MEJORAMIENTO DEL PROCESO DE PRODUCCION DEL GANCHO

HEMBRA CON BROCHES PLASTICOS PARA LEGAJADOR

MONICA GUZMAN CEBALLOS

RODRIGO POII\NIA PERDOMO

CORPORACION UNI\IERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE

DTVISION DE INGENIERIAS

PROGRAMA DE INGENIERIA MECAMCA

SAITTIAGO DE CALI

1997

MEJORAMIENTO DEL PROCESO DE PRODUCCION DEL GANCHO

HEMBRA CON BROCHES PLI\STICOS PARA LEGAJADOR

pMONTCA GUZaMAN CEBALLOT

óRODRIG{O POII\NIA PERDOMO A

lgf ",s,.Y,jlÉro tililül|ü|ürurururu|lürlüilil P

Tesis de grado presentada como requisito parcial para

optar el título de Ingeniero Mecánico.

Director: IIECTOR E. JARAMILLO

Ingeniero Mecánico.

U¡ivrr¡irl¿d Autanome de occiir||bsEccloil BlEtloTECA

,r23891

CORPORACION T]NIVERSIITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE

DIVISION DE INGENIERIAS

. PROGRAMADE INGENIERIA MECANICA

SANTIAGO DE CALI

1997

Ao'/06ÍFr¿a

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If

NOTA DE ACEPTACION:

Aprobado por el comité de grado en

cumplimiento de lo requisitos exigidos

por la Corporación Universitaria

Autónoma de Occidente para optar

Jurado de Tesis.

;-2f

á

Santiago de Cali, 26 Mayo de 1997

Jurado de Tesis.

IV

A mis padres,

con tdo mi nnor,

a mis amigos Ete

durante túo Ia catrera me

brinfuron fl apoyo.

Monica Guzmán C.

v

A mis pfues,

a mis amigos, por luber

contribuido fu manera

especial en túami crrera.

Ro&igo Polanía P.

VI

AGRADECIMMNTOS

Los autores expresan sus agradecimientos a :

CESAR A, GONZALES, Ingeniero Mecánico, Director de proyectos de la empresa

ITEC LTDA quien con su constante motivación y ayuda profesional fue posible la

culminación del proyecto.

HECTOR E. JARAMILLO. Ingeniero Mecánico, Profesor de la Universidad

Autónoma de Occidente y director de nuestro proyecto, por sus valiosas orientaciones.

LUZ STELfu\ SANCHEZ. Subgerente de la empresa Quasar Technologies Ltda" por

facilitarnos los equipos de trabajo para la realizaitóndel proyecto.

FERNANDO TRIANA N. Cierente General de la empresa LEGAFAI.IM LTD,\ quien

deposito en nosotros una grande confianza para la realización de este proyecto, como

también nos brindo desinteresadamente su amistad. Muchas gracias.

Todas aquellas personas que en una u otra forma colaboraron en la realiz¿sif¡ d6l

presente proyecto.

vII

CONTENIDO

INTRODUCCION

I. GENERALIDADES

2. ACCIONAMIENTOS HIDRAT]UCOS

2.T. DEFINICION

2.2. APLICACION INDUSTRIAL

2.3. COMPONENTES DE LOS ACCIONAMIENTOS HIDRATILICOS

2.4. CII\SMICACION GENERAL DE LOS ELEMENTOS

HIDRAULICOS

2.4.l. Actuadores.

2.4.z.Impulsores.

2.4.3. Controles.

2.5. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS ACCIONAMIENTOS

HIDRAULICOS

2.5.l. Ventajas

2.5.2. Desventajes

pág

I

8

8

VIII

2.6. CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE EL DISEÑO DE

CIRCUITOS HIDRAULICOS

2.6.l. consideraciones generales en el diseño del circuito hidnf,utico

2.6.2. Proceso de elaboreción

¡. C¡,CUT,O DE PARAMETROS PARA EL DISEÑO HIDRAULICO

3.1. CALCULO DEL AREA DE CORTE

3.2. CALCULO DE II\ FUERZA DE CORTE

3.3. CALCULO DEL DISEÑO NNr, CILINDRO

3.3. 1. Por neumática.

3.3.2. Por hidráulic¡.

3.4. OIROS PARAMETROS DETERMINADOS

3.5. DETERMINACION DE PARAMETROS PARA II\ SELECCION

CoMERCTAL DE LOS EQUTPOS

3.6. DISEÑO HIDRAULICO

3.7. DESCRIPCION DE LOS CIRCUITOS HIDRATIUCOS

3.7.l. Descripción del circuito hidráulico pera una soh máquina.

3.7.2. Descripción del circuito hidráulico para dos máquinas.

3.7.2.1. Para una máquine.

3.7.2.2. Par¡ dos máquinas

3.8. LISTA DE COMPOI\TENTES

I

9

9

ll

ll

t2

l3

13

l5

t6

t6

l8

2l

2l

22

22

23

26

lhlu.rslded Aufónome dc OccifihsEccloN EtEL|0TECA

x

3.9. DATOS TECNICOS

3.10. CALCULO DE PRODUCCION DEL GANCHO MMBRA

3.1T. CALCULO POR PAI\TDEO

3.12. CALCULO DE PARAMETROS PARA EL DISEÑO HIDRAIIUCO

DEL BROCHE PII\STICO

3.12.l. Cálculo del área de corte.

3.12.2. Cilculo de la fucza de corte.

3.T3. CALCULO DEL DESEÑO DEL CILINDRO

3.T4. OIROS PARAMETROS

3.15. DETERMINACION DE PARAMETROS PARA LA SELECCION

CoMERCTAL DE LOS EQUTPOS

3.T6. CALCULO DE PRODUCCION DEL BROCHE PII\STICO

4. PERDIDAS DE CARGA EN LAS CONDUCCIOI\TES

4.1. PERDIDAS DE CARGA LINEAL

4.2. PERDIDAS DE CARGA SINGUII\RES

4.3. ORDEN DE MAGNITUD DE II\S PERDIDAS DE CARGA EN II\S

CONDUCCIONES

4.4. PERDIDAS EN EL DISEÑO HIDRAT]LICO

4.4.l. Pédid¡s en h selección del fluido.

4.4.2. Pérdidas en tuberías hidráulicas.

27

28

31

34

u35

35

36

36

38

4l

4l

42

42

43

43

45

x

4.4. 3. Considereciones hidráulicas.

4.4.4. Pérdidas en longitud de tuberíe.

4.4.5. Pórdid¡s menores en las tuberías.

4.4.6. Pérdida¡ de ceíd¡ de presión.

5. SIMBOLOS GRAX'ICOS HIDRAULICOS

6. INSTRUCCIOI\IES PARA EL MONTAJE, PUESTA EN MARCHA,

MANTENIMIENTO Y LOCALTZACION DE AVERIAS

6.T. MONTAJE

6.2. PT]ESTA EN MARCHA

ó.3. MANIENIMIENTO

6.4. LOCALIZACION DE AVERIAS

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAHA

AI\TEXOS

46

48

49

50

55

56

56

59

6l

63

65

66

67

)il

LISTA DE TABII\S

pág.

TABII\ No l.- DESCRIPCION DE OPERACION ELECTRICA

DEL SISTEMA HIDRAULICO PARA UNA SOLO MAQUINA. 22

TABII\ No. 2.- DESCRIPCION DE OPERACION ELECTRICA

DEL STSTEMA HTDRAULTCO PARA DOS MAQIIINAS. 2s

TABII\ No.3.- VELOCIDADES IUAXIMAS RECOMENDN)AS. 6

)gI

LISTA DE X'IGURAS

FIGIIRA No. 1.- TRANSFORIUACION DE Ll\ ENERGIA.

FIGURA No. 2.- GANCHO HEMBRA PARA LEGAJADOR

FIGTIRA NO. 3.- DISEÑO DEL CIRCUITO HIDRAIIUCO

PARA I]NA SOL/\ MAQUTNA.

T.IGURA NO.4.- DISEÑO DEL CIRCUTTO HIDRAIIUCO

PARA DOS MAQUTNAS.

FIGURA No.5.- LONGITUD DE PAI\IDEO.

X'IGURA No.6.- BROCHE PII\STICO.

FIGURA No. 7.- PERDIDA DE CARGA LINEAL.

FIGURA No. 8.- PERDIDA DE CARGA SINGIIII\R

pág

5

1t

t9

20

31

u

4l

42

)ilI

LISTA DE AI\TEXOS

ANEXO A. RESTILTN)O DE ENSAYO.

ANEXO B. GRAIICA CARRERA l¡rullvs FUERZA [Zósl

RESISTENCIA AL PA]\TDEO.

ANEXO C. CL\SEICACION DE LOS FLUIDOS.

AIYEXO D. CLI\SIFICACION DE TUBERIAS POR NT]MERO.

SCHEDULLE.

AI{EXO E. TABII\ DE ESPACIO ENTRE SOPORTES.

ANEXO F. GRAFICA RUGOSIDAD RELATM vs DIAMETRO

DEL TUBO.

ANEXO G. GRAX'ICA COEX'ICIENTE DE X'RICCION vs III]MERO

DE REYNOLDS.

ANTEXO H. TABII\ COEFICIENTE K PARA ENTRADAS DE

TUBERIA.

ANEXO L MONOGRAMA DE PERDIDAS DE CARGA

SECUNDARH.

AIYEXO J. SIMBOLOS GRAX'ICOS NORMALüZADOS.

ATTEXO IL TABLI\ LOCALIZACION DE AVERIAS.

pág

68

69

70

7l

72

7S

76

77

80

)CV

RESUMEN

Este proyecto se ha realizado con el objeto de hacer un análisis el cual determinará que

tipo de automatización es mejor para la producción del gancho hembra con broches

plásticos para legajador, teniendo en cuanta las ventajas y desventajas de los sistemas

neumático y olehidráulico; se escogió el sistema olehidrát¡lico porque se presenta que los

costos de producción son menores para este caso .

En el trabajo se tienen encuenta las condiciones especificas del circuito hidráulico como

son: velocidad de trabajo, cálculos de fuerzas de corte, selección de cada uno de los

elementos constitutivos del sistema (cilindros, válvulas, filtros, bomba, etc.). Teniendo

como resultado un aumento versitil en la producción del gancho y su respectivo broche,

polifuncionalidad de la máquinq un diseño optimo al determinar sus elementos

normalizados, por consiguiente se obüenen menores perdidas de carga y disminución del

área de trabajo al construir una unidad compacta eri caso de que se implante.

XV

JUSTIX'ICACION

Para la realización de este proyecto fue necesario tomar la decisión de que tipo de

automatización era más conveniente para la empresa, ya que en un principio se pensó por

un sistema neumático, pues al parecer era el mas indicado porque en la misma empresa ya

existía un sistema implantado, pero cuando se continuó con el analisis del proyecto se

observa que no se pude partir de éste, por que en su mismo proceso de producción

presenta pérdidas para la empresa. Este sistema fue construido con el objeto de que en el

futuro la empresa se desarrollará tecnológicamente; con el paso del tiempo se observa

que presenta un consumo excesivo de aire. En este momento exige el cambio de

compresor ya que para el proceso de producción del producto que representa es

insuficiente, posee un cilindro de un diámetro muy grande para poder desarrollar la fuerza

necesa¡ia para troquelar el producto, esto es posible observarlo a simple üsta y además

la empresa es cons@uente con esto y buscan la manera de optimizarlo.

Son estas las razones que hacen que se busquen otros posibles métodos. Al realizar los

cálculos correspondientes se analaa que un sistema neumático es poco recomendable

parala empresa, porque al troquelar el gancho hembra plástico se necesita un¿ fuerza

demasiado grande, por consiguiente el diserlo neumático se vería afectado con los

XVI

problemas anteriormente mencionados y por lo tanto se incrementaría en altos costos de

inversión y producciór¡ este sistema requiere de elementos que no se encuentran en el

mercado nacional, por tanto habría que importarlos o mandarlos a construir, como en el

caso del cilindro que se necesita; más adelante en el capítulo referente a los cálculos se

verifica los datos correspondientes a las necesidades del diseño.

Por consiguiente, se decide trabajar el diseño por el sistema olehidráuüco, el cual

presenta grandes ventajas respecto al sistema anterior, ventajas como la posibiüdad de

trabajar dos maquinas a la vez e indistintamente, la posibilidad de diseñar una unidad

pequeña que no ocupe demasiado espacio, la distribución de su red es corta y sale de la

misma unidad sin que haya que h¿cer extensión de redes, se presenta también

disminución del ruido; como se pude observar son más las ventajas que los

inconvenientes que puede presentar este diseño por esto se llega a la conclusión de que es

el ideal para el trabajo a desarrollarse.

En lo que se refiere al ensa¡nble del broche plástico al giancho hembra plástico para darlo

como producto terminado, se presentó dificult¿d para encontrar la manera de hacer el

ensamble, porque se presentan algunos inconvenientes del broche tales como tamulo, el

mismo material plasüco que por ser duro y poco florible (rígido) se parte con facilidad

cuando se le hace presión o se intenta flexionar..

En alguna de nuestras ideas cuando se hablábamos del sistema neumático se pensó en

unas pirzas manipuladoras, las cuales se encargaban de agarrarlo y llevarlo hasta el

gancho

hembra troquelado e introducirlo, pero para esto se necesita alta precisión, tanto de la

pina como en el momento del ensamble del broche con el gancho, por ningún motivo

podría desfasarse de su alineación y este no acoplarse, pero el inconveniente fue que la

pinza manipuladora no daba la dimensión del broche. Otra fue la de cortar un¿ serie de

broches, canalizarlos y por medio de übración acomodarlos hasta llegar al gancho

hembra para su respectiva unión, pero por la misma übración y el peso del broche

podrían salta¡ y no poderse acomodar a la posición deseada; así fue entonces que se

decidió mejorar el proceso de producción del gancho hembra con broches plásticos para

legajador en lo que se refiere al troquelado del gancho y el corte del broche en mayor

producción que la actual, y determinar que el ensanrble del broche al gancho se haga

manual como se hace en la actualidad permitiendo que no s€ presente perdida de tiempo,

ya que se ha ganado en el aumento de la producción de los ganchos y los broches.

XVIII

INIRODUCCION

A continuación se presenta de manera generalizula el proyecto de 'Mejoramiento del

proceso de producción del gancho hembra con broches plásticos para legajador", de la

empresa LEGAFAI.iM Ltda de la ciudad de Santiago de Cali.

Con el desarrollo tecnológico presente en nuestros üas, es muy importante para el sector

industrial estar al margen de estos avanoes, es por esto que en el presente proyecto se

realiza un mejoramiento del proceso de producción en relación con el diseño de

máquinas -herramientas, trantando de analizar cual es el sistema de mayor eficiencia en

lo que se refiere a mandos dirigidos por fluidos como el aceite o el airg determinándose

así los sistemas de olehidráulica y neumática.

Este mejoramiento consiste en buscar un metodo de automatización para la optimización

del proceso de producción , donde se logre aumentar la producción en un menor tiempo y

de manera particular se cambie las políticas de la empresa en lo que se refiere a un cambio

tecnológico.

Es por esto que en el presente proyecto se trata de lograr este objetivo, donde se muestra

como se toma la decisión de escoger el metodo más adecuado para la misma"

determinando sus ventajas y desventajas que se puedan presentar y así poder continuar

con del desarrollo del mismo.

Se presentará el diseño del circuito hidráulico, con sus cáculos específicos, elementos

correspondientes y una descripción detallada de su funcionamiento y ademas de manera

muy generaltzadala descripción del montaje, puesta en marcha y localización de posibles

averías, estos puntos son muy importantes seguirlos pasos a paso ya que de ellos depende

un buen funcionamiento del diseño y de algunos posibles cambios si fuesen necesa¡ios.

Esperamos que este trabajo sirva de orientaciór¡ consulta y apreciación real del sistema

olehidráulico. Para cualquier sugerencia, crítica constructiva e información sobre otros

valores prácticos experimentales les quedaremos siempre agradecidos a nuestros lectores.

En caso de que se desee mayor información sobre los temas a tratar en este proyecto, se

recomienda verificar las citas bibliograficas.

r. GENERALIDADES

Los ultimos progresos en la construcción de mriquinas- herramientas recurren cada vez

rn¿is al mando hidrar¡lico que, por sus numerosas ventajas, permite la realaación práctica

de problemas dificiles de resolver por la mecánica pura.

Los mandos hidraulicos permiten obtener frcilmente unos movimientos regulares, suaves

y un reglaje continuo de velocidades.

El empleo de presiones elevadas de march¿ permite transmitir los esfuerzos elevados con

la ayrda de órganos de dimensiones reducidas.

Los mandos electrohidráulicos, en los cuales el accionamiento de los órganos hidráulicos

se efectúa con la ayuda de dispositivos eléctricos, situados frecuentemente a gran

distancia" se emplean cada vez mris. Ellos permiten evitar el empleo de largas tuberías a

presión.

2. ACCIONAMMNTOS HIDRAULICOS

2.1 DEFIMCION

Se entiende como un dispositivo que consta de:

- La transmisión hidráuüca.

- Sistema de mando.

- Dispositivos auxiliares.

2.2 APLICACION INDUSTRIAL

En el sector industrial se ha venido incrementando el uso de la energía oleohidráulica en

máquinas de diverso uso que van desde un simple gato hidráulico hast¿ las grandes

retroescavadoras.

Esta energía se aplica:

- En la construcción de máquinas - herramientas y de prensas.

- En la industria del plástico y caucho: inyectoras, troqueladoras, rnrlcanizadoras.

- En la construcción de obras civiles: retroescavadoras, compactadoras, cargadores,

niveladores, etc.

- En la industria agrícola: tractores, sembradoras.

- En la industria del petróleo.

- En la industrial del papel.

Es decir , que su aplicación se encuentra en cualquier tipo de industria moderna.

2.3 COMPONENIES DE LOS ACCIONAMIENTOS HIDRAIILICOS

Todo circuito hidráulico está constituido además de la bomba y del motor o actuador

hidráulico por una serie de órganos auxiliares de mando tales como:

- Válvula de seguridad, para impedir una avería de la máquina en caso de sobre carga.

- Válvulas de inversión de march¿.

- Dispositivos reguladores de la velocidad de desplazamiento o rotación.

- Válvulas de temporización al final de la ca¡rera.

Todos estos órganos van unidos entre sí por las tuberías o conductos a través de los

cuales circula el fluido transportador de la energía. En el accionamiento hidráulico la

transformación de la energía se hace de la siguiente forma:

La bomba se pone en movimiento por un aporte de energía extema. Transforma la

energía recibida en energía potencial y cinética, impulsandola hacia el cilindro o motor

hidráuüco. Este ultimo absorbe esta energía y la transforrna en energía mecánica.

Gráficamente la transformación de energía es:

HERRAMIENT

FIGIJRA No. 1.- TRANSFORMACION DE LA ENERGIA

2.4 CI,ASIFICACION GENERAL DE LOS ELEMENTOS HIDRAULICOS

2.4.1 Actuadores.

¡ ACTUADORES .¡

! Aparaúoo que eiealan d moimiailo deeeado i. ---._....-, ....,- -..,..,. -....-. -,.,- 'i

, Iipoigual a dóle etdo, Embdob¡zo

2.4.2lmptlsores.

2.4.3 Controles.

iVá|. Seguildad i

iVá|. Secuencia :

Sonoválvuhs

ival. secuéncla :

ilí. -.. --.-..-... -..-..-.--- ....--....-... -.- - .l

iVá|. Reducb¡a

i *--_- ___

iVá1. Proporcionalcs

lV. para Acumuhdores

iManómetrus

'Reg. compensados

lái pr".,o"

| :^'*- "*-"--.''---i

li Ertrang. en serie i

| ._'._.:" ...' :."'.-:-:.:. .: -r. -

! Diu. de Caudal ::. .-,.,--.".,.-. .,- ,-..--.¡

Por Temperatura :

I

;Plosó3latos

iVá|. Especiale3 i

:(Vá1. Prop. Dinccbnales) ¡

2.5 VENTAJAS Y DES\¿ENTAJAS DE LOS ACCIONAMMNTOS

HIDRAI]LICOS

2.5.1 Ventajas. Permite la transmisión de grandes fuerzas y de potencias considerables

con la ayudas de órganos hidráulicos de volumen reducido.

Permite movimientos suaves y libres de vibraciones lo que aumenta la precisión de trabajo

y la calidad de acabado en las zuperficies mecanizadas.

Se pueden real'rz:ar ciclos automáticos de trabajo con la a¡rda de dispositivos electricos y

electrónicos, situados frecuentemente a gran distancia.

2.5.2 Desventajas. Las pérdidas de carga en las tuberías, estranguladores, codos y en

general siempre que la vena líquida ca¡nbie bruscamente de dirección. Estas pérdidas de

carga disminuyen el rendimiento del sistema hidrár¡lico y limitan la velocidad admisible

del fluido en las tuberías.

Pérdidas debidas a las fugas por los órganos o prerisa-estopas, que disminuyen las

velocidades de desplazamiento y el rendimiento del sistema.

Las va¡iaciones de la cantidad de fluido admitido en los órganos de mando, las cuales son

debidas a la variación de la üscosidad en función de la temperatura y su repercusión

sobre la importancia relativa de las fugas.

La compresibilidad del fluido puede ocasionar una irregularidad de movimiento en los

cambios del esñ¡erzo de corte, y sobre todo en los cambios bruscos de presión.

Imposibilidad a causa de las fugas, de una coordinación precisa de movimientos, por

ejemplo: roscado con cuchilla en el torno.

La penetración de aire en circuito hidráulico provoca inegularidad de movimientos.

Las deformaciones elásticas ( inflado y encogimiento) de las tuberías durante el trabajo

debilita las juntas.

2.6 CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE EL DISEÑO DE CIRCUITOS

No hay un sistema general de diseña¡ circuitos hidrár¡licos. Cada circuito es un caso

particular con características propias. No obstante pueden darse normas orientadas para

diseñar circuitos nuevos ó modificar circuitos ya existentes.

2.6.1 Condiciones generales en el diseño del circuito.

- Economía.

- Seguridad. Respecto al personal, aI mismo circuito y a las especificaciones legales.

- Precisión requerida.

- Personal que vaya a cuida¡ de la instalación. Facilidad de mantenimiento y reparación.

- Limitaciones fisicas: Peso, dimensiones y forma.

- Sistema de mando: manual, eléctrico, automático, semiautomático.

- Condiciones anrbientales. Tener encuenta los efectos de la temperatura , suciedad,

humedad, elementos corrosivos, peligro de chispas, etc.

2.6.2 Ptoceso de elaboración.

- Cálculos de los esfuerzos permanentes y por aceleración.

- Elección de la presión de trabajo y de las dimensiones de actuadores.

- Dibujo previo del esquema.

- Cálculo del caudal del sistema" teniendo encuenta las velocidades y los ciclos deseados.

lhlü.Rkt.d Aufónom¡ do Occil¡rbsEccroN ETBLIoIECA

l0

- Comprobación da¿llada de secuencias y enclavamientos.

- Cálculo de la potencia del motor electrico.

- Descripción del funcionamiento del sistema.

3. CALCULO DE PARAMETROS PARA EL DISEÑO HIDRAULICO

3.1 CALCULO DEL AREA DE CORTE

A conünuación se describirá las medidas determinadas del gancho hembra. (Ver figura

No. 2).

t4.o 65.OI

r4.o

93.O

Él, Longitud intermedio

FIGIIRANo. 2. - GAI{CHOHEMBRA PLASTICOPARALEGAJADORFUENTE: MOMCA GUZX\{AN Y RODRIGO FOLAIIIA

Perímetro Total = 2+ [ longitud total + fuicho total + longitud intermedia + (2 * Ancho intermedio)

+ (Ferímetro de c{rculos) = mm

Perímetro Total :2* f93 + 12.4 + 65 + (2* (3.2) + (3.1416 *5.5) )] :388.16mm

PT = 388.16 mm

o o

L2

Tomado de las dimensiones reales del gancho hembra.

AREA DE CORTE: PERIMETRO TOTAL * ESPESOR

Ac :388.16 {' 1.0 :388.16 mmz

Ac:388.16 mm2

3.2 CALCULO DE II\ FUERZI\ DE CORTE

Para determinar está fuerza de corte, se tomó como base el ensayo realizado en la

Máquina Weberr, la cual se encuentra ubicada en el laboratorio de resistencia de

materiales de la Universidad. Esta máquina se acciona mediante un sistema hidráulico, a

la cual se le adiciona un punzón de diámetro determinado al agujero que se desea

obtener, elrtre estos debe existir un ligero juego para que cuando el punzón baje no dañe

la matiz que se encuentra en la parte inferior; es así entonces como toman varios datos

de fuerza de corte determinadas por un reloj que posee la rnriquina. Para este ensayo el

material a trabajar es el PVC (Policloruro de vinilo) con alta resistencia al impacto,

determinando un diámetro de agujero de 20.06 mm y con un punzón de diárnetro 19.99

mm,Entonces se empieza a tomar datos hasta que logra determinar un rango que oscila

entre (0.6 - 1.8) Kilonewtons, del cual tomamos el dato más alto en relación a la lectura

hecha en el reloj, sie'ndo este valor de 1.8 KM el cual se toma como base fundamental

para nuestros cálculos. ( Ver Anexo A ).

Su= :> F = Sa*A

I Implementación de la lvfáquina Weber pa¡a el laboratorio de procesos de manrfactura. Troqueldidáctico - herramienta de oorte. Tesis.

FA

l3

Donde Su : Esfuerzo ultimo del material IKN/mm2l

Fp=Fuerza de corte de laprobeta tKlyl

Ap : Area de la probetalmm2f

An : ( 3. 14 I 6*D*e) : 3. 1416*20.06'10.65 = 40.96 mm2

^s, = l'8ff *.g;nf-

:> Su: 0.044 KN/mm2: Esfuerzo último

Fg: Q.044 ffi.ttr.r6mnl: l7.oo KN* ffi: l.7oo KGF * 22oolbs - 3740 Lbs

IKGF

Fc=37/10 Lbs

3.3 CALCULO DEL DISEÑO NNT, CILINDRO

3.3.1 Por neumática. Para trabajar con neumática se es indisperuable determinar tres

parárnetros importantes, los cuales son : Presión psi], FuerzalLbsl, y Area lpnlrl. En

neumática la presión de trabajo en el sistema oscila entre 80 y 90 psf] efectivos,

tomamos un valor de 80 lpsily determinamos el Area. es decir, que para una presión de

trabajo de 80 [psi] hay una fuerza de 3740 [Zás] requerida para troquelar el gancho; por

formula despejamos y tenemos que:

p: + t A: + : 3740-,L! : 46.7swrzA A .,,'Lbs"u *F

A= 46.75puf

l4

Con el area de 46.75 pulz seobtiene un cilindro de diámetro:

A - 3'1416 *pa t p= .E : ^@4 V0.7854 Y0.7854

D =7.71pul

Determinandose un diámetro disponible de 8 pul de consecución normal e'n el mercado.

Con este valor se calcula nuevamente la presión de trabajo y el area del cilindro.

Con 8 pul de diámetro se tiene:

A:50.26 pulz

F :3740 Lbs

P:74.5 psi

Con la realización de este análisis, es de notar que este sistema neumático es poco

productivo parala empresq pues en él se presentaría demasiado consumo de aire y de

energ+ ya que el diámetro del cilindro es muy grande, lo que involucra un nuevo análisis

del sistema nzumático existente, por lo que esto significa una nueva inversión para la

empresa, ya que influye específicamente en la selección de componentes importantes del

sistem¿ como el compresor.

