Movimientos fundamentales de un cilindro buzo

1

CFPE AVILÉS

facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL

AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA

Red Tecnológica:

MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO

2 _ CILINDROS

2

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


EL CILINDRO BUZO

Supongamos un cilindro buzo que quiere subir una masa m

3

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


EL CILINDRO BUZO


Por lo que debe vencer un peso Ga modo de carga L del cilindro

4

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


EL CILINDRO BUZO



dv

El vástago da una superficie a desplazar

dv

5

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


EL CILINDRO BUZO



dv

El vástago da una superficie a desplazar

dv

Sv = dv2 / 400

Sv en cm2

dv en mm

6

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


FUERZAS QUE INTERVIENEN EN EL CILINDRO BUZO

Ls

Tenemos la carga

7

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Tenemos la carga

Pero también las fuerzas de rozamiento de la junta del vástago

Fr

Ls

8

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Tenemos la carga


Todas ellas fuerzas opositoras a las que se debe enfrentar el cilindro

Fr

Ls

9

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Tenemos la carga


Y por último la fuerza del empuje del cilindro buzo

Todas ellas fuerzas opositoras a las que se debe enfrentar el cilindro

Fr

Fe

Ls

10

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


ECUACIÓN DE ESFUERZOS

Fe = Ls + Fr

Considerando que en un movimiento con velocidad uniforme se cumple que: las fuerzas que empujan han de ser iguales a las que se oponen.

Fr

Ls

Fe

11

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Tenemos por tanto unas pérdidas por rozamiento y, siempre que existen perdidas podemos hablar de un rendimiento

Rm = Ls / FeFr

Fe = Ls + Fr

Ls

Fe

12

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Tenemos por tanto unas pérdidas por rozamiento y, siempre que existen perdidas podemos hablar de un rendimiento

Todo rendimiento es la relación entre lo que obtengo y lo que debería obtener si no tuviera pérdidas. Luego lo que obtengo es igual a lo que debería obtener por el rendimiento. Por tanto:

Fe . Rm = Ls

Fr Rm = Ls / Fe

Fe = Ls + Fr

Ls

Fe

13

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Fr

Ls

Fe

Por otra parte si tenemos una velocidad uniforme que permite se cumpla la ecuación de esfuerzos sin que exista el componente dinámico de la resultante de fuerzas no nulas, es porque está entrando al cilindro un caudal constante.

14

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Un caudal que desplaza a la carga Ls consecuencia del peso de la masa m con una velocidad vs

Fe

Fr

Ls

Qes

Ls = m . g

Ls = Newtons ; m = Kgr ; g = m/s2

vs

15

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


NECESIDADES FUNDAMENTALES DE LA OLEOHIDRÁULICA

Y, como ya hemos dicho, si tenemos una velocidad uniforme vs, es porque está entrando al cilindro un caudal constante Qes.

vs

Qes

16

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



vs

Qes

De esta forma la oleohidráulica satisface las necesidades fundamentales:Mover una carga “Ls” con una velocidad “vs”

17

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Qes

vs

Ls

Pm

La carga Ls se ha convertido en una presión Pm

18

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Qes

vs

Ls

Pm


Al ser la fuerza de empuje Fe igual:

Fe = 10 Pm . Sv .

Pm = bars ; Fe = Newtons ; Sv = cm2

19

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Qes

vs

Ls

Pm


Fe . Rm = Ls

10 Pm . Sv . Rm = Ls

Pm = 1/Rm . Ls/ (10 . Sv)

Pm = bars ; Ls = Newtons ; Sv = cm2


Fe = 10 Pm . Sv .


resulta que:

20

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Qes

vs

Ls

Pm



Fe = 10 Pm . Sv .


