7/25/2019 Uaderno de Hidrulica

1/4

Cuaderno de Hidrulica: Control de velocidad en el movimiento de una carga variable.22/06/2013mecantechDeja un comentarioGo to comments

Hoy en da los sistemas hidrulicos proporcionan una flexiilidad impresionante a la hora de

implementar las di!ersas funcionalidades en nuestras m"uinas y e"uipos# $on muchas las necesidades y funciones "ue se

le exi%en a estos sistemas hidrulicos y por supuesto &stas se irn ampliando a medida "ue a!ance el estado de la t&cnica

en este campo# 'o es la primera !e( "ue menciono la importancia "ue tiene el hecho de conocer todas y cada una de las

funciones "ue estn implementadas mediante sistemas hidrulicos en las m"uinas de papel o e"uipos en %eneral# )or ello

me %usta pulicar de !e( en cuando#entradas "ue descrien con ms o menos acierto estas interesantes funcionalidades# *n

esta ocasi+n "uiero compartir con !osotros un sistema hidrulico cuya funci+n es la de controlar el mo!imiento de una car%a

!ariale, proporcionando un mo!imiento a !elocidad constante, independiente del !alor de la car%a e incluso implementando

paradas con rampas de deceleraci+n controladas#

*l traajo reali(ado contra una car%a resistente es el ojeti!o final de cual"uier sistema hidrulico# -a estructura de lossistemas hidrulicos suele ser siempre la misma, en ellos encontramos un primer lo"ue formado por los elementos de

%eneraci+n de caudal, un se%undo lo"ue "ue incluir los elementos de re%ulaci+n y control y por .ltimo, un tercer lo"ue

"ue contendr a los elementos de maniora o actuadores hidrulicos# *ste .ltimo lo"ue de elementos es el encar%ado de

reali(ar el traajo sore la car%a resistente# *l tipo de car%a resistente define la necesidad de implementar un tipo de

actuador u otro, podr ser un esfuer(o diri%ido en una determinada direcci+n y con un determinado sentido o tami&n puede

tratarse de un momento torsor e incluso de una cominaci+n de amos# *stas car%as pueden ser estticas y dinmicas, las

car%as estticas son a"uellas "ue no tienen !ariaci+n al%una en cuanto a su direcci+n, sentido y punto de aplicaci+n y el

resto se considerarn como car%as dinmicas# n ejemplo claro de car%a !ariale es el mo!imiento del rodillo mandril en el

ra(o primario de la enrolladora de una m"uina de papel#

"uina enrolladora

*l enrollado final en una m"uina de papel no es tarea fcil, las m"uinas modernas son complejas y %ran parte de ellastraajan en ase a di!ersos sistemas hidrulicos# *s e!idente "ue el enrollado se reali(a de forma continua y la secuencia de

camio es la "ue permite el camio del rodillo mandril cuando &ste ha completado su capacidad# $in entrar en detalles sore

&sta secuencia de camio mencionar& "ue el ra(o primario de la m"uina es el encar%ado de transferir el rodillo mandril

desde su posici+n de espera en el ra(o de transferencia del car%ador de mandriles parte superior de la m"uina hasta

una posici+n inferior de traajo# *ste mo!imiento se reali(a mediante un %iro de 04 y en !arias fases de los ra(os

primarios, accionados por dos cilindros hidrulicos# *l si%uiente !deo muestra la secuencia de camio del rodillo mandril en

una enrolladora $irius faricada por 5oith# *n el aparece el %iro "ue reali(an los ra(os primarios al transferir el rodillo de su

posici+n superior a su posici+n inferior de enrollado#

#

https://areamecanica.wordpress.com/author/mecantech/https://areamecanica.wordpress.com/2013/06/22/cuaderno-de-hidraulica-control-de-velocidad-en-el-movimiento-de-una-carga-variable/#respondhttps://areamecanica.wordpress.com/2013/06/22/cuaderno-de-hidraulica-control-de-velocidad-en-el-movimiento-de-una-carga-variable/#commentshttps://areamecanica.wordpress.com/2013/06/22/cuaderno-de-hidraulica-control-de-velocidad-en-el-movimiento-de-una-carga-variable/#respondhttps://areamecanica.wordpress.com/2013/06/22/cuaderno-de-hidraulica-control-de-velocidad-en-el-movimiento-de-una-carga-variable/#commentshttps://areamecanica.wordpress.com/author/mecantech/

