Reductora de presión con válvulas de cartucho, normalmente cerrada
Aplicación de la función de presión con válvulas de cartucho
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APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
APLICACIÓN A UN MOTOR DE UN ÚNICO SENTIDO DE GIRO
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ESQUEMA DE LA APLICACIÓN
Bomba de barrilete inclinado de 250 cm3/rev. Conectada a un motor de 1480 rev/min. Presión nominal de 350- máxima de 400 bars.
Rendimiento mecánico de la bomba RM=0,97 y RV=0,95
Motor de barrilete inclinado de 1000 cm3/rev. Conectado a un par de carga ML y mecanismos con un momento de inercia I. Presión Nominal de 350-
máxima de 400 bars. Rendimiento mecánico RM=0,97 y volumétrico RV=0,95
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ESQUEMA DE LA APLICACIÓN
Válvula de cartucho o Elemento lógico de 2 vías de Tamaño Nominal 32 mm.
En función de presión como válvula normalmente cerrada. Relación [ 1 : 1 ]
Cono de mando o Émbolo de: asiento-corredera
Válvula de cartucho o Elemento lógico de 2 vías de Tamaño Nominal 32 mm.
En función de presión como válvula normalmente cerrada. Relación [ 1 : 1 ]
Cono de mando o Émbolo de: asiento
Bomba de barrilete inclinado de 250 cm3/rev. Conectada a un motor de 1480 rev/min. Presión nominal de 350- máxima de 400 bars.
Rendimiento mecánico de la bomba RM=0,97 y RV=0,95
Motor de barrilete inclinado de 1000 cm3/rev. Conectado a un par de carga ML y mecanismos con un momento de inercia I. Presión Nominal de 350-
máxima de 400 bars. Rendimiento mecánico RM=0,97 y volumétrico RV=0,95
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ESQUEMA DE LA APLICACIÓN
Chiclés o toberas
Válvula piloto de Limitación de presión
Válvula piloto de Seguridad
Válvula piloto Direccional
Válvula piloto de Frenado y amortiguación
Chiclés o toberas
x F Y Z1 xY FZ1
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
SISTEMA EN DESCARGA Y MOTOR PARADO Y DESBLOQUEADO
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
SISTEMA EN DESCARGA Y MOTOR DESBLOQUEADO
Válvula con cono de mando o émbolo de asiento con corredera. Resorte 2 bars.
Válvula con cono de mando o émbolo de asiento. Resorte 2 bars.
Bomba de barrilete inclinado de 250 cm3/rev. Conectada a un motor de 1480 rev/min. Presión nominal de 350- máxima de 400 bars.
Rendimiento mecánico de la bomba RM=0,97 y RV=0,95
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
SISTEMA EN DESCARGA Y MOTOR DESBLOQUEADO
Válvula con cono de mando o émbolo de
asiento. Resorte 2 bars.
Bomba de barrilete inclinado de 250 cm3/rev. Conectada a un motor de 1480 rev/min. Presión nominal de 350- máxima de 400 bars.
Rendimiento mecánico de la bomba RM=0,97 y RV=0,95
l/min 5,35195,0703RQQ
l/min. 3701000
4801502
1000
nVQ
VBUT
0B
=⋅=⋅=
=⋅=⋅=
La presión de la descarga de 351,5 l/min por una válvula de asiento con un resorte de 2 bars es según la gráfica de aproximadamente 3,2 bars
bars 2,3PMD ≈PM= 300
bars
Y1= 0
Y2= 0
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
SISTEMA EN DESCARGA Y MOTOR DESBLOQUEADO
Válvula con cono de mando o émbolo de asiento con corredera. Resorte 2 bars.
PE= 3,2 bars PS= 0 barsLa presión PMD=3,2 bars a la entrada del motor es tan baja, que el rozamiento del motor y mecanismos impedirían el giro, por lo que no habría reflejo a su salida. No obstante, aunque hubiese un mínimo reflejo (muy improbable) no sería suficiente para abrir la válvula de asiento corredera. Por lo que el motor estaría parado, pero desbloqueado ante esfuerzos mayores y favorables al giro.
