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UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE AUTOMATIZACIÓN AMBATO – ECUADOR

PRÁCTICA DE LABORATORIO N° 6 ESTUDIANTE: Abril Flores Luis Byron CARRERA: Ingeniería Industrial en Procesos de Automatización ÁREA ACADÉMICA: Mecánica ASIGNATURA: Control Hidráulico y Neumático CÓDIGO: FISEI-I-704 NIVEL: Séptimo DOCENTE: Ing. Christian Mariño, Mg. FECHA: 02/07/2017

I. TEMA: Activación de prensa neumática con activación directa (pilotaje) II. OBJETIVO: Objetivo General  Elaborar un control de accionamiento y velocidad para un sistema neumático e hidráulico Objetivos Específicos  Identificar los elementos hidráulicos y neumáticos para armar un circuito neumático e hidráulico para el control de accionamiento y velocidad del sistema.  Analizar el funcionamiento del sistema de control del accionamiento y la velocidad del sistema mediante la determinación de la distancia y el tiempo.  Realizar el cuadro de las velocidades y analizar las velocidades al variar el regulador de caudal III.

         

INSTRUCCIONES: Disponer uso correcto y apropiado de protección persona Adquirir los equipos de acuerdo al listado de materiales Los estudiantes únicamente podrán trabajar con los equipos en presencia de un instructor. Leer detenidamente las hojas de datos correspondientes a cada uno de los componentes y, especialmente, respete las respectivas indicaciones de seguridad. Los fallos que podrían mermar la seguridad no deberán ocasionarse durante las clases y deberán eliminarse de inmediato. Utilice equipos de protección individual adecuados, como p. ej. zapatos de seguridad y guantes de protección. Preparar cada uno de los equipos que serán utilizados en la realización de la practica Armar el circuito de control de velocidad y accionamiento tanto hidráulico como neumático. Realizar una revisión general de todo lo antes conectado Analizar el funcionamiento y determinar las velocidades en base al regulador de caudal

Para sistemas hidráulicos tenemos las siguientes consideraciones:  Limite la presión del sistema a 6 MPa (60 bar).  La presión máxima admisible de todos los aparatos del conjunto didáctico es de 12 MPa (120 bar).  Todas las válvulas, los aparatos y los tubos flexibles tienen acoplamientos rápidos autoobturadores  Antes de efectuar el desmontaje, asegúrese que el sistema no esté bajo presión.  Primero desconecte el compresor y, a continuación, la fuente de alimentación eléctrica.  Si se efectúa el desmontaje de los acoplamientos bajo presión, se mantiene la presión debido al funcionamiento de la válvula antirretorno. Esa presión puede reducirse mediante la unidad de descarga

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IV.

V.

LISTADO DE EQUIPOS , MATERIALES Y RECURSOS: Equipos de laboratorio  Compresor  Mangueras  Unidad de mantenimiento  Distribuidor de aire  Manómetro  Válvula 3/2 con pulsador normalmente abierto  Válvula 3/2 pilotaje neumático, retorno por resorte  Cilindro doble efecto neumático e hidráulico  Reguladora de presión hidráulico  Válvula 4/3 Abierta  Reguladores de caudal  Bomba hidráulica Software de simulación  Fluidsim ACTIVIDADES Y ESQUEMAS POR DESARROLLAR: 1. Ingresar al laboratorio 2. Respetar las normas de seguridad, en cuanto a la utilización de mandil, no tener elementos sueltos como anillos, cadenas. 3. Se realiza la identificación de los equipos neumáticos e hidráulicos a utilizar Compresor

Mangueras

Unidad de mantenimiento

Distribuidor de aire

Manómetro

Válvula 3/2 con pulsador normalmente cerrado

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Cilindro de doble efecto retorno por muelle

Válvula 3/2 con pilotaje neumático, retorno por resorte Válvula reguladora de caudal

Válvula 5/2 de accionamiento manual mecánica, retorno por muelle Elementos hidráulicos Bomba con tanque hidráulico

Regulador de presión

Válvula 4/3 de accionamiento por palanca hidráulica Cilindro doble efecto hidráulico

Válvula reguladora de caudal hidráulico

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Mangueras hidráulicas

4.

En base a los elementos identificados se establece la conexión para el control de velocidad del sistema neumático e hidráulico basado en la simulación en fluidsim.

