Guía de sistemas. Hidráulica Móvil Centro Abierto, Presión Constante y Sistemas Load Sensing

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Guía de sistemas

Hidráulica Móvil

Centro Abierto, Presión Constante

y Sistemas Load Sensing

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1. Puertos de trabajo A y B

Conexión para mangueras para actuadores, cilindros o motores.

2. Línea paralela

Galería de alimentación para actuadores. Las líneas paralelas no cortadas forman un circuito paralelo. Las líneas paralelas cortadas forman un circuito tándem.

3. Línea central abierta

Galería para la bomba de aceite en una válvula central abierta en la que el sobrante de aceite discurre libremente. Se forma la presión de la bomba a medida que las correderas van saliendo de la posición neutral.

4. Válvula de control de carga

Evita que el aceite corra en la dirección equivocada a través de los puertos de trabajo.

5. Válvula de seguridad del puerto de trabajo

Válvula de seguridad para protección de los puertos de trabajo, con o sin función de anti-cavitación.

6. Anti-cavitación

Solamente una válvula de control para relleno.

7. Estrangulación

Estrangulación entre la bomba y el tanque (P–T), en línea de centro abierto, creando presión en el sistema.

8. Estrangulación

Estrangulación de la bomba a la boca de trabajo(P–W).

9. Estrangulación

Estrangulación entre la boca de trabajo a tanque (W–T).

Introducción – Definición

10. Funcionalidad de la corredera 11. Bomba

Suministro de aceite al sistema.

12. Conexión a bomba 13. Conexión a tanque 14. Tanque

Unidad de contención, refrigeración y purga del aceite.

15. Filtro

Unidad de purificación del aceite.

16. Cilindro

Unidad de conversión de caudal de aceite a movimiento lineal.

17. Motor

Unidad de conversión de caudal de aceite a movimiento de rotación.

Operación simple

El operario mueve una palanca/bobina a la vez.

Operación simultánea

El operario mueve dos o más palancas/bobinas a la vez.

Interferencia de caudal

El caudal de una sección cambia cuando otra sección se activa.

Capacidad de control

Se usa para la operación simple y la simultánea, indica la modulación del caudal y la presión por la válvula en cada puerta de trabajo.

Este folleto aclara importantes diferencias entre centro abierto, presión constante y sistemas Load Sensing.

50

5

100 200

1

6 3 2

4 11 12

14 13 15 7

8 9

17 16

10

2

(3)

Introducción – Definición

Válvulas móviles – actuadores de bobina

Introducción – Productos

Hidráulica Electrohidráulica

Manual Neumática

Manual

Palanca proporcional de 1 eje

Histéresis no mecánica Histéresis de cierta fuerza

Operación manual Operado por piloto

Hidráulica

Palancas proporcionales de 1 y 2 ejes

Histéresis mecánica 10 %

Motores móviles

Parámetros a discutir:

• Desplazamiento

• Par axial

• Presión

• Velocidad

• Sensibilidad a la suciedad

• Sensibilidad a los choques de temperatura

Engranaje Condensador variable Pistón axial

Par Neumática

Palancas proporcionales de 1 y 2 ejes

Histéresis mecánica 30%

Electrohidráulica Palancas proporcionales de 1, 2 y 3 ejes Histéresis mecánica 3 %

Cilindros y acumuladores

Parámetros a discutir:

Cilindros:

• Carrera

• Diámetro

• Nivel de presión

• Vida util Acumuladores:

• Relación de presión

• Nivel de precarga

• Amplitud

• Frecuencia

• Volumen

Actuador rotativo Cilindros redondos

Acumuladores de pistón

Acumuladores de fuelle

Acumuladores de diafragma Pistón radial

3

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Bomba fija

Generación de calor – Elección de bomba

Cilindro 2

Cilindro 1 Cilindro 1

Caudal

Presión

Presiòn

Caudal Caudal de bomba Actual Disponible

Cilindro 2

Pérdida de calor Pérdida de calor

Alta presión (bar) x caudal de bomba (l/min) 600

Válvula de Centro Cerrado Bypass

Sistema Load Sensing LS (CFC) Válvula de Centro

Abierto

Sistema de Centro Abierto

OC Bomba de engranaje

Capacidad ligera/media Bomba de paletas

Capacidad Media/Pesada Bomba de Pistón Axial Capacidad Media/Pesada

4 Corredera en la entrada del L90LS.

Permite el uso de una bomba fija.