Fe . Rm = Ls


Pm = 1/Rm . Ls/ (10 . Sv)


resulta que:

21

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Qes

vs

Ls

Pm

La velocidad vs resulta de un caudal Qes

22

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Qes

vs

Qes = 6 Sv . vs

vs = Qes / 6 Sv

vs = m/s ; Qes = l/min ; Sv = cm2

Ls

Pm


23

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Qes

vs

Qes = 6 Sv . vs

vs = Qes / 6 Sv


Ls

Pm


24

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Qes

vs

Qes = 6 Sv . vs

vs = Qes / 6 Sv


Ls

Pm

Fe . Rm = Ls


Pm = 1/Rm . Ls/ (10 . Sv)


De esta forma la oleohidráulica satisface las necesidades fundamentales:Mover una carga “Ls” con una velocidad “vs”

25

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Qes

vs

Ls

Pm

Fe . Rm = Ls


Pm = 1/Rm . Ls/ (10 . Sv)




Qes = 6 Sv . vs

vs = Qes / 6 Sv


26

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Qes

vs

Ls

Pm

La carga Ls y la velocidad vs son las necesidades fundamentales que debe satisfacer la oleohidráulica

27

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


APLICACIÓN PRÁCTICA

Es decir que si m = 5.335 kgr; y considerando g = 10 m/s2

28

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


dvdv

Ls = G = m . g = 5335 . 10 =53350 N



29

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


dvdv


Ls

Ls = G = m . g = 5335 . 10 =53350 N


30

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


dvdv


Si el dv = 80 mm tendremos una superficie de vástago a desplazar de:

Ls

Ls = G = m . g = 5335 . 10 =53350 N

80 mm80

mm


31

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


dvdv


Si el dv = 80 mm tendremos una superficie de vástago a desplazar de:

Sv = 802 / 400 = 50 cm2

Sv en cm2

dv en mm

Ls

Ls = G = m . g = 5335 . 10 =53350 N

80 mm80

mm


32

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


Tenemos por tanto una carga Ls a desplazar de 53350 N.

Y una Sv = 50 cm2 aproximada en el vástago


Sv =50

cm2

Sv =50

cm2

Ls= 53350 N

33

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


Que al introducir el caudal Qes = 30 l/m se origina la velocidad vs y la presión manómetrica Pm


Sv =50

cm2

Sv =50

cm2

Qes

vs

Pm

Ls= 53350 N

34

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


Que al introducir el caudal Qes = 30 l/m se origina la velocidad vs y la presión manómetrica Pm


Qes

vs

Pm

vs = Qes / 6 Sv


vs = Qes / 6 Sv ; vs= 30 / (6 . 50) = 0,1vs = 0,1 m/s

Ls= 53350 N

Sv =50

cm2

Sv =50

cm2

35

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


Puesto que la fuerza de rozamiento de las juntas origina un rozamiento que se valora como un rendimiento mecánico de Rm = 0,97


Qes

vs

Pm

Ls= 53350 N

Sv =50

cm2

Sv =50

cm2

vs = Qes / 6 Sv


vs = Qes / 6 Sv ; vs= 30 / (6 . 50) = 0,1vs = 0,1 m/s

36

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:


Puesto que la fuerza de rozamiento de las juntas origina un rozamiento que se valora como un rendimiento mecánico de Rm = 0,97


Qes

vs

Pm

Pm = 1/Rm . Ls/(10 . Sv)Pm = bars ; Ls = Newtons ; Sv = cm2

Pm = 1/ 0,97 . 53350/ 500Pm = 110 bars

Ls= 53350 N

Sv =50

cm2

Sv =50

cm2

vs = Qes / 6 Sv


vs = Qes / 6 Sv ; vs= 30 / (6 . 50) = 0,1vs = 0,1 m/s

37

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



vs= 0,1 m/s

vs = Qes / 6 Sv


vs = Qes / 6 Sv ; vs= 30 / (6 . 50) = 0,1vs = 0,1 m/s

Ls= 53350 N

Pm = 1/Rm . Ls/(10 . Sv)Pm = bars ; Ls = Newtons ; Sv = cm2

Pm = 1/ 0,97 . 53350/ 500Pm = 110 bars

Qes= 30 l/m

Pm = 110 bars

38

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Qes= 30 l/m

vs= 0,1 m/s

Pm = 110 bars

Ls= 53350 N

39

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Qes= 30 l/m

vs= 0,1 m/s

Pm = 110 bars

Ls= 53350 N

Necesidades mecánicas a satisfacer por la oleohidráulica

40

CFPE AVILÉS



Red Tecnológica:



Qes= 30 l/m

vs= 0,1 m/s

Pm = 110 bars

Ls= 53350 N

Necesidades mecánicas a satisfacer por la oleohidráulica

Respuesta de funcionamiento de la oleohidráulica

Movimientos fundamentales de un cilindro buzo

Technology

Transcript of Movimientos fundamentales de un cilindro buzo