Download Universidad Tecnológica de Querétaro

Digitally signed by Universidad Tecnológica de
Universidad Tecnológica Querétaro
DN: CN = Universidad Tecnológica de
de Querétaro
Querétaro, C = MX, O = UTEQ
Date: 2004.12.16 09:54:22 -06'00'
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE
QUERÉTARO
Voluntad * Conocimiento * Servicio
VOLTEADOR HIDRÁULICO DE
BOBINAS DE ALAMBRE DE 2 TONELADAS
Reporte de Estadía
para obtener el Título de Técnico Superior
Universitario en Electrónica y Automatización
DEODATO ROBLEDO GARCÍA
Santiago de Querétaro, Qro.,
Octubre de 2004.
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE
QUERÉTARO
Voluntad * Conocimiento * Servicio
VOLTEADOR HIDRÁULICO DE
BOBINAS DE ALAMBRE DE 2 TONELADAS
ç
Reporte de Estadía
para obtener el Título de Técnico Superior
Universitario en Electrónica y Automatización
NOMBRE DEL ASESOR DE LA EMPRESA:
ING. J.L. GERARDO MARTÍNEZ BARRERA
NOMBRE DE ASESOR DE LA ESCUELA:
ING. LUÍS GUTIÉRREZ MURGUÍA
NOMBRE DEL ALUMNO:
DEODATO ROBLEDO GARCÍA
Santiago de Querétaro, Qro.,
Octubre de 2004.
AGRADECIMIENTOS
Les doy las gracias a todos aquellos que siempre estuvieron a mi lado en la
buenas y en las malas, que me dieron su amistad sincera y confiaron en mí.
Especialmente, agradezco de todo corazón mis padres, por su amor, su
cariño y su comprensión
Agradezco a Dios, el haber llenado mi vida de dicha y bendiciones.
Agradezco a mis amigos su confianza y su lealtad.
Y les agradezco a mis maestros su permanente disposición de servicio y la
ayuda que me brindaron.
INTRODUCCIÓN
En el presente reporte se muestra como se llevo acabo el proyecto de un
volteador hidráulico de bobinas de dos toneladas de alambre, solicitada por
una empresa interesada un automatizar sus procesos.
Los sistemas y controles hidráulicos y neumáticos han logrado con el corre
de los años, cada vez mayor importancia, en especial en la automatización
de procesos productivos. Gran cantidad de las más modernas máquinas e
instalaciones industriales son controladas parcial y totalmente en forma
hidráulica y neumática, es por ello que le desarrollo de personal calificado
en esta rama de la ingeniería, resulta una necesidad inaplazable en todas las
industrias del mundo.
En la redacción del proyecto, se procede con el siguiente orden. Primero se
menciona algunos de los aspectos generales de la empresa, tales como sus
antecedentes, su misión y su política. A continuación se define el proyecto
en el cual entran el objetivo y su alcance. Luego se describe el plan de
trabajo y se presenta el marco teórico que fundamenta el paso siguiente,
que es el desarrollo del proyecto y finalmente, se hace la evaluación
económica de éste y una síntesis de sus principales conclusiones.
CAPÍTULO I
ASPECTOS GENERALES
DE LA EMPRESA
1.1 Antecedentes de la empresa.
El GRUPO INDUSTRIAL LUOGER es una distribuidora principalmente
de cilindros y esta tiene como compromiso saber y tener lo que el cliente
busca para satisfacer
sus
demandas, así como realizar sus entregas a
tiempo.
Grupo Industrial Louger S.A. de C.V., inicia sus operaciones el 19 de junio
de 1988. En un principio las actividades que se desarrollaron fueron la
capacitación industrial en le área neumática, después diversas empresas los
invitaron a representar y vender sus productos. Posteriormente se obtuvo la
representación en todo la república mexicana de la marca Hyvair, la cual
está estableciendo contacto con diferentes distribuidores en las principales
ciudades a lo largo y ancho del país, de forma estratégica.
1.2 Misión.
Tiene como misión, el compromiso de satisfacer y brindar el mejor servicio
a sus clientes a través de la calidad de los productos que comercializan, así
como contar con personal comprometido que establece procesos de
comunicación en las diferentes áreas del negocio y proveedores seguros de
sus entregas a tiempo.
1.3 Visión.
Tiene como visión el expandirse a lo largo y ancho de la republica
mexicana, marcas que comercializan y fabrican con esfuerzo para un flujo
continuo hacia la satisfacción de nuestros clientes.
1.4 Política.
Tiene como política, el desarrollo humano e integral de equipo que
conforma esta empresa a través de sus productos y servicios justo a tiempo.
1.5 Valores.
Seguridad y calidad en todo lo que hacemos.
Compromiso.
Disciplina.
Responsabilidad.
Honestidad.
Respeto a si mismo y a los demás.
Trabajo en equipo y Familia.
1.6 Campo de desarrollo nacional o internacional.
La empresa se desarrolla nacionalmente por el motivo principal de que la
mayoría de sus clientes y proveedores radican la republica mexicana,
1.7 Proceso general de producción.
El proceso de producción es el siguiente que se menciona y el cual es el
principal que se lleva acabo para la realización de los proyectos:
Contacto con posible cliente.
Análisis.
Levantamiento.
Propuesta y cotización.
Aprobación.
Compra de equipo e inspección.
Armado y fabricación.
Pruebas en taller.
Puestas en marcha.
Puestas en marcha en campo.
Ajustes.
Liberación.
1.8 Organigrama
A continuación se muestra con esta representada la organización del Grupo
Industrial Louger S.A. de C.V. En donde el área del taller fue donde me
desempeñe para la realización del proyecto que en este caso es la
“voltearora hidráulica de bobinas de 2 toneladas” es donde se hizo todo el
proceso.
Gerente
general
Gerente
administrativo
Asistente
administrativo
Secretaria
Gerente
de ventas
Ventas
México
Supervisor
de planta
Soporte
de
ventas
Intendencia
Fig. 1.1.- Organigrama de la empresa
Taller
almacén
CAPÍTULO II
EL PROYECTO
2.1 Antecedentes.
El motivo por el cual se realizo el “volteador hidráulico de bobinas de
alambre de 2 toneladas”, fue que al tratar de cargar , voltear o levantar la
bobinas de alambre es demasiado peligroso para los empleados ya que éstas
son demasiado pesadas. Por esta razón se solicitó la elaboración de la
volteadora hidráulica para facilitar levantamiento de la bobinas.
2.2 Definición del proyecto.
El “volteador hidráulico de bobinas de alambre de 2 toneladas” consiste
en girar un rollo de 2 toneladas a 90º grados. Esta máquina se compone de
una estructura de 2720 milímetros de largo, 720 milímetros de altura, 1220
milímetros de ancho. Esta máquina tiene integrada internamente las
siguientes estructuras: 2 chumaceras, 2 placas o platinas, 4 escuadras en las
que van montadas las 2 placas, un cilindro neumático que moverá las
placas y hará el esfuerzo para girar el rollo, y finalmente el tablero que
consta de 2 botones N.A. (normalmente abiertos), un botón de paro, un
PLC, un trasformador y un contactor.
2.3 Objetivo.
La principal finalidad de la volteadora es reducir el esfuerzo. Ya que la
volteadora tendrá que girar 2 toneladas y la hará girar 90º grados; esta
máquina hidráulica tendrá la suficiente fuerza de 2 o un poco mas toneladas
para hacer girar el rollo y así reducir el tiempo y riesgos de lesiones en
espalda, torceduras, etc.
2.4 Alcance.
Si la volteadora tiene el éxito obtenido y no es rechazada, se realizará la
construcción de 2 ó más volteadoras hidráulicas. En el trayecto de la
construcción se irán haciendo modificaciones a la volteadora para hacerla
más eficiente, fácil de operar, e incluso reducir su costo.
CAPÍTULO III
PLAN DE TRABAJO
3.1 Separación de actividades.
La primera parte de las actividades es tener los planos de la estructura que
se va a construir: tener en cuenta las medidas, colocar exactamente cada
una de las piezas que debe llevar la estructura, los materiales que se
implementarán, los acabados, peso de la estructura y peso que va a cargar,
y en este caso que se utilizará un cilindro neumático, qué carrera debe tener
el vástago y qué presión tendrá para realizar el levantamiento; por último,
la colocación del cableado eléctrico. En segundo lugar conseguir el
material y tener en cuenta el tiempo de entrega para poder ir determinando
qué actividad se realizará después de la entrega y por dónde se comenzará
hacer la estructura. El tercer paso es empezar a cortar el material para darle
el acabado que debe llevar la base, y después unirlos con pequeños puntos
de soldadura, al mismo tiempo se estará cuadrando la base. Ya soldada la
estructura, se le reforzará con otra soldadura que le permitirá tener más
fuerza en las uniones. Como cuarta actividad se hará el barrenado de
chumaceras que a su vez , se unirán al cilindro neumático y éstas deberán
tener una similitud y después se colocarán dentro de lo que es la base .Por
último, se hace la instalación eléctrica.
3.2 Secuencia de actividades.
Planeación y diseño.
Compra de material.
Inspección del material.
Corte y moldura del material.
Soldar la estructura con pequeños puntos.
Volver a soldar pero con soldadura reforzada.
Barrenado del material.
Mandar hacer la chumacera grande y pequeña.
Hacer 4 escuadras.
Cortes de 8 placas de 348 milímetros, 8 placas de 131 milímetros y 8
placas de 348 milímetros con una pequeñas devastación.
Soldar 2 platinas o placas.
Montura y fijación de las palcas con las escuadradas y las placas de
348 milímetros, 8 placas de 131 milímetros y 8 placas de 348 milímetros
con una pequeña devastación.
Colocación de algunas piezas que lleva la estructura..
E instalación eléctrica.
Elaboración del cilindro hidráulico.
Empaques de nitrilo de alta resistencia..
Tapas y tuvo de aluminio.
Vástago de acero inoxidable.
Émbolo de aluminio.
Fijación.