7/25/2019 Uaderno de Hidrulica

2/4

#

*l peso del rodillo mandril produce un par resistente !ariale, es decir, cuanto ms lejos est el eje de acci+n de la car%a

respecto al punto de %iro del ra(o primario mayor ser el momento de torsi+n producido por el peso del rodillo mandril# *l

aumento de este momento de torsi+n produce un aumento de la !elocidad de despla(amiento de la car%a simplemente por

efecto de la %ra!edad produciendo aceleraciones y car%as dinmicas indeseadas# 5eamos como puede solucionarse el

sistema hidrulico de este mo!imiento para implementar paradas sua!es, aceleraciones controladas y un mo!imiento a

!elocidad constante, independiente de la car%a resistente#

$istema hidrulico para el mo!imiento de los ra(os primarios de una enrolladora

-a fi%ura anterior muestra el es"uema hidrulico del sistema e indica en la parte inferior la lista del material empleado para

su implementaci+n en la m"uina enrolladora# *n la parte superior aparecen representados los actuadores o cilindros

hidrulicos 23CH6242.1en un lado de la m"uina y 23CH6242.2 situado en el lado contrario# mos cilindros se encar%an

de mo!er los ra(os primarios de la m"uina y lo hacen de forma sincroni(ada puesto "ue el ra(o primario de un lado es

solidario mediante un eje mecnico con el ra(o primario del lado contrario#

7ra(o primario en el lado operaci+n de una enrolladora# $e aprecia parte del cilindro hidrulico "ue lo mue!e#

-a electro!l!ula direccional23XV6242es una !l!ula de 8 !as y tres posiciones "ue controla el mo!imiento de amos

cilindros# -a secuencia de funcionamiento "ueda representada en la es"uina superior derecha del es"uema# )ara suir

amos ra(os primarios deemos excitar la oina ade la electro!l!ula 23XV6242,de esta forma los cilindros hidrulicos

comen(arn su carrera extendiendo el !sta%o hasta "ue los ra(os alcancen la posici+n superior# )or otra parte, excitando

la oina bde la misma electro!l!ula 23XV6242conse%uimos "ue los cilindros efect.en su carrera descendente y "ue losra(os primarios ajen transfiriendo el nue!o rodillo mandril hasta su posici+n de enrollado#

https://areamecanica.files.wordpress.com/2013/06/rs24751_2008-08-valv-direcc-precom-4weh-4wh.pdfhttps://areamecanica.files.wordpress.com/2013/06/rs24751_2008-08-valv-direcc-precom-4weh-4wh.pdfhttps://areamecanica.files.wordpress.com/2013/06/rs24751_2008-08-valv-direcc-precom-4weh-4wh.pdfhttps://areamecanica.files.wordpress.com/2013/06/rs24751_2008-08-valv-direcc-precom-4weh-4wh.pdf

7/25/2019 Uaderno de Hidrulica

3/4

*lectro!l!ula direccional 8/3 precomandada# Deajo est la placa "ue contiene el antiretorno#

*n el mismo es"uema aparecen dos elementos de control, el primero de ellos es la !l!ula antiretorno 23GC6242en

construcci+n de placa intermedia y cuya funci+n es la de retener el fluido hidrulico en los actuadores impidiendo "ue &stos

puedan mo!erse en caso de corte de ener%a o parada de la m"uina, para deslo"uearla solo es necesario presuri(ar el

canal de deslo"ueo acti!ando el mo!imiento de los cilindros en sentido contrario# *l se%undo elemento de control es la

!l!ula reductora de presi+n precomandada 23PV6242.1cuya funci+n es reducir la presi+n del canalAde salida de la

electro!l!ula direccional 23XV6242hasta un !alor de 80 ar, es decir, es necesario emplear una presi+n reducida en el

canalA para ajar los ra(os primarios con el fin de otener una contrapresi+n en canal B adecuada 80 ar ms la

producida por el peso del rodillo mandril# *sta !l!ula, %racias al pe"ue9o antiretorno insertado en el cuerpo de la misma,

permite re%ular presi+n .nicamente en un sentido#

5l!ula reductora de presi+n precomandada :exroth tipo D:#

hora ien, har&is notado "ue aparte de los elementos de control descritos, aparecen dos elementos ms montados sore

