Hidráulica Nivel avanzado
Contents
1. Componente Referencia Cantidad SSS V lvula de 2 2 v as con leva transformable 544353 1 V lvula reductora de presi n de 3 v as 544337 1 V lvula limitadora de presi n nivelada 567237 1 Acumulador de diafragma con bloque de cierre 152859 1 V lvula de antirretorno 0 6 MPa de presi n de apertura 548618 3 V lvula distribuidora de caudal 544340 1 Cilindro diferencial 16 10 200 con tapa protectora 572746 1 Conjunto de montaje para cilindros 544371 1 Distribuidor en T 152847 5 O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 Tubos flexibles con acoplamientos r pidos Denominaci n Referencia Cantidad Tubo flexible de 600 mm 152960 7 Tubo flexible de 1000 mm 152970 4 Tubo flexible de 1500 mm 159386 2 S mbolos de los componentes Componente V lvula de 2 2 v as con leva transformable S mbolo gr fico Componente S mbolo gr fico _ _ _ _____ a m a mmama Cilindro diferencial 16 10 200 con tapa protectora V lvula reductora de presi n de 3 v as V lvula limitadora de presi n nivelada Distribuidor en T V lvula de antirretorno presi n de apertura de 0 6 MPa V lvula distribuidora de caudal O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 Componente S mbolo gr fico Acumulador de diafragma con bloque de cierre OAA Atribuci n de2. Ejercicio 105 19 1129 11350 5149 515 Componente q A OQ O E E A A q O q DDD AS A Tubo flexible de 600 mm 5 6 6 7 7 7 Tubo flexible de 1000 mm 2 2 2 5 4 3 Tubo flexible de 1500 mm 1 1 1 1 jl O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 XVII Accesorios indispensables Ejercicio 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 a e ES 14 15 Componente A A A A m Mult metro digital al 1 Al 1 Unidad de alimentaci n de corriente 1 1 1 1 el ctrica 24 V DC Bomba hidr ulica 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Informaciones para el instructor Objetivos did cticos El objetivo did ctico general del manual de trabajo es el de ense ar el funcionamiento de sistemas hidr ulicos b sicos y adem s el montaje del sistema en el panel perfilado La interacci n directa entre la teor a y la pr ctica segura un r pido y sostenible progreso de los estudios Los objetivos detallados constan en la lista anterior correspondiente Los objetivos did cticos concretos e individuales est n relacionados con cada ejercicio espec fico Duraci n aproximada El tiempo necesario para desarrollar los ejercicios depende de los conocimientos previos de los alumnos Aprendices del sector de mec nica o electricidad aproximadamente dos semanas Operarios con nivel de capacitaci n de oficiales o estudiantes de mayor nivel aproximadamente un d a Componentes del equipo did cti
3. n de un acumulador de membrana en un circuito de movimientos r pidos Funcionamiento de un circuito rectificador Estructura funcionamiento y utilizaci n de una v lvula reductora de presi n Utilizaci n de una v lvula reductora de presi n O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 XII XIV Ejercicio Objetivo did ctico Definici n de la presi n de un cilindro de 10 11 12113 14 15 v lvula reductora de presi n Xx doble efecto Decisi n entre la aplicaci n de una v lvula limitadora de presi n y una X Configuraci n y descripci n de un control secuencial con dos cilindros Funcionamiento de un circuito secuencial por presi n Funcionamiento de un circuito con niveles de presi n Protecci n para las cargas de tracci n Equipo did ctico Los componentes incluidos en este equipo did ctico de nivel avanzado fueron concebidos para la adquisici n de conocimientos b sicos en materia de t cnica de control hidr ulico Los dos equipos did cticos TP 501 y TP 502 contienen todos los componentes necesarios para alcanzar los objetivos did cticos definidos y puede ampliarse indistintamente mediante componentes de otros equipos did cticos del sistema para ense anza de t cnicas de automatizaci n Equipo de hidr ulica Nivel avanzado TP 502
4. n en perfecto estado t cnico Los componentes del conjunto did ctico cuentan con la tecnolog a m s avanzada actualmente disponible y cumplen las normas de seguridad A pesar de ello si se utilizan indebidamente es posible que surjan peligros que pueden afectar al usuario o a terceros o tambi n provocar da os en el sistema El sistema para la ense anza de Festo Didactic ha sido concebido exclusivamente para la formaci n y el perfeccionamiento profesional en materia de sistemas y t cnicas de automatizaci n industrial La empresa u organismo encargados de impartir las clases y o los instructores deben velar por que los estudiantes aprendices respeten las indicaciones de seguridad que se describen en el presente manual Festo Didactic excluye cualquier responsabilidad por lesiones sufridas por el instructor por la empresa u organismo que ofrece los cursos y o por terceros si la utilizaci n del presente conjunto de aparatos se realiza con prop sitos que no son de instrucci n a menos que Festo Didactic haya ocasionado dichos da os premeditadamente o de manera culposa O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 VI Pr logo El sistema de ense anza en materia de sistemas y t cnica de automatizaci n industrial de Festo se rige por diversos planes de estudios y exigencias que plantean las profesiones correspondientes En consecuencia los equipos did cticos est n clasificados seg n los siguientes criterios e Conjuntos did cti