Tamaño del cilindro debe ser de 3 pulgadas de diámetro, 7 pulgadas .
de carrera y 15 pulgadas de largo.
Debe soportar 90 libras de presión (psi).
3.3 Asignación de tiempos.
Planeación y diseño
2 días
Compra de material
de 2 a 3 días
Inspección del material
30 min.
Corte y moldura del material
6 horas
Soldar la estructura con pequeños puntos
1 hora y ½
Volver a soldar para reforzar
5 horas
Barrenado del material
6 horas
Mandar hacer la chumacera grande y de 1 a 3 días
pequeña
Hacer 4 escuadras
3 horas
Cortes de 8 placas de 348 milímetros, 8 5 horas
placas de 131 milímetros y 8 placas de 348
milímetros con una pequeñas devastación
Soldar 2 platinas o placas
½ hora
Montura y fijación de las palcas con las
7 horas
escuadradas y las placas de 348 milímetros,
8 placas de 131 milímetros y 8 placas de
348 milímetros con una pequeñas
devastación
Colocación de algunas piezas que lleva la 2 hora2
estructura
instalación eléctrica
1 hora
Tabla 3.1 asignación de tiempos.
Tapa trasera
1 hora
Tapa delantera
1 hora
Tubo
1 hora
Vástago
½ hora
Émbolo
½ hora
Oscilante macho
10 min.
Orquilla.
1 hora
Poner empaques
5 min.
Armado
5 min.
Prueba
10 min.
Lijado y pulido
Tabla 3.2 asignación de tiempos.
5 min.
CAPÍTULO IV
MARCO TEÓRICO
4.1 ¿Qué es la hidráulica?
El estudio de la hidráulica tiene que ver con el uso y características de los
líquidos. Desde siempre, el hombre ha usado líquidos para suavizar su
carga.
Las anotaciones más antiguas de la historia muestran que artículos tales
como bombas y ruedas de agua eran conocidas en tiempos muy remotos.
Sin embargo, hasta el Siglo XVII fue que la rama de la hidráulica, con la
que se trabajar actualmente, se empezó a usar. El principio descubierto por
el científico francés Pascal dice:
“La presión aplicada a un fluido confinado se transmite sin disminución de
fuerza en todas direcciones y actúa con fuerza igual y en áreas iguales en
los ángulos correspondientes.”
La hidráulica es la aplicación de la mecánica de fluidos en ingeniería, para
construir dispositivos que funcionan con líquidos, por lo general agua o
aceite. La hidráulica resuelve problemas como el flujo de fluidos por
conductos o canales abiertos y el diseño de presas de embalse, bombas y
turbinas. En otros dispositivos como boquillas, válvulas, surtidores y
medidores se encarga del control y utilización de líquidos.
Las dos aplicaciones más importantes de la hidráulica se centran en el
diseño de activadores y prensas. Su fundamento es el principio de Pascal, la
ley más elemental de la física referida a la hidráulica y neumática, que
dice:
"La presión existente en un líquido confinado actúa igualmente en todas
direcciones, y lo hace formando ángulos rectos con la superficie del
recipiente".
La figura 4.1 ilustra la Ley de Pascal. El fluido confinado en la sección de
una tubería ejerce igual fuerza en todas direcciones, y perpendicularmente a
las paredes.
Figura 4.1. Expansión del fluido
en un recipiente circular.
Figura 4.2 Expansión del fluido
transversal irregular.
La figura 4.2 muestra la sección transversal de un recipiente de forma
irregular, que tiene paredes rígidas El fluido confinado en el ejerce la
misma presión en todas las direcciones, tal como lo indican las flechas. Si
las paredes fueran flexibles, la sección asumiría forma circular. Es entonces
la Ley de Pascal que hace que una manguera contra incendios asuma forma
cilíndrica cuando es conectada al suministro.
Este fenómeno mecánico se aprovecha en activadores hidráulicos como los
utilizados en los frenos de un automóvil, donde una fuerza relativamente
pequeña aplicada al pedal se multiplica para transmitir una fuerza grande a
la zapata del freno. Los alerones de control de los aviones también se
activan con sistemas hidráulicos similares.
4.2 Definición de un sistema hidráulico
Los sistemas hidráulicos, son operados por medio de aceites a presión por
medio de un motor eléctrico, acoplado a una bomba hidráulica; llamándole
unidad de potencia hidráulica. Los cilindros hidráulicos, son fabricados,
con un tubos de pared gruesa, para que puedan resistir presiones de hasta
5000 psi. El vástago debe ser de acero cromado y se determina el diámetro,
dependiendo de la aplicación. La norma, que regula a los cilindros
hidráulicos es la NFPA (Nacional Fluid Power Asociation).
El motor hidráulico, es un elemento, que se usa mas común y que en
algunas ocasiones sustituya al motor.
Las aplicaciones mas comunes son:
• Prensas verticales y horizontales.
• Punzonados.
• Remachados
• Cortes
• Troquelados.
• Carga de materiales pesados.
Algunas otras aplicaciones, para la automatización son los elevadores de
tipo tijera, que son operados por un sistema hidráulico. Este tipo de
sistemas, se enlazan con algún sistema de transferencia, y se da una
automatización, con el objeto de producir varios movimientos.
4.3 Características de los cilindros hidráulicos
En los sistemas hidráulicos, es muy importante considerar el tiempo, por
que de esto depende el caudal de la bomba hidráulica, y posterior al caudal,
se determina la potencia del motor eléctrico. Estas fórmulas de ven en el
anexo K.
La fórmula principal de los cilindros hidráulicos es:
F= PXA
A continuación se muestra la composición de un cilindro hidráulico.
4.4 Válvulas hidráulicas
Es común que se utilicen, en los sistemas hidráulicos, electroválvulas que
son de tres posiciones, esto determina la forma del circuito y en algunas
prensas se aplicara una válvula de palanca dependiendo de la
automatización.
Los tipos de válvulas mas comunes son:
Centro cerrado
Centro abierto
Centro tandem
Centro A y B>T
Los sistemas hidráulicos no deben de rebasar 50 grados centígrados, por tal
motivo siempre se debe de conservar el concepto de buena temperatura en
el aceite. Las válvulas se pueden ver en el anexo J.
4.5 Presión
Para poder determinar la fuerza total ejercida en una superficie, es
necesario saber la presión o fuerza en la unidad de área. Normalmente
expresamos la presión en libras por pulgada cuadrada. Conociendo la
presión y el número de pulgadas cuadradas del área en la que se está
ejerciendo la fuerza, se puede fácilmente determinar la fuerza total.
Las unidades comúnmente utilizadas son :
La libra por pulgada cuadrada = PSI
El Kilogramo por centímetro cuadrado = Kg/cm²
El Kilogramo fuerza por centímetro cuadrado = Kp/cm²
El bar = bar
4.6 Temperatura en los fluidos
El efecto de la temperatura en los fluidos, es bien conocido el efecto de
expansión de líquidos y gases por aumento de la temperatura. La relación
entre la temperatura, volumen y presión de un gas se puede calcularla por
la ley de Charles.
Ley de Charles: esta ley define la relación existente entre la temperatura de
un gas y su volumen o presión o ambas.
Esta ley muy importante es utilizada principalmente por matemáticos y
científicos, y su campo de aplicación es reducido en la práctica diaria. La
ley establece que :
"Si la temperatura de un gas se incrementa su volumen se incrementa en la
misma proporción, permaneciendo su presión constante, o si la temperatura
del gas se incrementa, se incrementa también su presión en la misma
proporción, cuando permanece el volumen constante."
Para la solución de problemas deben emplearse valores de “presión" y
“temperatura absoluta".
La expansión del aceite hidráulico en un recipiente cerrado es un problema
en ciertas condiciones por ejemplo un cilindro hidráulico lleno de aceite en
una de sus cámaras y desconectado mediante acoplamientos rápidos de la
línea de alimentación, no presenta lugar para una expansión cuando es
expuesto al calor.
Fluido: Elemento en estado líquido o gaseoso, en estas páginas utilizaremos
en los sistemas neumáticos “aire comprimido” y en los sistemas hidráulicos
“aceites derivados de petróleo”.
4.7 Sistema de transmisión de energía Hidráulica
El sistema puede dividirse en tres grandes grupos que observamos en el
diagrama de bloques de la figura 4.3.
Figura 4.3 diagrama de bloques
Comenzando desde la izquierda del diagrama, la primera sección
corresponde a la conversión de Energía Eléctrica y/o Mecánica en un
sistema de energía Hidráulica.
Un motor eléctrico, de explosión o de otra naturaleza está vinculado a una
bomba o compresor, a cuya salida se obtiene un cierto caudal a una
determinada presión.
En la parte central del diagrama, el fluido es conducido a través de tubería
al lugar de utilización.
A la derecha en el diagrama, el aire comprimido o el aceite en movimiento
produce una reconversión en energía mecánica mediante su acción sobre un
cilindro o un motor neumático o hidráulico. Con las válvulas se controla la
dirección del movimiento, la velocidad y el nivel de potencia a la salida del
motor o cilindro.
4.8 Transmisión de potencia hidráulica
La hidráulica se puede definir como un medio de transmitir potencia al
empujar sobre un líquido confinado. El componente de empuje de entrada
del sistema se llama una bomba y el empuje de salida es un actuador.
Los actuadores son lineales, como el cilindro, o rotatorio como los motores
hidráulicos.
El sistema hidráulico no es una fuente de energía. La fuente de energía es
un primer impulsor tales como un motor eléctrico un motor que impulse la
bomba.
4.9 Velocidad variable
La mayoría de los motores eléctricos trabajan a una velocidad constante.
También es deseable operar una máquina a una velocidad constante. Sin
embargo, el actuador (lineal o rotatorio) de un sistema hidráulico puede ser
dirigido a infinidad de velocidades variables al variar el abastecimiento de
la bomba o usando una válvula de control de flujo.
