Inicio > Hidráulica, mantenimiento industrial, oleohidráulica > Cuaderno de Hidráulica: Cambio de la velocidad en actuadores hidráulicos.

Cuaderno de Hidráulica: Cambio de la velocidad en actuadores hidráulicos.

En esta entrada quiero mostraros un nuevo circuito hidráulico y explicaros detalladamente su funcionamiento. El objetivo es simple, comprender mejor e interpretar de forma correcta los sistemas hidráulicos que podamos encontrarnos en nuestra máquina de papel. Con ello mejoraremos de forma sustancial el análisis y diagnóstico del mismo a la hora de solucionar las posibles averías o problemas relacionados con ellos. Son muchas las soluciones que pueden implementarse mediante sistemas hidráulicos, vamos a ver un sencillo control sobre dos motores hidráulicos, funcionando en paralelo, en el que se introduce un sistema para cambiar la velocidad con la que trabajan ambos actuadores. Se trata de una solución que, por su simplicidad, resulta muy económica a la vez que precisa.

En una entrada posterior os he mostrado varios circuitos para el control de motores hidráulicos. Este circuito que os traigo también sirve para controlar en paralelo dos motores hidráulicos que, en un momento dado y dependiendo de las condiciones externas existentes en la máquina de papel, pueden funcionar a velocidad normal o a velocidad rápida.

Esquema hidráulico. Actuadores hidráulicos con dos velocidades.

Si echamos un vistazo al esquema podemos ver que, como todo esquema hidráulico similar, aparecen tres bloques claramente diferenciados. Primeramente, en la parte inferior encontramos el bloque de distribución, en la parte superior el bloque correspondiente a los diferentes actuadores hidráulicos y entre ambos, el bloque de control que reúne todos aquellos elementos de regulación y auxiliares. Es la forma típica de presentar un esquema hidráulico. También podemos observar que las diferentes ubicaciones físicas de los componentes que lo forman están señaladas mediante líneas a trazos que representan, en este caso, armarios hidráulicos, diferentes partes de la máquina, etc.

El bloque principal de mando lo componen la válvula distribuidora de 4 vías y tres posiciones 23XV3117.1, la válvula reductora de presión 23PV3117 y la válvula de placa intermedia 23GC3117 que proporciona una válvula antiretorno pilotada en cada uno de los canales de mando A y B. Estos tres componentes guardan todos ellos el mismo formato, tipo sándwich, para su montaje en placa. En la siguiente imagen podéis observar el montaje físico de este bloque dentro del armario hidráulico.

Montaje físico del bloque de distribución principal

Si nos fijamos detalladamente en el esquema podemos deducir el funcionamiento de este bloque de distribución principal. La línea de presión P primeramente atraviesa el bloque que encierra ambas válvulas antiretorno pilotadas y llega hasta la válvula reductora de presión 23PV3117, se trata de una válvula Bosch Rexroth tipo ZDR10D. La función de ésta es simple, reducir la presión de trabajo de nuestros actuadores hidráulicos a un valor regulado, según el esquema, de 110 bar. Para ello, cuando la presión de nuestro circuito está próxima a este valor, el canal de presión en esta válvula se va cerrando para impedir el paso del caudal de aceite hacia el circuito. Si aún así, con esta medida no es suficiente y la presión del circuito sigue en aumento, debido por ejemplo al incremento de carga en los actuadores, lo que ocurre es que, en esta válvula reductora, se abre el canal que comunica nuestro circuito con el canal de la línea de retorno a tanque T, descargando así el exceso de presión de nuestro circuito, ¿hasta cuando?, hasta que dicha presión alcanza un valor justo por debajo del valor tarado en la válvula, en este caso 110 bar. Más adelante, la línea de presión P llega hasta la válvula direccional de corredera 23XV3117.1. Se trata de una electroválvula Bosch Rexroth tipo 4WE10J de 4 vias y tres posiciones, accionada mediante señal eléctrica en las bobinas a y b y en cuya posición central, seleccionada por muelles mientras no exista ninguna de las señales eléctricas, el canal de presión P permanece cerrado y los canales A y B de accionamiento de actuadores comunicados con el tanque. Notad que existen dos antiretornos pilotados en estos canales así que, aunque en dicha posición central se encuentran comunicados con el tanque, las líneas de accionamiento de los actuadores A y B permanecerán presurizados, evitando así que ambos motores puedan accionarse involuntariamente por efecto de la carga a la que están sometidos. Precisamente, este es el papel del bloque de válvulas antiretorno pilotadas, evitar la fuga de aceite hacia el tanque a través de la corredera de la válvula (insisto, las válvulas direccionales de corredera no son estancas al 100%) e impedir de esta forma el movimiento involuntario de los motores hidráulicos 23MH3117.1 y 23MH3117.2. El bloque de válvulas antiretorno de placa intermedia, desbloqueables hidráulicamente, es de Bosch Rexroth tipo Z2S10. Su funcionamiento es simple, cuando existe presión en el canal A, ésta desbloquea el antiretorno pilotado sobre el canal B, y viceversa. El cierre de estos antiretornos es totalmente estanco al 100%, sin fugas.