5. ta La 6 medio ta La E medio FT Eu mE 17 8 17 6 0 5 17 1 17 5 68 6 18 3 18 2 65 9 17 6 18 7 97 9 4 1 0 9 3 9 5 126 3 9 6 9 5 126 3 9 5 9 5 Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera motor hidr ulico 6 Eval e los resultados de las mediciones Explique el resultado de las mediciones Al conmutar la palanca manual de la v lvula de 4 3 v as cambia el sentido de giro del motor hidr ulico Al cambiar el ajuste de la estrangulaci n cambian las revoluciones del motor hidr ulico Las rpm del motor hidr ulico cambian proporcionalmente al caudal Duplicando el caudal se duplica la velocidad O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 11 Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera motor hidr ulico 12 O Festo Didactic GmbH 8 Co KG 551148
6. ulica nivel avanzado TP 502 Componentes e Construcci n y funcionamiento de un motor hidr ulico e Construcci n y funcionamiento de contactores e Estructura funcionamiento y utilizaci n de una v lvula reductora de presi n Esquemas de distribuci n e Ajuste del sentido de giro y de la velocidad de rotaci n de un motor hidr ulico e Elestudiante podr configurar circuitos con bypass e Aplicaci n de un distribuidor para la marcha sincronizada de los dos cilindros e Sincronizaci n de movimientos en avance y en retroceso e Funcionamiento de un circuito de derivaci n e Funcionamiento de un circuito con avance r pido e Confecci n de un diagrama de espacio pasos sobre la base de la descripci n de las secuencias e Instalaci n de un acumulador de membrana a modo de acumulador volum trico e Avance y retroceso del cilindro en el acumulador despu s de desconectar la bomba e Instalaci n de un acumulador de membrana a modo de acumulador de presi n e Instalaci n de un acumulador de membrana en un circuito de movimientos r pidos e Funcionamiento de un circuito rectificador e Utilizaci n de una v lvula reductora de presi n e Definici n de la presi n de un cilindro de doble efecto e Decisi n entre la aplicaci n de una v lvula limitadora de presi n y una v lvula reductora de presi n e Configuraci n y descripci n de un control secuencial con dos cilindros e Funcionamiento de un circuito secuencial por presi
7. componentes y tareas Equipo did ctico TP 502 Ejercicio 1 2 3 4 5 6 7 8 9 o a e C E e a 15 Componente V lvula de 2 2 v as con leva 1 1 l 1 transformable V lvula reductora de presi n de 3 v as 1 1 1 v lvula limitadora de presi n nivelada 1 1 1 1 1 Acumulador de diafragma con bloque de 1 1 1 cierre V lvula de antirretorno 0 6 MPa de 2 1 1 3 1 1 1 1 presi n de apertura V lvula distribuidora de caudal 1 1 Cilindro diferencial 16 10 200 con tapa 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 protectora Distribuidor en T 1 5 1 2 1 1 1 6 2 2 2 2 3 XVI O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 Equipo did ctico TP 501 Ejercicio Componente Motor hidr ulico V lvula de 4 3 v as manual posici n central a descarga AB gt T con enclavamiento V lvula de estrangulaci n y antirretorno V lvula de cierre Placa distribuidora de 4 v as con man metro Man metro V lvula reguladora de caudal de 2 v as Cilindro diferencial 16 10 200 con tapa protectora V lvula de 4 2 v as accionada manualmente con reposici n por muelle V lvula limitadora de presi n V lvula de antirretorno 0 6 MPa de presi n de apertura V lvula de 4 3 v as manual con centro cerrado y enclavamiento Distribuidor en T Tubos flexibles
8. continuaci n vuelva a desconectar el motor Cierre completamente la v lvula de cierre y ajuste una presi n l mite de 5 MPa 50 bar en el motor hidr ulico Ponga en funcionamiento el motor hidr ulico y cerrando o abriendo el estrangulador de la v lvula de estrangulaci n y antirretorno 1V1 ajuste el caudal q del motor hidr ulico Obtenci n de los valores de medici n Incluya los valores medidos en la tabla Importante Con el fin de minimizar los errores de medici n efect e cada medici n tres veces y calcule el valor promedio O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 9 Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera motor hidr ulico b Recurriendo a los valores que constan en la tabla confeccione la l nea caracter stica de las revoluciones en funci n del caudal 300 2 min 200 100 1 0 2 0 l min q gt L nea caracter stica de revoluciones en funci n del caudal Sugerencias para las clases La l nea incluida en el diagrama es solamente una referencia visual 10 O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 Caudal q Giro en sentido horario Giro en sentido antihorario l min Tiempo para Revoluciones n Tiempo para Revoluciones n 20 giros s rpm 20 giros s rpm
9. de manguera motor hidr ulico Selecci n y tendido de tubos flexibles Seleccione la longitud de los tubos flexibles de tal manera que sean capaces de compensar los cambios de longitud originados por la presi n Evite que se produzcan esfuerzos mec nicos en los tubos flexibles La flexi n de los tubos flexibles no deber tener radios inferiores al radio m nimo admisible de 51 mm No aplique fuerzas torsionales en los tubos flexibles al montarlos Marque las conexiones de los tubos flexibles en el esquema hidr ulico Comprobaci n la configuraci n del sistema de control Cuando ponga en funcionamiento el sistema de control observe los siguientes puntos a Verifique si todos los tubos est n conectados y si todos los empalmes est n fijamente montados Cierre completamente la v lvula estranguladora 1V1 A continuaci n abra la v lvula efectuando medio giro Abra la v lvula de cierre y active el modo de recirculaci n de la bomba Alimente una tensi n el ctrica de 24 V DC al sensor de caudal Importante Las informaciones necesarias constan en el manual de instrucciones del sensor Ponga en marcha la bomba hidr ulica Para hacerlo cierre lentamente la v lvula de cierre de modo obtenga una presi n de recirculaci n de aproximadamente 1 5 MPa 15 ban En caso de producirse fugas conmute de inmediato nuevamente al modo de recirculaci n de la bomba Conecte el motor hidr ulico y compruebe si hay fugas A