Por tal razón es importante busca¡ otros metodos de automatización que sean más

favorables parala empres4 analizando la posibilidad de un sistema oleohidrá¡¡lico, el cual

posee ventajas similares en comparación con el otro sistema.

3.3.2 Por hidráulica.

Parámetros:

F :3740 Lbs (faerza de diserio)

l5

P: l500psi (presión asumida)

A:?

Por formula

De la formula

,--+

3740Lbs

t A_ FA

A--

A=2.49 puf

: 2.49 pulzLbs

l5oo pu\

A_3.t416 * D2 se obtiene el diámetro del cilindro

A:0.7854*D2 D-

D: 1.78 pul

Como en el mercado no se encuentran cilindros de éste diárnetro, por lo tanto

normaliza a un diámetro de2 ptl.

Teniendo el valor del diámetro recalculamos la área efectiva del cilindro y la presión de

trabajo requerida.

A: 0.7854 * D2 : 0.7854 * ( 4) : 3.1416 pulz

A=3.1416puf

P=+: # = llgopsi- A 3.1416

P = 1190psi

Prr-:r.78put

l6

3.4 OTROS PARÁMETROS DETERMINADOS

- Recorrido de trabajo del émbolo es 13 mm :0.512 pul

- El tiempo que emplea el punzón de la troqueladora actual en reconer 0.512 pul de

carrera es de 0.2 segundos produciendo2.5 ganchos/segmdo, es decir, que en la

actualidad se producen 152 ganchos/minuto.

- Velocidad de trabajo:

U_ l3mm : 65frfl * lpul * 60seg'

O.Zseg seg 2.54mm lmin

V= 153.54 pul I min

3.5 DETERMINACION DE PARAMETROS PARA II\ SELECCION

CoMERCIAL DE LoS EQUTPOS

La selección de los equipos se determina con base a la consecución local y comercial,

donde se establecen los siguientes parámetros:

- Diámetro interior camisa cilindro :2 pul.

- Area efectiva del pistón cilindro :3.1416 pul2

- Velocidad aproximada bajando: 153 pul I min

- Caudal requerido ( para una velocidad de 153 pul / nin\

V* An:

-

Y 23lput3

17

DondeQ:Caudal[GPMJ

V: Velocidadlpul/minl

A: A¡ea [pul'l

I GALON :231 pul3

Entonces, a : ryY : 2.98GPM

Q = 2.0E GPM

- Presión requerida en el sistema para una fuerza 3740 Lbs = ll90 psi

- Potencia consumida en el sistema en HP

Potenciainstalada = HP: P*Q*f

Potencia efectiva : HP =

donde

fIP: ll90 * 2.08 {'0.0007: 1.73 HP

HP = 1.73 HP

Siendo la potencia instalada recomendada a 1800 r.p.m. de 2 HP.

- Para efectos de diseño se tiene encuenta la capacidad de la bomba hidráulica a 1800

r.p.m. y se determina un valor de2.5 GPM.

P*Q17t4

K:0, 0007 ( 2}o/ofactor de seguridad) : i*:0.000583 * 1.2:0.0007

K constante de conversiór¡ con un20Yo de factor de seguridad para la potencia instalada

en el sistema.

l8

- La capacidad del tanque para el aceite hidráulico, debe ser de 3 a 4 veces la capacidad

de la bomba hidráulica por tanto será de l0 galones, como ta¡nbién se debe tener

encuenta el espacio para la ubicación de los demás elementos hidráuücos.

- Presión maxima en el sistema será de 1200 psi.

3.6 DISENO HIDRAT]LICO

A continuación se presenta el diseño hidráulico del sistema para operar una troquelador4

y con la posibilidad mediante la adición de algunos elementos al sistema hidráulico del

primer equipo ( ver Figura No.3 ), poder ejecutar dos troquelados, dos máquinas al

tiempo e indistintamente, lo que impüca aumentar la capacidad de caudal de la bomba

hidráulica, y cambiar en este caso la capacidad del tanque seleccionado y por mejor

alternativa se sugiere utilizar dos bombas hidráulicas iguales unidas por el mismo eje y

operadas con un solo motor eléctrico en el caso que se dese trabajar las dos mriquinas

troqueladoras al tiempo y con diferentes tamario de piezas.

Al diseño del circuito hidráulico para dos máquinas se adiciona un cilindro, el cual

accionará una cuchilla que se encargará de cortar el broche plástico. (Ver Figura No. 4).

l9

FIGURA No. 3 DISENO DEL CIRCUITO

UNA SOI-A MAQUINA

FUENTE: MONICA GUUVfAN Y RODRIGO POLAMAUrlrcftftlsd Aulúnom¡ de octiln!¡

stccroN 8rill0rEc^

HIDRAULICO PARA

20

-I3l¡¡

sf¡¡ Ao

8zud:)Éo

aooÉ.

o-

o()=fÉ.o=

dtrt,8

H l¡l ltl =o

il $*+ft r*a@AAA leóóóóó sÉ

qF qF

4F

oFfOÉol¡Joo

¿zL¡Jao+c;zÉf(9tr

--J @

e9

@

@e

2l

3.7 DESCRIPCION DE LOS CIRCUITOS HIDRAULICOS

3J.l Deccripción del circuito hidráulico para unasola máquina.

(Ver Figura No. 3).

-Puestaen matcha.

Al energizar el motor eléctrico item (Z) la bomba hidráulica item (O) succiona el aceite del

tanque item (t) a través del filtro de succión item (2) y seguidamente se activa la válvula

de descarga con pilotaje externo item (8) la cual permite qrre el aceite retorne al tanque

item (1) nuevamente a través del filtro de retorno item (10) quedando el equipo en

posición neutral y listo para operar.

- Avance del cilindro.

Encendido el motor electrico item (7) se energiza la bobina N de la válvula direccional

item (l l) para dar paso al aceite el cual permite avürztÍ el cilindro item (12) hasta tocar

el microswich LSl.

- Retroceso del cilindro.

Seguidamente y con el motor encendido se desenergiza la bobina N de la válvula

direccional item (l l) , permiüendo que el cilindro item(l2) retroceda hasta tocar el

microswich LS2, logrando que el aceite retorne a tanque item (l) a través del filtro de

retorno item (10) y así comenzar un nuevo ciclo. (Ver Tabla No. l).

22

TABLA No. I

DESCRIPCION DE OPERACION ELECTRICA DEL SISIEMA HIDRAULICO

PARA UNA SOII\ MAQUINA

DESCRIPCION MOTOR ELECT. BOBTNA (t9 Orf;ERVACIONES

Posición en reposo

Posición neutral

Posición star arranq.

Avance del cilindro

Retroceso cilindro

(--)(+)

(+)(+)

(--)(-- )

(+ )( "-)

Equipo totaU. Apagado

Única/. motor encendido

Ilasta tocar micro. LSI

Hasta tocar micro. LS2

FLIENTE: MONICA GUZAI\{AN Y RODRIGO FOLAI{IA

3.7.2 Descripción del circuito hidúulico para dos miquines. (Ver Figura No.4).

3.7.2.1 P¡r¡ un¡ miquine.

- Puesta en marcha del sistema.

Al energizar el motor eléctrico item (7) la bomba hidráulica item (6) zucciona el aceite

del tanque item (l) a través del filtro de succión item (2) y seguidamente es enviado

nuevamente a tanque item (l), a través de la electroválvula direccional item (9) y el filtro

de retorno item (10) quedando el equipo en posición nzutral y üsto para operación.

- Avance del cilindro hidráulico.

Encendido el motor electrico item (7) se energiza la bobina M a través de la válvula

direccion¿l item (9) permitiendo el paso del fluido a través de la válrn¡la direccional item

(ll) V la válvula de retención piloto dual item (ll A) para que el cilindro item (12)

avance hasta tocar el microswich LSl.

23

- Retroceso del cilindro.

Seguidamente y con el motor eléctrico itern (7) encendido, y energjzada la bobina M de

la electroválvula direccional que es NO ( normalmente abierta) item (9), como ta¡nbién

la bobina N de la válvula direccional item (11) permitiendo así que flujo de aceite pase a

través de la valvula de retención piloto dual item (l lA) hacia el área anular del cilindro

item (12) hasta tocar el microswich LS2, logrando así que el aceite retorne nuevamente a

tanque, para empezar un nuevo ciclo.

Nota: A través & la vátvula de retención piloto üal item (l I A) , se gurútiza 'lna seguridad hidráulica

para qr¡e no exista la posibilidad de qe estando parada la m¡áquina y el o los cilindros se encuentran en

la posición de vristago adentro, est€ no descienda o baje por alguna ci¡cunstancia; ejemplo: peso, fugas

internas del cilindro; evitando asl accidentes.

3.7.2.2 P¡ra dos máquinas.

- Máquina No.l

Las posiciones son iguales a las mencionadas en los parrafos anteriores correspondientes

a una sola máquina.

- Maquina No. 2

- Posición start arranque.

- Avance del ciündro hidráulico.

Con el motor eléctrico item (7) encendido se energiza la bobina H a través de la

electroválvula NO item (9) y también se activa la bobin¿ I de la válvula direccional item

(ll) permitiendo el avance del cilindro hidráulico item (12) hasta tocar el microswich

LS3.

24

- Retroceso del cilindro hidráulico.

Continuando con el ciclo se energiza la bobina H de la electroválvr¡la NO item (9)

activándose la bobina I de la válvula direccional item (l l) permitiendo que el fluido de

aceite pase a través de la válvula de retención piloto item (l I A) hacia el área anular del

cilindro item (12) y este retroceda hasta activa¡ el microswich LS4 y el aceite retorne

nuevariente a tanque.

- Adición del cilindro de corte.

Por medio de la toma de una de las líneas de presión de subida de la bomba hidráulica, se

opera el cilindro de corte del broche plástico.

Dicho caudal pasa a través de la válvula de control de flujo item (15) la cual permite

regular la velocidad de corte del broche, seguidamente el flujo pasa a través de la válwla

reductora de presión item (ló) permitiendo fija¡ y regular la fuerza de corte. El flujo sigue

hacia la electrovárlvula direccional item (17) que es de 3 posiciones, 4vías, línea de puerto

P cerrado y línea A y B conectados al tanque en posición neutral de la electroválvula.

Cuando se energiza la bobina J de dicha electroválvula el flujo pasa hacia el cilindro a

través de la válvula de retención piloto dual item (l I A) hacia el lado zuperior del

cilindro haciendo que este baje hasta tocar el microswich LS5 final de carrera, este apaga

la bobina excitada J y prende la bobina K de la misma electroválrn¡la direccional item

(17) cambiando de dirección el flujo y permitiendo que este llegue al área anular del

cilindro hidráulico item (13) haciendo que suba el vástago hasta tocar el microswich LS6

final de carrera para nuevamente repetir el ciclo tantas veces sea necesario.

25

z5ofLooÉooÉ

z=Nl(9

o=oüFzLr¡fIL

ozfc,

=(tooÉ,

o.o(,JfÉ,eE

=t¡JFLU'JtrJooÉ.Fot¡¡Jt¡JzooÉ,t¡¡o.oluozooo-É.(,ot¡Joc,iozfE

ot¡¡zIIJ(ú,t¡JoDo

op!to(,

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3 it tltltltltl tl!l i+ l+

? li tltl tltl tt ++ +i

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26

3.8 LISTA DE COMPONENTES

ITEMI1

II

I1

I

I

I2

2

lrAt2

t4

l5l6t7

DESCRIrcIONTanque para aceite hidráulico con capacidad de 10 Gal.

Filtro de succión de malla metálica.

Vacuómetro +30 pul. De Hg.

Tapa de llenado - filtro de aire.

Visor de nivel y temperatura.

Bomba hidráulica doble de 2.5 GPM c/u a 1800 r.p.m.

Acople flexible.

Campana de montaje.

Motor electrico de? - 4 HP a 1800 r.p.m.

Válvula de alivio regulable de 0 a 2OOO psi.

Electroválvula direccional normal/. Abierta (NO) para

energszar y obtener reposo en la maquina independiente.

Filtro de retorno con elemento micrónico, by pass e

indicador de obstrucción üsual.

Electrovárlvula direccional de 4 üas y 2 posiciones,

posicionada por resorte y accionada eléctricamente.

Bases de montaje-subplacas con juego de tornillos.

Valvula de retención piloto dual.

Cilindro hidráulico de doble efecto de2 pI de diámetro

interior, con vástago de I 3/8 de pl de diámetro y

recorrido de 0.512 pul, montaje con flanche cuadro

Cilindro hidráulico de doble efecto de | % pul de

interior, con vástago de I de pul de diánnetro y recorrido

deO.5l2 pul, montaje con flanche cuadro delantero.

Mcroswich utilizado como final de carrera con censor

inductivo.

Válvula de control de flujo.

Válvula reductora de presión.

Electroválvula direccional doble. (a/3).

CANTI2

3

4

5

6

7

8

9

10

2

3

2

l3

FUENTE: MOMCA GUZ\4AN Y RODRIGO FOLAI{IA.

27

3.9 DATOS TECNICOS

DETALLE

- Capacidad del tanque para el aceite hidráulico

Para ura sola máquina

Para dos máquinas al tierpo

CILINDRO PARA TROQUELAR GANCHO

- Diánnetro ir¡terior del cilindro hidnáulico

- Area ef,ectir¡a del pistor

- Diámetro del vástago

- Area anular

- Recorrido

- Fuerza máxima a 1200 psi

- Velocidad aproximada de bajada

- Velocidad de retrocBso o subida

SISTEMA GENERAL

- Caudal bomba hidráulica a 1800 r.p.m.

Para una máquina

para dos máquinas

- Presiqr de trabajo

- Presim máxima en el sistema

- Potencia en el motor electrico a 1800 r.p.m.