Sistema de control de velocidad de salida y entrada del vástago, en la cual el control influyente es la reguladora de caudal de aire que pasa hacia el cilindro el cual a regular el tiempo disminuye o aumenta según la regulación, cuenta con una válvula 5/2 de accionamiento manual

Sistema con el principio de control de velocidad accionada con una válvula 3/2 de accionamiento manual (pulsador), la cual está compuesta por una válvula pilotada 5/2 en la que eficiencia de este sistema aumenta.

Circuito Elaborado

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En base al circuito desarrollado se regula la válvula de caudal y mediante el cálculo y la medición del tiempo se obtiene la velocidad del vástago.

Datos obtenidos Sistema Neumático Longitud del vástago = 0,107 m Giro del regulador de Tiempos(seg) velocidad (m/s) caudal 1/2 vuelta 44,74 0,002391596 1 vuelta 3,2 0,0334375 2 vueltas 0,81 0,132098765 3 vueltas 0,68 0,157352941 4 vueltas 0,48 0,222916667

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Desarrollo del circuito hidráulico

Circuito neumático realizado en el laboratorio

Datos obtenidos Sistema hidráulico % Apertura de regulador de caudal

velocidad (m/s) salida

velocidad (m/s) retorno

100 75 50 25 10 0

0,17 0,1 0,05 0,04 0,03 0

0,27 0,08 0,04 0,03 0,02 0

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Velocidad del sistema hidráulico % ABERTURA DE VÁLVULA

120 100 100 80 75

60 40

50

20 0.17 0

0.1

0.05

25

0.04

10 0.03

0

0

0.17

0.1

0.05

0.04

0.03

0

% Apertura de regulador de caudal

100

75

50

25

10

0

velocidad (m/s) salida

0.17

0.1

0.05

0.04

0.03

0

Aplicaciones Industriales El control tanto neumático como hidráulico en cuanto a la velocidad se puede ver el maquinas como estampadoras para ropa, la colocación de tapas en las empresas, o inclusive en maquinaria móvil, como tractores, por consiguiente se sabe que también es usada como aplicación industrial en procesos como manufacturera.

VI.

RESULTADOS OBTENIDOS:  Se identifica que el control de velocidad del vástago tanto para un sistema neumático o hidráulico la velocidad se la puede controlar con una válvula reguladora de caudal, en la cual en las diferentes conexiones tienen su aplicación industrial de manera efectiva considerando evitar perdida des de energía en cuanto al uso de cilindros de doble efecto.

VII.



CONCLUSIONES: Se obtuvo que la velocidad más rápido del sistema neumático es de 0,22 m/s y que la velocidad más baja es de 0,003 m/s concediendo así que se puede controlar la velocidad de salida y de entrada del vástago con reguladores de presión.



En cuanto al sistema hidráulico se consideró la simulación basada en fluidsim en la que se varia la apertura de la válvula tenido como la velocidad más baja de 0,03 m/s y la más alta de 0,17 m/s considerando asi que la velocidad del sistema hidráulico es menor ala del sistema neumático.

VIII.

 

RECOMENDACIONES: Usar los EPP (Mandil, gafas, guantes, entre otros) No jugar con las mangueras presurizadas.

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Por ningún motivo orientar el chorro de airea los ojos, fosas nasales, ni a ninguna cavidad del cuerpo. No usar joyas ni accesorios que sobresalgan. Recogerse el cabello. No llevar a las prácticas artículos que puedan quedar atrapados accidentalmente en los montajes. Al momento de realizar el limpiado de los filtros se debe limpiarlos primero en la parte trasera y después en la parte delantera. Al momento de desmontar la bomba se debe recordar donde van cada una de las artes para después volver armarlas.

Bibliografía [1] M. Caceres , «Aplicaciones Neumáticas,» 23 Junio 2014. [En línea]. Available: https://es.slideshare.net/marceloolycaceres/aplicaciones-neumaticas-para-la-automatizacion-de-la-industria1. [Último acceso: 16 Junio 2017]. [2] Electronicas S.A, «Neumática,» 14 Agosto 2015. [En línea]. Available: http://labelectronica.weebly.com/uploads/8/1/9/2/8192835/festo-didactic_guia_1_neumtica.pdf. [Último acceso: 16 Junio 2017]. [3] K. M. Hernández, «Manual de practicas FESTO,» Instituto tecnológico superior de Guanajuato, Guanajuato, 2014.