10. min Con las revoluciones que as se consiguen el momento de giro M es de 1 Nm A qu revoluciones n gira el motor y cu l es la potencia P Calcule las revoluciones n q_ l5dm Bo 4 12 9 cm min 12 9 10 m3 min n 1163 rpm Calcule la potencia P expresada en vatios 2 7 1163 1 Nm 60 P 2 n n M 2 1 1163rpm 1Nm 122W O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera motor hidr ulico c Calcule el momento de giro entregado si se frena fuertemente el motor gener ndose de esta manera una presi n de 14 MPa 140 bar Al realizar este c lculo no considere el grado de eficiencia mec nico hidr ulico y volum trico C lculo del momento de giro M suponiendo una presi n de entrada m xima o N m 2 m M p V 140 10 Pa 12 9 10 m 140 10 12 9 10 M 1806 10 Nm 180 6 Nm 2 Completar la lista de componentes Complete la lista de componentes Incluya la cantidad de componentes necesarios y su denominaci n en la tabla siguiente Indique la identificaci n de los componentes que se incluyen en el esquema Cantidad Identificaci n Componente AZ gt gt _ _ ________ JJ_ __ J_______ ____ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ___ _ _ 1 1M1 Motor hidr ulico 1 1V2 V lvula de 4 3 v as manual posici n central a descarga AB gt T con enclavamiento 1 1v
11. n e Funcionamiento de un circuito con niveles de presi n e Protecci n para las cargas de tracci n Mediciones y c lculos e C lculo de balances de rendimiento de circuitos hidr ulicos a partir de valores medidos e C lculos de fuerzas en el cilindro Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 Atribuci n de ejercicios en funci n de objetivos did cticos Ejercicio Objetivo did ctico Construcci n y funcionamiento de un motor hidr ulico Ajuste del sentido de giro y de la velocidad de rotaci n de un motor hidr ulico 10 11 12 13 14 15 El estudiante podr configurar circuitos con bypass C lculo de balances de rendimiento de circuitos hidr ulicos a partir de valores medidos Construcci n y funcionamiento de contactores Aplicaci n de un distribuidor para la marcha sincronizada de los dos cilindros Sincronizaci n de movimientos en avance y en retroceso Funcionamiento de un circuito de derivaci n C lculos de fuerzas en el cilindro Funcionamiento de un circuito con avance r pido Confecci n de un diagrama de espacio pasos sobre la base de la descripci n de las secuencias Instalaci n de un acumulador de membrana a modo de acumulador volum trico Avance y retroceso del cilindro en el acumulador despu s de desconectar la bomba Instalaci n de un acumulador de membrana a modo de acumulador de presi n Instalaci
12. n y funcionamiento de un motor hidr ulico e Ajuste del sentido de giro y de la velocidad de rotaci n de un motor hidr ulico Descripci n de la tarea a resolver El accionamiento de un carrete para la manguera de un cami n cisterna de transporte de combustible est a cargo de un motor hidr ulico La manguera deber desenrollarse mantenerse desenrollada durante un tiempo largo y a continuaci n deber enrollarse nuevamente Para ejecutar estas funciones deber utilizarse una v lvula reguladora de 4 3 v as La velocidad deber regularse mediante una v lvula estranguladora Plano de situaci n Cami n cisterna con carrete para la manguera O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera motor hidr ulico Descripci n del proceso Una vez que se realiz el montaje seg n el esquema de distribuci n la v lvula de 4 3 v as manual 1V2 deber ponerse en posici n central A continuaci n se pone en funcionamiento el equipo hidr ulico y se ajusta una presi n de 5 MPa 50 bar en el sistema Conmutando la v lvula de 4 3 v as a la posici n derecha o izquierda se pone en funcionamiento el motor hidr ulico Con la v lvula reguladora 1V1 se ajusta el caudal Tareas a resolver El estudiante deber familiarizarse con la construcci n y el funcionamiento del motor hidr ulico Complete la lista de componentes Realice el montaje del sistema para resolver
13. 1 V lvula de estrangulaci n y antirretorno alternativa v lvula reguladora de caudal 1 0v1 V lvula de cierre 2 Placa distribuidora de 4 v as con man metro 1 ozi Bomba hidr ulica Cantidad Componente S 5 Tubo flexible de 600 mm 1 Tubo flexible de 1000 mm 1 Tubo flexible de 1500 mm Importante Para realizar las mediciones se necesita lo siguiente e 1 fuente de alimentaci n de 24 V DC m ximo 4 5 A e 1 mult metro digital Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 7 Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera motor hidr ulico 3 Montaje del sistema de control Cuando efect e el montaje del sistema de control observe los siguientes puntos e En la v lvula limitadora de presi n de sistema hidr ulico ajuste una presi n de 6 MPa 60 bar antes de iniciar el montaje seg n el esquema e Utilice el esquema de distribuci n 1M1 1V2 A B 1V1 B e Denomine los componentes e Acoplamiento de los tubos flexibles Nunca acoplar o desacoplar si la bomba est en funcionamiento o si el sistema est bajo presi n Las conexiones deben establecerse sin presi n Colocar el acoplamiento tipo z calo verticalmente sobre el empalme Evite ladear el acoplamiento en relaci n con el empalme 8 O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 4 Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento
14. Ejercicio 4 Optimizaci n del sistema elevador divisor de flujo y v lvulas limitadoras de presi n Ejercicio 5 Aumento de la velocidad de avance circuito de derivaci n Ejercicio 6 Reducci n de los tiempos de producci n avance r pido Ejercicio 7 Movimiento de un cilindro en caso de fallo de la bomba acumulador hidr ulico Ejercicio 8 Fijaci n del c rter de una caja de cambios fijaci n con acumulador 21 29 35 43 61 Ejercicio 9 Compensaci n de mayor demanda de caudal avance r pido con acumulador Ejercicio 10 Utilizaci n de una v lvula reguladora en avance y retroceso circuito rectificador Ejercicio 11 Ajuste de la fuerza de apriete v lvula reductora de presi n 67 75 83 Ejercicio 12 Comparaci n entre diversas v lvulas reguladoras de presi n v lvula limitadora de presi n v lvula reductora de presi n 91 Ejercicio 13 Fresado de culatas control secuencial de la presi n Ejercicio 14 Conmutaci n de la presi n de trabajo de un cilindro control de niveles de presi n Ejercicio 15 Bloqueo del eje en voladizo para evitar su descenso involuntario carga tirante 99 107 113 O Festo Didactic GmbH 8 Co KG 551148 Utilizaci n debida Condiciones para la utilizaci n del equipo did ctico Hidr ulica nivel avanzado e Utilizaci n apropiada y convenida en cursos de formaci n y perfeccionamiento profesional e Utilizaci
15. Hidr ulica Nivel avanzado Manual de trabajo Con CD ROM TP 502 Festo Didactic 551148 es Referencia 551148 Datos actualizados en 03 2012 Autores Renate Aheimer Frank Ebel Annabella Zimmermann Gr ficos Doris Schwarzenberger Maquetaci n 03 2012 Frank Ebel Ralph Christoph Weber O Festo Didactic GmbH 8 Co KG D 73770 Denkendorf 2013 Internet www festo didactic com E Mail didOde festo com El comprador adquiere un derecho de utilizaci n limitado sencillo no excluyente sin limitaci n en el tiempo aunque limitado geogr ficamente a la utilizaci n en su lugar su sede El comprador tiene el derecho de utilizar el contenido de la obra con fines de capacitaci n de los empleados de su empresa as como el derecho de copiar partes del contenido con el prop sito de crear material did ctico propio a utilizar durante los cursos de capacitaci n de sus empleados localmente en su propia empresa aunque siempre indicando la fuente En el caso de escuelas universidades y centros de formaci n profesional el derecho de utilizaci n aqu definido tambi n se aplica a los escolares participantes en cursos y estudiantes de la instituci n receptora En todos los casos se excluye el derecho de publicaci n as como la inclusi n y utilizaci n en Intranet e Internet o en plataformas LMS y bases de datos por ejemplo Moodle que permitir an el acceso a una cantidad no definida de usuarios que no pertenecen al lugar
16. as informaciones no aparecen en la colecci n de ejercicios Soluciones Las soluciones que se ofrecen en el presente manual de trabajo se obtuvieron llevando a cabo mediciones de prueba Por lo tanto los resultados obtenidos por el instructor pueden ser diferentes Especialidades de estudio A continuaci n se atribuyen las especialidades tal como son usuales en centros de formaci n profesional al tema did ctico Hidr ulica Las especialidades que constan en la tabla no pretenden ser exhaustivas Profesi n Especialida Tema d de estudio a A A A A A AAA A AAA AAA A AA AAA A 2 lt A Electr nico especializado en 3 Analizar y adaptar sistemas de control t cnicas de automatizaci n 6 Efectuar el montaje de equipos y comprobar su seguridad Mec nico industrial 6 Instalaci n y puesta en funcionamiento de sistemas de control Mecatr nico 4 Analizar flujos de energ a y transmisi n de datos en m dulos el ctricos neum ticos e hidr ulicos 7 Crear sistemas parciales de mecatr nica Estructura de los ejercicios La estructura met dica es la misma para todos los 15 ejercicios Los ejercicios est n estructurados de la siguiente manera e T tulo e Objetivos did cticos e Descripci n de la tarea a resolver e Esquema de situaci n e Tareas a resolver e Medios auxiliares e Hojas de ejercicios El manual del instructor contiene las soluciones de las 15 tareas incluidas en el manual de ejercicio
17. cicio 5 Aumento de la velocidad de avance circuito de derivaci n Ejercicio 6 Reducci n de los tiempos de producci n avance r pido Ejercicio 7 Movimiento de un cilindro en caso de fallo de la bomba acumulador hidr ulico Ejercicio 8 Fijaci n del c rter de una caja de cambios fijaci n con acumulador Ejercicio 9 Compensaci n de mayor demanda de caudal avance r pido con acumulador Ejercicio 10 Utilizaci n de una v lvula reguladora en avance y retroceso circuito rectificador Ejercicio 11 Ajuste de la fuerza de apriete v lvula reductora de presi n 83 Ejercicio 12 Comparaci n entre diversas v lvulas reguladoras de presi n v lvula limitadora de presi n v lvula reductora de presi n Ejercicio 13 Fresado de culatas control secuencial de la presi n Ejercicio 14 Conmutaci n de la presi n de trabajo de un cilindro control de niveles de presi n Ejercicio 15 Bloqueo del eje en voladizo para evitar su descenso involuntario carga tirante O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 91 99 107 113 O Festo Didactic GmbH 8 Co KG 551148 Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera motor hidr ulico Objetivos did cticos Una vez realizado este ejercicio el estudiante habr adquirido los conocimientos que se indican a continuaci n y por lo tanto habr alcanzado las metas did cticas correspondientes e Construcci
