“OPTIMIZACIÓN DE UNA GATA MECÁNICA”

1er.AutorChipana Fernández, Clarissa

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958610705clarita_885@hotmail.com

2do Autor

Delgado Villanueva, Brenda1st line of address2nd line of address

959213843

luvy_84@hotmail.com

RESUMEN

Actualmente nos encontramos en una era netamente tecnológica y competitiva en donde la labor que realiza el Ingeniero Industrial cada día es más compleja y exigente. La creatividad, eficiencia y eficacia empresarial hace de nosotros futuros ingenieros con ideas realmente innovadoras, acompañadas de el planteamiento de acertadas soluciones frente distintos problemas en la industria, con el fin de mejorar la calidad de vida de las personas y la constante optimización de procesos y herramientas, entre otros. De esta manera se logrará alcanzar un balance positivo global en un mercado que no solo pide un ingeniero sino que apunta a un profesional integro. Y es que muchas veces la solución no será inventar una nueva herramienta sino que el verdadero reto está en rediseñar lo que ya tenemos a nuestro alcance para así solucionar no solo un problema si no brindar la seguridad, optimización y ergonomía adecuada a las personas.

Este trabajo de ingeniería se enfocará en el cálculo, selección del equipo hidráulico para el rediseño de una gata hidráulica, el nuevo diseño de nuestro producto, cálculo del costo por producir y el costo de venta que competirá con el costo de una gata mecánica.

Esta máquina tendrá como propósito fundamental el confort de los usuarios para el levantamiento de automóviles en caso de avería de un neumático; ya que este problema lo vemos cada día y es de vital importancia el uso de estos materiales para evitar futuros problemas de ergonomía geométrica, entre otros.

En el proceso de generación de este proyecto será necesario recurrir a la aplicación principalmente de la Hidráulica de Potencia dándole un enfoque que recaerá en la Automatización.

De esta manera durante el contenido de este trabajo se podrán identificar conocimientos de las ramas antes mencionadas para obtener un desarrollo satisfactorio.

En tanto que las aplicaciones tangibles referentes a la Hidráulica de Potencia con un enfoque en Automatización se visualizarán a través de los elementos físicos del equipo hidráulico calculados y seleccionados más convenientemente para el proceso requerido.

Por otra parte en el desarrollo será necesario el retomar algunas aplicaciones referentes a otras ramas de ingeniería tales como, la electricidad, electrónica ya que es de suma importancia para un funcionamiento óptimo del equipo hidráulico.

La selección del equipo hidráulico y demás elementos físicos requeridos serán fundamentados tras un desarrollo de ingeniería debidamente expresado principalmente en el contenido de la memoria de cálculo la cual será sustentada con las referencias consultadas.

En complemento al cálculo y selección del equipo hidráulico se desarrollarán esquematizaciones gráficas del equipo hidráulico integralmente con la máquina y su funcionamiento.

Por último como resultado del desarrollo de este trabajo se contará con las especificaciones necesarias para manipular en diferentes operaciones tales como el funcionamiento mismo del equipo hidráulico y las derivadas del proceso como nuevos cálculos y selecciones, los mantenimientos preventivo y correctivo, entre otros. Buscando en todo momento la optimización y mejoramiento de esta herramienta.

Palabras Clave

ABSTRACT

We are currently in a purely technological and competitive where was the work of the Industrial Engineer is becoming increasingly complex and demanding. Creativity, efficiency and business efficiency makes us future engineers with truly innovative ideas, accompanied by the approach of successful solutions against various problems in industry, in order to improve the quality of life of people and the constant optimization of processes and tools, among others. Thus it will be possible to reach an overall positive balance in a market that not only asks an engineer but points to a professional integrity. And many times the solution will not be inventing a new tool but the real challenge is to redesign what we already have at our disposal in order to solve not only a problem if you do not provide the security, optimization and proper persons ergonomics.

This engineering work will focus on the calculation, selection of hydraulic equipment for the redesign of a hydraulic jack, the new design of our product costing for producing and selling cost to compete with the cost of a mechanical cat.

  This machine will have as its main purpose the user comfort for lifting cars in case of failure of a tire; since this problem we see it every day and it is vital to use these

materials to avoid future problems of geometric ergonomics, among others.

  In the process of generation of this project will be necessary to use the application mainly Hydraulic Power giving an approach that fall on the automation.

In this way for the content of this work may be identified knowledge of the above branches for successful development.

  While the tangible applications relating to Hydraulic Power with a focus on automation will be displayed through the physical elements of the calculated hydraulic equipment and more conveniently selected for the process required.

Moreover in the development will be necessary to resume some applications relating to other branches of engineering such as electricity, electronics because it is important for optimum operation of hydraulic equipment.