4.10 Aceite hidráulico
Cualquier líquido es esencialmente incompresible y por eso transmite la
fuerza instantáneamente en un sistema hidráulico. Por cierto, el nombre de
hidráulico viene de la palabra griega Hidros que quiere decir agua y aulos
que quiere decir tubo. La primera prensa hidráulica Bramah y algunas de
las prensas en servicio hoy, usan agua como medio de transmisión.
Sin embargo, el líquido más comúnmente usado en los sistemas hidráulicos
es el aceite de petróleo. El aceite transmite la potencia fácilmente porque es
muy poco compresible. La propiedad más deseada del aceite es su
habilidad de lubricación. El líquido hidráulico debe lubricar la mayoría de
las partes móviles de los dos componentes.
4.11 Como se crea la presión
La presión se crea cuando el flujo encuentra resistencia. La resistencia
puede venir de una carga en un actuador o una restricción (u orificio) en la
tubería. La relación básica entre la presión de un gas y su volumen esta
expresada en la Ley de Boyle que establece:
"La presión absoluta de un gas confinado en un recipiente varia en forma
inversa a su volumen, cuando la temperatura permanece constante."
Para la resolución de problemas, la Ley de Boyle se escribe de la siguiente
forma:
En estas formulas, P1 y V1 son la presión y volumen inicial de un gas, y P2
y V2 la presión y volumen después de que el gas haya sido comprimido o
expandido.
4.12 Controlador lógico programable (PLC)
El Controlador Lógico Programable (PLC por sus siglas en inglés), es un
dispositivo que permite hacer más flexibles las tareas de control, en
particular para el control de motores puesto que se pueden manejar algunas
variables con mayor facilidad que la que sería con los dispositivos de
control tradicional así como una simplificación con el alambrado del
circuito de control. Una de las principales ventajas que se tienen con la
introducción de los PLC’s es, por una parte, la eliminación de los
relevadores de retardo de tiempo utilizados para la lógica de control
tradicional y por otra parte el poder resolver los problemas de mayor
complejidad los cuales requieren mayor precisión.
H a rdw are
S o f tw a r e
PLC
S e n so res
A c t u a d o re s
Fig. 4.4 Elementos esenciales del PLC
Según el problema técnico que se tenga que resolver con el PLC, la
configuración
de
éste
puede
ser
más
o
menos
compleja.
Independientemente del grado de complejidad de la aplicación, el equipo
consta de los componentes esenciales mostrados en la Figura 4.3.
PLC
I0
I1
In
Programa
Baderas
Contadores
Temporizadores
O0
O1
Om
Fig. 4.5 Conceptualización del PLC
La Figura 4.5 muestra una conceptualización del PLC. Como se aprecia
consta de n entradas y m salidas, donde m y n dependen del modelo y de la
marca del PLC.
Además contienen:
Banderas, para tomar acciones en base al estado de ellas.
Contadores, para ejecutar eventos que se repiten.
Temporizadores, para determinar la duración de los eventos.
A las banderas, contadores y temporizadores se les denomina funciones.
El programa es un conjunto de instrucciones, el cual se encarga de
consultar y/o modificar si es necesario el estado de las funciones.
4.13 Lógica de programación
Debido a que por lo regular en un circuito de control lo que interesa estar
monitoreando el estado de las variables del circuito para que en base a éstas
se tomen las acciones pertinentes, la lógica de programación del PLC está
basada en bloques de instrucciones que se ejecutan permanentemente y
cuando se cumple una cierta condición se ejecutan un conjunto de
instrucciones asociadas a dicho bloque. Una excepción existe con las
instrucciones iniciales las cuales se utilizan para la inicialización de
algunas funciones.
Esquemáticamente esto sería:
B lo q u e
d e in s tr u c c io n e s in ic ia le s
C o n d 1
B lo q u e d e
in stru c c io n e s 1
C o n d 2
B lo q u e d e
in stru c c io n e s 2
C o n d 3
B lo q u e d e
in stru c c io n e s 3
C o n d n
B lo q u e d e
in stru c c io n e s n
Las condiciones se estructuran de tal manera que dependan del estado
lógico de las funciones. Una forma no recomendable de modificar esta
lógica de programación sería mediante saltos condicionales hacia dentro de
los bloques de instrucciones pero sería una lógica de programación muy
confusa e ineficiente.
4.14 Diagramas de escalera
Los diagramas de escalera son utilizados para la representación adecuada y
clara de los diagramas de control. De esta manera, con la ayuda del
diagrama de escalera, se puede pasar directamente al programa en lista de
mnemónicos. Un programa en lista de mnemónicos consta de líneas
consecutivas donde cada línea del programa contiene un comando, siendo
ejecutada cada línea del comando secuencialmente, sin ruptura o
interrupción.
A continuación se listan algunos lazos comunes de los diagramas de
escalera con su correspondiente descripción.
LAB 0
S
O0
I0
Se declara la etiqueta 0
Se declara la etiqueta 0
Está activa la entrada 0?
I0
No está activa la entrada 0?
I0
S
O0
I0
JMP 0
Si está activa la entrada 0, activar la salida 0
Si no está activa la entrada 0, ir a etiqueta 0
4.15 Conjunto de instrucciones
Las instrucciones que conforman el lenguaje de programación del PLC se
clasifican en dos grupos: comandos y funciones.
Los comandos se encargan de controlar las funciones que tiene disponible
el PLC y los podemos encontrar tanto en los bloques de condición como en
los bloques de acción. Algunos de los comandos son los siguientes: LD,
SET, RST, =, etc.
Por su parte, las funciones tienen acción directa sobre el “hardware” del
PLC, esto es, son instrucciones enfocadas a hacer actuar los elementos de
control del PLC. Algunos ejemplos de funciones son: TIM, IN, OUT, etc.
4.16 Comandos.
LD
Este comando se utiliza para consultar el estado de las funciones, si
es verdadero el estado lógico se ejecutarán las instrucciones que le siguen.
Sintaxis: LD
Cond Bloque_inst
SET y RST Estos comandos activan o desactivan las funciones.
Sintaxis: SET función
RST función
OUT Activa una salida pero no retiene su estado lógico
4.17 Instrucciones lógicas
Las instrucciones lógicas nos facilitan la evaluación de las condiciones que
prevalecen en los circuitos. Hay esencialmente tres funciones: AND, OR y
NOT. A continuación se dan varios ejemplos de éstos.
AND: Es utilizada para enlazar condiciones con la operación lógica AND.
I0
I1
Fig.4.6 Ejemplo de una instrucción AND
OR: Es usado para unir varias condiciones con el operador lógico OR.
I0
I1
Fig.4.7 Ejemplo de una instrucción AND
4.18 Banderas
Las banderas son unidades de memoria que se utilizan para guardar valores
lógicos y pueden se utilizadas para almacenar valores de entradas o salidas
o para almacenar valores intermedios de operaciones.
4.19 Temporizadores
Los temporizadores son utilizados para controlar la duración de los
eventos, cada temporizador posee tres parámetros:
Timer preseleccionado
Estado
Valor (0-327.6 seg en incrementos de 0.1 seg).
Si un temporizador esta activado y en ese momento se resetea, entonces
toma un valor de 0 en ese instante. Resetear un temporizador que ya ha
cumplido su ciclo no tiene ningún efecto. En caso de una falla en la
alimentación, el valor de preselección del temporizador es guardado, en
caso contrario el valor y el estado son puestos en 0. Si durante la ejecución
del programa el valor de preselección del temporizador es cambiado, éste
será tomado en cuenta tan pronto como sea activado otra vez.
4.20 Contadores
Son utilizados para programar procesos que contienen eventos repetitivos.
Cada contador posee las siguientes características:
Contador preseleccionado.
Estado.
Valor de conteo (0-9999).
Se
pueden
utilizar
contadores
ya
sea
incrementándolos
o
decrementándolos; la manera en que se activa el contador difiere para una y
otra manera de uso.
4.21 Motor
El Motor se utilizan para convertir la energía mecánica en eléctrica, o a la
inversa, con medios electromagnéticos. A una máquina que convierte la
energía mecánica en eléctrica se le denomina generador, alternador o
dinamo, y a una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica se
le denomina motor.
4.22 Motores de corriente continua
Los motores de corriente continua son similares en su construcción a los
generadores. De hecho podrían describirse como generadores que
funcionan al revés. Cuando la corriente pasa a través de la armadura de un
motor de corriente continua, se genera un par de fuerzas debido a la
acción del campo magnético, y la armadura gira. La revolución de la
armadura induce un voltaje en las bobinas de ésta. Este voltaje es opuesto
al voltaje exterior que se aplica a la armadura, y de ahí que se conozca
como voltaje inducido o fuerza contraelectromotriz. Cuando el motor gira
más rápido, el voltaje inducido aumenta hasta que es casi igual al
aplicado. La corriente entonces es pequeña, y la velocidad del motor
permanecerá constante siempre que el motor no esté bajo carga y tenga
que realizar otro trabajo mecánico que no sea el requerido para mover la
armadura. Bajo carga, la armadura gira más lentamente, reduciendo el
voltaje inducido y permitiendo que fluya una corriente mayor en la
armadura.
Debido a que la velocidad de rotación controla el flujo de la corriente en la
armadura, deben usarse aparatos especiales para arrancar los motores de
corriente continua. Cuando la armadura está parada, ésta no tiene realmente
resistencia, y si se aplica el voltaje de funcionamiento normal, se producirá
una gran corriente, que podría dañar el conmutador y las bobinas de la
armadura. El medio normal de prevenir estos daños es el uso de una
resistencia de encendido conectada en serie a la armadura, para disminuir la
corriente antes de que el motor consiga desarrollar el voltaje inducido
adecuado. Cuando el motor acelera, la resistencia se reduce gradualmente,
tanto de forma manual como automática.
La velocidad a la que funciona un motor depende de la intensidad del
campo magnético que actúa sobre la armadura, así como de la corriente de
ésta. Cuanto más fuerte es el campo, más bajo es el grado de rotación
necesario para generar un voltaje inducido lo bastante grande como para
contrarrestar el voltaje aplicado. Por esta razón, la velocidad de los motores
de corriente continua puede controlarse mediante la variación de la
corriente del campo.