18. co El manual de estudio el manual de trabajo la colecci n de ejercicios y los componentes se corresponden Para resolver los 15 ejercicios se necesitan los componentes del equipo did ctico TP 502 Las tareas de todos los ejercicios pueden solucionarse montando los componentes en una placa perfilada de m nimo 700 mm de ancho Las normas En el presente manual de trabajo se aplican las siguientes normas DIN ISO 1219 1 T cnica de fluidos s mbolos gr ficos y esquemas de distribuci n DIN ISO 1219 2 T cnica de fluidos s mbolos gr ficos y esquemas de distribuci n DIN EN 60617 7 S mbolos gr ficos utilizados en esquemas de distribuci n DIN EN 81346 2 Sistemas industriales equipos m quinas y productos industriales principios de estructuraci n e identificaciones de referencia XVIII Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 Identificaci n de las soluciones Los textos con las soluciones y las informaciones complementarias en las representaciones gr ficas aparecen en color rojo Identificaciones utilizadas en la colecci n de ejercicios Las partes que deben completarse en los textos aparecen marcadas con l neas o con celdas sombreadas en las tablas Las gr ficas que deben completarse est n identificadas mediante un fondo matricial Sugerencias para las clases Las sugerencias contienen informaciones adicionales sobre los procedimientos did cticos sobre los componentes y sobre los sistemas de control instalados Est
19. cos de orientaci n tecnol gica e Mecatr nica y automatizaci n de procesos de fabricaci n e Automatizaci n de procesos continuos y t cnica de regulaci n e Rob tica m vil e Equipos did cticos h bridos El sistema para ense anza de la t cnica de automatizaci n se actualiza y ampl a regularmente a la par que avanzan los m todos utilizados en el sector did ctico y se introducen nuevas tecnolog as en el sector industrial Los equipos did cticos t cnicos abordan los siguientes temas neum tica electroneum tica hidr ulica electrohidr ulica hidr ulica proporcional controles l gicos programables sensores electrotecnia electr nica y actuadores el ctricos Los equipos did cticos tienen una estructura modular por lo que es posible dedicarse a aplicaciones que rebasan lo previsto por cada uno de los equipos did cticos individuales Por ejemplo es posible trabajar con controles l gicos programables para actuadores neum ticos hidr ulicos y el ctricos O Festo Didactic GmbH 8 Co KG 551148 Todos los conjuntos did cticos incluyen lo siguiente e Hardware equipos t cnicos e Material did ctico e Seminarios Hardware equipos t cnicos El hardware incluye componentes y equipos industriales que han sido adaptados para fines did cticos La selecci n de componentes de los equipos did cticos y su ejecuci n se realiza espec ficamente seg n los proyectos previstos para cada nivel Material did ct
20. dal constante de caudal regulable Tipos de motores hidr ulicos Los motores hidr ulicos son una parte del sistema de accionamiento Por lo tanto se trata de actuadores Los motores hidr ulicos convierten energ a hidr ulica en energ a mec nica y generan un movimiento giratorio actuador giratorio Si el giro se produce dentro de los m rgenes establecidos por un ngulo determinado se trata de motores oscilantes En los motores hidr ulicos se aplican los mismos par metros que en las bombas hidr ulicas Sin embargo en el caso de los motores hidr ulicos se aplica el criterio de capacidad absorci n mientras que en el caso de las bombas hidr ulicas se aplica el criterio de expulsi n Los fabricantes de motores hidr ulicos indican el volumen de absorci n en cm por giro Adem s indican el margen de revoluciones correspondiente al funcionamiento eficiente del motor O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 5 Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera motor hidr ulico a b Un motor con capacidad de absorci n de V 10 cm deber funcionar a n 600 revoluciones por minuto Calcule el caudal q que necesita el motor _ 10 cm 600 min 6000 cm min 6 dm min 6 l min La bomba debe tener una capacidad de 6 dm min para que el motor gire a 600 revoluciones por minuto Un motor hidr ulico con una capacidad de absorci n de V 12 9 cm funciona con un caudal de q 15 dm