The hydraulic equipment and other required physical elements will be grounded after engineering development properly expressed mainly on memory contents of calculation which will be supported with the references consulted.

In complement to the calculation and selection of hydraulic equipment hydraulic equipment graphic schematizations be developed integrally with the machine and its operation.

Finally as a result of the development of this work there will be necessary to handle different operations such as the operation itself of hydraulic equipment and derived from the process as recalculations and selections, the preventive and corrective maintenance, among other specifications. Looking at all times optimization and improvement of this tool.

Keywords

Keywords are your own designated keywords.

INTRODUCCIÓN

Se apreció que la persona que realiza la operación de levantamiento de automóvil con la ayuda de un gato hidráulico hace gran esfuerzo y adopta posturas incómodas que pueden provocar daños posteriores utilizando un gato hidráulico convencional. Los daños pueden ser dolor de espalda, rodillas, muñecas, etc.

Se aplicó una encuesta a personas de diferente sexo y edad, para saber si sería conveniente realizar este proyecto, en base a una investigación de campo. Las gráficas que muestran los datos obtenidos de dicha encuesta están adjuntas en anexos.

Existe una alta población de automóviles, cuyos poseedores son hombres,mujeres, adultos mayores, etc. y están propensos a sufrir un accidente automovilístico que puede ser desde una pinchadura o ruptura de uno de sus neumáticos hasta una volcadura. Por lo que es necesario que los automovilistas estén preparados para enfrentar la situación de cambiar un neumático. Al realizar el cambio de neumático es preciso tomar un gato, colocarlo debajo del carro y empezar el movimiento para levantar el carro , el cual puede consistir en un giro como en la mayoría de los gatos hidráulicos o simple sube y baja con la mano dependiendo del modelo. Adicionalmente las posturas que se toman al realizar esta actividad pueden causar lesiones

o molestias al realizar un movimiento al cual no se está familiarizado a realizar.

Es por eso que se decidió tratar de innovar un producto el cual nos reduzca los movimientos y un mejor manejo del gato.

.MÉTODOS

LISTA DE EXIGENCIAS

• Cargar un máximo de 5 toneladas

• 12 volts

• Transportable

• Ergonómico

• Facilidad de manejo

• Costo moderado

• Fácil mantenimiento

MATERIALES

─ 1 Cilindro hidráulico de doble efecto.

─ Válvula distribuidora de 4 vias y 3 posiciones con accionamiento eléctrico y posición normal de centro cerrado.

─ Motor eléctrico 12V

─ Bomba de engranajes de baja presión

─ Limitador de presión regulable.

RESULTADOS

INGENIERÍA BÁSICA

Aunque el desarrollo moderno de la hidráulica sea comparativamente reciente, las antiguas civilizaciones estaban familiarizadas con muchos principios hidráulicos y sus usos.

Los egipcios y la población antigua de Persia, India, y China transportaron el agua a lo largo de canales para la irrigación y propósitos domésticos, usando las presas y esclusas para controlar el caudal. Los antiguos cretenses tenían un sistema de fontanería avanzado. Arquímedes estudió las leyes de la flotación y cuerpos sumergidos. Los romanos construyeron los acueductos para llevar el agua a sus ciudades.

2.1. Hidráulica.

La hidráulica es una de las ramas de la Ingeniería, que como muchas otras han venido desarrollando grandemente en las últimas décadas y se ha venido convirtiendo en una herramienta cada vez más importante para los diseñadores de máquinas o profesionales trabajadores del ramo.

Desde hace muchos siglos se usó la hidráulica para trasmitir potencia, aprovechando la energía del agua en una corriente para mover una rueda, que a su vez tomaba esa agua y la levantaba para poder transportarla y usarla para riego y otras cosas. El uso del fluido bajo presión para transmitir potencia y controlar movimientos complejos, es más reciente.

En el siglo pasado, durante la revolución industrial en Inglaterra, se empezó a utilizar agua confinada a alta presión para transmitir potencia y desde entonces su uso se ha venido generalizando cada vez más.

Un fluido confinado es uno de los medios más versátiles para modificar y controlar movimientos y transmitir potencia. Es tan resistente como el acero y, además, infinitamente flexible.

Cambia de forma para adaptarse al cuerpo que resiste su empuje, se puede dividir en partes, cada parte haciendo el trabajo a su medida y puede ser reunido para que trabaje en conjunto.

Las leyes que lo manejen son iguales o más sencillas que otras leyes de la mecánica o la electricidad y, sin embargo, hay una falta grande de orientación en este campo, lo cual hace que muchas personas no puedan gozar de los beneficios que ofrecen los sistemas hidráulicos.

Se explicará la forma como trabajan algunos de los elementos más comunes que conforman cualquier sistema hidráulico, sin distingo de marcas o tipos, ya que la estandarización es alta hoy en día.

