Simultaneidad acoplamiento de eje de bombas

Simultaneidad por Acoplamiento del Eje de las Bombas

Esquema de dos Sistemas Oleohidráulicos Interconectados

En realidad se trata de dos sistemas exactamente iguales e interconectados al ir el retorno de cualquiera de los cilindros al distribuidor del otro.De tal forma que se establece una interdependencia entre los dos cilindros y los dos sistemas para el comienzo y realización de la simultaneidad en relación al mando del distribuidor y del mismo distribuidor.


Comentarios Previos


Si Uno No Arranca si el Otro No Arranca

Así: Si excitamos la bobina Y1 / Y1= 1 y no se excita la bobina Y3 / Y3=0. Puesto que el retorno del «Cilindro A» se efectúa a través del distribuidor de mando del «Cilindro B», el «Cilindro A» no se movería hasta que no se excitase Y3 y, por obvio, el «Cilindro B» tampoco se movería pues no habría recibido la orden de hacerlo. Es decir la simultaneidad de inicio del movimiento para los dos cilindros quedaría garantizada por esa interconexión de los dos sistemas.

Cilindro A CA

Cilindro B CB

Y3 = 0 Y1 = 1


Si un Mando No Va Bien, No Va Bien para los Dos Sistemas

Incluso, si a pesar de ser los dos distribuidores iguales hubiera alguna pequeña diferencia en el accionamiento simultaneo de los mismos, por parte de una corredera, ocasionando una diferencia de sus resistencias RH internas y sus perdidas de carga modificando presiones que modificarían fugas internas, incluso así, se intentaría una interdependencia haciendo que tal diferencia se expresase sobre un cilindro como factor de entrada («Cilindro B» en el caso representado en el esquema) y en el otro cilindro como factor de salida (en este caso el «Cilindro A»). Aunque al ser los cilindros diferenciales la influencia de esa perturbación sería también diferente.

Cilindro A CA

Cilindro B CB

Y3 = 1 Y1 = 1 RHB


Movimiento de Salida de Vástago


Arranque del motorAl poner en marcha el motor, los dos sistemas quedan en descarga a través de la válvula de seguridad y descarga.


Movimiento de Salida Simultaneo y Perturbación de Carga Diferente

Colocada una carga, como indica la figura, sobre la plataforma, al estar descentrada la carga, la carga del «cilindro A» sería mayor que la del «Cilindro B».

Cilindro A

Cilindro B

Y3 = 0 Y1 = 0

BA L L Mientras, al accionarse el motor de las dos bombas iguales y colocadas al mismo eje motriz, estas están en descarga a través de la «válvula de seguridad y descarga», servopilotada por el distribuidor Y5 que al estar abierto la ha puesto en descarga.

Y5 = 0

LA LB



Y3 = 0 Y1 = 0

Y5 = 0

)ba()baS (k KK)K (k K

ba K

baS K

0000M11

101111

0010

00M11

El pulsador SM es el pulsador de marcha tanto para subir como para bajar.Pero la orden de marcha o potencia para subir sería k1.

Siendo la orden de marcha o potencia para bajar k2.


ba K

baS K

1111M22

202122

1120

11M21

a0

a1

b0

b1



Y3 = 0 Y1 = 0

Y5 = 1

)RR(k kk k Y

)ba()k (k K

K)K (k K

ba Kk K

)ba()k (k K

K)K (k K

ba Kk K

SB65 655

00266

606166

0060

261

11155

505155

1150

151

Excitaremos Y5 / Y5 =1 mediante las ordenes de k5=potencia para la subida y k6=potencia para la bajada. Tanto k5 como k6 se activan con las ordenes de marcha k1 y k2 ya vistas.

RS y RB son pulsadores para poder restablecer la potencia tras una emergencia (aunque siempre se podría «pinchar» la electroválvula).

a0

a1

b0

b1



Y3 = 0 Y1 = 0

Y5 = 1

a0

a1

b0

b1

Al estar anulada la descarga de las dos bombas como consecuencia de la excitación de Y5 / Y5 =1. Se activan los presóstatos PSA y PSB confirmando que los dos sistemas alcanzaron una máxima presión y cuando el pulsador de marcha SM se haya liberado.Entonces k3 excita las bobinasY1 / Y1 =1 e Y3 / Y3 =1 .



