movimientos fundamentales de un cilindro buzo
Post on 31-Jul-2015
493 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
2 _ CILINDROS
2
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
EL CILINDRO BUZO
Supongamos un cilindro buzo que quiere subir una masa m
3
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
EL CILINDRO BUZO
Supongamos un cilindro buzo que quiere subir una masa m
Por lo que debe vencer un peso Ga modo de carga L del cilindro
4
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
EL CILINDRO BUZO
Supongamos un cilindro buzo que quiere subir una masa m
Por lo que debe vencer un peso Ga modo de carga L del cilindro
dv
El vástago da una superficie a desplazar
dv
5
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
EL CILINDRO BUZO
Supongamos un cilindro buzo que quiere subir una masa m
Por lo que debe vencer un peso Ga modo de carga L del cilindro
dv
El vástago da una superficie a desplazar
dv
Sv = dv2 / 400
Sv en cm2
dv en mm
6
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
FUERZAS QUE INTERVIENEN EN EL CILINDRO BUZO
Ls
Tenemos la carga
7
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
FUERZAS QUE INTERVIENEN EN EL CILINDRO BUZO
Tenemos la carga
Pero también las fuerzas de rozamiento de la junta del vástago
Fr
Ls
8
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
FUERZAS QUE INTERVIENEN EN EL CILINDRO BUZO
Tenemos la carga
Pero también las fuerzas de rozamiento de la junta del vástago
Todas ellas fuerzas opositoras a las que se debe enfrentar el cilindro
Fr
Ls
9
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
FUERZAS QUE INTERVIENEN EN EL CILINDRO BUZO
Tenemos la carga
Pero también las fuerzas de rozamiento de la junta del vástago
Y por último la fuerza del empuje del cilindro buzo
Todas ellas fuerzas opositoras a las que se debe enfrentar el cilindro
Fr
Fe
Ls
10
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
ECUACIÓN DE ESFUERZOS
Fe = Ls + Fr
Considerando que en un movimiento con velocidad uniforme se cumple que: las fuerzas que empujan han de ser iguales a las que se oponen.
Fr
Ls
Fe
11
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
ECUACIÓN DE ESFUERZOS
Tenemos por tanto unas pérdidas por rozamiento y, siempre que existen perdidas podemos hablar de un rendimiento
Rm = Ls / FeFr
Fe = Ls + Fr
Ls
Fe
12
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
ECUACIÓN DE ESFUERZOS
Tenemos por tanto unas pérdidas por rozamiento y, siempre que existen perdidas podemos hablar de un rendimiento
Todo rendimiento es la relación entre lo que obtengo y lo que debería obtener si no tuviera pérdidas. Luego lo que obtengo es igual a lo que debería obtener por el rendimiento. Por tanto:
Fe . Rm = Ls
Fr Rm = Ls / Fe
Fe = Ls + Fr
Ls
Fe
13
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
ECUACIÓN DE ESFUERZOS
Fr
Ls
Fe
Por otra parte si tenemos una velocidad uniforme que permite se cumpla la ecuación de esfuerzos sin que exista el componente dinámico de la resultante de fuerzas no nulas, es porque está entrando al cilindro un caudal constante.
14
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
ECUACIÓN DE ESFUERZOS
Un caudal que desplaza a la carga Ls consecuencia del peso de la masa m con una velocidad vs
Fe
Fr
Ls
Qes
Ls = m . g
Ls = Newtons ; m = Kgr ; g = m/s2
vs
15
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
NECESIDADES FUNDAMENTALES DE LA OLEOHIDRÁULICA
Y, como ya hemos dicho, si tenemos una velocidad uniforme vs, es porque está entrando al cilindro un caudal constante Qes.
vs
Qes
16
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
NECESIDADES FUNDAMENTALES DE LA OLEOHIDRÁULICA
vs
Qes
De esta forma la oleohidráulica satisface las necesidades fundamentales:Mover una carga “Ls” con una velocidad “vs”
17
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
NECESIDADES FUNDAMENTALES DE LA OLEOHIDRÁULICA
Qes
vs
Ls
Pm
La carga Ls se ha convertido en una presión Pm
18
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
NECESIDADES FUNDAMENTALES DE LA OLEOHIDRÁULICA
Qes
vs
Ls
Pm
La carga Ls se ha convertido en una presión Pm
Al ser la fuerza de empuje Fe igual:
Fe = 10 Pm . Sv .