También se darán algunas pautas para el diseño de un circuito hidráulico, sobre todo con el fin de hacer comprender mejor la forma como trabajan los sistemas existentes.

Fig. 1 Suspensión hidráulica

2.1.1. Oleohidráulica.

La Oleohidráulica se puede definir como la rama de la ingeniería mecánica que estudia el uso de fluidos incomprensibles (en este caso aceita y por esto el prefijo “óleo”), confinados y bajo presión, para transmitir potencia.

2.1.2. Aplicaciones Industriales.

Algunas de las representaciones que se utilizan para los diferentes componentes de los sistemas hidráulicos son: La prensa hidráulica, la inyectora de plástico, la excavadora hidráulica y la gata hidráulica, entre las que destaca la ultima de todas estas puesto que es un elemento que aunque su principio de funcionamiento es extremadamente simple, es muy versátil y confiable, además de ser indispensable para cualquier labor de mantenimiento mecánico.

2.2. El principio de Pascal y sus aplicaciones.

La presión aplicada en un punto de un líquido contenido en un recipiente se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo. Este enunciado, obtenido a partir de observaciones y experimentos por el físico y matemático francés Blas Pascal (1623-1662), se conoce como principio de Pascal. Fig. 2 Principio de Pascal

El principio de Pascal puede ser interpretado como una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática y del carácter incompresible de los líquidos. En esta clase de fluidos la densidad es constante, de modo que de acuerdo con la ecuación p = po + • g • h si se aumenta la presión en la superficie libre, por ejemplo, la presión en el fondo ha de aumentar en la misma medida, ya que • g • h no varía al no hacerlo h.

2.2.1. La gata hidráulica. Aplicación fundamental.

La gata hidráulica es un conector que utiliza un líquido a presión contra un pistón. Esto se basa en el Principio de Pascal. El principio establece que la presión en un recipiente cerrado es el mismo en todos los puntos. Si hay dos cilindros conectados, aplicando la fuerza a los más pequeños cilindros dará lugar a la misma cantidad de presión en el cilindro más grande. Sin embargo, dado que el cilindro más grande tiene más espacio, la fuerza resultante será mayor. En otras palabras, un aumento del área lleva a un aumento en la fuerza. Cuanto mayor sea la diferencia de tamaño entre los dos cilindros, mayor es el aumento de la fuerza será. De un gato hidráulico opera sobre la base de este sistema de dos cilindros.

Las gatas hidráulicas tienen seis partes principales. Estos son el depósito, bomba, válvula, cilindro principal, el pistón y la válvula de liberación. El depósito contiene el fluido hidráulico. Una bomba dibujar el líquido y luego crear presión en el trazo hacia abajo, ya que empuja el fluido a través de la válvula de retención. Esta válvula permite que el líquido salga del embalse y entrar en el cilindro principal. En el cilindro principal, el émbolo es empujado hacia arriba como el cilindro se llena con el líquido. Cuando es el momento para liberar la presión y permitir que el pistón para regresar a su posición inicial, se abre la válvula de escape. Esto permite que el líquido para volver a la reserva.

2.2.2. Clasificación de las gatas para automóviles

Gatas de Botella

Conectado a una válvula de seguridad contra la sobrecarga, todas las gatas mega de botella se diseñan para soportar el excedente del 50% a su capacidad clasificada. Con los revestimientos de la bomba hacia

abajo, estos gatos se pueden también utilizar horizontalmente. Los tamaños se extienden a partir de 2 toneladas a 100 toneladas.

Gatas telescópicas

Estos permiten una altura inicial muy baja, con una alta gama de elevación. Los tamaños se extienden a partir de 2 toneladas a 20 toneladas.

Gatas de aire

Un dispositivo neumático con una velocidad de elevación rápida y la descendente contracción. Diseño compacto especial con las características para la separación de tierra baja y para entrar entre las ruedas del tándem. También ofrece bajar el sistema de control (LCS). Los tamaños se extienden a partir de 10 toneladas a 60 toneladas.

Gatas de carretilla

El perfil bajo permite un acceso más fácil a los puntos de elevación. Las gatas se conectan con la válvula de seguridad contra la sobrecarga, y bajar el sistema (LCS) que proporciona un control más seguro mas liso de la pendiente, si el ordenador pierde control. Los tamaños se extienden a partir de 1.5 toneladas a 20

toneladas.

Gatas especiales de botella

Fabricado para el uso con puntos que alzan un nivel bajo, altos o especiales. Las gatas con las galgas de presión están disponibles a partir de 2 toneladas a 20 toneladas.