Los motores eléctricos son máquinas utilizadas en transformar energía
eléctrica en mecánica. Son los motores utilizados en la industria, ofrece
ventajas en el uso de la energía eléctrica (bajo, costo, facilidad de
transporte, limpieza y simplicidad de la puesta en marcha, etc) con una
construcción relativamente simple, costo reducido y buena adaptación a los
mas diversos tipos de carga.
De acuerdo a la fuente de tensión que alimente al motor, se puede realizar
la siguiente clasificación:
Motores de corriente directa. Servomotores
Son
los
más
usados
en
la
actualidad debido a su facilidad de
control. Los motores de DC están
constituidos por dos devanados
internos, inductor e inducido, que
se
alimentan
con
corriente
continua.
4.1. Partes de un motor.
El inducido, también denominado devanado de excitación, esta situado en
el estator y crea un campo magnético de dirección fija, denominado
excitación.
El inducido, situado en el rotor, hace girar al mismo debido a la fuerza que
aparece como combinación de la corriente circulante por él y del campo
magnético de excitación. Recibe la corriente del exterior a través del
colector de delgas, en el que se apoyan unas escobillas de grafito.
4.2. Giro de un rotor.
Para que se pueda dar la conversión de energía eléctrica en energía
mecánica de forma continua es necesario que los campos magnéticos del
estator y del rotor permanezcan estáticos entre sí. Esta transformación es
máxima cuando ambos campos se encuentran en cuadratura. El colector de
delgas es un conmutador sincronizado con el rotor encargado de que se
mantenga el ángulo relativo entre el campo del estator y el creado por las
corrientes
rotóricas.
De
esta
forma
se
consigue
transformar
automáticamente, en función de la velocidad de la máquina, la corriente
continua que alimenta al motor en corriente alterna de frecuencia variable
en el inducido. Este tipo de funcionamiento se conoce con el nombre de
autopilotado.
Al aumentar la tensión del inducido aumenta la velocidad de la máquina. Si
el motor está alimentado a tensión constante, se puede aumentar la
velocidad disminuyendo el flujo de excitación. Pero cuanto más débil sea el
flujo, menor será el par motor que se puede desarrollar para una intensidad
de inducido constante, mientras que la tensión del inducido se utiliza para
controlar la velocidad de giro.
En
los
controlados
por
excitación
se
actúa
al
contrario.
Además, en los motores controlados por inducido se produce un efecto
estabilizador de la velocidad de giro originado por la realimentación
intrínseca que posee a través de la fuerza contraelectromotriz. Por estos
motivos, de los dos tipos de motores DC es el controlado por inducido el
que se usa en el accionamiento con robots.
Para mejorar el comportamiento de este tipo de motores, el campo de
excitación se genera mediante imanes permanentes, con lo que se evitan
fluctuaciones del mismo. Estos imanes son de aleaciones especiales como
sumario-cobalto. Además, para disminuir la inercia que poseería un rotor
bobinado, que es el inducido, se construye éste mediante una serie de
espiras serigrafiadas en un disco plano, este tipo de rotor no posee apenas
masa térmica, lo que aumenta los problemas de calentamiento por
sobrecarga.
4.3. Varios motores de
corriente
Las velocidades de rotación que se consiguen con estos motores son del
orden de 1000 a 3000 rpm con un comportamiento muy lineal y bajas
constantes de tiempo. Las potencias que pueden manejar pueden llegar a
los 10KW.
Como se ha indicado, los motores DC son controlados mediante referencias
de velocidad. Éstas normalmente son seguidas mediante un bucle de
retroalimentación de velocidad analógica que se cierra mediante una
electrónica específica (accionador del motor). Se denominan entonces
servomotores.
Sobre este bucle de velocidad se coloca otro de posición, en el que las
referencias son generadas por la unidad de control (microprocesador) sobre
la
base
del
error
entre
la
posición
deseada
y
la
real.
El motor de corriente continua presenta el inconveniente del obligado
mantenimiento de las escobillas. Por otra parte, no es posible mantener el
par con el rotor parado mas de unos segundos, debido a los calentamientos
que se producen en el colector. Para evitar estos problemas, se han
desarrollado en los últimos años motores sin escobillas. En estos, los
imanes de excitación se sitúan en el rotor y el devanado de inducido en el
estator, con lo que es posible convertir la corriente mediante interruptores
estáticos, que reciben la señal de conmutación a través de un detector de
posición del rotor.
Los motores paso a paso generalmente no han sido considerados dentro de
los accionamientos industriales, debido principalmente a que los pares para
los que estaban disponibles eran muy pequeños y los pasos entre posiciones
consecutivas eran grandes. En los ultimo años se han mejorado
notablemente sus características técnicas, especialmente en lo relativo a su
control, lo que ha permitido fabricar motores paso a paso capaces de
desarrollar pares suficientes en pequeños pasos para su uso como
accionamientos industriales.
Existen tres tipos de motores paso a paso:
• de imanes permanentes
• de reluctancia variable
• híbridos.
En los primeros, de imanes permanentes, el rotor, que posee una
polarización magnética constante, gira para orientar sus polos de acuerdo al
campo magnético creado por las fases del estator.
En los motores de reluctancia variable, el rotor está formado por un
material ferro-magnético que tiende a orientarse de modo que facilite el
camino de las líneas de fuerza del campo magnético generado por las
bobinas de estator. No contiene, por tanto, imanes permanentes. El estator
es similar a un motor DC de escobillas.
La reluctancia de un circuito magnético es el equivalente magnético a la
resistencia de un circuito eléctrico. La reluctancia del circuito disminuye
cuando el rotor se alinea con el polo del estator. Cuando el rotor está en
línea con el estator el hueco entre el rotor y el estator es muy pequeño. En
este momento la reluctancia está al mínimo.
La inductancia del bobinado también varía cuando el rotor gira. Cuando el
rotor está fuera de alineación, la inductancia es muy baja, y la corriente
aumentará rápidamente. Cuando el rotor se alinea con el estator, la
inductancia será muy grande. Ésta es una de las dificultades del manejo de
un motor de reluctancia variable.
Los motores híbridos combinan el modo de funcionamiento de los dos
anteriores.
En los motores paso a paso la señal de control consiste en trenes de pulsos
que van actuando rotativamente sobre una serie de electroimanes
dispuestos en el estator. Por cada pulso recibido, el rotor del motor gira un
determinado número discreto de grados. Para conseguir el giro del rotor en
un determinado número de grados, las bobinas del estator deben ser
excitadas secuencialmente a una frecuencia que determina la velocidad de
giro. Las inercias propias del arranque y parada (aumentadas por las
fuerzas magnéticas en equilibrio que se dan cuando está parado) impiden
que el rotor alcance la velocidad nominal instantáneamente, por lo que ésa,
y por tanto la frecuencia de los pulsos que la fija, debe ser aumentada
progresivamente.
Para simplificar el control de estos motores existen circuitos especializados
que a partir de tres señales (tren de pulsos, sentido de giro e inhibición)
generan, a través de una etapa lógica, las secuencias de pulsos que un
circuito de conmutación distribuye a cada fase.
A continuación se muestran las configuraciones bipolar y unipolar
respectivamente:
a los
servomotores
4.5. Motores
bipolares
4.4. Motores unipolares Su principal ventaja con respecto
tradicionales es su capacidad para asegurar un
posicionamiento simple y exacto. Pueden girar además de forma continua,
con velocidad variable, como motores síncronos, ser sincronizados entre sí,
obedecer a secuencias complejas de funcionamiento, etc. Se trata al mismo
tiempo de motores muy ligeros, fiables, y fáciles de controlar, pues al ser
cada estado de excitación del estator estable, el control se realiza en bucle
abierto, sin la necesidad de sensores de realimentación.
Entre los inconvenientes se puede citar que su funcionamiento a bajas
velocidades no es suave, y que existe el peligro de perdida de una posición
por trabajar en bucle abierto. Tienden a sobrecalentarse trabajando a
velocidades elevadas y presentan un limite en el tamaño que pueden
alcanzar.
Su potencia nominal es baja y su precisión (mínimo ángulo girado) llega
típicamente hasta 1.8°. Se emplean para el posicionado de ejes que no
precisan grandes potencias (giro de pinza) o para robots pequeños
(educacionales); También son muy utilizados en dispositivos periféricos
del robot, como mesas de coordenadas.
4.23Motores de corriente alterna
Este tipo de motores no ha tenido aplicación en robótica hasta hace unos
años, debido fundamentalmente a la dificultad de su control. Sin embargo,
las mejoras que se han introducido en las maquinas síncronas hacen que se
presenten como un claro competidor de los motores de corriente continua.
Esto se debe principalmente a tres factores:
4.6. Escobilla
• la construcción de los motores síncronos sin escobillas.
• el uso de convertidores estáticos que permiten variar la frecuencia (y
así la velocidad de giro) con facilidad y precisión.
• el empleo de la microelectrónica, que permite una gran capacidad de
control.
Existen dos tipos fundamentales de motores de corriente alterna:
• motores asíncronos
• motores síncronos
Motores asíncronos de inducción:
Son probablemente los más sencillos y robustos de los motores eléctricos.
El rotor está constituido por varias barras
conductoras dispuestas
paralelamente el eje del motor y por dos anillos conductores en los
extremos. El conjunto es similar a una jaula de ardilla y por eso se le
denomina también motor de jaula de ardilla. El estator consta de un
conjunto de bobinas, de modo que cuando la corriente alterna trifásica las
atraviesa, se forma un campo magnético rotatorio en las proximidades del
estator. Esto induce corriente en el rotor, que crea su propio campo
magnético. La interacción entre ambos campos produce un par en el rotor.
No existe conexión eléctrica directa entre estator y rotor.
La frecuencia de la corriente alterna de la alimentación determina la
velocidad a la cual rota el campo magnético del estator. El rotor sigue a
este campo, girando más despacio. la diferencia de velocidades se
denomina deslizamiento. La imagen adjunta exagera el deslizamiento. Si se
sitúa el puntero del ratón en uno de los polos del rotor y se sigue se notará
que no rota como el campo del estator.