Pm = bars ; Fe = Newtons ; Sv = cm2
19
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
NECESIDADES FUNDAMENTALES DE LA OLEOHIDRÁULICA
Qes
vs
Ls
Pm
La carga Ls se ha convertido en una presión Pm
Fe . Rm = Ls
10 Pm . Sv . Rm = Ls
Pm = 1/Rm . Ls/ (10 . Sv)
Pm = bars ; Ls = Newtons ; Sv = cm2
Al ser la fuerza de empuje Fe igual:
Fe = 10 Pm . Sv .
Pm = bars ; Fe = Newtons ; Sv = cm2
resulta que:
20
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
NECESIDADES FUNDAMENTALES DE LA OLEOHIDRÁULICA
Qes
vs
Ls
Pm
La carga Ls se ha convertido en una presión Pm
Al ser la fuerza de empuje Fe igual:
Fe = 10 Pm . Sv .
Pm = bars ; Fe = Newtons ; Sv = cm2
Fe . Rm = Ls
10 Pm . Sv . Rm = Ls
Pm = 1/Rm . Ls/ (10 . Sv)
Pm = bars ; Ls = Newtons ; Sv = cm2
resulta que:
21
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
NECESIDADES FUNDAMENTALES DE LA OLEOHIDRÁULICA
Qes
vs
Ls
Pm
La velocidad vs resulta de un caudal Qes
22
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
NECESIDADES FUNDAMENTALES DE LA OLEOHIDRÁULICA
Qes
vs
Qes = 6 Sv . vs
vs = Qes / 6 Sv
vs = m/s ; Qes = l/min ; Sv = cm2
Ls
Pm
La velocidad vs resulta de un caudal Qes
23
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
NECESIDADES FUNDAMENTALES DE LA OLEOHIDRÁULICA
Qes
vs
Qes = 6 Sv . vs
vs = Qes / 6 Sv
vs = m/s ; Qes = l/min ; Sv = cm2
Ls
Pm
La velocidad vs resulta de un caudal Qes
24
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
NECESIDADES FUNDAMENTALES DE LA OLEOHIDRÁULICA
Qes
vs
Qes = 6 Sv . vs
vs = Qes / 6 Sv
vs = m/s ; Qes = l/min ; Sv = cm2
Ls
Pm
Fe . Rm = Ls
10 Pm . Sv . Rm = Ls
Pm = 1/Rm . Ls/ (10 . Sv)
Pm = bars ; Ls = Newtons ; Sv = cm2
De esta forma la oleohidráulica satisface las necesidades fundamentales:Mover una carga “Ls” con una velocidad “vs”
25
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
NECESIDADES FUNDAMENTALES DE LA OLEOHIDRÁULICA
Qes
vs
Ls
Pm
Fe . Rm = Ls
10 Pm . Sv . Rm = Ls
Pm = 1/Rm . Ls/ (10 . Sv)
Pm = bars ; Ls = Newtons ; Sv = cm2
La carga Ls se ha convertido en una presión Pm
La velocidad vs resulta de un caudal Qes
Qes = 6 Sv . vs
vs = Qes / 6 Sv
vs = m/s ; Qes = l/min ; Sv = cm2
26
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
NECESIDADES FUNDAMENTALES DE LA OLEOHIDRÁULICA
Qes
vs
Ls
Pm
La carga Ls y la velocidad vs son las necesidades fundamentales que debe satisfacer la oleohidráulica
27
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
APLICACIÓN PRÁCTICA
Es decir que si m = 5.335 kgr; y considerando g = 10 m/s2
28
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
dvdv
Ls = G = m . g = 5335 . 10 =53350 N
APLICACIÓN PRÁCTICA
Es decir que si m = 5.335 kgr; y considerando g = 10 m/s2
29
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
dvdv
APLICACIÓN PRÁCTICA
Ls
Ls = G = m . g = 5335 . 10 =53350 N
Es decir que si m = 5.335 kgr; y considerando g = 10 m/s2
30
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
dvdv
APLICACIÓN PRÁCTICA
Si el dv = 80 mm tendremos una superficie de vástago a desplazar de:
Ls
Ls = G = m . g = 5335 . 10 =53350 N
80 mm80
mm
Es decir que si m = 5.335 kgr; y considerando g = 10 m/s2
31
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
dvdv
APLICACIÓN PRÁCTICA
Si el dv = 80 mm tendremos una superficie de vástago a desplazar de:
Sv = 802 / 400 = 50 cm2
Sv en cm2
dv en mm
Ls
Ls = G = m . g = 5335 . 10 =53350 N
80 mm80
mm
Es decir que si m = 5.335 kgr; y considerando g = 10 m/s2
32
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
Tenemos por tanto una carga Ls a desplazar de 53350 N.