Para rma m^áquina

para dos máquinas

CILINDRO DE CORIE DEL BROCIIE

- Diámetro interior del cilindro hidnáulico

- Area eftctir¡a del pistor

- Diámetro del vástago

- Area anular

- Recorrido

- Fuerza máxima a 36 psi

- Velocidad aproximada de bajaü

- Velocidad de retroceso o subida

CANTIDADruNIDAI)

l0 galmes

20 galmes

2 pul

3.1416 pul2

I 3/s pdl

1.66 pul2

0.512 pul

3740lbs

153 puUmin

4.82 puUseg

2.5 GPM

5.0 GPM

1200 psi

1300 psi

2trP

4 IIP

l%pal1.76 pul

I pul

0.97 pul2

0.512 pul

63lbs

279.17 puUmin

8.41puVseg

FUENTE: MONICA GUZVÍAN Y RODRIGO FOLANIA

28

3.10 CALCULO DE PRODUCCION DEL GANCHO HT',MBRA

- Diámetro interior del ciündro 2 ptil

- Area efectiva del pistón 3.1416 puP

- Para un diámetro de 2 pul se encuentran unos diámetros específicos de trabajo con los

cuales se determina¡á el area efectiva del vástago y se escogerá el que presefite mejores

condiciones de diseño. Estos diámetros son de I pul y | 318 pul.

- Para I pul de dirimetro . (Subindice l).

Ar : 0.7854 * D2 : 0.7854* ( I )t :0.7854 pu?

Ar= 0.7854 puf

- Para | 318 pul de diámetro. (Subindice 2).

Ae : 0.7854 * ( I 3B)2 : l.a8 pP

Az= 1.48 puf

- Velocidad aproximada de bajada 153 pul /min :6.5 cm/seg

- Velocidad aproximada de subida:

La velocidad de subida depende del área anular del vástago.

- Area anular.

Ar: ( 3.1416 -0.7854):2.36 pulz

At:2.36 puf

Az:( 3.1416- 1.48) : l.66pul2

Az= 1.6 puf

29

V,: Q*231 _ 2.08GPM*2?^lpul3 :203.6 Wl,r A 2.36p12 min

Vr subid¡ :E6.2 mtty'seg:3.39 puUseg

vzsubida: w:28s.44 4

Vz subida = 122.53 nny'seg = 4.82 pul /seg

- Tiempo de bajada.

Recorrido O.5l2oult:

-:

: O.OO335min- Velocidad É3Pnlmin

t:O.2 seg

- Tiempo de subida.

O.5l2nultl: ----+: 0.l5seg33gwt

seg

t1 = 0.15 seg

05l2oultz: i, :0.11seg4.g2ptt

seg

t2= O.ll seg

lhlrlflld.a Autúnom¡ d¡ occll¡rhsEcoot{ dlLroTEcA

30

- Tiempo total de elaboración del gancho.

Tt :tt ¡tz: 0.2 seg+0.15 seg:0.35seg

T1 : 0'35 seg

Tz: 0.2 seg + 0.1 I seg: 0.31 seg

T2:0'31seg

Estos tiempos dependen del diámetro del vástago es decir el de I Wl y | 318 pul

respectivamente mencionados.

- Cantidad de ganchos producidos por minuto.

Con un vástago de I pul de diámetro:

I gancho :) 0.35 seg

Xr (: 60 seg

Xt:171.4 ganchos

Con un vástago de | 318 pttl de diámetro:

I gancho =) O.3l seg

X2 ¿\- 6O seg

Xz = 193 ganchos

Para el presente diseño hidráulico es conveniente escoger un diámetro de I 3/8 Wl , ya

que se presenta mayor producción de ganchos por minuto.

3l

3.1T CALCULO POR PAITDEO

En el cálculo de la resistencia al pandeo de los cilindros se debe tener en cuenta el üpo de

montaje que se haya escogido en lo que se refiere a diseño.

Generalmente, las tablas utfizadas para la determinación del diámetro del vastago hacen

intervenir la "longitud libre de pandeo Lp'' que tiene en cuenta la deformación del

sistema y depende del tipo de montaje del cilindro; en el caso cuando el cilindro está

soportado en su parte delantera, Lp es prácticamente igual a la ca¡rera C, mientras que

con el mismo vástago y una articulación trasaa14. es igual a 2C. (Ver FiguraNo.5).

c# F---g--.

I LP=c , r , Lo=2C

FIGIIRA No. 5 .- I"ONGITUD DE PAI{DEOFLIENTE: MOMCA GUU\{AN Y RODRIGO POLAI{IA

En este caso se ha escogido un cilindro con flanche cuadrado delantero; y debido a que

la carrera que realiza el pistón es muy corta" el diámetro del vástago es lo suficieritemerite

grueso; se descarta el cálculo por pandeo.

32

Para jusüficar el no hacer el cálculo por pandeo nos referimos al Anexo B, el cual nos

indica que para un vástago de I pul de diámetro y otro de | 318 pul de diámetro con una

fuerza de corte de 3740 Lbs y con una carrera de pistón de O.512 pul se es imposible que

se pandee el cilindro.2

Otro metodo de justificar la resistencia al pandeo es el grado de esbeltez ( e ), el cual

debe ser inferior a 120 para que no exista la posibilidad de pandeo.

El grado de esbeltez es la relación entre la longitud efectiva de pandeo (Le\ y el radio de

gro ( r ) del elemento ( en su sección transversal).

IE lf -.---dne=; ,=rl n I:3.1416*7

Donde Le:LongSttd efectiva de pandeo WI .

r = Radio de giro Wfi .

.I : Momento de inercia axial de la sección resistente del elementoWn.

A = Area de la sección resistente del elemento lpl|

Respecto a la longitud efectiva del vástago, esta se determina por el caso particular en lo

que se refiere al montaje del cilindro, es decir, montaje especifico para el cual se estima

un valor de longitud efectiva, siendo este valor igual aZL.

2 A}.IEXO 8.. GRAFICA CARRERA EN PT]L VS FT.JERZA EN LIBRAS, PARA EL CALCI]LO PORPAIiIDEO. ACCIONAI\,IIENTOS HIDRAIJLICOS.DAITIILO AIVÍPLDIAED.I9S5.TOMO 2.Pi9.264.

33

Entonces,

Le : ?I y L: 0.512 pul

Le :2 * 0.512: 1.024 WI

Le = 1.O24 pul

Haciendo relación de ecuaciones entre el momento de inercia y el area se tiene que :

dr : ; Siendo d el diámaro del vástago

- Relación de esbeltez (e) para el gancho hembra:

,: ff: ryY: to.e2

4 lrPul

e= 1O.92

Como el grado de esbeltez es menor de l2O, se descarta la resistencia al pandeo.

34

3.12 CALCULO DE PARAMETROS PARA EL DISEÑO HIDRAITLICO DEL

BROCHE PLASTICO

3.12.1Cálculo del área de corte.

En la Figura No. 6 se describiran las dimensiones del broche plástico.

'l'o€[oale.q

07{f 17t 9.4 ll7 Ffo.7

FIGLIRA No. 6.- BR@HE PLASTICO .

FT]ENTE: MOMCA GUZVÍAN Y RODRIGO POLA}IIA

Area de corte del broche

A= 23.2* 0.8: 6.5 mm2

A= 6.5 mm2

Tomando el mismo esfuerzo último del material Su: O.O44 KN/mnf , se determina la

fuerza de corte.

35

KNFc: 0.044

-t6.5mm'mm-

: 0.286*. m : 0.028ó KGF

: 0.0286 KGF * 22OO # :62.92 Lbs

Fc=63 Lbs

3.I3 CALCULO DEL DISEÑO NNT, CILINDRO

F:63 Lbs

P: l500psi (presión asumida)

A:?

Delaformula p: + -, A: + setienequeAP

63LbsO: -ft:0.042pr?l5oo ptr

De la formula o= ry * pf

Se desPeja del diámetro A o.o4zD- ñ = ;rr*:o.23rptt

3.12.2 Cálculo de la fueza de corte.

D = O.231 pal

36

Este diámetro de 0.231 ptl enconsecución comercial será de 318 deptl, con el valor del

diámetro del cilindro, se recalcula el área efectiva del cilindro y la presión de trabajo

requerida.

A: 0.7854* Ú: 0.7854* (O.?3D2 : O.042pul2

A=O.O42 pu?

63Lbs LbsP :

o.o4zptF : l5oo W

: lsooPsi

P = lfX)psi

3.T4 OTROS PARAMETROS

- Reconido de la cuchilla es de 13 mm = 0.512 pttl.

- El tiempo que emplea la cuchilla en recorrer 0.512 pul es de 0.1| segwdos

produciendo actualment e 27 O broches/mimtto.

- Velocidad de trabajo promedio

l3mm mm lml 60ses oulV:-: ll8.l8-¡r¡

-

r¡r : 279.17-' O.llseg seg 25Amm lmin min

Y:279.17 paUmin

3.I5 DETERMINACION DE PARAMETROS PARA LI\ SELECCION

CoMERCTAL DE LOS EQUTPOS

- Diámetro interior de camisa del cilindro :318 Wl

- Area efectiva del pistón cilindro : 0.042 puP

37

- Velocidad aproximada de bajada :279.17 puVmin

- Caudal requerido de trabajo para una velocidad de279.17 pul/min

V* ADe la formula Q: 23lpul3

279.t7 *0.042Q:

231: 0.056 GPM

Q = 0.056 GPM

Siendo este el caudal requerido paratrabajar el cilindro que hará desplazar la cuchilla.

En el desarrollo del diseño del circuito, éste no afectará de manera considerable los

circuitos anteriores, ya que este diserio parwá de una red del mismo diseño inicial para

dos maquinas, al cual se le colocarán las válrn¡las respectivas para que así el

funcionamiento del sistema no se vea afectado.

Al calcular un cilindro de diámetro 0.231 pul se presenta dificultad para encontrarlo en el

mercado porque es muy pequeño, por tal razór1se determina uno de m¿yor tamaño pero

normalizado y de consecución comercial, el I Y, pul, con el cual se recalculan los

parárnetros iniciales establecidos, es decir, que el cilindro con mayor diámetro nos

aumentará la fuerza de corte, es por esto que al diseírar el circuito hidráulico se le

adicionará una válvula de control de flujo variable y un¿ reductora de presión para

estabilizar el sistema y lograr que trabaje con los parárnetros a calcular.

38

- Parárnetros comerciales:

F=63Lbs

D: I %pttl

A: 1.76 puP

P:?

Q:?63 lbs

': nu : 36 wrP=36psi

279.t7 *1.76O:------ :2.|GPM- 231

Q = 2.1 GPM

3.16 CALCULO DE PRODUCCION DEL BROCHE PLI\STICO

- Diámetro interior del cilindro | % pul

- A¡ea efectiva del pistón 1.76 puP

- Para un diámetro de | % pul se encuentran unos diámetros específicos de trabajo con

los cuales se determina¡á el área efectiva del vástago y se escogerá el que presente

mejores condiciones de diseño. Estos diámetros son normalizados de I Wly de 518 pul.

- Con un vástago de I pl de diámetro. (Subindice I ).

Ar : 0.7854* Ú : 0.7854* ( I )t :0.7854ptF

Ar = 0.7t54puf

- Con un vástago de 5/8 pul de diámetro. (Subindice 2).

39

A,z = 0.7854 * ( 5/8 )2 = 0.307 puP

Az=O.3O7 puf

Velocidad aproximada de bajada 279.17 pul /min

- Velocidad aproximada de subida:

- Para determina¡ la velocidad de subida depende del área anula¡ del vást4go.

- Area anular

Not¡: Solo se calculará para un dirimetro & | pttl, para efecto de diseño es el que represent¿ mayor

velocidad

Ar = ( 1.76 - 0.1854)= 0.97 puP

A1: 0.97 ptP

V : Q*231 _ 2.|2GPM *23_lpul3 : 504.g6 N' A 0.97pu12 '- "-- min

Vr subid¡ = 8.41 puUseg:213.73 mm/seg

- Tiempo de bajada.

Reconido 0.512ru1t:

-: -;

: 0.00l8min- Velocidad 279.17

PItlmin

t:0.11 seg

Urll|Gia.d ^utónom¡

dc 0ccirl¡rhsEccroil lrBL|oTEcA

40

- Tiempo de subida.

O.5l2nultF ---* : 0.1I seg

279.17 !-seg

t1 = 0.11 seg

0.5l2oultz: ---fr :0.06 seg

8.41=_se8

t2 = 0.06 seg

- Tiempo total de elaboración del broche.

Tr :tr +tz= 0.ll seg+0.06 seg:0.17 seg

T1=O.17 seg

Estos tiempos dependen del diámetro del vástago es decir el de I pzl respectivamente

mencionado.

- Cantidad de ganchos producidos por minuto.

Con un vástago de I pl de diámetro:

I gancho

Xl (: 60 seg

Xr = 352.94 broches

Nota: El cálculo por pandm se define de igual manera que el anterior, teniendo encuenta los diámetros

respectivos.

Siendo el grado de esbeltez ( e ) igual a4.096.

4. PERDIDAS DE CARGA EN II\S CONDUCCIONES

4.I PERDIDAS DE CARGA LII\IEALES

Cuando un líquido circula por una conducción experimenta una perdida de carga" debido

al rozamiento de las moleculas del mismo entre sí y con las paredes de la conducción. Si

ésta es horizontal y de sección constante, dicha pérdida de carga se reduce a una pérdida

de presión a medida que el fluido avanza en la conducc.ión.

Esta pérdida es progresiva y proporcional a la longitud de la conducción y por ello se la

denomina pérdida de carga lineal. Figura No. 7.

FIGIJRA No.7. - PERDIDA DE CARGA LINEALFLIENTE: MANUAL DE LA VICKERS, W 29

42

Nótese que la aparición de pérdidas de carga está ligada a la circulación de un caudal;

portanto, al cesa¡ el caudal, desaparece la pérdida de carga" y, si la presión al principio

de la conducción no ha variado, la presión al firial de la mism4 aumenta¡á.