Motores síncronos :
El motor síncrono, como su nombre indica, opera exactamente a la misma
velocidad que le campo del estator, sin deslizamiento.
El inducido se sitúa en el rotor, que tiene polaridad constante (imanes
permanentes o bobinas), mientras que el inductor situado en el estator, esta
formado por tres devanados que tiene una 120° y se alimenta con un
sistema trifásico de tensiones. Es preciso resaltar la similitud existente entre
este esquema de funcionamiento y el del motor sin escobillas.
En los motores síncronos la velocidad de giro depende únicamente de la
frecuencia de la tensión que alimenta el inducido. Para poder variar esta
precisión, el control de velocidad se realiza mediante un convertidor de
frecuencia. Para evitar el riesgo de pérdida de sincronismo se utiliza un
sensor de posición continuo que detecta la posición del rotor y permite
mantener en todo momento el ángulo que forman los campos del estator y
rotor. Este método de control se conoce como autosíncrono o autopilotado.
El motor síncrono autopilotado excitado con un imán permanente, también
llamado motor senoidal, no presenta problemas de mantenimiento debido a
que no posee escobillas y tiene una gran capacidad de evacuación de calor,
ya que los devanados están en contacto directo con la carcasa. El control de
posición se puede realizar sin la utilización de un sensor adicional,
aprovechando el detector de posición del rotor que posee el propio motor.
Además permite desarrollar, a igualdad de peso, una potencia mayor que el
motor de corriente continua.
En la actualidad diversos robots industriales emplean este tipo de
accionamientos con notables ventajas frente a los motores de corriente
continua.
En el caso de los motores asíncronos, no se ha conseguido resolver
satisfactoriamente los problemas de control que presentan. Esto ha hecho
que hasta el momento no tengan aplicación en robótica.
Motor Asincrónico tipo Jaula de Ardilla
Finalmente aquí llegamos al motor eléctrico por excelencia. Es el motor
relativamente más barato, eficiente, compacto y de fácil construcción y
mantenimiento.
Siempre que sea necesario utilizar un motor eléctrico, se debe procurar
seleccionar un motor asíncronico tipo jaula de ardilla y si es trifásico mejor.
Por otro lado, la única razón para utilizar un motor monofásico tipo jaula
de ardilla en lugar de uno trifásico será porque la fuente de tensión a
utilizar sea también monofásica. Esto sucede en aplicaciones de baja
potencia. Es poco común encontrar motores monofásicos de mas de 3 kW.
La diferencia con el motor de rotor bobinado consiste en que el rotor esta
formado por un grupo de barras de aluminio o de cobre en formas similar al
de una jaula de ardilla.
Aplicaciones Generales de los diferentes tipos de Motores eléctricos. Como
ya se ha comentado, a nivel industrial los motores que usualmente se
utilizan son los síncronicos trifásicos tipo jaula de ardilla y su uso es tan
generalizado que al referirse a los motores eléctricos, muchas personas
piensan en el motor tipo jaula de ardilla, suponiendo que este es el único
que existe.
Son muchos los factores que deben tenerse en cuenta al elegir un motor. La
solución por lo general no es única, pudiendo existir diversas opiniones
respecto al cual es el motor adecuado. Sin embargo, puede resumirse que el
motor apropiado es aquel que e ajusta a los requerimientos técnicos
solicitados con un costo mínimo. Este ultimo requisito no es factor difícil
de calcular. Deben incluirse, no solo el costo de adquisición, sino también
los gastos de explotación. El costo de adquisición incluye la provisión de
cualquiera de los equipos de alimentación y control necesarios para hacer
funcionar al motor.
4.24 Transformador
Hace algo más de un siglo que se inventó este dispositivo que ha hecho
posible la distribución de energía eléctrica a todos los hogares, industrias,
etc. Si no fuera por el transformador tendría que acortarse la distancia que
separa a los generadores de electricidad de los consumidores. Se denomina
transformador a un dispositivo electromagnético que permite aumentar o
disminuir el voltaje y la intensidad de una corriente alterna de forma tal que
su producto permanezca constante (ya que la potencia que se entrega a la
entrada de un transformador ideal, esto es, sin pérdidas, tiene que ser igual
a la que se obtiene a la salida)
Esta es la representación esquemática del transformador es la siguiente:
Figura 4.8 Representación esquemática del transformador
El transformador lo encontramos en muchos lugares, en las lámparas de
bajo consumo, cargadores de pilas, en sótanos de edificios, en las centrales
hidroeléctricas y otros generadores de electricidad. Su tamaño puede variar
desde muy pequeños a enormes transformadores que pueden pesar más de
500 Tm.
El primario y el secundario de un
transformador tienen el mimo núcleo de
hierro que asegura que el flujo a través de
cada espira sea el mismo.
Sea el flujo del campo magnético a través de cada espira.
Si la corriente en el primario i1 varía con el tiempo se produce en el
secundario una fem inducida V2.
Si cambiamos los papeles de modo que el secundario pase a ser primario y
viceversa.
Dividiendo ambas expresiones, obtenemos la relación de transformación.
Por ejemplo si el secundario tiene N2=5N1 resulta que V2=5V1, y dicho
transformador aumenta en el secundario la tensión del primario y se llama
transformador elevador. Para que un transformador sea reductor deberá
tener menos espiras en el secundario que en el primario.
Ejemplo:
Una radio funciona con corriente de 9V y 360 mA. Si el primario del
transformador tiene 440 vueltas. ¿Cuántas hemos de ponerle al secundario?
Transformamos una tensión en el
primario de 220 voltios a 9 voltios en el
secundario.
Si no hay pérdidas de energía. La potencia en el primario debe ser igual a la
del secundario.
220·i1=9·360 por lo que i1=14.7 mA
Al aumentar la tensión disminuye la intensidad, este hecho es empleado
para transportar la electricidad a grandes distancias reduciendo las pérdidas
por efecto Joule. En una central eléctrica, el generador está conectado al
primario de un transformador de elevación de tensión, mientras que las
líneas de transporte de electricidad están conectadas al secundario. En el
primario hay una intensidad alta, con un valor moderado de la tensión. En
el secundario, la tensión se eleva hasta cerca de 500 000 V y por
consiguiente, la corriente en el secundario se reduce en la misma
proporción. Como las pérdidas por efecto Joule son proporcionales al
cuadrado de la intensidad, al disminuir la intensidad en el secundario se
reducen las pérdidas por calentamiento.
En el otro extremo de la línea, debe utilizarse un transformador reductor
para disminuir la tensión, de forma que podamos usar la electricidad de
forma más cómoda y segura, y podamos disponer de una corriente de
mayor intensidad.
CAPÍTULO V
DESARROLLO DE
PROYECTO
5.1 Estructura
Para la construcción de la “volteadora hidráulica de bobinas de alambre de
2 toneladas” se pondrán por el orden que se fue realizando las actividades:
Para la realización de la estructura de la volteadora hidráulica se utilizaron
cinco tramos de PRT, de tres por tres pulgadas para hacer el marco, se
emplearon cuatro tramos de 2732 mm y otros cuatro de 1376 mm. A todos
los tramos se les hizo un corte de 45 grados en sus extremos. Con estos
tramos se fabricaron dos marcos con las mismas medidas, al soldarse se va
teniendo cuidado de que las estructuras no vayan quedando descuadradas,
ya que por el calor la estructura tiende ha jalarse hacia adentro o hacia
afuera los tramos de PRT y esto hace que no tengan las medidas adecuadas.
Para la colocación de uno de los marcos que debe llevar arriba se cortan 10
pequeños tramos de PTR que será la base de uno de los marcos, estos
constaran de la siguiente medida 240 mm. Ya terminado la superposición
de los marcos, se cortan dos tirantes de 2572 mm y se soldan en forma
paralelo al centro de la estructura por sus lados mas distantes. Cada uno de
estos tirantes queda una distancia de 428 mm de los lados próximos de la
estructura. De este modo los tirantes tendrán una separación de 200 mm.
En la separación que hay entre los tirantes se colocarán dos tramos de PTR
de 200 mm, un de estos irá a una distancia de 202 mm de un lado de la
estructura, y en forma paralela. Previamente se cortaran 4 tramos de PTR
de 428 mm, dos de estos irán en medio de la estructura en forma vertical a
los extremos de la estructura que tendrán una distancia de 476 mm entre los
dos ya que en medio de estos llevarán otros dos tramos de PTR con la
distancia que hay entre los tramos de 428 mm, he irán colocados los otra
dos tamos a la misma distancia. Una vez hecho esto y ya soldados se
colocará el segundo tramo de PTR de 200 mm con respecto a primer tramo
ya colocado, este deberá ir a la misma distancia del último PTR de 428
mm.
En el primer tramo que se colocó a 202 mm, se colocarán dos tramos de
solera de con un barreno previamente ya hecho. Este barreno debe tener un
radio de 2 pulgadas con dos soporte a los lados de las soleras, en donde se
pondrá el cilindro hidráulico y su colocación será por una brida trasera. A
esta se le colocan dos topes mecánicos en las esquinas con tornillos para
dale las altura o que queden la placas al ras del marco de arriba. Estos es la
estructura principal (ver el anexo A).
Para hacer las L’s se utilizó solera de 1/2 pulgadas de espesor por 5
pulgadas de ancho, para sacar cuatro piezas con las siguientes medidas dos
soleras que medirán 1337 mm de lado y otras dos de 1260 mm. Ya cortadas
se les hará un corte de 45 grados. Una vez terminado esto se soldarán los
tramos de solera. Una vez soldadas las soleras se les hará un barreno de un
radio de 100 mm. Para hacer el barreno se medirán 50 mm de una dado de
la “L” y 50 mm del otro lado. Estas se tomarán por dentro de las L’s (ver
figura en el anexo B).