Y una Sv = 50 cm2 aproximada en el vástago
APLICACIÓN PRÁCTICA
Sv =50
cm2
Sv =50
cm2
Ls= 53350 N
33
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
Que al introducir el caudal Qes = 30 l/m se origina la velocidad vs y la presión manómetrica Pm
APLICACIÓN PRÁCTICA
Sv =50
cm2
Sv =50
cm2
Qes
vs
Pm
Ls= 53350 N
34
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
Que al introducir el caudal Qes = 30 l/m se origina la velocidad vs y la presión manómetrica Pm
APLICACIÓN PRÁCTICA
Qes
vs
Pm
vs = Qes / 6 Sv
vs = m/s ; Qes = l/min ; Sv = cm2
vs = Qes / 6 Sv ; vs= 30 / (6 . 50) = 0,1vs = 0,1 m/s
Ls= 53350 N
Sv =50
cm2
Sv =50
cm2
35
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
Puesto que la fuerza de rozamiento de las juntas origina un rozamiento que se valora como un rendimiento mecánico de Rm = 0,97
APLICACIÓN PRÁCTICA
Qes
vs
Pm
Ls= 53350 N
Sv =50
cm2
Sv =50
cm2
vs = Qes / 6 Sv
vs = m/s ; Qes = l/min ; Sv = cm2
vs = Qes / 6 Sv ; vs= 30 / (6 . 50) = 0,1vs = 0,1 m/s
36
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
Puesto que la fuerza de rozamiento de las juntas origina un rozamiento que se valora como un rendimiento mecánico de Rm = 0,97
APLICACIÓN PRÁCTICA
Qes
vs
Pm
Pm = 1/Rm . Ls/(10 . Sv)Pm = bars ; Ls = Newtons ; Sv = cm2
Pm = 1/ 0,97 . 53350/ 500Pm = 110 bars
Ls= 53350 N
Sv =50
cm2
Sv =50
cm2
vs = Qes / 6 Sv
vs = m/s ; Qes = l/min ; Sv = cm2
vs = Qes / 6 Sv ; vs= 30 / (6 . 50) = 0,1vs = 0,1 m/s
37
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
APLICACIÓN PRÁCTICA
vs= 0,1 m/s
vs = Qes / 6 Sv
vs = m/s ; Qes = l/min ; Sv = cm2
vs = Qes / 6 Sv ; vs= 30 / (6 . 50) = 0,1vs = 0,1 m/s
Ls= 53350 N
Pm = 1/Rm . Ls/(10 . Sv)Pm = bars ; Ls = Newtons ; Sv = cm2
Pm = 1/ 0,97 . 53350/ 500Pm = 110 bars
Qes= 30 l/m
Pm = 110 bars
38
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
APLICACIÓN PRÁCTICA
Qes= 30 l/m
vs= 0,1 m/s
Pm = 110 bars
Ls= 53350 N
39
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
APLICACIÓN PRÁCTICA
Qes= 30 l/m
vs= 0,1 m/s
Pm = 110 bars
Ls= 53350 N
Necesidades mecánicas a satisfacer por la oleohidráulica
40
CFPE AVILÉS
facebook OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL
AUTOMATIZACIÓN OLEOHIDRÁULICA
Red Tecnológica:
MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES DE UN CILINDRO BUZO
APLICACIÓN PRÁCTICA
Qes= 30 l/m
vs= 0,1 m/s
Pm = 110 bars
Ls= 53350 N
Necesidades mecánicas a satisfacer por la oleohidráulica
Respuesta de funcionamiento de la oleohidráulica
top related