PM= 300 bars
Y1= 0
Y2= 0
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ARRANQUE DEL MOTOR Y TRANSITORIO ACELERATIVO
Limitación de Presión a 300 bars
Taraje de Seguridad 350 bars
Z1
Motor de barrilete inclinado de 1000 cm3/rev. Conectado a un par de carga ML y mecanismos con un momento de inercia I. Presión Nominal de 350-
máxima de 400 bars. Rendimiento mecánico RM=0,97 y volumétrico RV=0,95
Al excitarse Y1=1 se bloquea Z1 y con ello se pretende el bloqueo de la válvula de asiento de descarga. No se consigue el bloqueo porque durante el transitorio acelerativo se abre la valvula piloto limitadora de presión que, en este caso, está tarada a 300 bars, mientras permanece desbloqueada la válvula de frenado de asiento-corredera.
Este transitorio es el que lleva desde la velocidad nula hasta las revoluciones del regimen de marcha nM=333,93 rpm. Las cuales vienen determinadas en función del caudal QS de salida.
rpm. 333,931000
0,95351,51000n
V
RQ1000n
1000
nVRQQ
M
0M
VEM
M0MVES
=⋅⋅=
⋅⋅=
⋅=⋅=
PM= 300 bars
Y1= 1
Y2= 0
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ARRANQUE DEL MOTOR Y TRANSITORIO ACELERATIVO
Limitación de Presión a 300 bars
Taraje de Seguridad 350 bars
Z1
Motor de barrilete inclinado de 1000 cm3/rev. Conectado a un par de carga ML y mecanismos con un momento de inercia I. Presión Nominal de 350-
máxima de 400 bars. Rendimiento mecánico RM=0,97 y volumétrico RV=0,95
bars. 3,25 mediaPresión
bars. 4 )503(Q finalPresión
bars. 2,5 0)(Q inicialPresión
==≈
=≈
Presión media 3,25 bars
PM= 300 bars
El caudal de retorno al pasar por la válvula de asiento corredera se estima en 3,25 bars.Y1= 1
Y2= 0
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ARRANQUE DEL MOTOR Y TRANSITORIO ACELERATIVO
Limitación de Presión a 300 bars
Taraje de Seguridad 350 bars
Z1
t60
nπ2)M
π20
VR)PP((
I
1α L
0MSL
∆⋅⋅⋅=−
⋅⋅⋅−⋅=
UNIDADESPresión = bar
Momento= NxmV0 = cm3/rev.Masa = Kgr.
Velocidad = rpm.Tiempo = s.
Motor de barrilete inclinado de 1000 cm3/rev. Conectado a un par de carga ML y mecanismos con un momento de inercia I. Presión Nominal de 350-
máxima de 400 bars. Rendimiento mecánico RM=0,97 y volumétrico RV=0,95
Consultando y repasando en:https://www.facebook.com/OHCA.IND.CMC/photos/a.520373377978106.143124.141154685899979/1944038768944886/?type=3&theater
Vemos que tenemos que aplicar la expresión:
Presión media 3,25 bars PM= 300
bars
Y1= 1
Y2= 0
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ARRANQUE DEL MOTOR Y TRANSITORIO ACELERATIVO
Limitación de Presión a 300 bars
Taraje de Seguridad 350 bars
Z1
PM= 300 bars
s. 05,462,860
93,333π2
62,860
nπ2t
t60
nπ262,8α
62,850)14π20
000197,075,296(
50
1α
t60
nπ2)M
π20
VR)PP((
I
1α
bars. 3,25P bars 300P
L0MSL
SL
=⋅⋅⋅=
⋅⋅⋅=∆
∆⋅⋅⋅==
=−⋅
⋅⋅⋅=
∆⋅⋅⋅=−
⋅⋅⋅−⋅=
==
UNIDADESPresión = bar
Momento= NxmV0 = cm3/rev.Masa = Kgr.
Velocidad = rpm.Tiempo = s.
Motor de barrilete inclinado de 1000 cm3/rev. Conectado a un par de carga ML y mecanismos con un momento de inercia I. Presión Nominal de 350-
máxima de 400 bars. Rendimiento mecánico RM=0,97 y volumétrico RV=0,95
Presión media 3,25 bars
El par de la carga es ML=4150 Nxm
El momento de Inercia de los mecanismos en movimiento se estima en 50 kgr.m2
Y1= 1
Y2= 0
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
MOTOR EN MARCHA A SU RÉGIMEN DE REVOLUCIONES
Una vez alcanzado el régimen de revoluciones de aproximadamente 334. La limitadora de presión se cierra y con ella la válvula de descarga de asiento. Permaneciendo abierta la válvula de frenado de asiento-corredera.