Para el caso de las dos Y’s que llevan las placas, sólo se hizo un molde
con las medidas que deben tener, y a éstas sólo se les hicieron los barrenos
conforme a las medidas que llevan los barrenos de las L’s. La horquilla que
lleva el cilindro hidráulico se elabora con el barreno que llevan las Y’s
porque por éste pasa una flecha y el trabajo que realiza esta horquilla es el
hacer que se levanten las placas donde va acostadas las bobinas de alambre
(ver anexo C).
Ya teniendo las dos L’s, la “Y”, se empiezan a armar las placas en donde se
asentará el materias. Para el armado de éstas se ocuparán 4 placas de 580
mm por 1220 mm y dos placas de 220 mm por 1202 mm. Una vez
soldadas las placas se colocarán arriba de las L’s. La primera L debe de
tener una distancia de 85 mm hacia adentro de una de las placas.
La segunda L se colocará a una distancia de 325 mm; la tercera L, se
colocara a 332 mm, y la cuarta se colocará a 325 mm (tomando en cuenta
el espesor de las soleras). Una vez colocadas las placas arriba de las L’s se
colocan las dos Y’s en la mitad de las placas, y éstas deben llevar una
separación de 40 mm. Una vez colocado todo se soldan las costillas. Para
reforzar las éstas, 8 deben de medir 325 mm por 130 mm, cuatro de ellas
deben medir 332mm por 130 mm, se les debe hacer una abertura de 230
mm para que embonen en la placa de 220 mm; y 8 soleras de 131 mm por
130 mm, con un corte de 76 mm por 12 mm.
Una vez soldadas las piezas, se coloca la flecha. Esta debe medir 1200 mm
y se colocará en las chumaceras. Una vez terminado esto se montan las
placas en la estructura y se fijan las chumaceras en las bases ya fijadas, que
van en le centro del la estructura (ver anexo A).
En el armado del cilindro hidráulico se van haciendo por piezas; el
vástago, que debe tener un a carrera de 416 mm y llevar cuerda en la nariz
para colocarle la horquilla; la horquilla cual se colocará colocara en la
flecha para que al momento en que salga y entre el vástago jale la placa con
el peso; el diámetro interno, la camisa deberá de ser de 100 mm para que
tenga la suficiente prensión para jalar o aventar la placa con el peso que
lleva encima. El cilindro debe tener una presión máxima de 300 BAR (ver
anexo D). Estos es como lo que respecta a la estructura; para ver como
debe de quedar la estructura ver el anexo E, en el cual se muestra el armado
final .
5.2 Unidad de potencia
Para la parte hidráulica se utilizó un motor WEG de Siemens de 5 Hp’s y
1750 r.p.m.’s y de un voltaje de 440 volts; una bomba Hyvair de 2,8 g.p.m.,
con una presión máxima de 3000 psi (ver anexo F); una válvula hidráulica
de puertos abiertos, para el paso del aceite (ver anexo G); y un depósito de
aceite con una capacidad de 70 litros .
5.3 Tablero
En cuanto a la parte eléctrica, se utilizó un PLC LOGO de Siemens de una
línea de alimentación de 110 a 220 volts, dos neutros, 8 entradas, cuatro
salidas. En la programación se utilizaron cinco entradas: las cuales los dos
primeros botones normalmente abiertos, que son los que indican el sentido
con el que el volteador vaya a levantarse los 90 grados; dos entradas, que
son
los microbotones que van a detener el giro ya cuando toque los
microbotones (estos manda un pulso a una salida para que corte el paso del
fluido por la válvula hidráulicas).
Un botón de paro de emergencia, para que de que sea necesario parar
totalmente la bomba hidráulica, deje de mandar aceite al cilindro y al
momento de desenclavarlo al apretar un botón de giro sea cual sea éste siga
una trayectoria, ya sea izquierda o derecha.
Se utilizaron tres salidas: dos para la activación o desactivación de los
selenoides. La activación dependerá de los botones de giro y para la
desactivación dependerán de los microbotones (para ver el programa y su
funcionamiento ver en le anexo H).
Se utilizó también un contactor para protección del motor , el contactor
debe de ser 5 a 8 ampers, para que si se aumenta la corriente, ya sea por un
corto circuito o por una sobrealimentación pueda proteger al motor a través
de su regulador de corriente que va desde 1.5 ampers hasta 10 ampers.
Un transformador para 440 de voltaje y lo disminuya a 110 volts y de aquí
se tome la alimentación del PLC ya que en la empresa trabajan con 440.
Dos microbotones para tener un tope o una desactivación de los selenoides
, estos botones pueden ser normalmente cerrados o abiertos, ya que no
importa como se adquieran ya que esto va a depender de la programación
del PLC.
Dos focos, uno que indique el encendido general y para el paro de
emergencia.
Dos botones normalmente abiertos para manden el pulso al PLC y este
activen un de los dos selenoides.
Un botón de hongo para el para de emergencia y un botón de encendido
para el motor. Para el cableado se utiliza cable de uso rudo de calibre 14 y
1. El cable de calibre 14 es para el motor y alimentación; el de calibre 16 es
para cablear micros y selenoides, un gabinete. Para ver el cableado de éste
ver el anexo I.
CAPÍTULO VI
EVALUACIÓN
ECONÓMICA
6.1 COSTOS
A continuación se muestran los costos de los materiales. Primero se
muestran las principales unidades. La unidades de la “volteadora hidráulica
de bobinas de 2 toneladas” se cobraron por costo total de cada parte o
unidad.
UNIDAD
PRECIO
Estructura
$ 15 000
Cilindro hidráulico
$ 10 000
Unidad de potencia
$ 35 000
Mangueras y conexiones
$ 5 000
Tablero con PLC
$ 15 000
Total
$ 80 000
6.1Tabla de costos
El tiempo empleado para la realización de cada unidad fue variable,
conforme a la realización de cada unidad. A continuación se muestran los
tiempos en los que se realizaron cada una de las unidades de la volteadora
hidráulica (ver tabla 6.2)
UNIDAD
TIEMPO
Estructura
5 días
Cilindro hidráulico
2 días
Unidad de potencia
2 día
Mangueras y conexiones
1 día
Tablero con PLC
2día
Total
12 días
6.2 Tabla de tiempo total de armado
En cuanto al diseño no se incluyo en la evaluación económica ya que fue
adquirido por fuera. La empresa a la que se le hizo el proyecto de la
“volteadora hidráulica de bobinas de 2 toneladas” simplemente se le cobró
la elaboración de cada unidad.
CAPÍTULO VII
RESULTADOS
OBTENIDOS
En la realización de las dos “volteadoras hidráulicas de bobinas de alambre
de 2 toneladas” no se tuvo ningún tipo de rechazo, ya que se realizaron
conforme a los requerimientos del cliente, y éstas se cumplieron
satisfactoriamente. Antes de la entrega se realizaron pruebas con peso de
100 Kg. hasta 500 Kg., para ver el tipo de comportamiento que ésta tenía.
Se hicieron varias pruebas satisfactoriamente, la maquina se probó
conforme al programa del PLC se probo y se cumplieron las expectativa y
necesidades del cliente.
Ya cuando se le entregó al cliente el volteador hidráulico. Se le mandó a
una persona a que supervisara el funcionamiento o comportamiento de la
volteadora hidráulica, para ver si al momento de tener ya el peso de 2
toneladas desbebiera levantar el peso sin complicaciones, y esta no tuviera
complicaciones. En caso de tenerlas sólo se tendría que ajustar el paso del
fluido para que ejerciera mas presión, ya que cuando pasa el fluido por la
válvula hidráulica, ésta manda la cantidad necesaria de aceite al cilindro
hidráulico; y también es la que controla el paso del aceite cuando regresa ,
para que esta no tenga problemas durante su funcionamiento normal. Una
vez que se pusiera en marcha la primera volteadora hidráulica el cliente
daría se aprobación para hacer la segunda volteadora.
CONCLUSIONES
Conclusiones
Para la fabricación de cualquier proyecto se debe tener bien definido lo que
se va ha realizar. Y tener en una lista de los materiales o elementos que se
utilizarán, ya que si no se cuenta con lo necesario no se podrá cumplir con
las metas. Los principales objetivos de un proyecto son: satisfacer al cliente
y evitar rechazos; mejorar las condiciones de uso optimo y reducir los
costos, para que este al alcance de cualquier persona.
En cuanto al finalizar el proyecto, se cumplieron todas las metas que se
propusieron, desde el armado hasta la parte de las pruebas de
funcionamiento. Durante la elaboración de la volteadora hidráulica nunca
hubo ningún tipo de problemas graves, sólo pequeños detalles por el
armado pero son cosas que se arreglaron durante el proceso del mismo. Las
empresa a la que se le fabrico el volteador hidráulico no tuvo ninguna queja
de su elaboración, y ningún problema con la puesta en operación del
volteador hidráulico.
GLOSARIO
DEFINICIONES DE TÉRMINOS TÉCNICOS
Desplazamiento: el volumen de fluido descargado por una bomba en un
tiempo especifico, normalmente expresado en galones por minuto.
Absoluta: una medida que tiene como 0 su punto de partida o básica, la
completa ausencia de entidad medida.
Actuador: un aparato para convertir energía hidráulica en energía
mecánica. Un motor o un cilindro.
Actuador lineal: un aparato para convertir energía hidráulica en
movimiento lineal un cilindro o un vástago.
Actuador rotatorio: un aparato para convertir energía hidráulica en
movimiento rotatorio, un motor hidráulico.
Acumulador: un recipiente en le cual el fluido es almacenado bajo
presión.
Aereacion: aire en le fluido hidráulico. Excesiva aereación hace que el
fluid se vea lechoso y que los componentes funcionen erróneamente a
causa de la compresibilidad del aire atrapado en el fluido.
Amortiguador: un aparato, algunas veces construido en los extremos de
un cilindro hidráulico el cual, restringe el flujo del fluido en los orificios de
la salida, por eso detiene el movimiento del vástago del pistón.