Denominación del sistema CFC cuando se usa bypass/derivación.

Bypass (derivación):

10 bar

Entrada LS

Potencia de motor

requerida (kW):

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Bomba variable

Cilindro 2

Cilindro 1 Cilindro 1

Caudal

Presión

Presiòn

Caudal Caudal de bomba Actual Disponible

Cilindro 2

Pérdida de calor Pérdida de calor

Generación de calor – Elección de bomba Generación de calor – Elección de bomba

Bomba de Pistón Axial Capacidad Media/Pesada

Regulador Load Sensing Regulador

Compensación de presión

Válvula de Centro Cerrado Válvula de Centro Cerrado Válvula de Centro Cerrado

Presión Constante

Sistema – CP Presión Constante Sistema Alto-Bajo – CPhl (Sistema Descargado – CPU)

Sistema Load Sensing

LS

Generación de Calor:

Las áreas rojas en los diagramas representan pérdidas de calor

Sistemas Mejorados:

Sistema multibomba – una bomba para presión alta y una para presión baja

5

Regulador:

Unidad de la bomba que gobierna la presión diferencial entre LS y la presión de bomba.

CPhl – CPU:

Alta presión (h) cuando las corre- deras están activadas, baja presión (l) cuando las correderas están en posición neutral.

(6)

Rendimiento del Sistema – Centro Abierto

Operación manual

La exclusiva Tecnología de Presión Intermedia de Parker reduce las interferencias de caudal para una mejor precisión y eficacia comprada con sistemas genéricos.

Operado por piloto

La Tecnología de Compensación de Presión de Parker mejora aún más el rendimiento comparado con sistemas genéricos.

215

215 215 215

50 100 200

Motivo

• El más bajo costo de bomba y válvula direccional

• Sistema estable

• Tiempos de respuesta cortos

• Fácil de mantener

Dónde

• Carretillas de horquilla

• Cargadores de ruedas pequeñas

• Grúas

• Cargadores telescópicos

Cómo

• El mismo caudal a puertos de trabajo

• El caudal depende de la velocidad de la bomba

• La interface depende de la elección de bobina

• Generalmente sistemas de multibomba y/o multiválvula

Valores añadidos de la tecnología Parker OC:

• Menos banda muerta => Carrera de palanca activa más larga => Mejor capacidad de control y precisión

• Nivel de presión intermedia bien definido => Menos interferencias en operaciones simultáneas

• Distribución más fácil de todo el aceite de la bomba => Puede mejorar la productividad hasta un 50 %

Valores añadidos de la tecnología Parker OC:

• Menos banda muerta => Carrera de palanca activa más larga => Mejor capacidad de control y precisión

• Independencia de carga => Una carrera determinada tiene siempre el mismo caudal => Operación más fácil

• Nivel de presión intermedia bien definido => Menos interferencias en operaciones simultáneas

• Distribución más fácil de todo el aceite de la bomba => Puede mejorarla productividad hasta un 50 %

Guía de los diagramas

Los diagramas siguientes muestran el caudal relativo, presión y carreras de palancas de diferentes sistemas al levantar y bajar cargas.

Las líneas amarillas muestran el caudal

Las líneas azules punteadas muestran la presión

20% de aumento de la productividad = ¡€ 15000 por año para una grúa de madera!

Antes: Carga y descarga, 1 hora; transporte 3 horas. Después: Carga y descarga, 40 minutos; transporte 3 horas.

Valor para el operario: 50 cargas extras por año = € 15000.

Valor medioambiental derivado: 1000 litros menos de combustible usados en la carga y descarga = € 1000.

Valor logístico derivado: Libera espacio de descarga en el aserradero.