Gata de botella hidráulica de aire

Como con las gatas de carretilla de aire, el operador permanece en control incluso si se interrumpe el suministro de aire. Ideal para el servicio del borde de la carretera del carro y del acoplado. Puede ser utilizado con el compresor del carro o conectado con la bomba manual. Los tamaños se extienden a partir

de 12 toneladas a 30 toneladas.

Gata Caiman MEGA

Gata Caiman MVP

Gatas Oleonauticas

de Botella MEGA

2.2.3. Ventajas de la gata hidráulica

Algunas ventajas de los sistemas hidráulicos:

Eficiencia. Descontando las pérdidas que puedan ocurrir en sus vínculos mecánicos, prácticamente toda la energía transmitida a través de un sistema hidráulico es recibida a la salida, donde el trabajo es llevado a cabo. El sistema eléctrico, su competidor mas cercano, es 15 a 30% menor en eficiencia. Los mejores sistemas totalmente mecánicos son generalmente 30 a 70% menos eficientes que los sistemas hidráulicos comparables debido a factores de inercia elevada y pérdidas friccionales. La inercia es la resistencia al movimiento, acción o cambio.

Confiabilidad. El sistema hidráulico es consistentemente confiable. A diferencia de otros sistemas mencionados, el mismo no está sujeto a cambios en el desempeño o a fallas súbitas inesperadas.

Sensibilidad de control. El líquido confinado de un sistema hidráulico opera como una barra de acero al transmitir la fuerza. Sin embargo, las partes móviles son livianas y pueden ser puestas en movimiento o paradas casi instantáneamente. Las válvulas dentro del sistema pueden iniciar o parar la circulación de fluidos presurizados casi en forma instantánea y requerir muy poco esfuerzo para ser manipuladas. El sistema completo es muy manejable por el control del operario.

Flexibilidad de instalación. Las líneas hidráulicas pueden ser colocadas casi en cualquier lugar. A diferencia de los sistemas mecánicos que deben seguir recorridos rectos, las líneas de un sistema hidráulico pueden ser dirigidas alrededor de obstáculos. Los principales componentes de los sistemas hidráulicos, con la excepción de las bombas impulsadas localizadas cerca de la fuente de suministro de potencia, pueden ser instaladas en una variedad de lugares. Las ventajas de estas características son fácilmente reconocibles al estudiar las muchas localizaciones de los componentes hidráulicos en varios tipos de aviones.

Requerimientos de poco espacio. Las partes funcionales de un sistema hidráulico son pequeñas en comparación con aquellas de otros sistemas, por lo tanto, el requerimiento de espacio es comparativamente bajo.

Estos componentes pueden ser fácilmente conectados mediante líneas de cualquier longitud o contorno. Las mismas pueden ser separadas e instaladas en espacios pequeños, sin uso o fuera del camino. Áreas grandes con falta de uso para los sistemas hidráulicos con innecesarias, en resumen, los requerimientos especiales de espacio son reducidos a un mínimo.

Bajo peso. El sistema hidráulico pesa relativamente poco en comparación con la cantidad de trabajo que hace. Un sistema mecánico o eléctrico capaz de hacer el mismo trabajo pesa considerablemente mas. Dado que el peso de la carga no útil es un factor importante sobre una aeronave, el sistema hidráulico es ideal para el uso en aviación.

Auto lubricación. La mayoría de las partes de un sistema hidráulico operan en un baño de aceite. Los pocos componentes que no requieren lubricación periódica son los vínculos mecánicos del sistema.

Bajos requerimientos de mantenimiento. Los registros de mantenimiento consistentemente muestran que los ajustes y las reparaciones de emergencia a las partes de un sistema hidráulico son necesarios con poca frecuencia.

2.2.4. Cálculos generales para una gata hidráulica

3. SISTEMA HIDRÁULICO.

Para transmitir y controlar potencia a través de los líquidos a presión, se requiere un conjunto de componentes interconectados. Se refiere comúnmente al conjunto como sistema. El número y el conjunto de componentes varían de sistema a sistema, dependiendo del uso particular. En muchas aplicaciones, un sistema principal de potencia alimenta a varios subsistemas, que se refieren a veces como circuitos.

El sistema completo puede ser una pequeña unidad compacta; más a menudo, sin embargo, los componentes se ubican en puntos extensamente separados para un conveniente control y operación del sistema. Los componentes básicos de un sistema de potencia fluida son esencialmente iguales, sin importar si el sistema utiliza un medio hidráulico o neumático.