Y3 = 1 Y1 = 1

Y5 = 1

Al activarse los presóstatos PSA y PSB confirmando que los dos sistemas alcanzaron una máxima presión y cuando el pulsador de marcha SM se haya liberado.Entra k3

S113331

5M1SBSA33

303133

530

M1SBSA31

R)ba(k k Y Y

k)SkP P(k K

K) K(k K

k K

SkP P K

PSB = 1

PSA = 1

k3 excita las bobinasY1 / Y1 =1 e Y3 / Y3 =1 .

RS es un pulsador especial de acceso restringido para hacer subir los cilindros tras una emergencia o un corte de la electricidad. Obviamente también se podría hacer «pinchando» las electroválvulas.

a0

a1

b0

b1



Mínimas fugas

de cilindro

qFCB

Y3=1 Y1=1

Excitadas Y1 / Y1 =1 e Y3 / Y3 =1 .Los cilindros comienzan a salir simultáneamente. Tendremos que las velocidades de los cilindros estarán únicamente diferenciadas por las diferencias de valor de sus fugas: las mínimas de los cilindros: qFCA y qFCB, y las algo más considerables de las bombas: qFA y qFB.

PMA

QUTA

QUTB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCA

Q

qFA

qFB

Q

S6

)qq(Q v; S6

)qq(Qv

S6qqQ v;

S6qqQv

qQQ ; qQQ1000

V0nQ

0

FCAFBB

0

FCAFAA

0

FCAFBB

0

FCAFAA

FBUTBFAUTA

Y5

PMB



Mínimas fugas

de cilindro

qFCB

Y3 Y1

La presión PMA es debida a la carga LA y a las perdidas de carga PQA

PMA

QUTA

QUTB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCA

Q

qFA

qFB

Q

Y5

PMB

P1A

QALAMA

MA0

ALA1A0A

ΔPΔPPRS10

LΔPPP

La presión PMB es debida a la carga LBy a las perdidas de carga PQB

QBLBMB

MB0

BLB1B0B

ΔPΔPPRS10

LΔPPP

FCBFCA PLBPLA

FBFA MBMA

qq qqP P

Puesto que LA > LB y los sistemas son iguales podemos considerar PQA= PQB , entonces:

Es decir que las fugas totales de A son superiores a las fugas totales de B:

FCBFBFCAFA qqqq

Siendo PQA y PQB las perdidas de carga globales de las conducciones en cada sistema.

P0A

P1B

P0B



Mínimas fugas

de cilindro

qFCB

Y3 Y1

Lo que nos lleva a deducir que vB > vA y que la diferencia de velocidad será por esa diferencia entre las fugas (no por el valor en sí de las mismas fugas).

PMA

QUTA

QUTB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCA

Q

qFA

qFB

Q

0

FCBFBFCAFAAB

0

FCBFBB

0

FCAFAA

S6)qq()qq(v v v

S6

)qq(Q v; S6

)qq(Qv

Y5

Como el tiempo que el cilindro B tarda en llegar el primero arriba será:

)qq(QS6c

vct

FCBFB

0

BB

PMB



Mínimas fugas

de cilindro

qFCB

Y3 Y1

Tendremos que aunque la diferencia de velocidades v= vB – vA sea mínima, no obstante debido al tiempo que se emplea (el cual depende de la carrera) se llega a provocar un desfase cSegún la expresión:

Y5

PMA

QUTA

QUTB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCA

Q

qFA

qFB

Q

1000)qq(Q

c)]qq()qq[(

)qq(Qc)]qq()qq[(t

)qq(QS6c

S6)qq()qq(t

FCBFB

FCBFBFCAFA(mm.)c

FCBFB

FCBFBFCAFABVc

FCBFB

0

0

FCBFBFCAFABVc

Desfase c

Una expresión que nos indica que, cuanto mayor sea la carrera y menor el caudal de la bomba, más grande será el desfase al final.

PMB



Y3 Y1

Cuando alcanzó su posición final, el sistema B abrió la válvula de seguridad al no tener el caudal que impulsaba consumo en ninguna otra parte, mientras, el sistema A llevó al cilindro A a su posición final.