rpm. 333,93V
RQ1000n
1000
nVRQQ
0M
VEM
M0MVES
=⋅⋅=
⋅=⋅=
bars. 272,824268,82P
82,268000197,0
1504π20 )PP(
VR
Mπ20 )PP(P
E
SE
0M
LSE
=+=
=⋅⋅⋅=−
⋅⋅⋅=−=∆
Consultando y repasando en:https://www.facebook.com/OHCA.IND.CMC/photos/a.520373377978106.143124.141154685899979/1944038768944886/?type=3&theater
Vemos que siendo el par de la carga ML=4150 y la presión de salida en el régimen de marcha de 4 bars (repaso en la gráfica del TN 32 – asiento corredera):
PM= 273 bars
Presión Retorno 4 bars
Y1= 1
Y2= 0
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
CON SOBREPAR, TAMBIÉN SE ABRE LA VÁLVULA LIMITADORA
PM= 300 bars
Si por alguna circunstancia apareciese una sobrecarga se abriría de nuevo la limitadora de presión, se abriría la válvula de asiento y descendería la marcha del motor o se detendría.
Y1= 1
Y2= 0
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
RECUPERADOS PAR Y RÉGIMEN DE REVOLUCIONES
Al cesar la sobrecarga se recuperaría el régimen de revoluciones.rpm. 334nM ≈
PM= 273 bars
Presión Retorno 4 bars
Y1= 1
Y2= 0
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ORDEN DE PARADA INMEDIATA
Consultando y repasando en:https://www.facebook.com/OHCA.IND.CMC/photos/a.520373377978106.143124.141154685899979/1944038768944886/?type=3&theater
Vemos que:
Taraje de Frenado PL
350 bars
Con Y2=1 se bloquea la descarga de la válvula de asiento corredera y, al intentar cerra,r sube la presión abriendo la válvula de frenado que permanece abierta un tiempo hasta que se absorbe toda su energía cinética de rotación.
Al excitarse Y2=1 Z1 queda en descarga.
t)3
πM
1000
VP(nπI
90
1
t60
nπMt
20000
nVPnπI
1800
1
t30
nπMt
1000
nVP
10
1nπI
1800
1
2
nn ;t
1000
nVtQV ;
1000
nVQ
t30
nπMVP
10
1nπI
1800
1
JEE
t30
nπMtMθMJ
VP10
1E
nπI1800
1)
30
nπ(I
2
1I
2
1E
L0
L2
L0
L22
L0
L22
0SOL
0S
LOLL22
PCR
LLL
OLLP
2222CR
∆⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅
∆⋅⋅⋅+∆⋅⋅⋅=⋅⋅⋅
∆⋅⋅⋅+∆⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅
=∆⋅⋅=∆⋅=⋅=
∆⋅⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅⋅
+=
∆⋅⋅⋅=∆⋅⋅=⋅=
⋅⋅=
⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅=
ω
ω
Y1= 0
Y2= 1
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ORDEN DE PARADA INMEDIATA
Como la válvula de frenado está tarada a 350 bars, en estas condiciones tendremos que tardará en detenerse desde esas 334 rpm un tiempo de:
Taraje de Frenado PF
350 bars
s. 39,04696
1831t
t)4346503(1831
t)3
π1504
1000
1000503(343π05
90
1
t)3
πM
1000
VP(nπI
90
1
2
L0
F2
==∆
∆⋅+=
∆⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅
∆⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅
JEE
2829139,060
34314,31504t
60
nπMJ
227839,020000
3430001503t
20000
nVPE
30580 34314,3051800
1nπI
1800
1E
PCR
L
0FP
2222CR
+=
=⋅⋅⋅=∆⋅⋅⋅=
=⋅⋅⋅=∆⋅⋅⋅=
=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=
Como se ve la máxima absorción de energía no la hace la válvula de frenado, sino la propia carga (algo que es muy frecuente, lo que no quita para que existan las válvulas de frenado como seguridad de un pronto paro).
Y1= 0
Y2= 1
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
UNA VEZ PARADO DE INMEDIATO Y ABSORVIDA SU ENERGIA CINÉTICA
Y1= 0
Y2= 1
APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
SE DESEXCITA Y2 VOLVIENDO A LA SITUACIÓN DE INICIO
Y1= 0
Y2= 0
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