3.1. Principales componentes hidráulicos.

Hay cinco componentes básicos usados en un sistema hidráulico. Estos componentes básicos son:

Tanque

Bomba

Líneas (cañerías, tubería, o manguera flexible)

Válvula de control direccional

Actuadores

Varios usos de la potencia hidráulica requieren solamente un sistema simple; es decir, un sistema que utiliza solamente algunos componentes además de los cinco componentes básicos. Algunos de estos usos se presentan en los párrafos siguientes. Explicaremos la operación de estos sistemas brevemente ahora así usted sabrá el propósito de cada componente y puede entender mejor cómo la hidráulica se utiliza en la operación de estos sistemas. A continuación se muestra una breve clasificación general de los actuadores, a partir de la energía empleada para su funcionamiento.

3.1.2. Cilindros hidráulicos.

En los sistemas hidráulicos y neumáticos la energía es transmitida a través de tuberías. Esta energía es función del caudal y presión del aire o aceite que circula en el sistema.

Una de las características destacables de los sistemas de potencia fluidos es que la fuerza, generada por la fuente fluida, controlada y dirigida por válvulas convenientes, y transportada por las líneas, puede ser convertida fácilmente a casi cualquier clase de movimiento mecánico deseado en el mismo lugar que sea necesario.

Sea tanto movimiento lineal (línea recta) como rotatorio, éste puede ser obtenido usando un dispositivo de impulsión conveniente. Un actuador es un dispositivo que convierte la potencia fluida en fuerza y movimiento mecánicos. Los cilindros, los motores, y las turbinas son los tipos más comunes de dispositivos actuadores usados en sistemas de potencia fluida.

Cilindros de doble efecto.

Un cilindro actuador es un dispositivo que convierte la potencia fluida a lineal, o en línea recta, fuerza y movimiento. Puesto que el movimiento lineal es un movimiento hacia adelante y hacia atrás a lo largo de una línea recta, este tipo de actuadores se conoce a veces como motor recíproco, o lineal. La presión del fluido determina la fuerza de empuje de un cilindro, el caudal de ese fluido es quien establece la velocidad de desplazamiento del mismo. La combinación de fuerza y recorrido produce trabajo, y cuando este trabajo es realizado en un determinado tiempo produce potencia. Ocasionalmente a los cilindros se los llama "motores lineales".

El cilindro consiste en un émbolo o pistón operando dentro de un tubo cilíndrico. Los cilindros actuadores pueden ser instalados de manera que el cilindro esté

anclado a una estructura inmóvil y el émbolo o pistón se fija al mecanismo que se accionará, o el pistón o émbolo se puede anclar a la estructura inmóvil y el cilindro fijado al mecanismo que se accionará. Los cilindros actuadores para los sistemas neumáticos e hidráulicos son similares en diseño y operación. Algunas de las variaciones de los cilindros tipo émbolo y tipo pistón de impulsión se describen en los párrafos siguientes.

El cilindro es el dispositivo mas comúnmente utilizado para conversión de la energía antes mencionada en energía mecánica. Un cilindro actuador en el cual la superficie transversal del pistón es menos de una mitad de la superficie transversal del elemento móvil se conoce como cilindro tipo pistón. Este tipo de cilindro se utiliza normalmente para aplicaciones que requieran funciones tanto de empuje como de tracción.

El cilindro tipo pistón es el tipo más comúnmente usado en los sistemas de potencia fluida. Las partes esenciales de un cilindro tipo pistón son un barril cilíndrico o camisa, un pistón y un vástago, cabezales extremos, y guarniciones convenientes para mantener el sellado. Los cabezales se encuentran fijados en los extremos de la camisa. Estos cabezales extremos contienen generalmente los puertos fluidos. Un cabezal extremo del vástago contiene una perforación para que el vástago de pistón pase a través del mismo. Sellos convenientes llamados guarniciones se utilizan entre la perforación y el vástago del pistón para evitar que el líquido se escape hacia fuera y para evitar que la suciedad y otros contaminantes entren en la camisa. El cabezal del extremo contrario de la mayoría de los cilindros está provisto de un vínculo mecánico para asegurar el cilindro actuador a algún tipo de estructura. Este cabezal extremo se conoce como el cabezal de anclaje.

En la figura, vemos un corte esquemático de un cilindro típico. Este es denominado de doble efecto por que realiza ambas carreras por la acción del fluido.

Las partes de trabajo esenciales son: 1) La camisa cilíndrica encerrada entre dos cabezales, 2) El pistón con sus guarniciones, y 3) El vástago con su buje y guarnición.

Fig. 9 cilindro de doble efecto

El vástago del pistón se puede extender a través de cualquiera o de ambos extremos del cilindro. El extremo extendido del vástago es normalmente roscado para poder fijar algún tipo de vínculo mecánico, tal como un perno de argolla, una horquilla, o una tuerca de fijación. Esta

conexión roscada del vástago y del vínculo mecánico proporciona un ajuste entre el vástago y la unidad sobre la que accionará. Después de que se haga el ajuste correcto, la tuerca de fijación se ajusta contra el vínculo mecánico para evitar que el mismo gire. El otro extremo del vínculo mecánico se fija, directamente o a través de un acoplamiento mecánico adicional, a la unidad que se accionará. De manera de satisfacer los variados requisitos en los sistemas de potencia fluidos, los cilindros tipo pistón están disponibles en variados diseños.