Amplificador: un aparato para amplificar la señal de error lo suficiente
para cuasar la actuación del control de la carrera. Varios tipos de
amplificadores servo se usan en el presente; electrónicos (DC, AC, de fase
sensitiva y magnéticos) y mecánicos.
Amplitud de sonido: la sonoridad de un sonido.
Área anular: el área de un anillo frecuentemente se refiere al área efectiva
del lado del vástago del pistón de un cilindro, por ejemplo, el área del
pistón menos el área de la sección transversal del vástago.
Atmósfera: una medida de presión igual a 14.7 psi.
Balanceo hidráulico: una condición de iguales fuerzas hidráulicas
opuestas, actuando en un componente hidráulico.
Bomba: un aparato que convierte fuerzas y movimientos mecánicos en
potencia hidráulica.
Caballos de fueraza (HP): la potencia requerida para levantar 550 libras,
un pie en un segundo ó 33 000 libras en un pie en un minuto. Los caballos
de fuerza son igual a 746 watts ó 42.4 unidades térmicas británicas por
minuto.
Pistón móvil: esa parte de algunas válvulas que evitan el flujo cuando éste
se cierra en contra de su asiento.
Caída de presión: una diferencia en presión entre cualquiera de dos puntos
de un sistema o un componente.
Calor: la forma de energía que tiene la capacidad de crear calor o de
aumentar la temperatura de una sustancia. Cualquiera energía que es
desperdiciada o usada por resistir la fricción es convertida en calor. El calor
es medido por calorías o por las Unidades térmicas Británicas (BTU’S).
Un BTU es la cantidad de calor requerida para elevar la temperatura de una
libra de agua un grado Fahrenheit.
Cámara: un compartimiento dentro de una unidad hidráulica. Puede
contener elementos para ayudar en la operación o en le control de una
unidad. Ejemplos : cámara de resorte, cámara del drenaje, etc.
Carga (supercarga):
1.- Supercarga un sistema hidráulico arriba de la presión atmosférica.
2.- Llenar un acumulador con fluido bajo presión.
Cartucho:
1.- El elemento reemplazable de un filtro de fluido.
2.- La unidad bombeadota de una bomba de paletas compuesta de un rotor,
un anillo, paletas, y uno o ambos platos de presión.
Carrete: un termino aplicado vagamente a casi cualquier parte móvil de
forma cilíndrica de un componente hidráulico en le cual se mueve para
dirigir el flujo a través de un componente.
Carrera:
1.- La longitud de la travesía de un pistón o un émbolo.
2.- El cambio de desplazamiento de una bomba o motor de desplazamiento
variable.
Cavitación: fenómeno localizado en la bomba por falta de fluido
hidráulico.
Cilindro: un aparato que convierte potencia hidráulica en fuerza mecánica
lineal y rotatoria. Este normalmente consiste de un elemento movible tal
como un pistón y el vástago, operando dentro del cuerpo del cilindro.
Cilindro de acción sencilla: un cilindro en el cual la energía hidráulica
puede producir empuje o movimiento en una dirección solamente. (puede
ser regresado mecánicamente o por gravedad)
Cilindro diferencial: cualquier cilindro en el cual las dos área opuestas de
loa pistones no son iguales.
Cilindro de doble acción: un cilindro en el cual la fuerza del fluido pueda
ser aplicada al elemento movible en cualquier dirección.
Circuito: un arreglo de componentes interconectado para desempeñar una
función especifica dentro de un sistema.
Circuito de centro abierto: uno en le cual el desplazamiento de la bomba
fluya libremente a través del sitaza y de regreso al deposito en neutral.
Circuito de centro cerrado: uno en el cual el flujo a través del sistema
está obstaculizado en neutral y la presión es mantenida al máximo ajuste de
control de presión.
Circuito regenerativo: un arreglo de tubería para un cilindro tipo
diferencial en le cual el fluido descargado que viene del extremo del
vástago se combina con el desplazamiento de la bomba para ser dirigido al
extremo de la cabeza.
Clasificación en micrones: el tamaño de las partículas que un filtro
detendrá.
Colador: un filtro tosco.
Componente: unidad hidráulica sencilla.
Compresibilidad: el cambio en volumen de una unida de volumen de
fluido cuando está sujeta a una unidad de cambio en presión.
Conectado al frente: una condición en donde las conexiones de la tubería
están en una superficie expuesta, normalmente, de os componentes
hidráulico.
Control: un aparato usado para regular las funciones de un componente
hidráulico.
Control compensador: un control de desplazamiento para bombas y
motores variables los cuales alternan al desplazamiento en respuesta a los
cambios de presión en le sistema, en relación con su ajuste de presión.
Control hidráulico: un control de potencia hidráulica en componentes
incluidos.
Control manual: un control actuado por el operador. Por ejemplo: una
palanca o un pedal de pie de control para válvulas direccionales.
Control mecánico: cualquier control actuado por uniones, engranes,
tornillos, levas y otros elementos mecánicos.
Motor convertidor de torsión: un tipo de transductor electromecánico que
tenga movimiento rotatorio usado en las fases de entrada de las válvulas
servo.
Convertidor de torsión: un acoplamiento de fluido rotatorio que sea capaz
de multiplicar la torsión.
Corriente diferencial: la suma algebraica de la corriente en le motor de
torsión, medido en MA (miliamperes).
Deposito: un recipiente para almacenar el fluido en un sistema de potencia
de fluido.
Descargar: soltar el fluido (normalmente dirección al depósito), para evitar
que se imponga presión en el sistema o parte del sitema.
Fuga: fuga interna de fluido hidráulico.
Desplazamiento: la cantidad de fluido que puede pasar a través de una
bomba, motor o cilindro en una sola revolución o carrera.
Desplazamiento positivo: una característica de una bomba o un motor que
tenga la entrada positivamente cerrada de la salida, para que el fluido no
pueda recircular en el componente.
Desvió: un pasaje secundario para que fluya el flujo.
Desviador: un aparato, usualmente una placa instalada en el depósito para
separar la entrada de la bomba de las líneas de retorno.
Distribuidor: un conducto de fluido que da múltiples orificios para
conexiones.
Dither: una amplitud baja, una señal eléctrica de frecuencia periódica
relativamente alta, algunas veces superimpuesta en la entrada de la válvula
servo para mejorar la resolución del sistema. Dither es expresado por la
frecuencia dither (Hz) y la amplitud de la corriente dither de punta a punta
(ma).
Drenaje: un pasaje en o una línea que viene de un componente hidráulico
el cual regresa las fugas de fluido independientemente al deposito o a un
distribuidor venteado.
Eficiencia: la eficiencia volumétrica de una bomba es la salida actual en
gpm dividida por la salida teórica o designada. La eficiencia total de un
sistema hidráulico es la salida de potencia dividida por la potencia de
entrada. La eficiencia normalmente es expresada como un porcentaje.
Enlace cerrado: un sistema en el cual la salida de uno o más elementos en
comparada a otra señal para dar una señal actuadota para controlar la salida
del enlace.
Embolo: una parte moldeada en forma cilíndrica la cual tien un solo
diámetro y es usada para transmitir empuje. Un vástago.
Encerrado: un rectángulo dibujado alrededor de un componente o
componentes gráficos para indicar los límites de un ensamble.
Energía: la habilidad o capacidad para hacer un trabajo. Medido en
unidades de trabajo.
Energía cinética: la energía que una substancia o cuerpo tiene en función
de su masa y velocidad.
Enfriador: un intercambiador de calor usado para quitar el calor de un
fluido hidráulico.
Error (señal): la señal que es la suma algebraica de una señal de entrada y
una señal realimentadota.
Estrangular: permitir el paso restringido al flujo. Se puede controlar el
porcentaje de flujo o crear una deliberada caída de presión.
Operación manual: un medio de actuar manualmente u aparato controlado
automáticamente.
Filtro: un aparato el cual su función principal es la retención, por medios
porosos, de contaminantes indisolubles del fluido.
Fluido:
1.- Un líquido o gas
2.- Un líquido que es especialmente compuesto para usarlo como un medio
de transmisor de potencia en un sistema hidráulico.
Flujo completo: en un filtro, la condicionen donde todo el fluido debe
pasar a través del elemento o medio filtrador.
Flujo laminar: una condición en donde las partículas del fluido se mueven
en pasajes continuos paralelos.
Flujo proporcional: en un filtro, la condición en donde parte del flujo pasa
a través del elemento filtrador en porción a la caída de presión.
Frecuencia: el numero de veces que sucede una hachón en una unidad de
tiempo. La frecuencia es la base de todos los sonidos. La frecuencia básica
de una bomba o motor es igual a la velocidad en revoluciones por segundo
multiplicado por el número de cámaras bombeadas.
Fuerza: cualquier empuje o jalón medido en unidades de peso. En
hidráulica , la fuerza total es expresada por el producto P (fuerza por undad
de área ) y el área de una superficie en la cual la presión actúa. F= P x A
Hidráulica: la ciencia que estudia los fluidos.
Hidrodinámica: la ciencia que estudia los fluidos bajo presión.
Hidrostática: la ciencia que estudia los fluidos en reposo.
Índice de viscosidad: la medida de la viscosidad, temperatura, y
característica de un fluido como se le refiere a dos fluidos referidos.
Intercambiadores de calor: un aparato que transfiere el calor a través de
una pared conductora de un fluido a otro.
Intercambiadores de presión: un intercambiador eléctrico operado por la
presión del fluido.
Inundado: una condición en donde la entrada de la bomba es cargada al
colocar el nivel de aceite en le depósito arriba del orificio de la entrada de
la bomba.
Levantar: lo alto que un cuerpo o una columna de fluido es levantado; por
ejemplo, del depósito a la entrada de la bomba. Levantar es algunas veces
usado para expresar una presión negativa o un vacío. Lo opuesto a
Potencia.
Línea: un tubo, una cañería o una manguera que actúe como conductor de
fluido hidráulico.
Línea de presión: la línea que lleva fluido que viene de la salida de la
bomba a el orificio presurizado del actuador.
Línea de regreso: una línea usada para llevar, el fluido de salida que viene
del actuador, de regreso al depósito.
