Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Unitat 3 oleohidràulica

2,519 views

Published on

Published in: Education
  • Be the first to comment

Unitat 3 oleohidràulica

  1. 1. 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 1
  2. 2. OLEOHIDRÀULICA• La oleohidràulica o hidràulica de l’oli, és el conjunt de tècniques basades en la utilització d’oli mineral com a fluid transmissor d’energia per a l’accionament de màquines i mecanismes. Neix en el segle XX amb la utilització dels olis minerals, en lloc de l’aigua, ja que aquests:  Faciliten la lubricació de les peces mòbils dels mecanismes.  Disminueixen l’oxidació de les peces.  Minoren les fuites del fluid.• Els sistemes oleohidràulics són essencialment sistemes de transmissió d’energia, ja que no permeten l’emmagatzematge.• Pel que fa al tipus d’oli que s’utilitza depèn de l’aplicació, però també d’altres factors com la disponibilitat, els factors mediambientals,... 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 2
  3. 3. OLEOHIDRÀULICA• La oleohidràulica i la pneumàtica són les 2 tècniques més emprades actualment en la indústria per a la transmissió d’energia, encara que ambdós sistemes presenten característiques ben diferenciades.AVANTATGES DE LA OLEOHIDRÀULICA vs LA PNEUMÀTICA Fàcil regulació de la velocitat  regulant el cabal al ser un fluid incompressible. Q v si Q v A Transmissió de grans potències  augmentant la pressió (fins pressions de 145 atm (14,7 MPa)) F = P·A Pot = P·A·v Pot = F·v Pot P Q si P  Pot Q = v·A 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 3
  4. 4. OLEOHIDRÀULICAAVANTATGES DE LA OLEOHIDRÀULICA vs LA PNEUMÀTICA Control de la posició  gràcies a la incompressibilitat del fluid podem detenir els actuadors de forma precisa, regulant Q. Reversibilitat dels accionaments  de forma instantània per mitjà d’una vàlvula o bomba adequades. Protecció dels sistema  existeix vàlvula de seguretat (limitadora de pressió) i els amortidors eviten que les sobrecàrregues puguin ocasionar sobrepressions. Possibilitat d’arrencada i aturada en càrrega  podem bloquejar el moviment en qualsevol moment i tornar a arrencar. Nivell de soroll inferior 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 4
  5. 5. OLEOHIDRÀULICAINCONVENIENTS DE LA OLEOHIDRÀULICA vs LA PNEUMÀTICA Accionaments oleohidràulics són més complicats, cars i lents Els sistemes oleohidràulics no permeten l’acumulació d’energia, només la transmissió Cilindre pneumàtic Cilindre oleohidràulic Resposta Ràpida Lenta Força Petita Elevada Massa Lleugera Pesant Control de posició Difícil Possible Control de velocitat Inadequat Adequat Pressió d’alimentació Baixa Alta Rigidesa posició intermèdia Baixa Alta Sistema d’accionament Senzill Més complex Preu Baix Alt 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 5
  6. 6. OLEOHIDRÀULICAAPLICACIONS DE LA OLEOHIDRÀULICA 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 6
  7. 7. OLEOHIDRÀULICAAPLICACIONS DE LA OLEOHIDRÀULICA 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 7
  8. 8. OLEOHIDRÀULICACARACTERÍSTIQUES DELS LÍQUIDS HIDRÀULICSEls fluids hidràulics han de reunir tot un seguit de condicions: Tenir un bon rendiment en la transmissió d’energia. Bon comportament amb la temperatura. Poca compressibilitat. Ser un bon lubricant. No ser oxidant. Inalterable amb el temps. No ser tòxic. No ser inflamable. 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 8
  9. 9. OLEOHIDRÀULICAPRINCIPIS BÀSICS D’OLEOHIDRÀULICAEl principi bàsic de l’oleohidràulica és lallei de Pascal, que diu que: “la pressió exercida sobre un punt d’un fluid incompressible i en repòs es transmet íntegrament en totes les direccions de la massa líquida”. F1 F2 A2 P1 P2 F2 F1 A1 A2 A1 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 9
  10. 10. OLEOHIDRÀULICAPRINCIPIS BÀSICS D’OLEOHIDRÀULICA 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 10
  11. 11. OLEOHIDRÀULICAHIDRODINÀMICA. CABAL I POTÈNCIA HIDRÀULICA 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 11
  12. 12. OLEOHIDRÀULICAHIDRODINÀMICA. CABAL I POTÈNCIA HIDRÀULICA 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 12
  13. 13. OLEOHIDRÀULICAHIDRODINÀMICA. CABAL I POTÈNCIA HIDRÀULICA 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 13
  14. 14. OLEOHIDRÀULICAHIDRODINÀMICA. CABAL I POTÈNCIA HIDRÀULICA 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 14
  15. 15. EL CIRCUIT OLEOHIDRÀULIC• Un circuit oleohidràulic és un conjunt d’elements disposats de forma que mitjançant un oli realitzen un treball o executen una sèrie d’accions destinades a l’accionament de màquines o mecanismes.• Consten essencialment de: Una central generadora de pressió (constituïda per un grup motor-bomba i els seus accessoris). Unes conduccions (canonades i unions). Dispositius de regulació i control. Elements de treball. 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 15
  16. 16. EL CIRCUIT OLEOHIDRÀULIC• Els components principals que integren un sistema hidràulic poden agrupar-se en: Elements de potència  transformen l’energia mecànica en hidràulica (grup motor-bomba). Elements de regulació i control  s’encarreguen de controlar i regular els paràmetres del sistema (pressió, cabal, sentit de circulació del fluid, temperatura,...) Elements de treball  actuadors (cilindres, motors,...) que aprofiten l’energia hidràulica del fluid per tornar-la a convertir en energia mecànica i així realitzar el treball. Condicionadors i accessoris  són la resta de components que configuren el sistema (dipòsits, filtres, manòmetres, pressostats, intercanviadors de calor,...) 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 16
  17. 17. EL CIRCUIT OLEOHIDRÀULIC (3)• Per poder definir completament un sistema oleohidràulic haurem de conèixer les dades següents: Característiques del fluid emprat (viscositat, toxicitat, rendiment en la transmissió, comportament amb la Tª,...). Característiques del motor d’accionament (potència, parell, velocitat, tensió,...). Característiques de la bomba (pressió, cabal, regulació,...). Tipus i nombre de distribuïdors (vàlvules distribuïdores). Longitud i diàmetre de les canonades. Característiques dels actuadors hidràulics (cilindres,...). Esquema de les connexions. 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 17
  18. 18. EL CIRCUIT OLEOHIDRÀULICLA UNITAT OLEOHIDRÀULICA• És l’encarregada de la producció i control de l’energia oleohidràulica. Està formada principalment per: 1. Recipient. 2. Motor d’accionament. 3. Bomba 4. Conducció de sortida d’oli a pressió (P). 5. Vàlvula de seguretat. 6. Conducció de retorn d’oli (R). 7. Filtre de retorn. 8. Filtre d’aspiració. 9. Altres elements auxiliars: manòmetres, indicador de nivell, sonda de Tª,... 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 18
  19. 19. EL CIRCUIT OLEOHIDRÀULIC (5)LA UNITAT OLEOHIDRÀULICA (2)• Les característiques principals més usuals de les centrals oleohidràuliques estàndard de cabal constant són: Cabal de la bomba (de 0,3 a 200 l/min) Volum del dipòsit (aproximadament 3 vegades el cabal de la bomba per minut) Pressió nominal subministrada (fins 200 bar) Potència del motor (de 0,25 a 30 CV) Filtre d’aspiració (porus de 160 μ) Filtre de retorn (porus de 15 μ) Vàlvula de seguretat (reglada a 1,1 vegades la P de servei) Temperatura màxima d’oli (70 ºC) 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 19
  20. 20. ELEMENTS DE POTÈNCIA: BOMBES• Les bombes hidràuliques són elements destinats a convertir l’energia mecànica en hidràulica, provocant el moviment del fluid al llarg de les conduccions de la instal·lació.• Les característiques més importants de les bombes són: Pressió de treball: és el valor nominal de pressió màxima contínua de treball per a una velocitat determinada. 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 20
  21. 21. ELEMENTS DE POTÈNCIA: BOMBES Cabal o desplaçament geomètric: el desplaçament geomètric és el volum de líquid bombejat en una volta completa. El cabal de sortida teòric és el producte de la cilindrada o capacitat per cicle, multiplicat pel nombre de cicles o revolucions per unitat de temps. El cabal real és inferior al teòric a causa del rendiment volumètric de la bomba. cabal cm 3 rpm cilindrada cm 3 velocitat rpm Rendiment volumètric: és la relació entre el cabal real i el teòric. Oscil·la entre 0,80 i 0,99 i depèn del tipus de bomba. Qreal ηV Qteòric24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 21
  22. 22. ELEMENTS DE POTÈNCIA: BOMBES Rendiment total: és el producte dels seus rendiments volumètric i mecànic. Pot oscil·lar entre 0,50 i 0,90. ηtotal ηvolumètric ηmecànic• Existeixen dos tipus de bombes:  Hidrodinàmiques: utilitzades generalment per al transvasament de líquids quan la resistència a vèncer sigui petita, ja que la pressió de treball no és massa gran. No s’utilitzen en oleohidràulica, només en hidràulica. Funcionen generalment mitjançant la força centrífuga; són bombes tipus turbina. 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 22
  23. 23. ELEMENTS DE POTÈNCIA: BOMBES• Bomba centrífuga: 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 23
  24. 24. ELEMENTS DE POTÈNCIA: BOMBES  Hidrostàtiques: per la transmissió d’energia. Subministren la mateixa quantitat de líquid a cada cicle de l’element de bombeig, independentment de la pressió del circuit. Les més utilitzades en aplicacions oleohidràuliques són: • Bombes rotatives d’engranatges externs. • Bombes rotatives de paletes. • Bombes rotatives de pistons.24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 24
  25. 25. ELEMENTS DE POTÈNCIA: BOMBESBOMBES ROTATIVES D’ENGRANATGES EXTERNS Són les més emprades en instal·lacions oleohidràuliques per la seva senzillesa i economia. Són les menys sensibles als contaminants del fluid. El rendiment volumètric pot arribar al 93% en condicions òptimes. La P de servei pot arribar a 300 bar i la velocitat màxima a 7000 rpm. Són molt sorolloses. Tenen un rendiment baix. 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 25
  26. 26. ELEMENTS DE POTÈNCIA: BOMBESBOMBES ROTATIVES D’ENGRANATGES EXTERNS24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 26
  27. 27. ELEMENTS DE POTÈNCIA: BOMBESBOMBES ROTATIVES DE PALETES Pot ser de cabal fix o variable i té una gamma d’utilització de cabals molt àmplia (2,5-300 l/min). Treballen a baixa P (0-140 bar) i velocitats entre 500 i 3000 rpm. 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 27
  28. 28. ELEMENTS DE POTÈNCIA: BOMBESBOMBES ROTATIVES DE PISTONS Ofereixen generalment pressions de treball més elevades i una major varietat de cabals que les bombes d’engranatges o paletes. El rendiment també sol ser millor. 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 28
  29. 29. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 29
  30. 30. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 30
  31. 31. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 31
  32. 32. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 32
  33. 33. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 33
  34. 34. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 34
  35. 35. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 35
  36. 36. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 36
  37. 37. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 37
  38. 38. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 38
  39. 39. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 39
  40. 40. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 40
  41. 41. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 41
  42. 42. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 42
  43. 43. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 43
  44. 44. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 44
  45. 45. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 45
  46. 46. ELEMENTS DE REGULACIÓ I CONTROL24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 46
  47. 47. ELEMENTS DE TREBALL: CILINDRES I MOTORS24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 47
  48. 48. ELEMENTS DE TREBALL: CILINDRES I MOTORS24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 48
  49. 49. ELEMENTS DE TREBALL: CILINDRES I MOTORS24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 49
  50. 50. DISSENY DE CIRCUITS OLEOHIDRÀULICS• La fase de disseny d’un circuit hidràulic comporta:  El càlcul i la definició concreta dels components en funció de les necessitats del sistema (P, Q,...)  La confecció del croquis o esquema del circuit.• Per tant, els passos a seguir fins arribar al disseny del circuit són: Conèixer el mecanisme que cal accionar: les seves característiques funcionals (velocitats, forces, temps, cicles,...) i les seves limitacions (potència disponible, espai, tipus d’energia,...). Determinar els elements a col·locar i com els interconnectarem. 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 50
  51. 51. DISSENY DE CIRCUITS OLEOHIDRÀULICS Fer els diferents diagrames i representacions gràfiques:  Plànol de situació.  Quadre de seqüència de moviments.  Diagrama espai-fase.  Diagrama espai-temps.  GRAFCET. Calcular i definir, ara amb detall, els diferents components en funció de les necessitats del sistema. Determinar els elements a col·locar i com els interconnectarem.• A part del circuit caldrà tenir un llistat que contempli les característiques més significatives de tots els components del circuit (referència, model, descripció, nombre d’unitats,...) 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 51
  52. 52. DISSENY DE CIRCUITS OLEOHIDRÀULICS• A continuació veurem alguns dissenys senzills de circuits hidràulics per comandar cilindres de simple o de doble efecte. COMANDAMENT D’UN CILINDRE DE SIMPLE EFECTE 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 52
  53. 53. DISSENY DE CIRCUITS OLEOHIDRÀULICSCOMANDAMENT D’UN CILINDRE DE SIMPLE EFECTE 24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 53
  54. 54. DISSENY DE CIRCUITS OLEOHIDRÀULICSCOMANDAMENT D’UN CILINDRE DE DOBLE EFECTE24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 54
  55. 55. DISSENY DE CIRCUITS OLEOHIDRÀULICSCOMANDAMENT D’UN CILINDRE DE DOBLE EFECTE24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 55
  56. 56. DISSENY DE CIRCUITS OLEOHIDRÀULICSCOMANDAMENT D’UN CILINDRE DE DOBLE EFECTE24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 56
  57. 57. SIMBOLOGIA HIDRÀULICA24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 57
  58. 58. EXERCICIS24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 58
  59. 59. EXERCICIS24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 59
  60. 60. EXERCICIS24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 60
  61. 61. EXERCICIS24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 61
  62. 62. EXERCICIS (5)24/11/2011 Unitat 3. Oleohidràulica 62

×