SIMULACIÓN CIRCUITO HIDRÁULICO PRENSA

INGENIERÍA MECATRÓNICA

5 Feb 201814:56

Summary

TLDREn este video se utiliza un software de simulación hidráulica para mostrar el funcionamiento de un circuito de accionamiento de una prensa. Se detalla el comportamiento de los cilindros en el diagrama espacio-fase, donde se ilustra el proceso de sujeción, doblado y liberación de una pieza metálica. El circuito hidráulico se diseña paso a paso, incluyendo válvulas, cilindros y secuencias de activación, y se ajusta para simular correctamente el sistema. Finalmente, se observa cómo las válvulas y sensores controlan los movimientos de los cilindros para completar el ciclo de la prensa de manera manual.

Takeaways

🛠️ En el video se utiliza un software de simulación de fluidos para analizar el comportamiento de un circuito hidráulico de accionamiento para una prensa.
🔧 La prensa sigue un diagrama de espacio fase que comienza sujetando la pieza metálica, luego acciona y regresa el cilindro de doblado.
📊 El diseño cinemático del circuito hidráulico puede variar, pero se elige un circuito completo para el ejemplo.
🔄 Se configuran válvulas como la válvula 43, a partir de una válvula 42, ajustando el centro en modo tándem y cruzado.
⚙️ El circuito incluye un grupo motriz, una válvula de estrangulación, y un filtro para regular el aceite que retorna al depósito.
🛢️ Se utiliza una válvula limitadora de presión calibrada a 120 bares y conectada al depósito.
🌀 Se configuran válvulas de cheque y de secuencia para controlar el flujo de aceite entre los cilindros, permitiendo que funcione solo en una dirección.
🔩 Las válvulas de secuencia, junto con las válvulas de cheque, se colocan en paralelo para optimizar el control de los cilindros.
🖥️ El software permite la simulación del circuito, mostrando cómo los cilindros se accionan y regresan al alcanzar ciertas presiones.
⚡ El video muestra cómo el control cinemático y el diseño hidráulico permiten el funcionamiento manual de una prensa, con la posibilidad de añadir reguladores de velocidad para mayor control.

Q & A

¿Cuál es el propósito del software de simulación Fluid Sin H en el vídeo?
-El software Fluid Sin H se utiliza para simular y observar el comportamiento de un circuito hidráulico, específicamente el accionamiento de una prensa.
¿Qué es el diagrama espacio-fase mencionado en el vídeo?
-El diagrama espacio-fase es una representación que muestra el comportamiento de la prensa. Indica que la secuencia de operación de la prensa comienza con sujetar la capa metálica, luego el cilindro de doblado sale, regresa y finalmente suelta la pieza.
¿Qué elementos se necesitan para construir el circuito hidráulico en la simulación?
-Se necesitan una unidad motriz, un grupo de accionamiento, una válvula 4/3, una válvula de estrangulación, un filtro de aceite, un depósito, y una válvula limitadora de presión calibrada a 120 bares.
¿Cómo se configura la válvula 4/3 en el circuito?
-La válvula 4/3 se configura seleccionando un centro tándem y un flujo cruzado. Además, se utiliza un accionamiento por palanca con enclavamiento.
¿Cuál es la función de la válvula de estrangulación en el circuito?
-La válvula de estrangulación regula el flujo del aceite, permitiendo que pase un 1% del fluido a través de un filtro y luego lo envíe al depósito.
¿Qué función cumple la válvula limitadora de presión en el circuito?
-La válvula limitadora de presión asegura que la presión no supere los 120 bares en el circuito. Está conectada al depósito y limita la presión para evitar daños en el sistema.
¿Cómo se asegura que los cilindros se muevan de manera correcta en el circuito?
-Se utilizan válvulas de secuencia y válvulas de cheque en paralelo, las cuales permiten que el aceite fluya en una dirección específica, asegurando el correcto movimiento de los cilindros.
¿Cuál es la importancia de las válvulas de secuencia en el circuito?
-Las válvulas de secuencia controlan el orden en que los cilindros realizan sus movimientos, asegurando que se activen en la secuencia correcta y a la presión adecuada.
¿Cómo se calibra la presión en el circuito para asegurar un funcionamiento óptimo?
-La presión del grupo de accionamiento se calibra a 60 o 120 bares, la válvula limitadora de presión a 150 bares, y la contrapresión se mantiene en aproximadamente 20 bares.
¿Cómo se asegura que el aceite regrese al tanque después de que los cilindros completen sus movimientos?
-Cada salida de los puntos del circuito está conectada al tanque para evitar pérdidas de aceite, lo que garantiza un retorno adecuado del fluido al depósito.

Outlines

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🔧 Configuración inicial del circuito hidráulico

En este párrafo se explica el uso del software FluidSIM para simular el comportamiento de un circuito hidráulico destinado a accionar una prensa. Primero, la prensa sujeta la pieza metálica, luego el cilindro de doblado realiza su función, y finalmente regresa el cilindro para liberar la pieza. El diagrama espacio-fase describe este proceso. Se elige un diseño cinemático hidráulico para cumplir con los requisitos utilizando la hidráulica manual y el software de simulación.

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⚙️ Válvulas y configuración del circuito hidráulico

Este párrafo detalla la configuración de las válvulas necesarias para el circuito. Se menciona la necesidad de una válvula de estrangulación para regular el flujo de aceite y una válvula limitadora de presión calibrada a 120 bares. Además, se describe cómo se configuran válvulas de cheque y de secuencia para asegurar el flujo adecuado del aceite entre los cilindros, asegurando que el sistema funcione correctamente en un sentido y se bloquee en el otro.