Línea de succión: la línea hidráulica que conecta el orificio de la entrada
de la bomba con el depósito.
Medir: el regular la cantidad o porcentaje del fluido de flujo
Medidor de entrada: para regular la cantidad de fluido que fluyen a un
actuador o sistema.
Medidor de presión: una escala de presión que ignora la presión
atmosférica. Su punto cero es 14.7 psi absoluto.
Medidor de salida: para regular el flujo de un fluido descargado que viene
de un actuador o sistema.
Micron: una millonésima de un metro o más o menos .00004 pulgadas.
Motor: un aparato que convierte la potencia de un fluido hidráulico en
fuerza mecánica. Este, normalmente de movimiento mecánico rotatorio.
Motor de torsión: un tipo de transductor electromecánico que tiene
movimiento rotatorio usado en las fases de entrada de la s válvulas servo.
Orificio: un término interno o externo de un pasaje en un componente.
Palanca: un aumento en la fuerza de salida sobre la fuerza de entrada
sacrificando la distancia movida. Una ventaja mecánica o multiplicada de
fuerza.
Pasaje: un paso maquinado o perforado conductor de fluido que está
dentro o pasa a través de un componente.
Paso: una restricción, su longitud es pequeña con respecto a la dimensión
de su cruzada.
Paquete de potencia: una unida integral abastecedora de potencia
normalmente conteniendo una bomba, un deposito, una válvula de laivio y
un control direccional.
Pistón: una parte moldeada en forma cilíndrica que cabe dentro de un
cilindro y transmite o recibe movimiento por medio de un vástago
conector.
Placa ondulante: una placa fija de canto en una bomba de pistón tipo axial
que hace que os pistones regresen cuando el cuerpo del cilindro gira.
Placa oscilante: una placa inclinada rotatoria en una bomba de pistón tipo
axial que empuja los pistones en sus calibres cuando oscila.
Placa de presión: una placa de lado en el cartucho de una bomba o un
motor de paletas en el lado del orificio de presión.
Potencia: la alto de una columna o cuerpo de fluido arriba de un punto
dado, expresado en unidades lineales. La potencia es frecuentemente usada
para indicar la presión medida. La presión es igual a la altura por la
densidad del fluido.
Potencia: trabajo por unidad de tiempo. Medido en caballos de fuerza (HP)
o watts.
Potenciómetro: un elemento de control en un sistema servo que mide y
controla el potencial electrónico.
Porcentaje de flujo: el volumen, masa o peso de un fluido pasando a
través de cualquier conductor por unida de tiempo.
Presión: fuerza por unidad de área; normalmente expresada en libras por
pulgada cuadrada (psi)
Presión absoluta: la presión arriba del cero absoluto, por ejemplo, la suma
de presión medida y presión atmosférica. En vacío el trabajo mencionado
es normalmente expresado en milímetros de mercurio (mm Hg).
Presión atmosférica: la presión ejercida por la atmósfera en cualquier
localización especifica. (la presión al nivel del mar es aproximadamente de
14.7 libras por pulgada cuadrada absoluta).
Presión cargada: la presión en le cual el fluido precargado es forzado
dentro del sistema hidráulico (arriba de la presión atmosférica).
Presión excesiva: la diferencia entre la presión de rompimiento de una
válvula y la presión alcanzada cuando la válvula está pasando el fluido
completo.
Presión piloto: presión auxiliar usada para actuar o controlar un
componente hidráulico
Presión precargada: la presión de gas comprimido en un acumulador
antes de la admisión del líquido.
Contra presión: una presión en serie. Normalmente se refiere a la presión
que existe en el lado de descarga de una carga. Esta se suma a la presión
requerida para mover la carga.
Presión de rompimiento: la presión en la cual una válvula actuada por
presión empieza a pasar el fluido.
Punto muerto: la región o banda que no tienen respuesta en donde una
señal de error no causara la actuación correspondiente del control variable.
Realimentar (o señal realimentadora): la señal de salida de un elemento
realimentador.
Realimentador cerrado: cualquier circuito cerrado que consista en unomo
más elemento realimentados.
Reciproco: una oscilación o movimiento de atrás para adelante en línea
recta.
Rellenado: al añadir fluido para mantener lleno el sistema hidráulico.
Remolino: un pasajero aumento de presión flujo.
Remontado: una condición en donde las conexiones de la cañería están en
superficies normalmente no expuestas del equipo hidráulico. (las unidades
montadas con empaques son remontadas).
Respirador: un aparato que permite que le aire entre y salga de un
recipiente o componente para mantener la presión atmosférica.
Restricción: una restricción es la longitud de su largo con respecto a la
dimensión de su sección cruzada.
Restricción: un área de sección cruzada reducida enana línea o pasaje que
produce una caída de presión.
Resumidero: un depósito
Sangrado: el desviar una parte específica controlable del abastecimiento
de la bomba directamente al depósito.
Secuencia:
1.- ordenar una serie de operaciones o movimientos.
2.- desviar flujo para llevar a cabo una operación o movimiento
subsecuentemente.
Señal: un mando o indicación de una posición o velocidad deseada.
Señal de mando (o señal de entrada): una señal externa a la cual el servo
debe responder.
Servo mecanismo (servo): un mecanismo sujeto ala acción de un aparato
de control el cual operará como si fuera directamente actuado por el
aparato de control, pero capaz de abastecer potencia de salida, las veces
que el aparato de control lo indique, ésta potencia siendo derivada de una
causa externa e independiente.
Descompresión: el dejar pasar lentamente fluido confinado para reducir la
presión del fluido gradualmente.
Subplaca: un montaje auxiliar para un componente hidráulico dando los
medios para conectar la cañería a le componente.
Synco: un aparato electromagnético rotatorio generalmente usado como un
generador de señal realimentadora AC el cual indica la posición. Este
también se puede usar como un generador de señales de referencia.
Tacometro (AC) (DC): un aparato que genera una señal AC ó DC
proporcional a la velocidad a la cual es girado y la polariza de la cual
depende en la dirección de rotación del rotor.
Tanque: el depósito o resumidero.
Torsión: un empuje rotatorio. El esfuerzo de giro, de un motor de fluido,
normalmente expresado en pulgadas- libras o libras-pie.
Trabajo: ejerciendo una fuerza a través de una distancia definida. El
trabajo es medido en unidades de fuerza multiplicado por la distancia.
Transductor (o transductor realimentador): un elemento que mide los
resultados en la carga y manda una señal de regreso al amplificador.
Turbina: un aparato rotatorio que es actuado por el impacto de un fluido
en movimiento en contra de cuchillas o paletas.
Turbulencia (flujo turbulento): una condición en donde las partículas del
fluido se mueven en pasajes casuales en vez de pasajes continuos paralelos.
Vació: menos presión que la presión atmosférica. Esta es expresada
normalmente en pulgadas de mercurio (m Hg) como se refiere a la
existencia de presión atmosférica.
Válvula: un aparato que controla el fluido, la dirección la presión o el
porcentaje del flujo
Válvula de alivio: una válvula operada por presión la cual desvía el
abastecimiento de la bomba al depósito, limitando la presión del sistema a
un valor máximo predeterminado.
Válvula de centro abierto: una en que todos los orificios están
interconectados y se abren entre sí en le centro o en posición neutral.
Válvula de centro cerrado: una en que todos los orificios están obstruidos
en le centro o en posición neutral.
Válvula de contrabalance: una válvula de control de presión la cual
mantiene la contra presión para evitar que se caiga la carga.
Válvula de control de flujo: una válvula que controla el porcentaje de
fluido de flujo.
Válvula de cuatro pasos: una válvula direccional que tiene cuatro pasos
de flujo.
Válvula check: una válvula que permite el fluido de flujo vaya en una sola
dirección.
Válvula direccional: una válvula, la cual selectivamente dirige y evita el
fluido de flujo a los canales deseados.
Válvula descargadora: una válvula que desvía el flujo al tanque cuando el
ajuste de presión es mantenido en su orificio piloto.
Válvula de dos pasos: una válvula de control direccional con dos pasos de
flujo.
Válvula de inversión: una válvula direccional de cuatro pasos usada para
regresar un cilindro de doble acción o un motor reversible.
Válvula piloto: una válvula auxiliar usada para controlar la operación de
otra válvula. La fase controladora de una válvula de dos fases.
Válvula reductora de presión: una válvula que limita la presión máxima
en su salida sin importar la presión de entrada.
Válvula de secuencia: una válvula operada por presión la cual, con su
ajuste, desvía el flujo a una línea secundaria mientras detiene una presión
mínima predeterminada en la línea principal.
Válvula seguidora: una válvula de control que lleva a un actuador, para
que el resultado del movimiento de salida sea proporcional al movimiento
de entrada a la válvula.
Válvula servo:
1.- una válvula que modula la salida como una función de un mandato de
entrada.
2.- una válvula seguidora.
Válvula servo electro-hidráulica: una válvula tipo direccional que recibe
una señal eléctrica variable o controlada y la cual controla y mide el flujo
hidráulico.
Vástago: un cilindro de acción sencilla con un émbolo de un diámetro.
Velocidad:
1.-la velocidad del flujo a través de una línea hidráulica. Expresado en pies
por segundo o pulgadas por segundo.
2.-la velocidad de un componente rotatorio medido en revoluciones por
minuto (rpm)
Venteo:
1.-el permitir que se abra una válvula de control de presión al abrir su
orificio piloto (conexión venteada) a presión atmosférica.
2.-un aparato respirador de aire en un depósito de fluido.
Venteo cerrado: cerrar una conexión venteadota de una válvula de control
de presión permitiendo que la válvula funciones a su ajuste de presión
ajustada.
Viscosidad: una medida de la fricción interna o la resistencia de un fluido.
Volumen:
1.- el tamaño del espacio o cámara en unidades cúbicas.
2.- aplicado a la salida de una bomba en gaones por minuto (gpm)
BIBLIOGRAFÍAS
http://www.google.com
http://www.festo.com
http://www.monofragias.com