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CIRCUITO HIDRAULICO Un circuito hidráulico es un sistema que comprende un conjunto interconectado de componentes separados que transporta líquido.

Alumno: Villarreal Reyna Pedro

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Sistemas Electromecánicos III Ciclo Tecsup

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Laboratorio 3 SISTEMAS HIDRÁULICOS

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“SIMULACIÓN DE SISTEMAS HIDRÁULICOS” OBJETIVOS: 1. Conocer los componentes de los sistemas hidráulicos. 2. Elaborar diagramas hidráulicos. 3. Simular sistemas hidráulicos. 1. INTRODUCCIÓN TEÓRICA:

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1.1.

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COMPONENTES DE SISTEMAS HIDRÁULICOS

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MATERIALES  LAPTOP.  SOFTWARE DE SIMULACIÓN A. RECONOCIMIENTO DE COMPONENTES 1. 2. 3. 4.

Instalar software de simulación. Abrir librería de sistemas hidráulicos. Crear nuevo proyecto. Ubicar los siguientes componentes: a. Tanque hidráulico. Deposito atmosferico b. Filtro. c. Tubería de presión. d. Bomba hidráulica. e. Válvula limitadora de presión. f. Válvula direccional 3/2. g. Válvula direccional 4/3. h. Electroválvula 3/2 i. Electroválvula 4/3 j. Cilindro hidráulico de simple efecto. k. Cilindro Hidráulico de doble efecto. l. Motor hidráulico.

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SISTEMAS ELECTROMECANICOS 5. Colocar en un cuadro cada uno de los símbolos de los componentes. (colocar un print screen de cada componentes)

B. CONFIGURACIÓN DE COMPONENTES. 1. Crear nuevo proyecto 2. En cada uno de los siguientes componentes definir los principales parámetros que se pueden configurar. 3. Los componentes son:

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SISTEMAS ELECTROMECANICOS a. Bomba Hidráulica.

b. Válvula limitadora de presión

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c. Válvula direccional.

d. Cilindro hidráulico de simple efecto.

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e. Cilindro Hidráulico de doble efecto.

f. Motor hidráulico.

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C. INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN 4. Crear nuevo proyecto 5. En cada uno de los siguientes Instrumentos definir los principales parámetros que se pueden configurar. Colocar en un cuadro cada instrumento y sus parámetros de configuración. (colocar un print screen de cada componente y los parámetros que se pueden configurar) 6. Los Instrumentos son: a. Manómetro.

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b. Caudalímetro

D. SIMULAR CIRCUITO HIDRÁULICO BÁSICO. 1. Crear un nuevo proyecto. 2. Simular el circuito básico según el esquema.

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SISTEMAS ELECTROMECANICOS 3. Describir los componentes. Tanque hidráulico: Almacena fluidos para ser usados por el sistema. Filtro: Elimina impurezas que puedan existir en el fluido, previniendo daños en los demás equipos. Bomba Hidráulica: Encargada de bombear el fluido en el sistema. Válvula de seguridad: Aquella encargada de evitar accidentes y daños del sistema. Válvula direccional 4/3: Son las que controlan los actuadores dirigiendo su funcionamiento en una dirección u otra, permitiendo o bloqueando el paso de aceite o aire ya sean hidráulicas o neumáticas, tanto con presión o al tanque. Cilindro de doble efecto: Los cilindros de doble efecto son capaces de producir trabajo útil en dos sentidos, ya que disponen de una fuerza activa tanto en avance como en retroceso. Se construyen siempre en formas de cilindros de embolo y poseen dos tomas para aire comprimido, cada una de ellas situada en una de las tapas del cilindro. 4. Simular el circuito y describir su funcionamiento. Tenemos un liquido que empieza a fluir desde el tanque hidráulico, luego pasa por el filtro para luego llegar a la bomba hidráulica, que es aquella que absorbe el liquido del tanque y lo bombea al sistema. Luego pasa a una válvula direccional 4/3, la cual, al ser activada, permite el paso del fluido para que accione el cilindro de doble efecto, el cual realizara un movimiento de izquierda a derecha.