4.2 PERDIDAS DE CARGA SINGT]II\RES

En las conducciones hidráulicas, además de las perdidas de carga lineales, debidas al

rozamiento entre las moléculas líquidas, se experimentan otras pérdidas de caf,ga

originadas por singularidades de las tuberías ( estrangulamientos, codos, tés o canrbios de

sección, válvulas, etc), debidas a los remolinos que allí se forman.(Ver Figura No. S).

FIGIJRA No. 8 .- PERDIDAOE C¡nCn SINct LARFUENTE: MANUAL DE LA VICKERS, H929.

4.3 ORDEN DE MAGNITUD DE II\S PERDIDAS DE CARGA EN I"AS

CONDUCCIOIYES

Las perdidas de carga más significativas son las debidas al rozamiento de las partículas

líquidas, que pueden llegar a ser importantes, comparadas con la presión de tniajo, si la

longitud de las conducciones es suficienternente larga.

43

Se estima que el valor máximo admisible de la pérdida de carga en las conducciones es

del5Yo de la presión a la salida de la bomba.

4.4 PERDIDAS EN EL DISEÑO HIDRAULICO

Para determinar las pérdidas que se presentan en el diserio hidráulico es muy importante

tener encuenta la selección de los elementos que la componen para lograr una buena

eficiencia en el sistema.

4,4.1Pérdidas en la selección del fluido. Cualquier sistema hidráulico tiene eritre sus

componentes principales el fluido de trabajo, el cual tiene gran influencia sobre el

funcionamiento del sistema y la duración de los diferentes elementos que la componen.

El fluido hidniuüco tiene cuatro ( 4 ) características principares:

-. Transmitir potencia.

-. Lubricar las piezas móüles.

-. Mnimizar las fugas.

-. Enfriar o disipar el calor.

Para reducir las fugas y las pérdidas de carga al mínimo, el fluido hidráulico debe tener:

- Viscosidad apropiad¡: Con esto se logra asegurar un mínimo de fugas, un mínimo de

pérdidas de carga y una pronta reacción del sistema hidniulico a los impulsos de mando.

Si se emplean aceites minerales la üscosidad es del orden de 150 segundos SAyBOLT

l00T' ( 37'C ) para un servicio normal. Cuando las presiones y la temperatura son

44

elevadas se emplean frecuentemente aceites en que la üscosidad se encuentra entre 200 y

600 segundos SAYBOLT a l00T ( 37"C ).

- Un elevado índice de viscosidad: ( rgual o superior a 75 ) Para asegurar un buen

rendimiento del dispositivo hidráulico a las diferentes temperaü.¡ras de funcionamiento,

debido a que los aceites varían la üscosidad con la temperatura. Se dice que un aceite

posee un elwado índice de üscosidad, si resiste a la va¡iación de la üscosidad en función

de la temperatura.

- Un¡ película de ¡ceite resistente: Para prevenir el desgaste de las bombas, válvulas,

cilindros, pistones y en general de todos los órganos del sistema hidráulico, en los cuales

las superficies de fricción sufren presiones específicas elevadas.

- Capacidad elev¡d¡ de lubricación: Es importante para mantener un coeficiente de

fricción lo más bajo posible.

- Demulsibilid¡d elevad¡: ( dimulsibilidad HERSCHEL ) La demulsibilidad earactenza

la facultad que posee un aceite para separarse del agua. Si el agua por efecto de la

condensación o por otra carlsa penetra en el depósito, debe separarse lo rnás rápido

posible bajando al fondo de éste, y no circular junto con el aceite por las tuberías del

sistema. Ademas los aceites de baja demulsibilidad absorben el aire más ftcilmente que

los otros que tienen una demulsibilidad elevada y est¿ presencia de aire debe eütarse,

debido a que puede provocar una march¿ irregular en el sistema hidráulico, o lograr que

la bomba caüte. La demulsibiüdad HERSCIIEL debe ser igual o superior a1620.

- Baja cifra de neutralización: Esto define el grado de acidez del aceitg ya que los

aceites ácidos provocan la corrosión de las superficies pulidas de los elementos

45

hidráulicos. El orden de acidez debe ser por debajo de 0.08, siendo el término decimal la

representación en miligramos del peso de la potasa cáustica ( KOH ).

- Estabilidad Química: La estabilidad química es la astitud del aceite para resistir la

oxidación o todo deterioro químico.

- Baja presión de vepor del aceite: Si la presión de vapor es muy alta, causará que se

formen burbujas de gas en áreas de baja presión como en la entrada de la bomba,

provocando caütación.

- Alto módulo de Bulk ( Recíproco al módulo de compresibiüdad ) este mide el ca¡nbio

de presión necesario para causar un cambio en el porcentaje de volumen. Cuanto mayor

sea el módulo mayor ngdez del sistema y los mandos responden mris nipidamente.

La clasificación de los fluidos hidráulicos puede ser de varios tipos básicos cad¿ uno con

varios subtipos de cualidades y propiedades diferentes. (Ver Anoro C ).3

4.4.2 Pérdid¡s en tuberías hidráulic¡s. Las tuberías son las diferentes clases de líneas

de conducción para transportar el fluido a los componentes de un circuito hidráulico, así

como a las conexiones utilizadas entre los conductores. Los principales parámetros a

considerar en una línea de conducción son:

- Presión de trabajo.

- Caudal.

- Velocidad de trabajo.

3 Al,rExo c.- TABLA DE cLASIFTcAcIoN DE Los FLuIDos. AccIoNAIvfIENTosHIDRAULICOS.ED. 1985. TOMO l. Rlg.35.

46

- Caída de presión admisible.

- La compatibilidad.

Estos parámetros dependen de que el espesor de la pared del tubo sea adecuado o que

este sea bien reforzado.

Pero en relación a la presión admisible es importante determinar un diámetro interior

apropiado, debido a que la presión de trabajo determina la relación entre diámetro y

espesor (D/t)

Actualmente, el espesor de la pared se expresa como una relación de números

(Schedule). Los números *Schedule" son especificados por la American National

Standa¡ Institute ( Al.f$ ), comprenden desde l0 hasta 160 y cubren conjuntos de

gruesos de pared. (Ver Anexo D).4

La selección del diámetro del tubo se determina el número Schedule 40, porque soporta

presiones hasta de 2000 psi.

4.4.3 Consider¡ciones hidráulicas. El dimensionado de las conducciones (diámetro

interior ) se basa normalmente en las velocid¿des recomendadas. (Ver TABLA No. 3).

TABLA No 3

\¡ELOCIDN)ES MAXIMAS RECOMENDN)ASFUENTE: MANUAL DE LAFLLJID PO\4/ER, Págl4

TABENA YELOCIDAD IPIFTSEGILINEAS I'E PRESION

tlasta 3000pst

\dás de 3000psi

LINEA TDE SUCCION

LINDA IDE RETORNO

4 AI'tExoD .- cLASIFICAcIoNDE TTJBERTAS poRNLJMERo scHEDuLE. AccIoNAtvfIENTosHIDRAIILICOS. ED. 1985. TOMO l.Pá5.76.

t5-2020-302-4l0-15

47

A continuación se describirá los cálculos estimados para determinar los diámetros

interiores de succiór\ línea de presión media y línea de retorno del sistema" basados en las

velocidades máximas recomendadas. Como los diámetros y las velocidades son

nominales, se debe tomar una medida del tubo de diárnetro interior más aproximada a la

normalizada para obtener una velocidad de flujo dentro de la gama normalizacla.

Para la Línea de Succión:

^ QIGPMI* M -aA=*:pu¡-DTCSrl!-l- seg-

Donde M: 0.3208 constante de conversión

A: 2.qGPMl*0.3208 : O.aO pPDrcS,t' 1I- seg-

A:O.40 puf

f o4oD: {ortto:o'7lPul

D = /¿ pul diámetro normalizado.

Par¡ l¡ línea de presión medi¡

^ 2.TGPM)*0.3208A:--# : O.OSapuPDrcSl5ti l- seg'

A= O.O# puf

48

fo^o5+f)= {rrrr:0.26pu1

D = ll4 pul diámetro normalizado

Par¡ l¡ Línea de retorno

2.XGPM\*0.3208

f oos

10J854

A: : O.O8 pPDtes,or;;l

A= O.AE puf

)= : 0.32 pul

D = 318 pul diámetro normalizado

4.4.4 Pérdidas en longitud de tubería. En la fase de proyecto deben reducirse los

tramos de aliment¿ción al mínimo y procurar que sean rectos, con el fin de disminuir las

pérdidas por fricció4 para compensar las dilataciones y contracciones debido a las

diferencias de temperatura, se debe hacer curvas muy $raves entre conexiones.

Todas las conducciones en especial las de presión, deben estar bien soportadas; en

especial, antes y después de las curvas.

Toda intem¡pción súbit¿ de caudal, tenderá a enderezar las curvas y producir "latigazos"

si la conducción no está bien sujeta. Sin enrbargo, las abrazaderas no deben zujetar la

conducción rígidamente sino permitir suficiente libertad de movimiento para compensar la

contracción o dilatación térmica, a menos que se encargue de ello una curva apropósito.

49

En el Anexo Ei se recomiendan algunos espacios entre soportes de líneas de alta presión,

pero a veces la configuración local de algunos sistemas introduce vibraciones.

4.4.5 Pérdid¡s menones en las tuberí¡s. Las pérdidas meriores en las tuberías ocurren

en las entradas, salidas, ensanchamientos, eontraccioneq váúrnrlas, conexiones y cambios

de elevación.

Tal vez el flujo en un sistema de tubería debe pasar a través de una va¡iedad de

conexiones, curyaturas, cambios abruptos en el áreq o canrbios de elevación. Las

perdidas de alttna adicionales son causadas principalmente por la separación del flujo en

el cual la energía eventualmente se disipa por mezcla üolenta en las zonas separadas.

Estas perdidas son menores si el sisterna incluye grandes longitudes de área constante. En

general, las alturas de pérdidas menores son:( Ver Anexos F y G)u.

V,fI-:l(* -¿g

En donde el coeficiente K debe ser determinado experimentalmente para cada situación.

En la succión y descarga, se presenta una pérdida merior apreciable cuando se diseña mal

una entra o salida; el coeficiente K se da en función de radio de curvatura V de la

entrada y del diámetro de la tubería entrentante. ( Ver Anexo H )7.

5 AI.IExo No. E. TABLA DE EspAcIo ENTRE sopoRTus. AccIoNAI\dIENTosHIDRAULICOS.ED. 1985. TOMO l. Rlg ll7.6 AI.IEXO F.. GRAFICA RUGOSIDAD RELATIVA VS DIAME'TRO DEL TIJBO; AND(O NO.G..GRAFICA COEFICIENTE DE FRICCION vs NUMERO DE REYNOLDS. ACCIONAIVÍIENTOSHIDRALJLICOS. ED.I985.TOMO l.Rig. 128 - r29.? Ar.rExoH.- TABLADEL coEFICIENTE K pARALAS ENTRADAS DE Tt BERraACCIONAIVÍIENTOS HIDRAITUCOS. ED. I 985. TOMO l. Prlg. I 3 l.

lh|Ü|t!ld.d Autónom. tle Occirl¡rtrsEccroN ErBLrorEcA

50

Estas pérdidas menores en algún momento pueden representar gran parte de las pérdidas

totales del sistem4 por lo tanto deben ser chequeadas para asegurarse de que todas las

pérdidas han sido identificadas y estimadas.

Un criterio muy importante para la selección del diámetro correcto de la tubería

hidráulica es conocer cuarita caída de presión puede tolerar el sistema. A car¡sa de que la

caída de presión causa calor y por lo tanto pérdida de energía e ineficiencia.

4.4.6Pérdidas por caída de presión.

- Cálculo del número de Reynolds ( Re ):

R : v*du

Donde Z= Velocidad del fluido fn/segl

d : Diámetro interior [zl]

v: Viscosidad cinemática del fluido fm2/segl:0.000046 lm2hegl

oies 3 m15' *=Pttl 4.57-t0.0095mñ seg ü- seg¡_re_------__---_---- m' m'0.000046- 0.000046-

seg

Re:943.8

Como 943.8 < 2000 el flujo se considera Laminar.

Para el régimen laminar el coeficiente de fricción(f) es igual a:

5l

f- 64- Re " 943.8

J:= o'fJ67

- Pérdidas por fricción. Es la pérdida que se presenta debido al contacto del fluido con la

tubería, y se expresa en altura equivalente; púa tubería de sección constante y flujo

uniforme.

hni"=.f* ffiDonde:;f: Coeficiente de fricción

Z: Longitud de tubería [n]

D: Diámetro de tubería lnl

g: 9.8 lrrlte{t

hfri""= 0.067 . ffi cuando L:lm

tm* (4.75!-¡zseg

hfri"" = 0.067 *

h¡ri'= 8.12 nt

: 8.12 mm

0.00952 * 2* 9.8 ,seg-

- Pérdidas por accesorios. El cálculo de pérdidas por accesorios en tubería se determina

por el Monograma de pérdida de carga. ( Ver Anexo I)8 el cual determina la pérdida de

8 AIrrExo I.- MoNocRAMA DE pERDIDA DE CARGA SECIJNDARTA EN AccEsoRros DETUBERIA. MECAIIICA DE FLUIDOS Y MAQUINAS HIDRAIJLICAS. 2 'e¿ CLAIJDIO MATX.Pig248.

52

earga en términos de longitud equivalente en m, multiplic.indolo por el número de

accesorios que tenga el sistema. A continuación se describirá la longitud equivalente de

algunos accesorios.

CA}ITIDAD ACCESORIOS

1 CURVASUAVE

I CODO 900

DIAMETRO

3/8 pul - 9.5 mm

3/8 pul - 9.5 mm

LONGITUD E.