6

(7)

Rendimiento del Sistema – Centro Abierto

Motivo

• El más bajo costo de bomba y válvula direccional

• Sistema estable

• Tiempos de respuesta cortos

• Fácil de mantener

Dónde

• Carretillas de horquilla

• Cargadores de ruedas pequeñas

• Grúas

Cómo

• El mismo caudal a puertos de trabajo

• El caudal depende de la velocidad de la bomba

• La interface depende de la elección de bobina

• Generalmente sistemas de multibomba y/o multiválvula

Caudal/Presión, % Caudal/Presión, %

60 bar 60 bar

60 bar

200 bar 200 bar

60 bar 60 bar

60 bar

200 bar 200 bar

Parker Andra

Meter out Adaptación de

Meter in & out

Adaptación de Meter in & out

Meter in

Carrera de la palanca, %

Carrera de la palanca, % Carrera de la palanca, %

Carrera de la palanca, % 100

100 100 100

Funcionamiento manual, elevación

Funcionamiento manual, elevación Funcionamiento manual,

descenso Funcionamiento manual,

descenso

60 bar 60 bar

60 bar

200 bar 200 bar

60 bar 60 bar

60 bar

200 bar 200 bar

Parker Andra

Meter in & out

Meter in

100 100 100

descenso

60 bar 60 bar

60 bar

200 bar 200 bar

60 bar 60 bar

60 bar

200 bar 200 bar

Parker Andra

Meter in & out

Meter in

100 100 100

descenso

60 bar 60 bar

60 bar

200 bar 200 bar

60 bar 60 bar

60 bar

200 bar 200 bar

Parker Andra

Meter in & out

Meter in

100 100 100

descenso

100

Parker Andra

60 bar

60 bar 60 bar

60 bar 200 bar

200 bar 200 bar

200 bar

60 bar

60 bar 60 bar 200 bar

200 bar 200 bar

200 bar

Caudal/Presión, %

Meter out Meter out

Fuerzas de caudal

Meter in Fuerzas de caudal

Meter in

Funcionamiento piloto, elevación Funcionamiento piloto,

descenso Funcionamiento piloto,

descenso

Funcionamiento piloto, descenso 100

100

Parker Andra

60 bar

60 bar 60 bar

60 bar 200 bar

200 bar 200 bar

200 bar

60 bar

200 bar 200 bar

200 bar

Meter out Meter out

Fuerzas de caudal

Meter in

descenso

Funcionamiento piloto, descenso

100

Parker Andra

60 bar

60 bar 60 bar

60 bar 200 bar

200 bar 200 bar

200 bar

60 bar

200 bar 200 bar

200 bar

Meter out Meter out

Fuerzas de caudal

Meter in

descenso

Funcionamiento piloto, descenso 100

100

Parker Andra

60 bar

60 bar 60 bar

60 bar 200 bar

200 bar 200 bar

200 bar

60 bar

200 bar 200 bar

200 bar

Meter out Meter out

Fuerzas de caudal

Meter in

descenso

Funcionamiento piloto, descenso

Tecnología Parker OC Sistema genérico

7

(8)

Rendimiento del Sistema – Presión Constante

Operado manualmente – funcionamiento simple

• El caudal de sección se modifica por la presión de carga

• Todas las cargas comienzan a moverse en la misma posición de la palanca

Operado manualmente – funcionamiento múltiple

• Sin interferencia

Operado por piloto – funcionamiento simple

• Tecnología de Compensación de Presión – el caudal de sección se afecta menos por la presión de la carga

Operado por piloto – funcionamiento múltiple

50 100 200

215

215 215 215

50 100 200

Motivo

• Bajo costo de válvulas direccionales

• Sistema estable

Dónde

• Equipos mineros

• Equipos de tratamiento de basuras

• Equipos forestales

Cómo

• Caudal individual por puerto de trabajo

• No hay interferencia entre los caudales de las puertos de trabajo

Caudal, %

50 bar

100 100

Meter out

Meter in

Funcionamiento manual, elevación Funcionamiento manual, descenso

Caudal, % Caudal, %

50-150 bar

50-150 bar 100

100

Funcionamiento piloto, elevación Funcionamiento piloto, descenso

Meter out Fuerzas de caudal

Caudal, %

50 bar

100 100

Meter out

Meter in

Caudal, % Caudal, %

50-150 bar

50-150 bar 100

100

Meter out Fuerzas de caudal

8

(9)