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E. SIMULAR CIRCUITO HIDRÁULICO B. 1. Crear un nuevo proyecto. 2. Simular el circuito básico según el esquema.

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SISTEMAS ELECTROMECANICOS 3. Describir los componentes. Tanque hidráulico: Almacena fluidos para ser usados por el sistema. Filtro: Elimina impurezas que puedan existir en el fluido, previniendo daños en los demás equipos. Bomba Hidráulica: Encargada de bombear el fluido en el sistema. Válvula de seguridad: Aquella encargada de evitar accidentes y daños del sistema. Válvula direccional 4/3: Son las que controlan los actuadores dirigiendo su funcionamiento en una dirección u otra, permitiendo o bloqueando el paso de aceite o aire ya sean hidráulicas o neumáticas, tanto con presión o al tanque. Cilindro de doble efecto: Los cilindros de doble efecto son capaces de producir trabajo útil en dos sentidos, ya que disponen de una fuerza activa tanto en avance como en retroceso. Se construyen siempre en formas de cilindros de embolo y poseen dos tomas para aire comprimido, cada una de ellas situada en una de las tapas del cilindro. Motor Bidireccional: Es un actuador mecánico que convierte presión hidráulica y flujo en un par de torsión y un desplazamiento angular, es decir, en una rotación o giro. Su funcionamiento es pues inverso al de las bombas hidráulicas y es el equivalente rotatorio del cilindro hidráulico. Se emplean sobre todo porque entregan un par muy grande a velocidades de giro pequeñas en comparación con los motores eléctricos.

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SISTEMAS ELECTROMECANICOS 4. Simular el circuito y describir su funcionamiento. Tenemos un líquido que empieza a fluir desde el tanque hidráulico, hacia la bomba hidráulica, que es aquella que absorbe el líquido del tanque y lo bombea al sistema. Luego pasa a una válvula direccional 4/3, la cual, al ser activada, permite el paso del fluido y genera movimiento en el motor bidireccional.

F. SIMULAR CIRCUITO HIDRÁULICO C. 1. Crear un nuevo proyecto. 2. Simular el circuito básico según el esquema.

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SISTEMAS ELECTROMECANICOS 3. Describir los componentes. Tanque hidráulico: Almacena fluidos para ser usados por el sistema. Filtro: Elimina impurezas que puedan existir en el fluido, previniendo daños en los demás equipos. Bomba Hidráulica: Encargada de bombear el fluido en el sistema. Válvula de seguridad: Aquella encargada de evitar accidentes y daños del sistema. Válvula direccional 3/2: Son las que controlan los actuadores dirigiendo su funcionamiento en una dirección u otra, permitiendo o bloqueando el paso de aceite o aire ya sean hidráulicas o neumáticas, tanto con presión o al tanque. Cilindro de simple efecto: Los cilindros de simple efecto son aquellos que solo realizan un trabajo cuando se desplaza su elemento móvil (vástago) en un único sentido; es decir, realizan el trabajo en una sola carrera de ciclo. Regulador de caudal bidireccional: Un regulador de caudal es un elemento que se ubica en el interior del conducto con el fin de obtener un caudal constante dentro de un rango de presión que suele estar comprendido entre 50 y 200 Pa. Es un mecanismo que se emplea tanto en ventilación como en climatización, así como en el proceso de extracción de aire y en el de insuflación. Este caudal que circula por los conductos de ventilación se define como la cantidad de aire que circula por el conducto. 4. Simular el circuito y describir su funcionamiento. El fluido es bombeado del tanque hidráulico hacia el sistema. Primero pasa por un filtro, luego pasa a una válvula direccional, pero esta conectado a su vez a la válvula de seguridad para evitar cualquier accidente. Finalmente pasa por válvula direccional hacia el regulador de caudal, el cual puede aumentar la presión del fluido. Esta conectado a un manómetro, el cual medirá la presión del fluido en ese punto. Finalmente llega a un cilindro de simple efecto con muelle, que es el que generara el trabajo de movimiento.