Y5

PMA

QUTA

QUTB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCA

Q

qFA

qFB

Q

PMB

VS

abierta

Mínimas fugas

de cilindro

qFCB

a1 b1



Y3 Y1

Al activarse a1 y b1 se desexcita K5

Y5=0

)RR(k kk k Y

)ba()k (k K

K)K (k K

ba Kk K

)ba()k (k K

K)K (k K

ba Kk K

SB65 655

00266

606166

0060

261

11155

505155

1150

151

Lo que hace que se desexcite la bobina Y5

Y, aunque los dos sistemas se ponen en descarga, la carga no cae al estar retenida por las válvulas de equilibrado de carga y amortiguación.

a1 b1

Válvulas de equilibrado de carga

y amortiguación


y amortiguación



Y3=0 Y1=0

Al desexcitarse K5 se desexcita a continuación K3

Y5=0

a1 b1

Lo cual trae como consecuencia la desexcitación de Y1 / Y1 =0 y de Y3 / Y3 =0 .

Quedando los dos sistemas en reposo con los cilindros en su posición superior retenidos por las válvulas de equilibrado de carga.

s113331

51SBSA33

303133

530

M1SBSA31

R)ba(k k Y Y

k)kP P(k K

K) K(k K

k K

SkP P K

Válvulas de

equilibrado de carga y amortiguación


y amortiguación


Finalización del Movimiento de Salida Simultaneo

Y3 Y1

Desalojada la carga, el sistema global queda preparado para establecer el movimiento de entrada de vástago o bajada.

Y5


Movimiento de Entrada de Vástago


Movimiento de Entrada Simultaneo y Perturbación de Carga Diferente

Y3 Y1

Cargada de nuevo una carga (o no), esta vez descentrada hacia el otro lado. En este caso la carga LB > LALas cargas son equilibradas por las válvulas de equilibrado de carga, pues su presión de taraje PTVE es superior a las presiones de P0A o P0B y no existe pilotaje externo

Y5

LA LB

P0A P0B



Y3 Y1

El sistema global, ya cargado, puede iniciar su movimiento simultaneo de entrada de vástago.Para ello, activamos la orden de marcha k2 con el pulsador SM

Y5 )ba()baS (k K

K)K (k K

ba K

baS K

0000M11

101111

0010

00M11


ba K

baS K

1111M22

202122

1120

11M21

LA LB

P0A P0B



Y3 Y1

Y5=1

)RR(k kk k Y

)ba()k (k K

K)K (k K

ba Kk K

)ba()k (k K

K)K (k K

ba Kk K

SB65 655

00266

606166

0060

261

11155

505155

1150

151

Se excita entonces Y5 / Y5 =1 mediante k6 siendo la orden de marcha k2. Y siendo k6 la orden de potencia para la bajada activa Y5 =1 .

RS y RB son pulsadores para poder restablecer la potencia tras una emergencia (aunque siempre se podría «pinchar» la electroválvula).

LA LB

P0A P0B

Y2=0 Y4=0



Y3 Y1

Y5=1

LA LB

P0A P0B

Y2=0

Al estar anulada la descarga de las dos bombas como consecuencia de la excitación de Y5 / Y5 =1. Se activan los presóstatos PSA y PSB confirmando que los dos sistemas alcanzaron una máxima presión y, cuando el pulsador de marcha SM se haya liberado,Entonces k4 excita las bobinasY2 / Y2 =1 e Y4 / Y4 =1 .



P1A

P0A

P1B

P0B

Cuando se activan los presóstatos PSA y PSB confirmando que los dos sistemas alcanzaron una máxima presión y estando el pulsador de marcha SM liberado,Entonces se activa k4

B004442

5M2SBSA44

404144

540

M2SBSA41

R)ba(k k Y Y

k)SkP P(k K

K) K(k K

k K

SkP P K

k4 excita las bobinasY2 / Y2 =1 e Y4 / Y4 =1 .RB es un pulsador especial de acceso restringido para hacer bajar los cilindros tras una emergencia o un corte de la electricidad. Obviamente también se podría hacer «pinchando» las electroválvulas.