0.21m

0.6 m

Para efectos de la construcción del sistema hidráulico las válrn¡las direccionales van

montadas en una subplaca, la cual hace que la unidad quede más compact4 reduciendo

de esta nranera el uso de varios accesorios y metros de tubería.

- Pérdida Total del sistema ( Iü):

Las perdidas totales del sistem4 se han calculado aproximadamente para un metro de

longitud de tubería de diámetro 9.5 mm (318 puI), en el cual puede llevar alg¡ún tipo de

accesorio, como el diámetro en todo sistema después de la salida de la bomba es el

mismo el caudal será constante y la velocidad la misma e 4.57 m/seg, es

decir, (15 pielseg) según velocidad recomendada para la línea de presión media.

Hf=(Hni* * H*"*)

Hr= (8.12m + 0.81 m):8.93m

53

- Pérdida por caída de presión:

Mediante la ecuación de continuidad se determina la pérdida por caída de presión entre

dos puntos escogidos en el sistema hidráulico. (Ver Figura No. 4).

H1 * Hu=H2fH¡

P, V2

^r:7¡Zr+ *t tL

H,:++22+fi.*

Reemplazando se tiene:

+.2,* zsL r IL: +.2,***ru

Pr-Pr:A7.+Hrr

AP : f (M + I+)

Donde:

y : Peso específico del fluido

47. : Ntura entre dos puntos de referencia I altura máxima 1.5 m l

P,: S - Taeite

T*ro

54

Tae¡te: s* Tono : 0.g74* 62.4 # : 54.s #

Donde:

,S : Gravedad específica para un aceite grado ISO 46 de la marca SIIELL

Entonces:

AP : s4s # . ffi* [ 1.50 * #,+8.e3 ^#l:r2.e5 #

lbsAP : 12.95 ----;

wt-

Siendo éste valor, la caída de presión en el sistema para una altura máxima de 1.5 m.

5. SIMBOLOS GRAFICOS HIDRAULICOS

Los circuitos hidraulicos y sus componentes pueden representarse de va¡ias formas en

los planos de acuerdo a las normas americanas o europeas, nonna AI.ISI , ISO, etc,

Segun lo que la representación deba indicar, puede ser un esquema de la forma extema

del componente, un corte seccional que muestre su constn¡cción internq un diagrama

gráfico que nos indique zu función, o una combinación de cualquiera de las tres formas

anteriores.

En la industria los símbolos y diagramas gráficos son los más utilizados, descritos por

formas geometricas sencillas que indican las funciones e interconexiones de las líneas y de

los componentes.(Ver Anoro J).e

e snoolos cRAFIcos NoRMALtzADos. MANUAL DE LA vrcKERs.

6. INSTRUCCIONES PARA EL MONTAJE, PTIESTA EN MARCHA,

MANTEMMIENTO Y LOCALIZACION DE AVERIAS

Después de determinados el tamario, cantidad, potencia, etc, para cada uno de los

elementos, y segr¡n se desprende de los cálculos y del esquema hidráulico, se procederá a

la elección de los elementos más idóneos de acuerdo con las listas de los fabricantes,

tomando como base de orientación las ventajas y desventajas descritas en puntos

anteriores para los diferentes tipos. Una cuidadosa selección puede eütar des4gradables

consecuencias posteriores.

Es conveniente fijarse además del precio, especialmente en la precisión constructiva, baja

resistencia al paso del aceite ( es decir, buenas características constructivas para un

óptimo desa¡rollo de la corriente circulatoria), y fabricación en serie y ¡ss¡alizada.

La determinación de los recambios que puedan ser necesarios es complemento ta¡nbién de

un¿ buena elección de los elementos correspondientes.

6.T MONTAJE

Damos a continuación un resumen de las principales puntos que deben observarse:

- Limpiar detenidamente el lugar de trabajo y montaje.

- Preparar y distribuir ordenadamente, para su Écil localización, todos los documentos,

herramientas y elementos a montar.

57

- Verificar y comproba¡ todas las piezas, tanto los üpos como en lo que a eventuales

deterioros debidos al transporte se refiere.

- Antes del montaje de las piezas, limpiar las mismas de aceites, grasas y pinturas de

conservación y comprobar su ajuste o funcionamiento. Especialmente para piezas que

tienden a pegarse, como por ejemplo distribuidoras, válvulas limitadoras de presión etc.

- Proteger las piezas y partes ya verificadas de la suciedad y de inclemencias atmosfericas

5 si fuera necesario, almacernarlas bajo llave.

- Revisar una vez más, antes de iniciar el montaje, toda la documentación en cuanto a

instrucciones se refiere.

- Tener muy encuenta las instrucciones de montaje dadas por los fabricantes, pues pa^ra

determinadas piezas o elementos pueden existir instrucciones muy especiales.

- Efectr¡ar una ordenación y montaje de los elementos de forma tal que sean ftcilmente

accesibles. Esto es importantísimo para llevar a cabo con eficiencia los trabajos de

mantenimiento, comprobación y reparaciones.

- Observar cuidadosamente las instrucciones de montaje de la bomba. Los extremos de

los ejes deben estar siempre perfectamente alineados, sin que queden denominados y

conservando también su separación correcta. Esta separaciór¡ según tamaños debe ser de

2 - 5 mm. En el caso de hallarse montados la bomba y el motor de accionamiento sobre

un fundamento o base apoyado sobre amortiguadores de übraciones, deben proveerse

todas las conexiones de tubería con tramos cortos de tubo flexible con el fin de que las

pequeñas vibraciones no se transmitan al sistema de tuberías. Con tubos de diárnetros

pequerlos resulta, por lo general, suficiente hacer un arco como los que se realizan para

58

absorber dilataciones en tubos de diámetros mayores para que las übraciones no s€

transmitan. Montar los embragues y acoplamientos en caliente hasta su tope y asegurarlos

contra desplazamientos a¡riales.

- En los tramos largos de tubería fijar éstas por medio de bridas. Estas suelen estar

generalmentg recubiertas de goma" plástico madera dura. Donde sea necesaria la perfecta

eliminación de la electricidad estática debe prescindir de estos recubrimientos aislantes o

bien sustituirlo por un material blando (cobre recocido) que sea buen conductor

Eventualmente puede requerir la instalación de elementos especiales para este fin.

- Los tubos que hayan sido calentados, bien sea para efectua¡ un¿ soldadura o para darles

forma, deben realizarse las primeras de forma tal que el cordón que hubiese podido

quedar en el interior pueda ser ftcilmente eliminado por la fresa o muela portátil y,

finalmentg es aconsejable chorrear todo el interior del tubo con bolas de acero. Como

continuación de este proceso es imprescindible un decapado con solución de un l0

porciento aproximadamente de ácido clorhídrico y un 90 porciento de agua a 50 grados

Centígrados durante un tiempo de dos horas aproximadamente. A continuación lavar los

tubos con agua clara. Finalmente, secar los tubos con aire caliente y cerraf, los extremos

con tapones bien ajustados ( corcho, madera, plisticos) h¿sta el momento del montaje.

No deben emplearse, en modo alguno, trapos o tejidos para este fin.

- Ejecutar el montaje de las válvulas según las instrucciones del fabricante. Observar la

posición correcta de montaje, efectuando éste de forma tal que no existan tensiones.

59

, Generalmente todos los elementos suelen llevar indicado en alguna parte el tipo

correspondiente; situar éste de forma tal que después de montado sea visible y facil de

localizar.

6.2 PIIESTA EN MARCHA

- Se recomienda siempre, para la puesta en marcha, seguir detenidamente los puntos

anteriores.

- Controlar que los montajes se hayan efectuado correstünente y de acuerdo con las

instrucciones preestablecidas.

- Limpiar cuidadosamente el deposito.

- Ya deben de estar debidamente colocados los filtros de aspiraciór¡ de aire y de retorno.

- Llenar el depósito con el aceite adecuado vertiéndolo a través del filtro de llenado.

- Controlar continuariente el nivel de aceite al irse llenando el sistema.

- La tensión eléctrica debe ser correcta, los elementos accionados por electroimanes

suelen trabajar pre,ferentemente con corriente continua.

- Si se utilizan acumuladores, controlar la presión del gas.

- Abrir completamente las válrn¡las limitadoras de presióq y que todos los reguladores de

caudal sean por estrangulamiento o compensados.

- Comprobar el correcto sentido de giro del motor y la bomba efectuando cortos

aranques y pa^ros y, mejor aún, si la bomba puede desembr4garse.

- En instalaciones muy grandes se recomienda efectua¡ un lavado de la misma haciendo

circular el líquido con una bomba adicional durante largo tiempo, con el fin de arrastrar

l¡rlraflld.d AutÚhom¡ de Occia.it¡sEccloN ElBUoTECA

60

consigo los cuerpos extrarios fuera de la instalación. Durante esta operación es

conveniente vigilar constantemente los filtros.

- Ajustar todos los instrumentos de medición a 0.

- Una vez realizados todos estos trabajos puede iniciarse ya las pruebas propiamente

dichas conectando primeramente, para ello, la bomba. Dejar que la instalación vaya

llenándose con presión muy reducida haciendo funcionar las válvulas direccionales.

Purgar el aire a partir del punto más cercano a la bomba hasta el mas alejado de la

instalación, abriendo o aflojando los grifos y tornillos de purga, respectivamente, hasta

que el aceite fluya continuaÍiente sin burbujas de aire.

- Debe hacerse notar que los cilindros de simple efecto suelen estar proüstos de un

tornillo de purga, mientras que los cilindros de doble efecto suelen carecer de ellos.

- En estos últimos la eliminación del aire se real:u;a por sí mism4 desplazando el vástago

de extremo a extremo de su carrera.

- Comprobar asimismo, manteniendo una presión reducid4 si todos los movimientos se

realizan según estaba previsto.

- A partir de este momento puede ya irse subiendo paulatinamente la presión hasta

alcatu;ar la requerida por el trabajo. Durante este proceso debe controlarse todo el

sistema de tuberías para ver si existen fugas. Vigilar con much¡ etención el nivel del

¡ceite.

- Preceución, no deben reapretarse nunca los enlaces o racores que fuguen estando

sometido el sistema a presión. Esta debe siempre bajarse primeramente a 0.

6l

- Si está preüsta una presión de prueba algo mayor que la presión de trabajo, ésta

puede realiza¡se ya. Esta operación suele ser bastante recomendada debido a que durante

el normal funcion¿miento son de esperar puntas de presiór¡ las cuales llegan

normalmente a 1.3 veces la presión de trabajo.

- A continuación debe realizarse la regulación de las restantes válrn¡las (reguladores de

caudal, presiór¡ etc).

- Comprobar si efectivamente se realiza la función deseada.

- Controlar la suciedad de los filtros después de I - 8 - 24 horas de trabajo. Las revisiones

siguientes se haran ya según las prescripciones de mantenimiento.

- Durante el primer período de funcionamiento comprobar las temperaturas de aceite,

motor eléctrico y demás elementos.

- Si durante la puesta en marcha se observan fuertes golpes de a¡iete, deben toma¡se las

medidas adecuadas para eliminarlos.

- Como el final del proceso de la puesta en marcha, se procederá a la presentación y

cesión de la instalación del cüente, siendo muy recomendable seguir un determinado

protocolo con documentos de aceptación para que sean firmados en señal de

conformidad.

6.3 MANTEIYIMIENTO

- Pa¡a las instalaciones muy grandes se recomienda la confección de normas para

llevar a cabo los trabajos periódicos de mantenimiento y registrar asimismo en un libro los

trabajos y observaciones realizados.

62

- A continuación damos una relación de puntos para los cuales debe determinarse un

control periódico y que deben incluirse en las instrucciones de mantenimiento:

- Contrcles nolzr¡les: Filtros, nivel de aceite, temperatura, presiór¡ presión del gas en

los acumuladores hidroneumriticos, estanqueidad de los elementos y conducciones,

presión de regulación de las váflvulas limitadoras, engrase, intercambiadores de calor.

- Controles especieles: Envejecimiento del aceite. Comprobación: depositar una gota

del aceite aún caliente sobre un papel secante limpio. El aceite en buen estado produce

una mancha amari[a, clara. Si en el centro de la mancha clara aparece otra mancha

oscur4 es esto un indicio de envejecimiento. En caso necesario, efecn¡ar un canrbio

total del aceite. El aceite üejo no debe mezclaf,se nunca con el nuevo. El aceite nuevo no

mejora el üejo, sino, al contrario, el üejo deteriora, la mayoría de las veceü al nuevo.

- En las válwlas de seguridad fijas puede quedar pegado el cono o bola con un asiento,

debido a la resinificación del aceite. Por ello, es conveniente descomprimirlas y volverlas

a regular cada dos o tres meses.

- En el caso de existir puntos de engrase en la instalació4 debe efectuarse éste según

las normas prescritas al efecto.

- Tarnbién la instalación eléctrica precisa de mantenimiento: Controlar la tensión e

intensidad. Limpiar o sustituir, si es necesario, los colectores, patines, contactos, etc.

- engrasar los motores eléctricos, segun las normas del constructor.

- Verificar el desgaste mecánico de las piezas con movimiento (electroimanes de

corriente alterna).

63

- Y finalmente, no olvidar nunca registrar en el libro de mantenimiento todos los

trabajos efectuados.

6.4 LOCALIZACION DE AVERIAS

- En las instalaciones bien proyectadas y dimensionadas y, asimismo, correctamente

montadas, son de esperar largos períodos de sen¡icios sin averías.

- Los motivos de averías sorq la mayoría de las veces, una instalación suci4 un montaje

falso, unas condiciones de trabajo desfavorables, o bien un volumen insuficiente de

aceite. Desgraciada¡nente no es posible localizar, la mayoría de las veces inmediatamente,

los fallos que originan una avería. Pa¡a la localización de las averías es necesa¡io

acostumbrarse a actuar de forma sistemritic4 es decir, ir encerrando el fallo dentro de un

circulo cada vez mris reducido de posibilidades.

- Antes de inicia¡ la búsqueda de la avería es conveniente reüsar el registro de los

trabajos de manutenciór¡ como asimismo preguntar e informarse con los mecánicos y el

personal de servicio. Con estas indagaciones se consigue a menudo obtener un punto de

partida para seguir con la localización de la avería.

- Para la búsqueda sistemáticq lo mejor es empezar por la bomba, siguiendo hacia el

resto de la instalación o bien en un sentido inverso.

- Tener muy en cuent¡ que cada elemento de l¡ inst¡lación puede ser motivo de l¡

¡vería.

- Poner en marcha la instalación y ausculta¡ en distintos puntos con una aguja o va¡illa

estetoscópica eventuales ruidos anormales y comprobar asimismo si las electroválvulas

64

trabajan correctamente. Determinar ta¡nbién por medio de mediciones si existen

temperaturas anormales.

- Comprobar la presión en los distintos puntos claves de la instalación, conectando un

manómetro en los puntos de acoplamierntos prwistos a este efecto. En el caso de que no

se consiga localizar la avería con los medios y el personal propio, ponerse en contacto

con el suministrador de la instalacióq haciendole saber los resultados obtenidos de

acuerdo con las anteriores instrucciones, las cuales, con toda seguridad, le servirán de

gran ayuda para colaborar en la localización y arreglo de la avería.

- En el libro - registro de averías conviene anotar con toda exactitud las averías y las

medidas adoptadas para la solución de las mismas. En el caso de que est¿s anotaciones

sean bien llevadas, permitirá a otras personas la Écil localización de averías, en casos

similares a los descritos, de forma nipida y sencilla. Con ello se conseguirá ganar un

tiempo nada despreciable. Asimismo se podrá suministrar a los fabricantes de equipos

valiosas indicaciones para futuras modificaciones o mejoras.

Para mejor información sobre la localización de las averías, se anexarán unas tablas donde

se describe la posible falla y la observación correspondiente para la solución al problema.

(Ver Ano<o K). to

r0 TRATADOPRACTICODE OLEOHIDRALJLICA Editorial Blume. Fáginas (288 -291).

CONCLUSIONES

Al terminar el anrálisis de este proyecto se lográ determinar que el sistema olehidráulico es

el metodo más conveniente para la empresa" debido a que este sistema soporta mayores

presiones que el sistema nzumático, raz6n por la cual se pueden trabajar con cargas

mucho mris altas; ya que al presentarse la posibilidad de implantarlo representaría menos

costos de producción y un aumento versátil en la producción.

Al trabajar con el sistema olehidraulico se presenta una mayor funcionalidad del sistema"

es decir, al diseñar el circuito hidráulico se lográ acondicionar el trabajo de tres mráquinas

las cuales realizan funciones diferentes y al mismo tiempo.

Este nuevo sistema permite la utilización de equipos existentes en la empresa lo que

significa menos costos de inversión.

BIBLIOGRAHA

AMPUDIA ECIII'.VERRY, Danilo. Accionamientos Hidráulicos. Tomos (l-a). 2 ed.

Cali. 1988.

X'LUID PIOWER, DATA BOOK. Manual. Edition 1993

GUERRERO I.OPF.Z4 Zuleima. Implementación de la I\{áquina Weber para el

Laboratorio de Procesos de Manufactt¡ra. Troquel Didáctico - Herramienta de Corte.

Tesis, Ing. Mecanica.l994.

MATAD( Plana, CLAUDIO. Mecánica de fluidos y maquinas hidráulicas. t ed.

Editorial H¡rla.

POMPER, Víctor. Mandos hidráulicos en las Máquinas herramientas. Editorial Blume.

1969.

STREETER" L. VICTOR. E.BENJAMIN WYLIE, Mecánica de los Fluidos. 3 ed.

Editori¡l Mc Graw Hill 1988.

TRATADO PRACTICO DE OLEOHIDRAIILICA. ( Proyecto y Realización).

Editorial Blume"

VICKERS. Curso de Diseño de Circuitos Oleohidráulicos. Manuat.1990.

AI{EXOS

68

ANEXO A

RESULTADO DEL ENSAYO

TIFODEN¿,TERIAL

POUCLORURO DEWNTLO (PVC) CONALTA

RESISTET{CUAL IMPACTO

FUENTE: MOMCA GUAVÍAN Y RODRIGO POLAI.IIA.

VALOR ENSAYO EN EN

PROBffiA DUMT. 20.(Mmm

PUNZON DAMI. 19.90 mm

0.6

0.6

0.7

0.7

0.7

0.8

0.8

1.0

r.2

r.2

1.2

1.4

1.8

1.8

1.8

69

A,NEXO B

GRAX'ICA CARRERA [pall vs FIIERÍZA [ZDsl

RESISTENCIA AL PAIYDEO

Fuerza en llbrr¡;

. Clllndros FtJos

t?.2,4367:Slot- tubr _l.¡91h, id.

(A¡l chortsl*

i!.l¡'

Un¡y.rsidad Autónoma de occiriutrstcctor{ StBLtorEcA

FLJENTE: ACCIONATVÍIENTOS HIDRAIJLICOS. DAI{ILO AI\{PIIDIA. ED..1985 TOMO 2.Pá9.264.

70

AI\TEXO C

cu\srFrcAcroN DE Los FI,uItos

trl iiui l;l.l'lul I'l,l=i=l'l'1,

il'liliFfl44mFIi:i É$ffiffir¡Fl:lll!*[ffi

I'ti:|j;f l¡lr.;l{+

' l,l i l' l=l! FFI* l;FF'Fl

;

qi¡;ffipl,5.]rplilili,

t=

FLJENIE: ACCIONAI\,ÍIENTOS HIDRAT LICOS. DAI{IIO AI\,fPLlDlA ED. 19E5 TOMO l. Ptlg. 35.

7l

AI\IEXO I)

CI,ASIX'ICACION DE TTIBERIA POR NT]MERO SCHEDIILE

(Iistdndar)

Schedulc 40

(Extragrueso)

Schedule 80

. (Comparación)

' Schedulc ló0 Dobte extrag..ro \

T¡nta¡ionomin¡rl 3(r{lD

t20t/8l"l3,€t,23.'.

It-t,.trtn

2

2-t,?3

,tna

508t0tl

.r03, tt0.ó7 t.8.0

|,05c1.3t5l.óó!l.9w2.35?.8753.500.,000¿.5005.5ó3o, ó258.625

10.7538.r?5

| 0. ?5.:'| 2. ?5('

t. .!99.31.

| 1.06,¿

.1óó

.ó1.,8t5

l. taor.338t.ó69?. t252,62.

3..3€.. lr35. r8eÓ.8138.50

lO. lió

7.oo¡Í..rrt

t0. rtr,_,.L1f-

'C Xf D.30

¡c l{t o.to

sc'x f o.tóo

' .26?.3ó...93,6?2.8?.

1.0¡9r. t80t.ó l0?.0ó7r. aó9

3.oó83.5.3..0?05.O.,

-ó.úó57.e61

t0.0?0I t.93.

Ins tu!,c¡íos se closifican tenerulmente por slt número,,Scl.edule,,

FUENTE: ACCIONAI\{IENTOS HIDRAIILICOS. DAI{IIO AIvfPLtDIA ED. 1985 TOMO r.rág76 .

72

Diúnrlntt'.t l.'r iof

¡'ulg

ANEXO E

TABII\ DE ESPACIOS ENTRE SOPORIES

- LtpaciarJo tlc los so¡xrrlcr _ Líncas dc attt presiín

Diltoncia núxinucr¿lrc solnrleE

puhi

Didnt¿trocxl¿rior

,rrrn

Dist¿ncia ntixintoenlrc sopoilet

ntrn

3

4

5

'67

aI9

r0

t5

20

2s

ds 25

tl,

l,,l,o

tl,

tl,tl,

,1,

t0

t2

l5

Itllltl.ll.l)1

t430

-10

30

30 X rli;ir¡rctrt¡

250

t75 .

300

ir.su

{0r)

450

5U('

5."'{,o,ü0

?50

30 x d¡ín.itrr)

FI.JENTE: ACCIONAI\{IENTOS HIDRAT]LICOS. DAI\[I,o AI\.ÍPTJDIA ED. 1985 ToMo I.Pág. LI7.

73

ANEXO F'

GRAFICA RUGOSIDAD RELATIVA Y¡ DIAMEIRO DEL TT]BO

0 Oücr

0 0uul5

r0...20 30:

PlPt oiAmn!ñ. D- lri

ftctatit't rougñness v.'rlves, e/D. ol common engineering male¡iels. lF¡oitl':,tCtrn:e. 5t

FLIENTE: ACCIONAI\{IENTOSHIDRAITLICOS. DAI{ILOAI\dPt DIA ED. 1985 TOMO r.Pá€-r2t.

0 00003

0 000s;

b.oooor

-óocoos

III

;-l-

I.l

1t-II

i

74

üo

€c

.9

":

ANEXO G

GRAFICA COEX'ICIENTE DE TRICCION vs I\IIMERO DE REYNOLDS

íurhuícn I

o, -f- \t\trcil- \,\

FTJENTE: ACCIONAIVÍIENTOS HIDRAIILICOS. DAI.IILO AI\{PUDIA ED. 1985 TOMO l.W. 129.

75

ANDKO H

TABLI\ COEX"ICIENTE K PARA ENTRADAS DE TUBERIA

Table l¡. Loss coelficienl for plpe enlrances

Ooscrlpllon I rrlu¡Pipc cntrancc llush Sharp dged 0.7E

ttd = 0.02

zd = 0.04

r¡d = 0.06

rltt . 0.10

zd . 0..15+

0.5

0.2{

0.r5

0.09

0.01

FL]ENTE: ACCIONAIVIIENTOSHIDRAIJLICOS. DAI{ILOAI\{PI]DIA ED. 1985 TOMO l. Rig l3l.

76

Anmxo r

NOMOGRAMA DE PERDIDAS DECARGA SECTINDARIA

MECANICA DE FLUIDOS Y MAQU¡NAS HIDRAULTCAS

T folwla¡lc ¡ctqcitm

Llf0l¡0.,t.¡ !lrr.i{*f-É

1-i]-iL_¡t,+,,

t:FIr

l"

f.Pumps. U.S.A. cn

ffi.T

. Nomogr¡¡ma dc pcrdida dc carga sccund¡ria dc la firma Gouldofi'eso¡ios da tuberla para ¡rgua.

i'

C

3-tr tr.' G

.. r q

rotgG

tc

a6.E¡s en ch ooioalc''dh. h

=:LCodc f do¡c,luccithra.tc¡aodo a tt

i'anÉr

&Esl¡ccáoaitalo¿ü.h

.-h.*&(s'

FUENTE: MECAhIICA DE FLUIDOS Y MAQLTINAS HIDRAIJLICAS.C. MATAD(. ED. 2 .Pá9. 248.

77

A¡IEXO J

SIMBOLOS GRAFICOS NORIUALI'ZADOS

I

¡f

i

--[']sto.r si¡nbolos corrcs¡rorrden-a las cspecificaciones del AMERTCANNATTONAL ST.INDARDs lNSTll'UIE(,\NSI). Lr¡s sin¡bolos básicos pue.len combin¡¡sc c¡ttre sf. No sc intcnt¡ moltrlr todas las con¡bi¡acio¡¡csposibles,

Lfnecs y sus funcioncc Boll: lr¡si

Lfnca principalBomba simple dcdcsplazamientol¡JO

A=.rJ':-ri'LInca piloto

Linca de drenajeBomba simplc dcdcspla¿sn¡iÉn tov¡¡i¡ble

I-

r"^, iK,r' ..Conexión

Líner ¡lexiblc t\-rt Moto¡cs Y r:iJindros ':t,'

LÍnc,:¡s unida¡ Irlotor rotrrivo,rlcsplazanricnto lijo

l+"/\. :i:l!ü'

!1_

Lineas eruzadas

-J^t Motor ror¡tivo,<!erplazumiento v¿riable

Di¡ección dcl caudalhid¡úuüci¡ y neurnát¡co

Mott¡r oscilr¡r ¡c C;,LÍnca a tanque sobrccl nivel dcl fluido yt¡¡_ro e! nir.el dc fluirlo

Ii

¡

I

Ir!

Cilu¡rl¡o rlc rimplc r:ttcto

Tapón de llenado yfiit¡o üe ai¡c

LJ

Cüi¡rd¡o rlc doblc efccto l.r-T

Tapón o línea trloqucada

Estrangulamicnto fijo

Estran gulamien ¡o vari¿bte -

-------::<---

Cüindro rlifcrcnci¡.!

Cü¡rl¡o dc rJoblc vást¡go

Cilind¡o con anrorltguarlores

Il--l

H=-:T-a--rT.r_:-

FUENTE: MANUAL DE LA VICKERS.ED. 1990 .

78

Otros ele¡¡¡ent<¡s V¡ilr'r¡las. S fr¡r holi¡s blsir:os (cnnt')

Válvula de dirección ú¡nica

noimalnicnte :¡bicrt¿Di¡'ecc:'5n d¿ rot¡ció¡¡(vista por la partü del cje)

Válvula ile segrrridadi__:Slmbolo bárico para r¡na váln¡ladc tres posiciones

Paso de fluido bloqueadocn la posición ccntralI)epós:to ¡ r r:srtrizado

Sfmbolo básico para unade cuatro vfas. (Las flcch¡s indic¡nta dircccióil dcl caudal)

Tcrmómetro Ejcmplos de válvulas

C&,rr

Válwla de descarga c< -

'interno y pilotaje cx¡erl.

Motor eléctricoVálvulu dc frenado.nornr¡ln¡cnte abiert¡

Acurnulador de muclle

Válvrit¡t rlc sccuencia con pilotajcinter¡¡o y drenajc cxtÉrno

Acrrrrrulador de gas

Válvula ¡eductr¡ra

Filtro o colador

Refrigcrador

r,fllL-= !l

L:gjVálvula de cquiübrajc conan l¡rretirrno incorPoratlo

79

It -- - "-'rirrl; 'i.)

|

,'K i :! i--, i:-1...._J

;t

f

c)

o>.I

st,o.