Cilindros de Simple Efecto.

Cuando es necesaria la aplicación de fuerza en un solo sentido. El fluido es aplicado en la cara delantera del cilindro y la opuesta conectada a la atmósfera como en la figura. El cilindro tipo pistón de accionamiento simple es similar en diseño y operación al cilindro simple tipo émbolo. El cilindro tipo pistón de accionamiento simple utiliza la presión del fluido para proporcionar la fuerza en una dirección, y la tensión de un resorte, la gravedad, el aire comprimido, o el nitrógeno se utiliza para proporcionar la fuerza en la dirección opuesta. La figura adjunta muestra un cilindro actuador de accionamiento simple, cargado con resorte, tipo pistón. En este cilindro el resorte está situado en el lado del vástago del pistón. En algunos cilindros por resorte, el resorte está situado en el lado vacío, y el puerto fluido está en el lado del vástago del cilindro.

Fig.10 Cilindros actuadores a pistón de accionamiento simple

Válvulas Hidráulicas

Los mandos neumáticos están constituidos por elementos de señalización, elementos de mando y una parte de trabajo, Los elementos de señalización y mando modulan las fases de trabajo de los elementos de trabajo y se denominan válvulas. Los sistemas neumáticos e hidráulicos lo constituyen:

Elementos de información

Órganos de mando

Elementos de trabajo

Para el tratamiento de la información y órganos de mando es preciso emplear aparatos que controlen y dirijan el flujo de forma preestablecida, lo que obliga a disponer de una serie de elementos que efectúen las funciones deseadas relativas al control y dirección del flujo del aire comprimido o aceite.

En los principios del automatismo, los elementos reseñados se mandan manual o mecánicamente. Cuando por necesidades de trabajo se precisaba

efectuar el mando a distancia, se utilizaban elementos de comando por émbolo neumático (servo).

Actualmente, además de los mandos manuales para la actuación de estos elementos, se emplean para el comando procedimientos servo-neumáticos y electro-neumáticos que efectúan en casi su totalidad el tratamiento de la información y de la amplificación de señales.

La gran evolución de la neumática y la hidráulica han hecho, a su vez, evolucionar los procesos para el tratamiento y amplificación de señales, y por tanto, hoy en día se dispone de una gama muy extensa de válvulas y distribuidores que nos permiten elegir el sistema que mejor se adapte a las necesidades.

Hay veces que el comando se realiza neumáticamente o hidráulicamente y otras nos obliga a recurrir a la electricidad por razones diversas, sobre todo cuando las distancias son importantes y no existen circunstancias adversas.

Las válvulas en términos generales, tienen las siguientes misiones:

Distribuir el fluido

Regular caudal

Regular presión

Las válvulas son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la dirección, así como la presión o el caudal del fluido enviado por una bomba hidráulica o almacenado en un depósito. En lenguaje internacional, el término "válvula" o "distribuidor" es el término general de todos los tipos tales como válvulas de corredera, de bola, de asiento, grifos, etc.

Esta es la definición de la norma DIN/ISO 1219 conforme a una recomendación del CETOP (Comité Européen des Transmissions Oiéohydrauliques et Pneumatiques).

Según su función las válvulas se subdividen en 5 grupos:

Válvulas de vías o distribuidoras

Válvulas de bloqueo

Válvulas de presión

Válvulas de caudal

Válvulas de cierre

Válvulas distribuidoras.

Estas válvulas son los componentes que determinan el camino que ha de tomar la corriente de aire, a saber, principalmente puesta en marcha y paro (Start-Stop). Son válvulas de varios orificios (vías) los cuales determinan el camino el camino que debe seguir el fluido bajo presión para efectuar operaciones tales como puesta en marcha, paro, dirección, etc.

Pueden ser de dos, tres, cuatro y cinco vías correspondiente a las zonas de trabajo y, a la aplicación de cada una de ellas, estará en función de las operaciones a realizar.

---Representación esquemática de las válvulas.

Para representar las válvulas distribuidoras en los esquemas de circuito se utilizan símbolos; éstos no dan ninguna orientación sobre el método constructivo

de la válvula; solamente indican su función. Hay que distinguir, principalmente:

Las vías, número de orificios correspondientes a la parte de trabajo.

Las posiciones, las que puede adoptar el distribuidor para dirigir el flujo por una u otra vía, según necesidades de trabajo. Las posiciones de las válvulas distribuidoras se

representan por medio de cuadrados.