el canal de retorno Ta tan"ue de la electro!l!ula de mando principal# *stos elementos sin%ulari(an el es"uema hidrulico

con!irti&ndolo en un es"uema hidrulico !erdaderamente interesante# *l control de la !elocidad a la "ue se mue!e la car%ase produce por medio del estran%ulamiento del caudal del fluido hidrulico "ue retorna desde amos cilindros a tra!&s del

canal Tde la electro!l!ula direccional 23XV6242hacia el tan"ue, de esta forma se implementan paradas intermedias de la

car%a, deceleraciones, camios de !elocidad y aceleraciones de la car%a# )ara ello se ha montado la !l!ula proporcional

estran%uladora de dos !as23HV6242cuya forma constructi!a permite el montaje de la misma en lo"ues#

https://areamecanica.files.wordpress.com/2013/06/rs21564_2010-07-valv-antir-desblq-hidraulicamente.pdfhttps://areamecanica.files.wordpress.com/2013/06/rs26892_2011-05-valv-red-pres-precom-tipo-dr.pdfhttps://areamecanica.files.wordpress.com/2013/06/rs26892_2011-05-valv-red-pres-precom-tipo-dr.pdfhttps://areamecanica.files.wordpress.com/2013/06/rs29209_2007-04-valv-estrang-de-q-2-vias-tipo-fes-fese.pdfhttps://areamecanica.files.wordpress.com/2013/06/rs29209_2007-04-valv-estrang-de-q-2-vias-tipo-fes-fese.pdfhttps://areamecanica.files.wordpress.com/2013/06/rs21564_2010-07-valv-antir-desblq-hidraulicamente.pdfhttps://areamecanica.files.wordpress.com/2013/06/rs26892_2011-05-valv-red-pres-precom-tipo-dr.pdfhttps://areamecanica.files.wordpress.com/2013/06/rs29209_2007-04-valv-estrang-de-q-2-vias-tipo-fes-fese.pdf

7/25/2019 Uaderno de Hidrulica

4/4

5l!ula proporcional estran%uladora :exroth tipo ;*$* montada sore un lo"ue de control

De esta forma puede controlarse fcilmente la !elocidad de mo!imiento de los cilindros hidrulicos simplemente !ariando la

secci+n de paso del caudal de flujo# hora ien, al tratarse de una !l!ula estran%uladora, el caudal < "ue la atra!iesa

depende de la diferencia de presi+n en el punto de estran%ulamiento, cuanto mayor es esta diferencia de presi+n, mayor es

el caudal "ue la atra!iesa# *n nuestro caso, el rodillo mandril para el enrollado del papel es tratado como una car%a !ariale

puesto "ue posee un mo!imiento descendente circular y a medida "ue el eje de aplicaci+n de la car%a se aleja del centro de

%iro, produce un par resistente mayor, lo cual produce un aumento de la car%a sore los cilindros hidrulicos y de esta forma

aumenta la presi+n a la entrada de la !l!ula estran%uladora del flujo lo cual termina produciendo un aumento del caudal

"ue la atra!iesa y "ue se traduce en un aumento de la !elocidad de descenso de dicha car%a# *n nuestra aplicaci+n, este

efecto no es deseado, uscamos un mo!imiento constante, una !elocidad de mo!imiento in!ariale frente a !ariaciones de

la car%a externa aplicada sore los consumidores o actuadores hidrulicos# = es &sta, precisamente, la funci+n de la !l!ula

insertale o de cartucho de dos !as con funci+n de reducci+n de presi+n23PV6242.2#Dicha !l!ula sir!e como compensador

de presi+n y junto con la !l!ula proporcional estran%uladora permite otener un conjunto o sistema de re%ulaci+n del flujo

independiente a la car%a aplicada# *l caudal re%ulado por la !l!ula proporcional se mantendr constante puesto "ue la

!l!ula insertale mantiene una diferencia de presi+n constante entre la entrada y la salida del estran%ulador proporcional#

*!identemente la diferencia de presi+n entre la entrada y la salida del estran%ulador la fija el propio estran%ulador, ya se

encar%a el compensador de presi+n de mantener esa diferencia de presi+n constante para permitir otener un caudal