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🛠️ Ajustes y simulación del comportamiento del circuito

El tercer párrafo se enfoca en los ajustes finales para la simulación del circuito hidráulico. Cada cilindro tiene un recorrido específico y se debe asegurar que el aceite regrese al tanque sin pérdidas. Se describen las señales que desencadenan el movimiento de los cilindros y los valores de presión necesarios para desbloquear las válvulas. La presión de contra presión se ajusta a unos 20 bares, mientras que el nivel de presión para el grupo de accionamiento se fija en 60 o 120 bares. Finalmente, se ejecuta la simulación del circuito, verificando el comportamiento del sistema en distintas fases de funcionamiento.

Mindmap

Keywords

💡Simulación

La simulación en este contexto se refiere al uso de software para modelar y predecir el comportamiento de un sistema hidráulico en una prensa. A lo largo del video, el narrador menciona cómo utiliza un software de simulación sin 'h' para visualizar los movimientos de los cilindros y válvulas en el circuito, lo que permite analizar su funcionamiento sin construir físicamente el sistema.

💡Prensa

La prensa es una máquina hidráulica mencionada en el video que realiza acciones de sujeción y doblado sobre una capa metálica. El funcionamiento cinemático de esta prensa es central en el circuito que se está simulando, ya que los movimientos de los cilindros de la prensa son los que controlan las diferentes etapas del proceso.

💡Circuito hidráulico

Un circuito hidráulico es un sistema compuesto por componentes como válvulas, cilindros y bombas que controlan el flujo y la presión del fluido para generar movimiento. En el video, se explica cómo diseñar y simular este circuito, el cual es clave para accionar la prensa de manera efectiva y precisa.

💡Cilindros de doble efecto

Los cilindros de doble efecto son componentes hidráulicos que generan movimiento en ambos sentidos al recibir presión de fluido en dos cámaras. En el video, se mencionan como parte del sistema que controla los movimientos de salida y regreso de la prensa, esenciales para completar el proceso de doblado.

💡Válvula limitadora de presión

Este tipo de válvula regula la presión máxima del sistema para evitar daños en los componentes. En el video, la válvula limitadora de presión se ajusta a 120 bares para asegurar que el circuito hidráulico funcione dentro de los límites de seguridad sin sobrepasar la presión recomendada.

💡Válvula de cheque

La válvula de cheque es un componente que permite el flujo de fluido en una sola dirección. En el circuito presentado en el video, se usa en paralelo con otras válvulas para garantizar que los cilindros solo se muevan cuando se alcanzan las condiciones adecuadas, y no en el sentido contrario.

💡Accionamiento por palanca

El accionamiento por palanca es un método manual para activar una válvula dentro del sistema hidráulico. En el video, se describe cómo se configura una válvula de 4/3 con accionamiento por palanca para controlar el flujo de fluido en el circuito de la prensa, haciendo que la operación sea controlada de manera manual.

💡Diagrama espacio fase

El diagrama espacio fase es una representación gráfica del comportamiento temporal de los cilindros en el circuito hidráulico. En el video, este diagrama se utiliza para visualizar las secuencias de salida y regreso de los cilindros de la prensa, ayudando a entender su funcionamiento cinemático.

💡Válvula de secuencia

La válvula de secuencia controla el orden en que los componentes del sistema hidráulico se activan. En el video, se utiliza para asegurar que los cilindros de la prensa actúen en el orden correcto: primero sale el cilindro A, luego el cilindro B, y luego ambos regresan en secuencia.

💡Filtro de aceite

El filtro de aceite es un componente que elimina impurezas del fluido hidráulico, asegurando un funcionamiento eficiente y prolongando la vida útil de los componentes del circuito. En el video, se menciona que el aceite pasa a través de un filtro antes de regresar al depósito, lo que es crucial para mantener la integridad del sistema.

Highlights

El software de simulación Fluid SIM H es utilizado para estudiar el comportamiento cinemático de una prensa hidráulica.

La prensa realiza un ciclo de sujeción, doblado y liberación de la pieza metálica, lo que se observa claramente en el diagrama espacio-fase.

El diseño cinemático del circuito hidráulico se puede realizar de varias maneras, pero en este caso se elige un circuito completo para su análisis.

El circuito utiliza una válvula 4/3 que es configurada a partir de una válvula 4/2, asignándole un centro tándem y flujo cruzado.

Se emplea una válvula limitadora de presión calibrada a 120 bares, necesaria para evitar excesos en la presión del sistema.

El circuito incluye una válvula de estrangulación para regular el flujo del aceite y garantizar que pase por el filtro antes de llegar al depósito.

Se añaden válvulas de cheque y válvulas de secuencia para controlar el flujo de aceite entre los cilindros, asegurando que el movimiento sea en un solo sentido.

Cada cilindro del circuito es de doble efecto y su configuración puede ajustarse para mejorar la simulación del sistema.

Las válvulas de secuencia y de cheque se configuran en paralelo para garantizar el flujo adecuado en el sistema hidráulico.

La simulación permite observar cómo las válvulas y los cilindros interactúan, asegurando que los cilindros sólo se muevan cuando la presión alcanza ciertos niveles.

Se requiere que los cilindros alcancen 200 milímetros de recorrido para activar las válvulas, lo cual puede ajustarse según las necesidades de la simulación.

El aceite utilizado en el circuito siempre debe retornar al depósito para evitar pérdidas en el sistema hidráulico.

La válvula limitadora de presión cumple la función de evitar que los cilindros regresen antes de que se alcance una presión mínima establecida.

La simulación también permite la adición de reguladores de velocidad para ajustar la velocidad de los cilindros en el sistema.

La prensa hidráulica es completamente manual y los sensores de posición permiten verificar que los movimientos de los cilindros se den correctamente.