Rendimiento del sistema – Load Sensing

50

215

100 200

215 215 215

55 105 205

5 Bar 5 Bar 5 Bar

Motivo

• Generalmente considerado el tipo más eficaz de sistema móvil

Dónde

• Equipos forestales

• Cargadores de ruedas grandes y medianos

• Grúas

• Excavadoras

• Equipos de tratamiento de basuras

Cómo

• Con bomba de desplazamiento variable o fijo

• Caudal individual por puerto de trabajo

• No hay interferencia entre los caudales de las puertos de trabajo

Caudal, %

150 bar

50 bar

50-150 bar Caudal, %

100

Meter out

Meter in Compensador

100 Caudal, %

50-150 bar

100 Caudal, %

50-150 bar Meter out

Fuerzas de caudal

Funcionamiento piloto, elevación Funcionamiento piloto, descenso 100

Caudal, %

50-150 bar

100 Caudal, %

50-150 bar Meter out

Fuerzas de caudal

Válvulas de Rendimiento Parker

• La retroalimentación de la carga permite aceleración suave

• Las fuerzas adaptadas del caudal permiten un retardo suave

• El Reductor de Alimentación permite un uso más eficaz de la bomba de aceite

• 10 –20 % mayor productividad

Caudal, %

150 bar

50 bar

50-150 bar Caudal, %

100

Meter out

10 % de aumento de la productividad = ¡ € 36000 por año por cada recolector !

Antes: 60 árboles por hora. Después: 66 árboles por hora.

Valor para el operario: Un adicional de 3 metros cúbicos por hora = € 12 por hora = € 36000 ¡por año!

9 Operado manualmente – funcionamiento simple

• Caudal de sección independiente de la presión de carga (compensador)

• Control de presión por boca de trabajo (compensador) Operado manualmente – funcionamiento múltiple

Operado por piloto – funcionamiento simple

• Caudal de sección independiente de la presión de carga (compensador)

• Control de presión por boca de trabajo (compensador) Operado por piloto – funcionamiento múltiple

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Pureza

Objetivo de la filtración:

• Vida útil larga del circuito hidráulico

• Optimización de la disponibilidad del sistema

Filtración en línea

• Diseñado para administrar el caudal de todo el sistema

• Bomba de desplazamiento fijo: Filtración continua

• Bomba de desplazamiento variable: Filtración solamente del caudal del puerto de trabajo

• Filtro de presión: Protección del sistema contra desgaste de componentes

• Filtro de retorno: Protección del sistema contra agentes externos y desgaste de componentes

• Filtro de aire: Protección del sistema contra agentes externos

Filtración fuera de línea

• Puede filtrar en forma independiente si el sistema está en funcionamiento

• Generalmente bajo caudal a través del filtro – lo que permite filtrar partículas muy pequeñas

• Más fácil de sobredimensionar y aumentar la capacidad

Filtración en línea

Subsistema Filtración fuera de línea

Tanque de aceite hidráulico

Tanque de aceite hidráulico Filtro de aire

Filtro de aire

Filtro de presión Válvula direccional

Válvula direccional

Circuito sub-hidráulico (p. ej. propulsión de

ventilador) Bomba

Bomba

Filtro de retorno

Bomba

Filtro de retorno

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Servicios de Valor Añadido Pureza

Objetivo de los Servicios de Valor Añadido

• Minimizar las transacciones y la logística

• Minimizar los costos de adquisición y de productos

• Reducción del tiempo de desarrollo y producción

• Garantizar 100 % de funcionalidad

Breadman

Envasado y entregado a tiempo

Kitting

Juegos completos para el ahorro de tiempo

Montaje

Listo para el montaje final

Sub-montaje

Premontajes parciales

Servicios Técnicos

Reducción de costos y Tecnología Seca conceptos de toda la solución ingeniera

Training

Completamente adaptado a las necesidades de los clientes

EDI

Transacciones sin papel

Responsable Dedicado

Un cliente – un contacto

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www.morot.se 07-11

Boletín HY17-8009/ES POD 11/2007 PC

Parker Hannifin Corporation Todos los derechos reservados Parker Hannifin es el primer proveedor mundial de sistemas y soluciones de control de movimientos con ventas y fabricación en todo el mundo. Para infor- mación de productos y detalles del representante de la Oficina de Ventas Parker más cercana, visite: www.parker.com o llame sin cargo al 00800 2727 5374.

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