HIDRÁULICA DE QUIPO PESADO MOVIL

Laboratorio N°9 y 10

“Válvula estranguladora regulable”INFORME

Garamendi Yupanqui, Carlos Fernández Muñoz, Luis Lujerio Aguilar, Roger

Ojeda Badajoz, Guillermo

PROFESOR:

Romero Jiménez, Marco Antonio

SECCIÓN:

C12-4-A

Fecha de realización: 28 Septiembre y 5 de Octubre

Fecha de entrega: 12 de Octubre

2015-II

I. INTRODUCCIÓN

Muchos de los sistemas hidráulicos hoy en día presentan muchos

componentes de los cuales caben resalta que las válvulas reductoras de

presión o también conocidas como válvulas de control de presión usadas en

sistemas de transmisión, sistemas reguladores, etc. El diseño y

funcionamiento de cada una de estas válvulas se hace de manera que al

momento de usar en un sistema estas lleven el fluido de modo que usen los

principios de equilibrio de pascal para su propio funcionamiento. Las válvulas

control de presión también se caracterizan por las diversas conexiones que

existe ya sea en serio o en paralelo pues en serie tanto como en paralelo

tienen un uso diferente debido a que el fluido cuando recorren hacen que las

válvulas debido a sus tomas de ingreso hace que el resorte ingeniosamente

varié dependiendo como se conecte estas tomas de ingreso.

II. OBJETIVOS

Interpretación y montaje del circuito hidráulico aplicando la válvula de estrangulamiento.

Determinar la dependencia del caudal Q (l/min), la carga y la diferencia de presiones entre la entrada y la salida de la válvula de estrangulamiento.

Interpretación y montaje del circuito hidráulico aplicando la válvula compensadora de flujo.

Conocer y entender el funcionamiento de una válvula compensadora de flujo.

III. INTRODUCCION TEORICAa. VÁLVULA ESTRANGULADORA REGULABLE

Su función es mantener constante un caudal independientemente de la presión y la temperatura. La válvula se compone básicamente de carcasa (1), botón giratorio (2), buje estrangulador (3), balanza compensadora de presión (4), así como la válvula anti retorno.

b. VALVULA REGULADORA DE CAUDAL DE DOS VIAS

La válvula se encarga de que caudal sea constante en el sentido del flujo de A a B, independientemente de la presión de carga en B. De B a A el aceite puede fluir a través de la válvula de anti retorno mientras ésta se abre.

DATOS TECNICOS:

Accionamiento: manual 

Presión diferencial del equilibrador manométrico: 0,55 MPa (5,5 bar)

Presión de funcionamiento: 6 MPa (60 bar)

Presión máxima admisible: 12 MPa (120 bar)

Boquillas de acoplamiento autoobturadoras con fuga de aceite reducida

Sistema de fijación rápida

IV. MATERIALES Y HERRAMIENTAS

DISTRIBUIDORAConector que se usan para acoplar en un punto un manómetro o otros componentes.

MANOMETRO.

Mide la presión que existe en un determinado punto.

V. LIMITADORA DE PRESIÓN DE MANDO DIRECTO.Se encarga de proteger al sistema de presiones elevadas peligrosas para esto usar un resorte que lleva internamente, siempre esta cerrada.

FLUJOMETRO.Mide el caudal que existe en un determinado sus unidades a usar comunes son el m3/s, cm3/s, etc.

V. ESTRANGULADORA REGULABLE

Mantiene el caudal constante independiente de la presión.

V. PROCEDIMIENTOS

Revisar conexiones.

Regular la válvula limitadora de presión de mando indirecto a 50 bares.

Regular la válvula de carga a una posición media (no abierta, no cerrada) y regular la válvula de estrangulamiento para que circule un caudal de 2 l/min.

No mover la válvula de estrangulamiento una vez regulada.

Ir cerrando la válvula de carga conforme al cuadro mostrado.

Ir abriendo la válvula de carga conforme al cuadro mostrado.

Llenar el cuadro con los valores obtenidos.

Desmontaje del circuito.

Evaluación del ejercicio.

a. CIRCUITO 1 APLICANDO LA VALVULA ESTRANGULADORA REGULABLE

En el circuito mostrado se regulo de tal manera que por el sistema pasen litros/min de caudal este valor se obtuvo regulando la presión de carga a 25 bar, la de alivio a 50 bar, caudal de bomba de 7.5 l/min y una estrangulación al 14%.

PARAMETROS PARA HALLAR LA GRAFICA DE LA VALVULA ESTRANGULADORA:

Para obtener dicha grafica se trabajara primero con datos teóricos usando el fluid sim, luego se aplicaran los datos obtenidos en laboratorio. Se tomaran en cuenta las medidas de las presiones y el caudal así como ir variando la presión de la valvula de carga desde (Pmin<P25<Pmax)

b. DATOS TEORICOS OBTENIDOS AL VARIAR LA PRESION DE CARGA

P.CARGA P1(bar) P2(bar)PRESION(bar)

Q(l/min)

0 49.98 10.73 39.25 2.77

9 49.98 16.87 33.12 2.55

17 49.98 23.07 26.92 2.30

25 49.99 29.65 20.34 2

33 49.99 36.43 13.56 1.63

41 49.99 43.22 6.77 1.15

50 50 50 0 0

c. GRAFICA OBTENIDA ENTRE LA VARIACIÓN DE PRESIÓN Y CAUDAL

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

5

10

15

20

25

30

35

40

45

VARIACION DE PRESION VS CAUDAL

d. DATOS EXPERIMENTALES OBTENIDOS AL VARIAR LA PRESION DE CARGA

Válvula de

carga (bar)

Válvula estranguladora - Grado de abertura

100% 75% 50% 25% 100% 75% 50% 25%

Variación de Presión (bar) Caudal Q (l/min)

10 5,47 8,09 12,25 19,37 7,5 6,75 5,53 3,48

20 3,12 4,66 7,39 12,44 5,58 5,12 4,3 2,79

30 1,12 1,76 3,03 5,77 3,35 3,15 2,75 1,9

40 0,04 0,06 0,13 0,4 0,6 0,6 0,58 0,5

50 0 0 0 0 0 0 0 0

e. GRAFICA OBTENIDA ENTRE LA VARIACIÓN DE PRESIÓN Y CAUDAL

0 1 2 3 4 5 6 7 80

5

10

15

20

25

100% 75% 50% 25%

Caudal Q (l/min)

Varia

ción

de

Pres

ión

(bar

)

f. CIRCUITO 2 APLICANDO LA VALVULA DE CAUDAL DE 2 VIAS,EN LA VALVULA DE ALIVIO

En este circuito la variación de presión se mantiene constante a medida que aumenta la presión de carga así como el caudal que pasa por la valvula dándonos

3 l/ming. DATOS OBTENIDOS VARIANDO LA PRESION DE CARGA

P.CARGA P1(bar) P2(bar) PRESION(bar) Q(l/min)0 15.5 11.37 4.13 3.02

9 23.13 18.02 4.11 3.02

17 28.80 24.69 4.10 3.01

25 35.87 31.78 4.10 3.0133 43.19 39.11 4.09 3.01

41 49.97 46.51 3.66 2.85

50 50 50 0 0

h. GRAFICO OBTENIDO

i. DATOS EXPERIMENTALES APLICANDO LA VALVULA DE ALIVIO.

P.CARGA P1(bar) P2(bar) PRESION(bar) Q(l/min)Pos 1 27 18 9 3.0

Pos 2 29 19 10 3.0

Pos 3 34 25 9 3.0

Pos 4 44 35 9 2.9Pos 5 47 42 5 2.5

Pos 6 49 48 1 1

Pos 7 49 49 0 0.5

Pos 8 50 50 0 0

11.37 16.37 21.37 26.37 31.37 36.37 41.37 46.370

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

PRESION VS CAUDAL

j. GRAFICA OBTENIDA

k. CIRCUITO 2 APLICANDO LA VALVULA DE CAUDAL DE 2 VIAS, CON LA VALVULA COMPENSADORA

18 23 28 33 38 43 480

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

presion vs caudal

l. DATOS TEORICOS OBTENIDOS CON LA VALVULA COMPENSADORA

P.CARGA P1(bar) P2(bar) PRESION(bar) Q(l/min)0 49.98 11.47 38.50 3.06

9 49.98 18.12 31.85 3.06

17 49.98 24.79 25.17 3.06

25 49.98 31.86 18.10 3.0533 49.98 39.16 10.80 3.04

41 49.98 46.01 3.96 2.68

50 50 50 0 0

m. GRAFICA OBTENIDA

-6 -1 4 9 14 19 24 29 34 390

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

PRESION VS CAUDAL

n. DATOS EXPERIMENTALES OBTENIDOS EN LABORATORIO

P.CARGA P1(bar) P2(bar) PRESION(bar) Q(l/min)Pos 1 47 11 36 3.0

Pos 2 47 17 30 3.0

Pos 3 47 24.5 22.5 3.0

Pos 4 47 31.8 15.2 3.0Pos 5 47 39 8 2.5

Pos 6 47 45.1 1.9 2

Pos 7 47 46 1 1.5

Pos 8 50 50 0 0

o. GRAFICA OBTENIDA

11 16 21 26 31 36 41 46 510

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

PRESION VS CAUDAL

VI. EVALUACION DE RESULTADOS

1. La velocidad del pistón de un cilindro o el número de revoluciones de motores hidráulicos dependen del caudal “Q” ¿Por qué?

Si, ya que la velocidad depende de la proporcionalidad directa entre el caudal y el área del embolo mientras mayor sea el caudal mayor será la velocidad con que sale o ingresa el cilindro.

2. El caudal ajustado es constante si se varía la carga de salida y entrada ¿Por qué?

El caudal será constante mientras no se varié el grado de estrangulación ya que la variación de caudal depende de del grado de estrangulación.

3. ¿La valvula de estrangulamiento regula caudal?

La valvula si regula caudal ya sea ajustando o desajustando la estrangulación haciendo que solo una cierta cantidad pase y la otra se valla directamente por la valvula de alivio

4. Representar la valvula reguladora de caudal de 3 vías en forma simplificada y en forma detallada.

5. Explicar el funcionamiento de una valvula reguladora de caudal de 3 vías

A diferencia de la válvula reguladora de caudal de 2 vías, el mismo aceite en el regulador se divide en aceite de consumidor (→A) y aceite residual (→R), por lo que únicamente se puede emplear para la regulación de alimentación. La regulación se produce en contra de la contrapresión actual del consumidor. La conexión de mando Z permite funciones de control adicionales como válvula limitadora de presión o válvula de circulación por medio de válvulas piloto montadas o de control a distancia.

6. Explicar ventajas y desventajas de la valvula compensadora de 2 vías comparada con la de 3 vías.

DE DOS VIAS

Una válvula reguladora de caudal de 2 vías solamente trabaja en combinación con una válvula limitadora de presión en el lado de alimentación.

DE TRES VIAS

Regulación de velocidad en ambas direcciones mediante conexión en puente rectificador la velocidad para la alimentación y el retorno es la misma. Si la válvula reguladora de caudal se emplea en el lado del vástago.

VII. CONCLUSIONES

Se realizó correctamente el circuito hidráulico aplicando la valvula de estrangulamiento el cual permite mantener un caudal constante variando el grado de estrangulación con una presión de carga determinada.

En un circuito con valvula reguladora de caudal el caudal es inversamente proporcional a la resistencia hidráulica y directamente proporcional a la variación de presión entre los punto P1 Y P2 del circuito.

Se realizó correctamente el armado del circuito con la valvula estranguladora regulable de dos vías tanto con la valvula de alivio como la valvula compensadora de flujo.

La valvula estranguladora regulable de dos vías permite mantener el caudal contante y la variación de presión constante dividiendo el caudal en dos vías uno se va directamente a la carga y el resto a la valvula de alivio del mismo la variación presión constante obtenida fue de 4.13 bares y un caudal de 3.02 l/min.

La valvula compensadora de flujo permite mantener el caudal constante y la presión de entrada constante esto quiere decir que se trabajara con un caudal intermedio, si tengo un caudal de 20 l/min y un caudal constante de 8 l/min lo 12 l/min que quedan se irán por la valvula de alivio el caudal constante hallado fue de 3.05 l/min y una presión P1 de 49.98 bares.

Se comprobó que la valvula reguladora de caudal de dos vías trabaja a altas presiones con caudal máximo mientras que la valvula compensadora trabaja con presión máxima y un caudal intermedio.

VIII. BIBLIOGRAFIA

http://www.boschrexroth.com/es/es/

Gróate, P. (1986).Tecnología de los circuitos hidráulicos. Barcelona: CEAC

Ganges, R.(1978).Curso de hidráulica para formación profesional. Alemania: FESTO DITACTIC

Quiminet.com (2008, 9 de junio).Veracruz.

Recuperado de: http://www.quiminet.com/articulos/funcionamiento-detallado-de-las-bombas-de-engranajes-30487.htm