I

x€4)

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U

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{,:totr.3o

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91,'aE-dq(J.o'c?- t)-:.luaE

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1)Atrot)E

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.a!Io.otrv,u;art

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tr.cao

t,

o!ۃ{,

EoL)

€i)gr(lU(,

c€Jtrg

.Éfca¡

U

ncIC'7t.J

.tt)

¿4,

Ui¡Y.G¡deü Autt¡nom. d¡ occlt¡¡bsEcct0N SlEtl0rEcA

80

l\xiblelc.rtrslt4tc '

.lc l¡ rrcríl :

ANEXO K

TABLA LOCALIZACION DE AVERIAS

Elcrttcntosdc trr¡rs¡r¡iriór¡ Col¡dicirurcsirrcluido uroto¡ --- -._ _ -dc ilspir¡c¡ón' clrttrir'o iAvt'rír

l-l lr.lnb:¡ uir srrrni-rris¡r¡ c.rurful. o lricrrr¡o h¡r' c.rudal cu l¿lír¡cx d(' PresiriD

:r) clcfccto cu cl ¡co-pl,rruicrrtrr -, t'notof

[r) rrrotor !¡ir:¡ cn scrr-tido ctrlltrrrio -ünhidr tnn -fdsc

c) El rrrotor uo gira

- ilt'nltrJl\t l¿ ,cn-¡irir. rorrriríl o.fr-sil¡ /e.r

a) aspira airc -ñtilUrrolrdr el tivelrk atcite y si * necc-s¿rio rellctmr cl dt-¡'rí.<ito. Coiltpr.tb.trla csldnqucirful dcLt nbcúa ile aspi-rddtltt

b) accitc dcn¡asiadodcnso, lns válvul¡sclc aspiraci<in qrre-drrr pccadrs -utili:dr dtcitc ntás

./ilr;do (espccial-rDcttac Para ttorrr-b.rs clc pistoncs)

a) firltr dc l¡cr¡¡ri:tici-drd ctr dgrirr ¡r¡ntorlc l¡ tronrba -rcuísi,ht ontplct,t

h) roture crr rlgrirrprr¡rto dc la borrrtra

- sustittif li.:,tsftrnrcni(nta!

c) las vilr,ulas dc ¡rrc-siórr v aspir.rciónrro cicrrar¡ -lhnpídr, esntcrihtr osn stirn ir,.rr0ríll rol-rcngt, (solanrcrrtc

¡arl lrorrrbcs dcpistorrt's)

ti'r a)'

Prcsiiur rL.lnr<irrlorcdrrcicl¡ vcr c)

l'cf r)c) aspi¡x dcr¡lrsirdo

Foco -t''ttncilldr ld s?ftiítlft'lt.tso cn cl tul¡¡' 'tsltit"ii'it' li"t-pntr cl filno

d) aceitc ¡¡rut c¡rrrrl-siolrrdo c¡ut ¡rro-drrcc ¡¡¡lla rs¡rir¡-ciirn

-dünflildr In ctyad-' ' ..1*l ihl ilepósilo)

- tturricnldr h-.sercíút .: .

--..it.y,tso..en los rcn-- r. '._.

- . ,Írn'íol¿¡ ilc retornl, - . -

L¡ bornb;r su¡li¡¡istr¡¡¡lenos c¡udrl delh¡bitu:rl

d) rctolucitrrcs dc- vcr r)nlrri;¡do ttqrrt . -tt\ D t lnilt.tr r' ttrr¡ll tI

c) cl rrrotor ltl qrrc-d¡tlo co¡rcctrdo c¡¡cstrclla J -a(t¡r¿'lr.lf frt I

I\t¡idos fucrtcs¡'attorrrrrlcs

f) rcoplanrit'rrto rrral;lirrstr.lo -ttril,ltr'úlnt y rorrc,qír

u) rer'olucioncs dcl¡r¡otor dcrlrtsirdoclcvecl¡s -rtt il lrt1d,hú' ¡' rolqqir

d) gltn dcrrrasiado dc-¡rris:r -tlc{ir on'd bonrlrdq,,c .l.t cl ,rtisrrro kut-ial n nenos rcrohr

- tittttcs, Lh aísla-n t ic t ttrr d.Iutt,ldtr .nn-ttd rt,id.rs si¡r'? rúilt-Iúín, n l'lel,lrlt, itlrflil il)'thld

FUENTE: TRATADOPR.ACrICODE oLEoHrDRAt Lrca ED. BLLME. pác.zsr -2sr.

8t

Posible c¿usautc ' Elenrentos de co¡ltrol

Tubcrí.rs Válvrrhs :

direccionalqs i

Vílvul¡sdc presión -

:

Vilvulas'dc c¡ucl¡l

Vilvulasde cicrrc

L¡'boüüa no sunriniitr:c¡¡ud¡!, o bien iro hlY

. crüd¡i cn la- lín.-¡ . dc

Presiirn. ' , .

ft.',.iii¿.ir*ii,r¡rcclucirl¡

lltrirlos lirt'rtt'sy lnortttllcs

-

i¡io,,ir" ¡mi rfu- -af .cónc-iioires - í) regulación dt':¡i ciirdt¡lónvirdo

gri - .qu,"oit.t.t: ' '

p-ráiótt- deutl- 'r dcscarga' dc-

- re'p,ritr - 'co,rrcgir ii"do b'l¡'r - ' ¡rr:rsiado cl¿'

ul .iíi'tt""" ¡¡o- b) sistcr"na dc ac' zlev'r tonve- " v¡dci:"' ii'i".i'th''.-

'' .i;;;;ñto- ..... nieiticincne

"virif'ct rcgu-

r) -nrontijc iri- ." "cortccto - -

.. ¿oloár eú pqi-. .lcíón' '

b) p¡csií'rt de'-' ebértrrra de- -.'. masirdo bijr- -

cornDtobút Id-- prc;¡óh i ,lL-" '

vdrlú si's¿ tratúile totttrcI rcmo.to).cn cdt|, corr'

tario, nliliztroún uálvtlt cott

distittt¿ rcl't¿ión

,le ,ltcds

' ;il;'""il;ñ; .{"ti.t,.1ro - bf pt:tdidrrs' Pgi l'tqi1ó-n' .

;;;.I¿i;lr-¿;- ',,r'i,ui¡'1tot¡i' ' h'gi' - - .- 'ul ronirr '. ' ''-

d;;-tüff"i r:r drll ctccti-o- ' -colrypli'.v tol "-'

dc '.nri¡cllq -b.ricfi.l,¡.<lc

' '- irri:in) -'

'hsientos, esnrc- sttsttttttr

[;;;":-- c) p.ctiút, tlc pi- ¡il'tt o sustiuti¡ c) nrontajc in-

'ilrtíen,t cl Ji,i- iot.rjc deura- c) prcsión -dcura- corrccto -ii"iiii'y',,ir¡nr,t, si:rdi pcqtrcña

- iiido. '¡lt¡ cn eolocar en posi-

L¡ ii¡-v¿l rti íll -.ttu,rc'Itúr válvulas dc. tto'l

esti prcri.iil 1)::,1,n';"''

d) uruelle roto -s'lsainir

r," ¡u*b, -i,ii;ii;;;;;;-t:i- Ú -- '* $ FT)-nrcnos cattthl dcl 11) cotttttrttt'rctolt

h¡bitir¡l Plrcirl- d'' hs

vcr r) { b) ver a)

vías, ftrg:urdoprrtc dcl cltr-dalir dcsc:rrg.r

- fiilIPrttbtú El

¡¡¿¿r¡¡i¡¡¡¡¡ - lc.ttti0núni¿ntrl

c) pórdid.rs Portirgls d('lll.Fsilclo clcv.rcl.rs

t"ñF "i*,J*t*i,"to vcr b) -l- c)

clcv.r.l¡

dluttetl'.lf---Tt;ü;*ii;:¡" f ;',',.', .F-11 ;ffiil--1,,¡'t-ó-*l6trP6 d" ') '*i'ro t-ipi"o

't"hs c.rrducci<¡_ ii:;;

-;{;r-,,- raclor:r cle ¡rrr cstr"ngül*- estr¡ngula-

trcs - - t¡tdtiiti"nto - sión r'r¡el- - ¡rricrt¡ó -

nricnto -.fijdr tos rultos lr"iü],,,1i ",A-

,i)inirl ,in*o elegtu uua uál- clcgit wn v,íl-

con brid¡ts, itt- vulit cr'n u,td 'k dtrtotfistt'r- ryila il,so ':awr nill.

'tlgo u'tyor

tcrc(ildr lr¿ilt.ti plttlitLt de cdrgd ción' Ptob'f/ L"ilp¡úr los ptr'

de nilto icxiltle i,,r,,' otto li¡o ¿e vtil' so¡ c¿liür¿'Ío¡

rl) silbitlos-err vuht' unrY d ue--' frttn* .1" "r-

nndo ileuParecc

ir,rngrrl.rrrlicrr- pariuxlo nn po-

to - at ht rcÍil¿ción

t,ír¡úr ld setdóil,le ¡utso, Prtrb,volr¡ uilutl¿

c) tlcrrtasirtlosctrrlos Y cttrvrs

-- tun¿ifirnrc.\tvüti¿ttl¿-

".*c)+.)-@;eel"c.c)- -de de Potencia

- canbít h.. rálwild Por

olrú ik ,ndlorlanoño

82

Le boruba no surr¡i-nistr:r caucl¡I, o bicnno híy crudal cn lalínca rlc ¡rcsión

La [ro¡ub¡ sr¡¡:ril¡istr¿Inenos cludll dclhnbiturl

a) viscosid:rd dcnre-' siarlo clcvada -utilí¿dr un d/ritcrrLt¡lLrílrr (cspccia¡_Dlcl¡¡c p¡¡¡. bolr¡-b;rs dc pistones)

b) viscosidad denia-si¡do ¡edt¡cida

-ut¡lizdr .,ceite n,ásdcl.to (cspcciat-t¡¡cntc p:lra botrr-

. bas dc cngranajcsy de paletas)

c) nivcl de ¿ccitc de-rurasiado bajo -rclleuar el ilcpúsito

d) aceitc con ni¡¡ch¡csPun¡a _dl¿¿tctúar el ilifirordc dcscarya ic la' tube¡ía ilc ratorno,añadir arcite, au-negtar la cdpndiladilefilepósito

Udli¿rcióocilindro-n¡oto¡

a) prcsión dcnl:rsiadobaja -.lllrrlen lAt

b) c:rrga a ¡r¡ovcr dc-¡rrrsirclo clcvada-tuili:nt ut clcrilcttto¿c tnd)'trr tdtr,díio

Fluido t¡¿¡u¡¡¡isor ''dc presión'

Ob¡crv¿cior¡cs

Err algunor casos csacouscjrblc cfcctu¡fun prccalcntlrnicntodcl accitc, en zollasnruy frlas, ¿ntes dc lePr.¡csta ct¡ ¡¡rarch¡ dcl¡ irrstalación hastallcanzar h tenrpcra-tura nornral dc traba.io

c) vclocidad dcrr¡a-sierlo b:rja -llent ¡¡¿6 ¿¡¿i¡¿ 4presíth1 auryrobarl¿ bonhn y ihmtisváltqúas

vcr a) - d) Pertc dcl c¡irdal sc

[ricrdc ineviteblcnrcn-tc por fugas. Sc rcco-r¡¡icnda efectuar nre-diciones cn los puntosdonde se rupón" ,.produccn, con cl findc s¡bcr Ie cu¡ntía dcl¡s ¡rris-nras

Prcsirin dc¡nasi.,rdorcducida

d) noscconsigucnin-gún movinriento-clevar la ptesitit

Ruidos fi¡crtesI' auorn:alcs

-:.:-. -- -

c) r¡¡otores con vclo-

-cidad.dc giro. don¡asiado elevad¡_' '

. chXír,oi14"vqloci¡ta¡!.H otro t¡po ilc.iuotoi

.if) Golpe dc fin¡l de

' - utili2a¿ dnnili.gun-

airrlc¡. g) golpcs dc'dcsconr-

.' Frssión -rcúsdr típo y clasesde rálnú,¿s

Con cl fi¡¡ dc cvita¡ .

osc¡lacionc¡ co la co-lu¡¡lr¡¿ dc ¡ccite, pue- .

dcn utilizaisc ¿cui¡rü--ladóres o tr¡bos flexi-bles; '.

83

caus¡¡rtc i

de l¡r i

Tcmpr'r:rturl rlcnl:¡-''

-ni.r\iíldo i'[ci',t(lr

:

. h) rozxrnicrrtos ¡r¡u\.. -'clcvidos- . ...' _ Tomprghnr lru- jrut-

ni. y atpeltcíes tlc .

. ile¡li¿¿mi¿uto_:.

Fluido tr¿ns¡¡lisordc presirirr

vcr b)

."c) canrid:rd dc- aceirc, .

derirasiado piquc-'ñr-

. " tulll¿trtar'la ca[dii-' ilNI . d¿l depósítl,.

. ¿¿¡pl¡r q--.lepúsito' .-adkion¿lf') enfrirnricrrto rrruv

nrcrrguado -utc_iotnr hJ @nii-cione¡ de enJrivlniento

Obsr'rv¡cioncs

Gcncralnrcntc,. lrelc' ser'- cl rcndir¡rieirto' ger¡ctil dc l¡ jnsi¡h-iiÉrr dcñr:rsiado pe-qticño - .

. ltérifav y nejinrErr la nriyorla dc los

. c:rsos sr¡clcn di¡¡re¡r-sior¡¡rse los depósitosdc¡rr¡rsirclo pcqrrr.ños

Conscjos gerrcrrrlcs prrra h localizrción ..tinrirr:rción de ¿vcrí¡s