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G. SIMULAR CIRCUITO HIDRÁULICO D 1. Crear un circuito hidráulico con los siguientes componentes: i. Tanque hidráulico. ii. Bomba hidráulica. Caudal de 5litros / minuto. iii. Válvula limitadora de presión. Regulada a 100 bares. iv. Caudalímetro a la descarga de la bomba. v. Electroválvula 4/3. Opera un cilindro hidráulico de doble efecto. vi. Electroválvula 4/3. Opera un motor hidráulico. vii. Cilindro de doble efecto de 1000 mm de carrera y 150 mm de diámetro. viii. Motor hidráulico. ix. Válvulas de estrangulamiento. 2. Hacer operar el circuito y medir el tiempo de salida del cilindro y el tiempo de retorno, el motor hidráulico debe permanecer a velocidad constante. 3. Tomar la lectura de caudal y presión a la entrada del motor hidráulico. 4. Describir el proceso 5. Y colocar un print screen

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El tiempo de ida del cilindro es de 21 segundos. El tiempo de regreso del cilindro es el mismo que el de ida: 21 segundos EL proceso es simple, el fluido viaja desde el tanque, impulsado por la bomba unidireccional hacia el sistema, se regula el caudal que va a pasar a través mediante la válvula de secuencia ajustable, de este punto se toma las medidas de la presión y el caudal que hay en el sistema. Luego se conecta a la válvula de 4/3, que se conecta al cilindro y al motor, para generar movimiento tanto del cilindro como del motor, y controlar si el cilindro avanza o retrocede. Puede ser usado en aplicaciones tan simples como el abrir o cerrar una puerta, u otras mas complejas dentro de las instalaciones industriales.

RESULTADOS 1. Reconocimientos de Componentes 2. Configuración de componentes.

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SISTEMAS ELECTROMECANICOS 3. Instrumentos de Medición. 4. Circuito hidráulico básico. 5. Circuito hidráulico B. 6. Circuito hidráulico C. 7. Circuito hidráulico D.

PREGUNTAS 1. Describa las diferencias y semejanzas entre una bomba hidráulica y un motor hidráulico. Motor Hidráulico Convierte la energía hidráulica en energía mecánica.

Usa el flujo de aceite enviado por la bomba y lo convierte en un movimiento rotatorio para impulsar un dispositivo.

Bomba hidráulica Se encarga de transformar la energía mecánica proveniente del equipo de accionamiento en energía de fluido. La presión se forma como consecuencia de la resistencia que encuentra el fluido, ya que realmente la bomba impulsa al fluido, proporcionándole caudal.

2. ¿Cuál es la función de una válvula limitadora de presión? Las válvulas limitadoras de presión ayudan a asegurar la presión del sistema por debajo de un límite deseado y conservar una presión 22 PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

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SISTEMAS ELECTROMECANICOS determinada en partes relevantes del circuito. La mayoría de los sistemas neumáticos están diseñados para funcionar con un intervalo de presiones preestablecido; si estas fuerzas no se controlan o limitan, los componentes eléctricos y el equipo podrían sufrir daños con graves consecuencias económicas. Estas válvulas evitan una acumulación de presión o vacío excesivos que podría desequilibrar el sistema; es decir, actúan como dispositivos de seguridad que limitan la presión máxima del sistema liberándola cuando aumenta demasiado.

APLICACIÓN 1. De dos ejemplos de aplicación de Sistemas Hidráulicos en la Industria. Explicar En la industria, es de primera importancia contar con maquinaria especializada para controlar, impulsar, posicionar y mecanizar elementos o materiales propios de la línea de producción, para estos efectos se utiliza con regularidad la energía proporcionada por fluidos comprimidos. Se obtiene otros:   

Maquinaria para la industria elaboradora de plásticos. Máquinas para la elaboración de alimentos, como la esparraguera. Equipo para montaje industrial como ensamblaje de piezas de vehículos.

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