Ambos canales de actuación A y B controlan el sentido de giro de los dos motores hidráulicos Bosch Rexroth tipo MCR05. El giro a la derecha por ejemplo, se consigue activando la señal eléctrica que excita la bobina a, esto permite alimentar con presión de aceite el canal B que desbloquea el antiretorno que existe en el canal A. Esta presión llega hasta ambos motores, que según el esquema están conectados en paralelo, atravesando la válvula de cierre 23XV3117.7 que no es más que un final de carrera colocado físicamente al final del recorrido del mecanismo accionado por el motor. El caudal de aceite de retorno, proveniente de los motores hidráulicos retorna a su vez por el canal A hacia el tanque, atravesando la válvula de corte o final de carrera 23XV3117.6 existente físicamente en el extremo contrario del recorrido del mecanismo accionado, bien a través de ella por que esté abierta o bien a través del antiretorno que monta por que esté cerrada, hasta que llega al bloque de distribución, tomando finalmente el canal de retorno T del mismo hacia el tanque. Si activamos por el contrario la señal eléctrica que excita la bobina b, ocurrirá exactamente lo mismo pero, en este caso, alimentamos los motores a través del canal A, consiguiendo que giren en el sentido contrario. La válvula 23XV3117.5 es una válvula de corte manual, de tipo bola y bloqueable, que está montada junto al mecanismo accionado como medida de seguridad para dejar el sistema hidráulico bloqueado en caso de realizar alguna intervención en este área por parte del personal encargado de su mantenimiento.

Uno de los dos motores instalados en la máquina

Ahora veamos el sencillo sistema que nos permite alternar y controlar ambas velocidades de giro de los dos motores. La línea de presión P, antes de llegar al bloque de distribución explicado anteriormente, pasa de forma paralela por los siguientes elementos: por una parte el flujo de aceite atraviesa el regulador de caudal 23FV3117.1 que, por defecto, nos proporciona la velocidad lenta. Por otra parte, atraviesa la electroválvula 23XV3117.2 de cuatro vías, dos posiciones y retorno por muelle (tipo 4WE10E) y el  segundo regulador de caudal 23FV3117.2, que es el que nos proporciona el ajuste de la velocidad rápida. Es decir, cuando la electroválvula 23XV3117.2 se encuentra activada (velocidad rápida en los motores), el flujo de aceite llega a través de los dos reguladores de caudal hasta el bloque de distribución principal, mientras que si se encuentra desactivada sólo lo hará a través del primer regulador (velocidad lenta en los motores).

Electroválvula 4/2 selectora de la velocidad en ambos motores

Ambos reguladores montados en el armario hidráulico

Se trata como veis de un sistema hidráulico de dos velocidades que pueden seleccionarse mediante una única señal eléctrica. Es sencillo, económico, fácil de ajustar y de controlar en caso de fallo.

Bueno, como siempre os animo a dejad vuestros comentarios e inquietudes. Gracias.

Un saludo.

mecantech@gmail.com
  1. Aún no hay comentarios.
  1. No trackbacks yet.

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s

A %d blogueros les gusta esto: