INTRODUCCIÓN CAPÍTULO 1. FUNDAMENTOS, ESTUDIO Y PRÁCTICA Técnica de fluidos Hidromecánica Hidrostática Hidrocinética Formas de transmisión de la energía FÍSICA Masa, fuerza, presión MASA (M) FUERZA (F) PRESIÓN (P) Trabajo, energía, potencia TRABAJO (W) ENERGÍA (E) ENERGÍA POTENCIAL (EP) 8 ENERGÍA CINÉTICA (EK) POTENCIA (P) Velocidad, aceleración VELOCIDAD (V) ACELERACIÓN (A) FÍSICA APLICADA A FLUIDOS Propiedades de los fluidos FLUIDEZ VISCOSIDAD COMPRESIBILIDAD Régimen de flujo Pérdida de carga (?p) Número de Reynold (Re) Ley de Poiseuille Teorema de Torricelli Principio de Arquímedes Detalles sobre la hidromecánica HIDROSTÁTICA PRESIÓN (P) Efecto producido por una presión externa Transmisión de fuerza Transmisión de presión Hidrocinética Ley de flujo Ley de conservación de la energía Fricción y pérdida de presión Tipos de flujo INSTALACIONES HIDRÁULICAS Características más relevantes de una instalación hidráulica usando la Técnica de fluidos Diseño de una instalación hidráulica Transformación de energía Control de la energía Transporte de energía Diseño de una instalación hidráulica sencilla Paso 1 Paso 2 Paso 3 ENERGÍA OLEOHIDRÁULICA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA OLEOHIDRÁULICA Bombas hidráulicas INTRODUCCIÓN PRINCIPIOS CONSTRUCTIVOS Bomba hidráulica de engranajes con dentado exterior BOMBA HIDRÁULICA DE ENGRANAJES CON DENTADO INTERIOR Bomba de paletas de caudal fijo BOMBA DE PALETAS DE CAUDAL VARIABLE Bombas hidráulicas de pistones BOMBA HIDRÁULICA DE PISTONES RADIALES DE CAUDAL FIJO BOMBA HIDRÁULICA DE PISTONES AXIALES DE CAUDAL FIJO BOMBAS DE PISTONES AXIALES DE CAUDAL VARIABLE Centrales hidráulicas EL TANQUE FILTRO DE ASPIRACIÓN FILTRO DE RETORNO BOMBAS SUMERGIDAS Otros elementos LA TEMPERATURA DEL FLUIDO EL CONTROL DE LA ENERGÍA EL MANÓMETRO Esquema básico de una central hidráulica Otras disposiciones Los controles LA VÁLVULA DE SEGURIDAD O DE MÁXIMA PRESIÓN Válvula de descarga Los actuadores y su control Actuadores ACTUADORES LINEALES ACTUADORES LINEALES DE DOBLE EFECTO ACTUADOR LINEAL DE SIMPLE EFECTO ACTUADOR DE SIMPLE EFECTO TIPO ?BUZO? ACTUADOR DIFERENCIAL Igualar la velocidad de salida y entrada en un actuador de doble efecto POTENCIA MOTOR PAR MOTOR Actuadores de giro CONTROLES DE DIRECCIÓN Y CAUDAL Dirección y caudal del fluido hidráulico CONTROLES DE DIRECCIÓN VÁLVULA 4 VÍAS DOS POSICIONES, PILOTO ELÉCTRICO RETORNO MUELLE VÁLVULA DE CUATRO VÍAS DOS POSICIONES, DOBLE PILOTO ELÉCTRICO GOLPE DE ARIETE CONTROL DE GRANDES CAUDALES VÁLVULAS DE TRES POSICIONES Válvulas auxiliares y de seguridad VÁLVULAS ANTIRRETORNO ANTIRRETORNO SIMPLE ANTIRRETORNO PILOTADO POR PRESIÓN DOBLE ANTIRRETORNO PILOTADO POR PRESIÓN ANTIRRETORNO SIMPLE PILOTADO POR SOLENOIDE ELEMENTOS LÓGICOS INTRODUCCIÓN Válvulas de cartucho FUNCIÓN DE CONTROL DE DIRECCIÓN Y BLOQUEO, PILOTAJE EXTERNO FUNCIÓN DE DIRECCIÓN Y RETENCIÓN FUNCIÓN DE DIRECCIÓN CON POSIBILIDAD DE PILOTAJE EN PARALELO A OTROS ELEMENTOS LÓGICOS FUNCIÓN DE DIRECCIONAL Y RETENCIÓN CON DOBLE LÍNEA DE PILOTAJE FUNCIÓN DE DIRECCIÓN, PILOTAJE PRIORITARIO DOS LÍNEAS EXTERNAS FUNCIÓN DE CONTROL DE CAUDAL (RESTRICCIÓN) FUNCIÓN DE ANULACIÓN DE LA RETENCIÓN POR MANDO ELÉCTRICO FUNCIÓN DE ANULACIÓN DE LA RETENCIÓN POR MANDO ELÉCTRICO EN VÁLVULA DE CONTROL DE CAUDAL FUNCIÓN DE CONTROL DE PRESIÓN FUNCIÓN CONTROL DE PRESIÓN, MANDO ELÉCTRICO PARA PONER EL CONJUNTO EN DESCARGA CONTROL DE LA PRESIÓN MEDIANTE UN MANDO ELÉCTRICO PROPORCIONAL ELECTRÓNICA PROPORCIONAL PARA UN MONTAJE SIMPLE ENTRADA DE SEÑAL DE REFERENCIA AJUSTES DE LA TARJETA P1 ? GANANCIA. P2 ? RAMPA P3 ? OFFSET (CORRIENTE DE POLARIZACIÓN) P4 ? SWITCHING (REGULACIÓN DE LA FRECUENCIA DE PWM) ESQUEMA PRÁCTICO CON VÁLVULAS CARTUCHO HIDRÁULICA PROPORCIONAL Memoria Sistemas de control BUCLE ABIERTO BUCLE CERRADO Nociones de sistemas analógicos DEFINICIÓN Definición de error DIAGRAMA DE BLOQUES Simplificación de esquemas funcionales Sistemas lineales DEFINICIÓN TRANSFORMADA DE LAPLACE Propiedades Transmitancia de un sistema w(s) Válvulas proporcionales INTRODUCCIÓN CRITERIOS DE SELECCIÓN Solenoide proporcional Sensores de posición LVDT (LINEAR VARIABLE DIFERENCIAL TRANSFORMER) Válvulas proporcionales para el control de la presión (P) VÁLVULA DE CONTROL DE PRESIÓN DE BOQUILLA VÁLVULA DE CONTROL DE PRESIÓN DE OBTURADOR VÁLVULA DE CONTROL DE PRESIÓN DE PLACA Válvulas proporcionales para el control del caudal (Q) COMPENSACIÓN POR PRESIÓN VÁLVULA PROPORCIONAL REGULADORA DE CAUDAL SIMPLE TEOREMA DE BERNOULLI Reguladoras de caudal con realimentación El hidrostato Válvulas proporcionales de control de dirección Correderas simétricas Correderas con regulación a la salida del caudal Correderas con relación de áreas 2:1 Proporcional de dirección con LVDT Proporcional de dirección con LVDT en la etapa principal Proporcional de dirección con LVDT en el piloto y en el principal APLICACIONES PRÁCTICAS PRINCIPIOS BÁSICOS APLICACIÓN 1 Ejemplo 1 APLICACIÓN 2 Ejemplo 2 Corredera simétrica Corredera 2:1 Regulación a la salida Cargas negativas CARGA NEGATIVA EN EL ÁREA ANULAR Corredera simétrica Corredera con regulación a la salida Corredera 2:1 ORIENTACIONES PRÁCTICAS CORREDERA SIMÉTRICA VÁLVULA ANTI-CAVITACIÓN CORREDERA CON RESTRICCIÓN A LA SALIDA CORREDERA 2:1 DESLIZAMIENTO CON ANTIRRETORNOS PILOTADOS CARGAS DE MUCHA INERCIA CILINDROS CON CARGA NEGATIVA Carga en la sección total PARA CILINDROS DE SIMPLE EFECTO Carga en la sección anular Corredera simétrica Con regulación a la salida Corredera 2:1 EQUILIBRADO COMO VÁLVULA DE SEGURIDAD MOTOR GIRATORIO HIDRÁULICO MONTAJE DIFERENCIAL COMPENSACIÓN POR PRESIÓN Con selector de circuito Corredera simétrica Corredera 2:1 SELECTOR DE CIRCUITO INDEPENDIENTE CARGA NEGATIVA CILINDROS DE SIMPLE EFECTO CIRCUITO DIFERENCIAL CON VÁLVULAS REDUCTORAS DE PRESIÓN Resumen Cálculo de los tiempos mínimos de rampa PARA MOTORES GIRATORIOS HIDRÁULICOS CILINDRO DE DOBLE VÁSTAGO PARA UN CILINDRO DE SIMPLE EFECTO CILINDRO DE DOBLE EFECTO NO SIMÉTRICO Términos hidráulicos que deben conocerse TÉRMINOS GENERALES DE COMPONENTES HIDRÁULICOS PARA CONVERSIÓN DE ENERGÍA DE UNIDADES HIDRÁULICAS PARA EL CONTROL Y REGULACIÓN (VÁLVULAS) CAPÍTULO 2. CONTROL HIDRÁULICO CON PLC Memoria El PLC (autómata programable) y pantalla táctil GRAFCET (GRÁFICO ETAPA TRANSICIÓN) Principios básicos y normas del grafcet Grafcet para prensa de extrusión Memoria descriptiva del grafcet Ejemplos de pantallas Programación y creación de pantallas PULSADORES TÁCTILES INTRODUCIR O VISUALIZAR DATOS NUMÉRICOS COMANDOS DE CAMBIO DE PANTALLA PANTALLA DE AVISO O ALARMAS PLC CONTROL DE DESPLAZAMIENTO Y VELOCIDAD DEL ?PUNZÓN?.
Este libro pretende ser una ayuda para formadores, para ingenieros o técnicos, y todas aquellas personas especializadas en el diseño, desarrollo y construcción de sistemas hidráulicos automáticos para pequeñas y grandes potencias. Se ha escrito con la máxima sencillez posible dentro de la gran complejidad de estos sistemas. Aunque la mayor parte del texto se refiere a los sistemas óleo-hidráulicos, en los que el tema se trata con profundidad, hemos incluido también un estudio y ejemplo de diseño de sistemas controlados por PLC y pantalla táctil. El uso de PLC acompañado de una pantalla de visualización de datos, y que ésta sea del tipo táctil, controlando sistemas hidráulicos realizados basándose en la tecnología proporcional ha facilitado, en buena manera, la construcción de sistemas complejos, y dotándolos de una gran fiabilidad. Por otra parte, la posibilidad de eliminar la mayoría de los mandos y controles externos: pulsadores, selectores, etc. que la utilización de pantallas táctiles posibilita, facilita la construcción de pupitres de mando complejos al eliminar el cableado necesario en caso de controles externos, reduciendo considerablemente el tiempo de reparación en caso de cualquier avería y más si esta es de tipo eléctrico.