21. del comprador Los derechos de entrega a terceros multicopiado procesamiento traducci n microfilmaci n traslado inclusi n en otros documentos y procesamiento por medios electr nicos requieren de la autorizaci n previa y expl cita de Festo Didactic GmbH amp Co KG Importante Se sobreentiende que el uso de t rminos en g nero masculino incluye tambi n los correspondientes t rminos de g nero femenino Se prescinde de la alusi n expl cita a los dos g neros nicamente con el fin de no complicar la formulaci n de las frases y facilitar la lectura ndice Utilizaci n debida y convenida V Pr logo VI Introducci n VIII Indicaciones de seguridad y utilizaci n IX Equipo did ctico hidr ulica TP 500 XI Objetivos did cticos hidr ulica nivel avanzado TP 502 XII Atribuci n de los ejercicios en funci n de objetivos did cticos XII Equipo did ctico XIV Atribuci n de componentes y ejercicios XVI Informaciones para el instructor XVIII Estructura de los ejercicios XIX Denominaci n de los componentes XX Contenido del CD ROM XX Ejercicios y soluciones Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera motor hidr ulico 3 Ejercicio 2 Configuraci n de un circuito de menor consumo de energ a bypass derivaci n 13 Ejercicio 3 Elevaci n de cargas pesadas distribuidor de flujo 21 Ejercicio 4 Optimizaci n del sistema elevad
22. el ejercicio Compruebe la configuraci n del sistema de control Span Mida las revoluciones del motor durante 10 segundos y con caudales diferentes Compare los resultados de la medici n con los valores que constan en la hoja de datos del sensor de caudal 6 Explique el resultado de las mediciones Medios auxiliares e Hojas de datos e Instrucciones de utilizaci n e Manual de estudio Hidr ulica e Programa de simulaci n FluidSIM H Control visual En la hidr ulica realizar un control visual constante de los tubos flexibles y de los componentes es parte de la rutina de seguridad 4 O Festo Didactic GmbH 8 Co KG 551148 Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera motor hidr ulico 1 Construcci n y funcionamiento de un motor hidr ulico Informaci n Los motores hidr ulicos suelen tener la misma construcci n que las bombas hidr ulicas Clasificaci n e Motores constantes capacidad de absorci n constante Motores regulables capacidad de absorci n regulable Existen numerosas variantes de estos tipos b sicos Motor hidr ulico Motor de engranajes Motor de aletas Motor de mbolo Motor de engranajes exteriores Aplicaci n de presi n interior Motor de mbolo radial Motor de engranajes interiores Aplicaci n de presi n exterior Motor de mbolo axial Motor de corona dentada Motor de caudal constante 1 Motores de cau
23. i n contra corriente residual Fl RCD Lea detenidamente las hojas de datos correspondientes a cada uno de los componentes y especialmente respete las respectivas indicaciones de seguridad Los fallos que podr an mermar la seguridad no deber n ocasionarse durante las clases y deber n eliminarse de inmediato Utilice equipos de protecci n gafas protectoras calzado de seguridad al trabajar con los equipos hidr ulicos Parte mec nica Manipule los componentes de la estaci n nicamente si est desconectada Monte todos los componentes fijamente sobre la placa perfilada Los detectores de posiciones finales no deber n accionarse frontalmente Peligro de accidente durante la localizaci n de fallos Para accionar los detectores de posiciones finales utilice una herramienta por ejemplo un destornillador Efect e el montaje de todos los componentes de tal manera que pueda acceder f cilmente a los interruptores y a los empalmes Respete las indicaciones sobre el posicionamiento de los componentes Efect e el montaje de los cilindros con su respectiva protecci n Sistema el ctrico nicamente deber utilizarse baja tensi n de m ximo 24 V DC Las conexiones el ctricas nicamente deber n conectarse y desconectarse sin tensi n Utilizar nicamente cables el ctricos provistos de conectores de seguridad Al desconectar los cables tire nicamente de los conectores de seguridad nunca de los cables Sistema h
24. ico Los medios relacionados con cada tema se clasifican en teachware material did ctico y software El teachware orientado hacia la pr ctica incluye lo siguiente e Libros t cnicos y libros de ense anza publicaciones est ndar para la adquisici n de conocimientos de car cter fundamental e Manuales de trabajo con ejercicios pr cticos informaciones complementarias y soluciones modelo e Diccionarios manuales publicaciones t cnicas profundizan los temas t cnicos e Transparencias para proyecci n y v deos para crear un entorno de estudio ilustrativo y activo e P sters para la representaci n esquematizada de temas t cnicos El software incluye programas para las siguientes aplicaciones e Programas did cticos digitales temas de estudio preparados did cticamente aprovechando diversos medios digitalizados e Software de simulaci n e Software de visualizaci n e Software para la captaci n de datos de medici n e Software para dise o de proyectos y construcci n e Software de programaci n para controles l gicos programables Los medios de estudio y ense anza se ofrecen en varios idiomas Fueron concebidos para la utilizaci n en clase aunque tambi n son apropiados para el estudio autodidacta Seminarios Los contenidos que se abordan mediante los equipos did cticos se completan mediante una amplia oferta de seminarios para la formaci n y el perfeccionamiento profesional Tiene alguna sugerencia