PSB = 1

PSA = 1

LA LB

Y5=1

Y2=1 Y4=1

Y3 Y1



Y5

P1A

P0A

P1B

P0B

PMA

QUTA

QUTB

Q

qFA

qFB

Q

PMB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCA

LA LB

Y2=1 Y4=1

Y3 Y1

Al estar excitadas las bobinasY2 / Y2 =1 e Y4 / Y4 =1 .Interrelacionan los cilindros y sus válvulas de equilibrado y amortiguación para vencer a la válvula de equilibrado. O sea, la ecuación de esfuerzos del cilindro y la ecuación de la válvula:

k1S10

RLPP

S10RLPPk)1(

PPkPS10

RL

PPkP

PS10

RLP

SP10RLSP10

0

MAATVE

1A

0

MAATVE1A

TVE1A1A

0

MAA

TVE1A0A

1A

0

MAA0A

11AMAA00A

Ecuación del cilindro

Ecuación de la válvula

=S0/S1

k = 7 o 15



Y5

P1A

P0A

P1B

P0B

PMA

QUTA

QUTB

Q

qFA

qFB

Q

PMB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCA

LA LB

Y2=1 Y4=1

Y3 Y1

Teniendo el valor de P1A de la ecuación del cilindro deducimos P0A:

1k

PkS10

RL

P

1k

)S10

RL(P

1k

)1k(S10

RL

P

1k

)S10

RL(P

S10RLP

PS10

RLP

1k

S10RLP

P

TVE0

MAA

0A

0

MAATVE

0

MAA

0A

0

MAATVE

0

MAA0A

1A

0

MAA0A

0

MAATVE

1A



Y5

P1A

P0A

P1B

P0B

PMA

QUTA

QUTB

Q

qFA

qFB

Q

PMB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCA

LA LB

Y2=1 Y4=1

Y3 Y1

Lo mismo y simétricamente para el sistema de B:

1k

PkS10

RL

P

1k

)S10

RL(P

1k

)1k(S10

RL

P

1k

)S10

RL(P

S10RLP

PS10

RLP

1k

S10RLP

P

TVE0

MBB

0B

0

MBBTVE

0

MBB

0B

0

MBBTVE

0

MBB0B

1B

0

MBB0B

0

MBBTVE

1B

k1S10

RLPP

S10RLPPk)1(

PPkPS10

RL

PPkP

PS10

RLP

SP10RLSP10

0

MBBTVE

1B

0

MBBTVE1B

TVE1B1B

0

MBB

TVE1B0B

1B

0

MBB0B

11BMBB00B



Y5

P1A

P0A

P1B

P0B

PMA

QUTA

QUTB

Q

qFA

qFB

Q

PMB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCA

LA LB

Y2=1 Y4=1

Y3 Y1

La diferencia de presiones entre P0A y P1A es:

1k

P)1()1k(S10

RL

PP

1kS10

RLP

1k

PkS10

RL

PP

1k

S10RLP

1k

PkS10

RL

PP

TVE0

MBB

1B0B

0

MBBTVETVE

0

MBB

1B0B

0

MBBTVETVE

0

MBB

1B0B

1k

P)1()1k(S10

RL

PP

1kS10

RLP

1k

PkS10

RL

PP

1k

S10RLP

1k

PkS10

RL

PP

TVE0

MAA

1A0A

0

MAATVETVE

0

MAA

1A0A

0

MAATVETVE

0

MAA

1A0A

La diferencia de presiones entre P0B y P1B es:



Y5

P1A

P0A

P1B

P0B

PMA

QUTA

QUTB

Q

qFA

qFB

Q

PMB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCA

LA LB

Y2=1 Y4=1

Y3 Y1

Puesto que LB > LA tendremos que:

Por lo que (Solo aparentemente):

FCBFCA qq

ya que en el cilindro B entran :

AB vv

FCBUTB qQ



Y5

P1A

P0A

P1B

P0B

PMA

QUTA

QUTB

Q

qFA

qFB

Q

PMB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCB

Mínimas fugas

de cilindro

qFCA

LA LB

Y2=1 Y4=1

Y3 Y1

La vB es:

0

FCBFB

0

FCBUTBB

S6qqQ

S6qQv

La vA es:

0

FCAFA

0

FCAUTAA

S6qqQ

S6qQv

FCF qq

Puesto que las fugas de bomba qF son normalmente mayores que las fugas de cilindro qFC :

Tendremos que, ya que que PMA>PMB por tener que suplir a la carga en el empuje del cilindro para vencer la válvula de equilibrado, entonces:

Podemos colegir que:

FBFA qq y puesto que:

FCBFCA qq

AB vv



Y5

P1A

P0A

P1B

P0B

PMA PMB

LA LB

Y2=1 Y4=1

Y3 Y1

AB vv



Y5

PMA PMB

LA LB

Y2 Y4

Y3 Y1

AB vv

Desfase c



Y5

PMA PMB

LA LB

Y2 Y4

Y3 Y1

Una vez que el cilindro B hizo tope, se abrió la válvula de seguridad a causa del sistema B continuando el sistema A llevando a su tope al cilindro A. Cuando esto ocurra, se habrán activado los finales de carrera a0 y b0 .a0 b0



Y5=0

LA LB

Y2 Y4

Y3 Y1

Al activarse los finales de carrera a0 y b0 , la carga reposa ya sobre sus topes y se desactiva k6.

)RR(k kk k Y

)ba()k (k K

K)K (k K

ba Kk K

)ba()k (k K

K)K (k K

ba Kk K

SB65 655

00266

606166

0060

261

11155

505155

1150

151

Lo que hace que se desexcite la bobina Y5

Y, aunque los dos sistema se ponen en descarga, la carga no cae al estar retenida por los topes.

a0 b0



LA LB

Y2=0 Y4=0

Y3 Y1

Al desexcitarse Y5 / Y5=0 se desactiva k4 y se desexcitan Y2 / Y2=0 e Y4 / Y4=0 .

B004442

5M2SBSA44

404144

540

M2SBSA41

R)ba(k k Y Y

k)SkP P(k K

K) K(k K

k K

SkP P K

Y5=0



Y2 Y4

Y3 Y1

Quitada la carga, todo queda preparado para un nuevo ciclo de subida y bajada

Y5


Parada y Amortiguación


Caso de Parada de Emergencia y Amortiguación Bajando

Y5=1

P1A

P0A

P1B

P0B

PMA PMB

LA LB

Y2=1 Y4=1

Y3 Y1

AB vv



Y5=0

PTVE PTVE

PMA PMB

mA mB

Y2=0 Y4=0

Y3 Y1

Si estando bajando se activa la emergencia o hay un corte general de flujo eléctrico sin que lo genere la seta de emergencia. Entonces:Todas las bobinas se desexcitan.Las bombas se detienen y el sistema además se pone en descarga.Las masas adscritas a las cargas con su energía cinética abren las válvulas de equilibrado y amortiguación.Estas amortiguan tales energías cinéticas generando un desplazamiento

Válvula

abierta

Válvula

abierta



Y5=0

PTVE PTVE

PMA PMB

mA mB

Y2=0 Y4=0

Y3 Y1

La amortiguación de las energías cinéticas genera un desplazamiento mayor en donde se sitúa la máxima masa, cerrándose luego la válvula de amortiguación.Durante ese desplazamiento la cámara anular de los cilindros estaría sometida a presiones de vacío si no fuera por los antirretornos previstos para absorber en este caso el pequeño volumen (que circula por la válvula de equilibrado y amortiguación) desde tanque.De no ponerse se podrían generar microburbujas de gas de aceite en las cámaras anulares. No obstante, siendo solo un volumen de amortiguación (mínimo) no creo las microburbujas que se generasen fuesen muchas y nocivas.

Válvula

abierta

Válvula

abierta Antirretorn

o Antirretorn

o



)RR(k kk k Y SB65 655

s113331 R)ba(k k Y Y

B004442 R)ba(k k Y Y

Y5

Y2 Y4

Y3 Y1

Una vez el sistema sin electricidad y con los cilindros en posición intermedia.Cuando se restablezca la seta de emergencia o vuelva la electricidad, entonces: K3=0, K4=0, K5=0, K6=0 y ni siquiera podrán armarse hasta que no se esté el sistema: o bien sobre a0 y b0 o bien sobre a1 y b1.Es entonces cuando los pulsadores RS y RB nos serán útiles: para dar potencia con cualquiera de los dos pulsadores o para subir con RS o para bajar con RB


https://www.facebook.com/pages/OLEOHIDR%C3%81ULICA-INDUSTRIAL/141154685899979?sk=photos_stream&tab=photos_albums

OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL en facebook

1104























Simultaneidad acoplamiento de eje de bombas

Engineering

Transcript of Simultaneidad acoplamiento de eje de bombas