Práctica 6.: Circuito hidráulico para cilindro de grúa Una grúa de tranporte de chatarra utiliza do cilindro hidráulico para mover u brazo articulado. Se va a etudiar el circuito que irve para accionar el cilindro que mueve el último brazo. Dicho cilindro tiene una carrera de un metro de longitud, trabaja continuamente a tracción y debe oportar una carga equivalente máxima de 3.000 kg. Se deben contetar la pregunta planteada en el cuadernillo con hoja en blanco que e entregará.
Circuito para carga de tracción Se va a analizar el circuito hidráulico in incluir ningún elemento que permita controlar la velocidad de deplazamiento del vátago. El circuito funciona con un aceite HLP6 alimentado por una bomba de engranaje interno (P) que e accionada por el motor de exploión de la grúa. A la alida de la bomba e itúa la válvula de eguridad (0V). El control del movimiento del cilindro e realiza por medio de una válvula ditribuidora /3 accionada por una palanca (V). La válvula antirretorno con apertura hidráulica (V) permite mantener la poición del vátago en cualquier poición intermedia. La válvula de ecuencia (V3) produce una contrapreión uficiente para ujetar la carga exteriore en el movimiento de alida del vátago. Serie CDH D 80 mm d mm L m M 3000 kg A V3 TN 6 Ptara bar V V 0Z 0V TN 0 Ptara bar.0 rpm P Bomba de Engranaje interno TN 3 Figura : Circuito de accionamiento del cilindro in control de la velocidad. La válvula ditribuidora V tiene una poición central en la que lo puerto etán conectado. En eta poición el aceite e recircula al tanque con una preión muy pequeña y la do vía de trabajo e depreurizan, aegurando de eta forma que la válvula antirretorno pilotada V eté cerrada y evite el movimiento de la carga.
Salida del vátago Anótene lo valore iguiente una vez e haya realizado la mitad de la carrera: Preione [Bar] Caudale [l/min] P Bomba 8,07 Q 6,83 P 7, Q 3,0 P,33 P V3,7 Lo ubíndice y e refieren a lo lado de émbolo y vátago del cilindro repectivamente. Comprobar que e cumple el equilibrio de fuerza en el cilindro. p A + (m g) p A p A 7,07 0 m 0,6 0 N p A,33 0 3,36 0 [ ] m 3.60 N [ ] m 3.06 N 3.60N + (3.000 kg 9,8 m ) 3.00 N 3.06 N 3
Determinar la velocidad del vátago y el tiempo que e neceita para realizar toda la carrera de alida. Q v A 6,83 [ ] 3 3 l/min [ min/] 0 [ m /l] 60 0, [ ] m 0,6 0 m t L v [ m] 0, 6, [ m ] Cuál e la preión mínima a la que e debe tarar la válvula de ecuencia V3 para que la carga no caiga durante la alida del vátago? Puede tarare la válvula a dicha preión? (Comprobar en el catálogo que dicha preión e mayor que la preión mínima a la que e puede tarar la válvula) m g p A 3.000[ kg] 9,8 m m g p 8 0 Pa 8 bar A 0,6 0 m [ ] Sí puede tarare la válvula a ea preión porque la preión mínima ajutable con 3 l/min e, egún el catálogo, de 0 bar:
Retención de la carga en poicione intermedia El circuito permite retener la carga en cualquier poición llevando la válvula direccional V a u poición centrada. En una de eta poicione: Comprobar que e cumple el equilibrio de fuerza en el cilindro. p A + (m g) p A p A 87,07 0 3,36 0 [ ] m 9.97 N g 3.000 [ kg] 9,8 m 9.30 N m p A 0,97 0 0,6 0 [ ] m 87 N Qué ucedería i la carga exterior aumentara y provocara una preión mayor que la preión a la que etá tarada la válvula de ecuencia V3? Se caería la carga? La válvula de ecuencia V3 abriría el pao pero la carga no e caería porque lo impediría la válvula antirretorno con apertura hidráulica V, que realiza el cierre con eguridad.
Entrada del vátago Anótene lo valore iguiente cuando, depué de que e ha producido la carrera de alida entera, e haya realizado la mitad de la carrera de entrada: Preione [Bar] Caudale [l/min] P Bomba 9, Q 67, P,9 Q 6, P 89,9 P V3 89,3 Lo ubíndice y e refieren a lo lado de émbolo y vátago del cilindro repectivamente. Comprobar que e cumple el equilibrio de fuerza en el cilindro. p A + (3.000 9,8) p A p A,9 0 0,6 0 p A 89,9 0 3,36 0 [ ] m. N [ ] m 30.66 N. N + (3.000 9,8) N 30.8 N 30.66 N 6
Determinar la velocidad del vátago y el tiempo que e neceita para realizar toda la carrera de entrada. Q v A 6, [ ] 3 3 l/min [ min/] 0 [ m /l ] 60 0, [ ] m 3,36 0 m t L v [ m] 0,,6 [ m ] Cuál e la carga máxima que puede deplazare en la carrera de entrada del vátago in que e abra la válvula de eguridad 0V? Comprobarlo cambiando la carga. La preión de tarado de la válvula on bar. Para obtener la preión de apertura e debe acudir a la curva caracterítica de la válvula. Por la gráfica e deduce que la válvula abrirá a uno 0 bar. Hay que tener en cuenta que el caudal que va a llegar en ete cao al cilindro e prácticamente el mimo que llega con la carga de 3000 kg. En realidad erá un poco má pequeño porque la bomba va a trabajar a una preión mayor. Por tanto, e puede uponer que la pérdida de carga en la tubería on la mima: p bomba- p bomba - p 9,89,9 3,3 bar De eta forma la preión en el lado del vátago erá p 0-3,3 06,77 bar 7
Haciendo el equilibrio de fuerza: Laboratorio de Neumática y Oleohidráulica p A + (m g) p A p A p A 06,77 0 Pa m g 9,8 m [ Pa] 3,36 0 [ m ],9 0 [ ] 0,6 0 [ m ] 3.6 kg 8