25. idr ulico Limite la presi n del sistema a 6 MPa 60 bar La presi n m xima admisible de todos los aparatos del conjunto did ctico es de 12 MPa 120 bar Temperaturas de aceite superiores a 50 C Peligro El aceite hidr ulico con temperaturas superiores a 50 C puede ocasionar quemaduras o escaldaduras Peligro de accidente al conectar la bomba hidr ulica Los cilindros pueden avanzar o retroceder de modo incontrolado Todas las v lvulas los aparatos y los tubos flexibles tienen acoplamientos hermetizantes O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 IX Acoplamientos de los tubos flexibles Nunca acoplar o desacoplar si la bomba est en funcionamiento o si el sistema est bajo presi n Las conexiones deben establecerse sin presi n Colocar el acoplamiento tipo z calo verticalmente sobre el empalme Evite ladear el acoplamiento en relaci n con el empalme Tras desacoplar compruebe si los racores est n cerrados Montaje del circuito hidr ulico Al efectuar el montaje la bomba hidr ulica y la fuente de alimentaci n el ctrica deben estar desconectadas Antes de la puesta en funcionamiento verifique si todos los tubos est n conectados y si todos los empalmes est n fijamente montados Puesta en funcionamiento Ponga en funcionamiento los cilindros nicamente si est n provistos de su tapa protectora Primero conecte la fuente de alimentaci n el ctrica y a continuaci n la bomba hidr ulica Mon
26. o correspondientes a cada tarea a resolver El equipo did ctico se entrega con hojas de datos correspondientes a los componentes del hardware Material did ctico q E E EKEEKK RK RR Manual de estudio Hidr ulica nivel b sico Manuales de trabajo Hidr ulica nivel b sico TP 501 Hidr ulica nivel avanzado TP 502 Colecci n de transparencias Bases te ricas de la hidr ulica Programa de simulaci n FluidSIM Hidr ulica Programa de estudio digital WBT Hidr ulica Cuadro general de los medios correspondientes al equipo did ctico TP 500 Los programas de software correspondientes al conjunto did ctico TP 500 son FluidSIM H y el programa de estudio digitalizado interactivo FluidSIMY H es la parte del programa que el instructor debe utilizar para preparar las clases Con este programa es posible configurar sistemas de control hidr ulico y realizar las simulaciones correspondientes Este programa did ctico interactivo permite adquirir los conocimientos b sicos sobre controles hidr ulicos Los estudiantes adquieren conocimientos b sicos de hidr ulica y logran entender el funcionamiento de sistemas hidr ulicos a trav s de los ejemplos de aplicaciones industriales reales El material did ctico se ofrece en varios idiomas Los materiales did cticos disponibles constan en los cat logos y en Internet O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 XI XII Objetivos did cticos hidr
27. o desea expresar una cr tica en relaci n con el presente manual Env e un e mail a didOde festo com Los autores y Festo Didactic est n interesados en conocer su opini n O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 VII VIII Introducci n El presente manual de trabajo forma parte del sistema para la ense anza en materia de sistemas y t cnica de automatizaci n industrial de Festo Didactic GmbH amp Co KG El sistema constituye una s lida base para la formaci n y el perfeccionamiento profesional de car cter pr ctico Los conjuntos did cticos TP 501 y TP 502 nicamente contienen sistemas de control hidr ulicos El equipo Hidr ulica nivel b sico TP 501 es apropiado para la formaci n b sica en tecnolog a de control para hidr ulica Se profundizan los conocimientos sobre fundamentos de hidr ulica y sobre el funcionamiento y utilizaci n de otros componentes hidr ulicos Con los componentes pueden configurarse sistemas de control hidr ulico sencillos El equipo de hidr ulica del nivel avanzado TP 502 es apropiado para profundizar conocimientos en materia de tecnolog a de control en sistemas hidr ulicos Con los componentes pueden configurarse sistemas de control hidr ulicos m s avanzados El presente manual permite adquirir conocimientos sobre aspectos f sicos y circuitos principales de sistemas hidr ulicos Temas abordados por los ejercicios e Obtenci n de l neas caracter sticas de diversos componentes e Compa
28. or divisor de flujo y v lvulas limitadoras de presi n 29 Ejercicio 5 Aumento de la velocidad de avance circuito de derivaci n 35 Ejercicio 6 Reducci n de los tiempos de producci n avance r pido 43 Ejercicio 7 Movimiento de un cilindro en caso de fallo de la bomba acumulador hidr ulico 53 Ejercicio 8 Fijaci n del c rter de una caja de cambios fijaci n con acumulador 61 Ejercicio 9 Compensaci n de mayor demanda de caudal avance r pido con acumulador 67 Ejercicio 10 Utilizaci n de una v lvula reguladora en avance y retroceso circuito rectificador 75 Ejercicio 11 Ajuste de la fuerza de apriete v lvula reductora de presi n 83 Ejercicio 12 Comparaci n entre diversas v lvulas reguladoras de presi n v lvula limitadora de presi n v lvula reductora de presi n 91 Ejercicio 13 Fresado de culatas control secuencial de la presi n 99 Ejercicio 14 Conmutaci n de la presi n de trabajo de un cilindro control de niveles de presi n _____ 107 Ejercicio 15 Bloqueo del eje en voladizo para evitar su descenso involuntario carga tirante 113 O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 ndice Ejercicios y hojas de trabajo Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera motor hidr ulico Ejercicio 2 Configuraci n de un circuito de menor consumo de energ a bypass derivaci n Ejercicio 3 Elevaci n de cargas pesadas distribuidor de flujo