La cantidad de cuadrados yuxtapuestos indica la cantidad de posiciones de la válvula distribuidora.

El funcionamiento se representa esquemáticamente en el interior de las casillas (cuadros).

Las líneas representan tuberías o conductos. Las flechas, el sentido de circulación del fluido.

Las posiciones de cierre dentro de las casillas se representan mediante líneas transversales.

La unión de conductos o tuberías se representa mediante un punto.

--Accionamiento de válvulas.

Según el tiempo de accionamiento se distingue entre:

1. Accionamiento permanente, señal continua. La válvula es accionada manualmente o por medios mecánicos, neumáticos o eléctricos durante todo el tiempo hasta que tiene lugar el reposicionamiento. Este es manual o mecánico por medio de un muelle.

2. Accionamiento momentáneo, impulso. La válvula es invertida por una señal breve (impulso) y permanece indefinidamente en esa posición, hasta que otra señal la coloca en su posición anterior.

2.7.1.3. Características de construcción de válvulas distribuidoras

Las características de construcción de las válvulas determinan su duración, fuerza de accionamiento, recorraje y tamaño. Según la construcción, se distinguen los tipos siguientes:

Válvulas de asiento esférico y disco plano

Válvulas de corredera de émbolo, de émbolo y cursor y de disco giratorio

2.7.2. Válvulas de bloqueo

Son elementos que bloquean el paso M caudal preferentemente en un sentido y lo permiten únicamente en el otro sentido. La presión del lado de salida actúa sobre la pieza obturadora y apoya el efecto de cierre hermético de la válvula.

2.7.2.1. Válvula antirretorno

Las válvulas antirretorno impiden el paso absolutamente en un sentido; en el sentido contrario, el aire circula con una pérdida de presión mínima. La obturación en un sentido puede obtenerse mediante un cono, una bola, un disco o una membrana.

Fig. 11 Válvula antirretorno

Válvula antirretorno, que cierra por el efecto de una fuerza que actúa sobre la parte a bloquear.

Fig. 12 Válvula antirretorno con cierre por contrapresión

Válvula antirretorno con cierre por contrapresión, p.ej., por muelle. Cierra cuando la presión de salida es mayor o igual que la de entrada.

2.7.2.2. Válvula antirretorno y de estrangulación

También se conoce por el nombre de regulador de velocidad o regulador unidireccional.

Estrangula el caudal de aire en un solo sentido. Una válvula antirretorno cierra el paso del aire en un sentido, y el aire puede circular sólo por la sección ajustada. En el sentido contrario, el aire circula libremente a través de la válvula antirretorno abierta. Estas válvulas se utilizan para regular la velocidad de cilindros neumáticos.

Para los cilindros de doble efecto, hay por principio dos tipos de estrangulación. Las válvulas antirretorno y de estrangulación deben montarse lo más cerca posible de los cilindros.

Fig. 11 Regulador unidireccional

3. Costos de Proyecto.

3.1. Costos de ingeniería.

Para poder establecer los costos del proyecto realizado, es necesario tener en cuenta los siguientes conceptos:

3.1.1. Costo

Es una erogación monetaria que se recupera con beneficios, y una cantidad que se da o se paga por una cosa.

3.1.2. Proyecto

Es la búsqueda de una solución inteligente al planteamiento de un problema tendente a resolver.

3.1.3. Inversión

Gasto o colocación de caudales en aplicaciones productivas. Compra de un activo por un individuo o sociedad.

3.1.4. Proyecto de inversión

Se puede describir como un plan que, si se le asigna determinado monto de capital y se le proporcionan insumos de varios tipos, podría producir un bien o un servicio útil al ser humano o la sociedad en general. Además de otros conceptos como son los costos, costos directos e indirectos, los cuales iremos describiendo en el transcurso del capítulo.

Ahora bien, los proyectos se clasifican de diferente criterio, según su carácter, según su naturaleza, según su relación con otros proyectos, según su actividad o giro. Dentro de la clasificación de según su naturaleza, existe uno que es de crecimiento, que son inversiones que buscan hacer crecer en una misma rama de negocios.

En términos generales la evaluación del proyecto se divide en 3 estudios que son:

Viabilidad comercial

Viabilidad técnica

Viabilidad financiera

El estudio de la viabilidad comercial indicará si el mercado es o no sensible al bien o servicio producido por el proyecto y la aceptabilidad que tendría en consumo o uso.

El estudio de viabilidad técnica estudia las posibilidades materiales, físicas y químicas, condiciones y alternativas de producir el bien o servicio que se desea generar con el proyecto.

El estudio de la viabilidad financiera de un proyecto determina, en último término, su aprobación o rechazo.

Y para poder determinar el rechazo o aprobación del mismo se tendrán que hacer los cálculos financieros necesarios de los elementos que conforman el proyecto de automatización. Para la construcción de este proyecto se utilizarán los siguientes elementos:

• Equipo Hidráulico

Como es un diseño, deben te tomarse en cuenta algunos aspectos para los costos de ingeniería como son:

Ingeniería

Dibujos de ingeniería

Compra del equipo hidráulico

Costos directos e indirectos

Mantenimiento del equipo hidráulico

Vida útil del equipo hidráulico

Podemos decir que el nuestro cumple con todos los requisitos para que tenga el nombre de proyecto y de esta manera poder hacer el estudio o la evaluación correspondiente de los costos de ingeniería para poder decir al final del mismo capítulo si el proyecto es viable o no. La viabilidad de un proyecto obedece a estimar las ventajas y desventajas de asignar recursos a su realización, asegurando así la mayor productividad de los recursos.

La evaluación de un proyecto de inversión, cualquiera que ésta sea, tiene por objeto conocer su rentabilidad económica y social, de tal manera que asegure resolver una necesidad humana en forma eficiente, segura y rentable.

El estudio del proyecto pretende contestar el interrogante de si es o no conveniente realizar la inversión. Esta recomendación sólo será posible si se dispone de todos los elementos necesarios para tomar la decisión

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1.4 References and CitationsFootnotes should be Times New Roman 9-point, and justified to the full width of the column.

Use the “ACM Reference format” for references – that is, a

numbered list at the end of the article, ordered alphabetically and formatted accordingly. See examples of some typical reference types, in the new “ACM Reference format”, at the end of this document. Within this template, use the style named references for the text. Acceptable abbreviations, for journal names, can be found here: http://library.caltech.edu/reference/abbreviations/. Word may try to automatically ‘underline’ hotlinks in your references, the correct style is NO underlining.

The references are also in 9 pt., but that section (see Section 7) is ragged right. References should be published materials accessible to the public. Internal technical reports may be cited only if they are easily accessible (i.e. you can give the address to obtain the report within your citation) and may be obtained by any reader. Proprietary information may not be cited. Private communications should be acknowledged, not referenced (e.g., “[Robertson, personal communication]”).

1.5 Page Numbering, Headers and FootersDo not include headers, footers or page numbers in your submission. These will be added when the publications are assembled.

1 If necessary, you may place some address information in a footnote, or in a named section at the end of your paper.

Figure 1. Insert caption to place caption below figure.

.

2. DISCUSIÓNPlace Tables/Figures/Images in text as close to the reference as possible (see Figure 1). It may extend across both columns to a maximum width of 17.78 cm (7”).

Captions should be Times New Roman 9-point bold. They should be numbered (e.g., “Table 1” or “Figure 2”), please note that the word for Table and Figure are spelled out. Figure’s captions should be centered beneath the image or picture, and Table captions should be centered above the table body.

3. CONCLUSIONES3.1 En conclusión visualizamos que los sistemas hidráulicos de potencia son de vital importancia en la actualidad, ya que se postulan como una de las más viables soluciones ante problemáticas diarias

3.2 También se puede observar que el empleo de los sistemas hidráulicos de potencia y más específicamente los principios de la gata hidráulica, son utilizados en una cantidad muy baja, prácticamente nula para procesos relacionados directamente con el reciclaje de desperdicios sólidos reciclables.

3.3 Observamos que los sistemas hidráulicos de potencia nos ofrecen una gran cantidad de beneficios tales como su flexibilidad de rangos de potencia lo cual podemos traducir en la gran diversidad de procesos industriales en los que pueden emplearse.

3.4 Entre otras cosas, otros elementos flexibles con los que contamos son las diferentes formas de accionamiento de los elementos hidráulicos de trabajo, la variación de sus características físicas, capacidades y dimensiones.

4.5. Específicamente, la realización de este trabajo es una manera de plasmar, concretizar y aplicar una gran diversidad de conocimientos obtenidos durante el transcurso del estudio de la Ingeniería

hidráulicaSubsectionsThe heading of subsections should be in Times New Roman 12-point bold with only the initial letters capitalized. (Note: For

subsections and subsubsections, a word like the or a is not capitalized unless it is the first word of the header.)

3.4.1 SubsubsectionsThe heading for subsubsections should be in Times New Roman 11-point italic with initial letters capitalized and 6-points of white space above the subsubsection head.

3.4.1.1 SubsubsectionsThe heading for subsubsections should be in Times New Roman 11-point italic with initial letters capitalized.

3.4.1.2 SubsubsectionsThe heading for subsubsections should be in Times New Roman 11-point italic with initial letters capitalized.

4. REFERENCIASCitar las fuentes consultadas en el estilo IEEE

Columns on Last Page Should Be Made As Close As Possible to Equal Length