29. raci n de diversos componentes y sus aplicaciones e Configuraci n de diversos circuitos b sicos e Aplicaci n de ecuaciones b sicas de la hidr ulica Para el montaje de los sistemas de control deben cumplirse las siguientes condiciones t cnicas e Un puesto de trabajo Learnline o Learntop S con un panel de pr cticas perfilado de Festo Didactic El panel perfilado tiene 14 ranuras en T paralelas a una distancia de 50 mil metros e Un unidad hidr ulica tensi n de funcionamiento de 230 V 50 Hz con presi n de funcionamiento de 6 MPa 60 bar y caudal de 2 l min e Fuente de alimentaci n con anticortocircuitaje entrada 230 V 50 Hz salida 24 V m x 5 A para alimentaci n del sensor de caudal e Cables de seguridad de laboratorio Para llevar a cabo los 15 ejercicios se necesitan los componentes de los conjuntos did cticos TP 501 y TP 502 La teor a necesaria para entender los ejercicios consta en el manual titulado e Hidr ulica nivel b sico Adem s se ofrecen hojas de datos correspondientes a todos los componentes cilindros v lvulas etc O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 Indicaciones de seguridad y utilizaci n Informaciones generales Los estudiantes nicamente podr n trabajar con los equipos en presencia de un instructor Utilice los equipos el ctricos por ejemplo fuentes de alimentaci n compresores aparatos hidr ulicos nicamente en un laboratorio equipado con un sistema de protecc
30. s Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 XIX XX Denominaci n de los componentes La denominaci n de los componentes en los esquemas de distribuci n se ha establecido conforme a la norma DIN ISO 1219 2 Todos los componentes del circuito se identifican con el mismo n mero principal Dependiendo del componente espec fico se agregan letras de identificaci n Si un circuito incluye varios componentes iguales stos est n numerados correlativamente Cilindros 1A1 2A1 2A2 V lvulas 1V1 1V2 1V3 2V1 2V2 3V1 Entrada de se ales 1S1 1S2 Accesorios 0Z1 0Z2 1Z1 Contenido del CD ROM El manual de trabajo est incluido en el CD ROM adjunto en forma de archivo de formato pdf El CD ROM se incluye las esquemas de distribuci n FluidSIMC Estructura del contenido del CD ROM e Esquemas de distribuci n FluidSIM Esquemas de distribuci n FluidSIM En esta carpeta se incluyen los esquemas de distribuci n FluidSIMO correspondientes a todos los ejercicios O Festo Didactic GmbH 8 Co KG 551148 ndice Ejercicios y soluciones Ejercicio 1 Accionamiento del carrete de arrollamiento de manguera motor hidr ulico Ejercicio 2 Configuraci n de un circuito de menor consumo de energ a bypass derivaci n Ejercicio 3 Elevaci n de cargas pesadas distribuidor de flujo Ejercicio 4 Optimizaci n del sistema elevador divisor de flujo y v lvulas limitadoras de presi n Ejer
31. se fijan mediante tornillos de cabeza cil ndrica y tuercas en T Accesorios indispensables Para evaluar los resultados de los ejercicios en los que se utiliza un sensor de caudal se necesita un mult metro digital Con el mult metro digital se mide la tensi n de salida del sensor de caudal Para medir los tiempos de avance y retroceso del cilindro hidr ulico se necesita un cron metro O Festo Didactic GmbH amp Co KG 551148 Equipo did ctico hidr ulica TP 500 El equipo did ctico TP 500 incluye una gran cantidad de material did ctico y prev un ciclo de cursos El TP 500 incluye exclusivamente unidades de control hidr ulicas Los componentes individuales del equipo did ctico TP 500 tambi n pueden formar parte del contenido de otros equipos did cticos Componentes principales del TP 500 e Mesa de trabajo fija con panel perfilado de Festo Didactic e Conjuntos de equipos did cticos y componentes individuales por ejemplo cilindros v lvulas aparatos de medici n de la presi n e Instalaciones de laboratorio completas Material did ctico El material did ctico del equipo did ctico TP 500 incluye un manual de estudio y dos manuales de trabajo En el manual de estudio se ofrecen informaciones b sicas de f sica y tecnolog a relacionadas con la hidr ulica Los manuales de trabajo incluyen las hojas de ejercicios las soluciones y un CD ROM Cada manual de trabajo se entrega con las hojas de ejercicios y de trabaj
32. taje del circuito hidr ulico Antes de efectuar el desmontaje aseg rese que el sistema no est bajo presi n Primero desconecte la bomba hidr ulica y a continuaci n la fuente de alimentaci n el ctrica Si se efect a el desmontaje de los acoplamientos bajo presi n se mantiene la presi n debido al funcionamiento de la v lvula antirretorno Esa presi n puede reducirse mediante la unidad de descarga T cnicas de fijaci n Las placas de montaje de los equipos est n dotadas con las variantes de fijaci n A B o C Variante A sistema de fijaci n por enclavado Para componentes ligeros no sometidos a cargas por ejemplo v lvulas de v as sensores Los componentes se montan grap ndolos simplemente en las ranuras de panel perfilado Para desmontar los componentes debe accionarse la leva azul Variante B sistema de fijaci n por giro Componentes medianamente pesados sometidos a cargas bajas por ejemplo cilindros hidr ulicos o neum ticos Estos componentes se sujetan al panel perfilado mediante tornillos con cabeza de martillo Para sujetar o soltar los componentes se utilizan las tuercas moleteadas de color azul Los tornillos con cabeza de martillo deben girar 90 al ajustarlos Variante C sistema de fijaci n por atornillamiento Para componentes que soportan cargas altas o componentes que no se retiran con frecuencia del panel perfilado por ejemplo v lvula de cierre con unidad de filtro y regulador Estos componentes
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