trabajo final de sistemas y maquinas de fluidos, en el instituto tecnologico de acapulco, procedimientos y componentes.
trabajo final de sistemas y maquinas de fluidos, en el instituto tecnologico de acapulco, procedimientos y componentes.Descripción completa
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Calculo de un sistema de bombeoDescripción completa
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Descripción: Memoria Descriptiva de Calculo Hidraulico
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Descripción: Generalidades y funcionamiento básico de sistemas hidráulicos aplicados a un aeronave.
Todo lo que necesitas saber del sistema hidraulicoDescripción completa
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO DEPARTA DEPARTAMENTO MENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA MECÁN ICA AGRÍCOLA
Hi dr ául i cayneumát i ca Cálculo de la potencia de una bomba de un sistema de levante hidráulico de un tractor PROFESOR: Luciano Pérez Sobrevilla
Presenta:
Martnez !illanueva Emanuel
6° “1” Chapin"o# Edo de Me$% &unio de '()*
SISTEMA HIDRÁULICO DE LEVANTE DEL TRACTOR I.
Nombre de los om!o"e"#es del s$s#em%
En la ho+a ane$ada se muestra el sistema hidráulico ,con n-meros. / a continuaci0n se enumeran las partes 1ue lo componen +unto con sus nombres% )% '% 3% *% 5% 6% 8% 9% %
2ep0sito de aceite% Lnea de alimentaci0n o succi0n de la bomba% 4omba de pistones de caudal variable% !álvula de sobrecar"a% !álvula de descar"a automática% Lnea de presi0n para parar el 7uncionamiento de la bomba% Lnea de alta presi0n% Lneas de retorno de aceite hacia el dep0sito% !álvula de control del cilindro de simple acci0n% Está en un sistema de control automático de pro7undidad del e1uipo 1ue va montado al tractor# mediante el en"anche en tres puntos% )(%!álvula de control del cilindro de doble acci0n% ))%!álvula de control del cilindro de simple acci0n% )'%!álvula de control de un cilindro de doble acci0n# con posici0n ;otante% )3%Cilindro de doble acci0n# de control remoto# con dispositivo para a+ustar la lon"itud de la carrera% )*%Cone$i0n para 7renos hidráulicos% )5%Cone$i0n para la direcci0n hidráulica% )6%Cone$i0n para otros accesorios hidráulicos%
II.
&'"$o"%m$e"#o de %d% om!o"e"#e
< continuaci0n se describe el 7uncionamiento de cada componente del sistema hidráulico de levante del tractor% •
•
De!(s$#o de %e$#e. Es el lu"ar donde se almacena el aceite 1ue es utilizado en el sistema hidráulico% )omb% *$dr+'l$%. La bomba produce un ;u+o o corriente de aceite# entre"ando un caudal / desplazando el aceite del dep0sito hacia los di7erentes cilindros o motores hidráulicos# por el caudal 1ue entre"a# las bombas se dividen en bombas de caudal =+o / bombas de caudal variable% Las primeras son usadas en sistemas abiertos> las ultimas# en sistemas cerrados%
•
•
•
•
III.
L% ,+l,'l% de sobre%r-%. !a montada en la lnea de alta presi0n de la bomba% Sirve para evitar sobrepresi0n en el sistema% ?ormalmente está cerrada / en caso 1ue la presi0n sobrepase su lmite# la válvula se abre contra la 7uerza del resorte / el aceite escapará por la lnea de retorno al dep0sito% Mediante el a+uste de la presi0n del resorte# se determina la presi0n má$ima de operaci0n del sistema% L% ,+l,'l% de des%r-% %'#om+#$%. Está i"ualmente montada en la lnea de alta presi0n de la bomba% Sirve para conectar la salida de la bomba con la lnea de retorno# en caso 1ue las válvulas de control estén cerradas# / para conectar la bomba con la lnea de consumidores al momento 1ue el operador abra una o más de las válvulas de control% V+l,'l%s de o"#rol de los $l$"dros *$dr+'l$os. Cada tipo de cilindro re1uiere su propia válvula de control manual% La válvula de control de cilindros de doble acci0n con posici0n ;otante traba+a con cuatro posiciones 1ue son: ). Posici0n en la cual la biela se mueve en una direcci0n% '. Posici0n =+a% 3. Posici0n en la cual la biela se mueve en la otra direcci0n% *. Posici0n ;otante con las dos lneas interconectadas hacia el cilindro# permitiendo al pist0n moverse libremente% C$l$"dros *$dr+'l$os. E$isten cilindros de simple acci0n# cilindros de doble acci0n / cilindros de doble acci0n con control de posici0n%
&'"$o"%m$e"#o del s$s#em% *$dr+'l$o
El sistema hidráulico consiste en una bomba ,3. 1ue succiona el aceite de un dep0sito ,). / lo impulsa a través de tubos hacia la válvula de sobrecar"a ,*.% 2espués pasa a la válvula de descar"a automática ,5.# el aceite es conducido por la lnea de alta presi0n hacia la válvula de control de cilindro de simple acci0n ,. / =nalmente a un motor hidráulico ,cilindro <.% Posteriormente el aceite retorna al dep0sito% En la lnea de aceite se encuentra nuevamente la válvula ,. con la cual se diri"e el aceite hacia el motor hidráulico# o se hace retornar el aceite al dep0sito sin pasar por el motor%
IV.
L % s
m%"-'er%s '#$l$%d%s e" el s$s#em% *$dr+'l$o % %"%l$%r so" de %l#% !res$(". V.
/%r% el s$s#em% *$dr+'l$o mos#r%do %l'l%s l% !o#e"$% re0'er$d% !%r% le,%"#%r '"% m%s% de 233 4-. L% ,elo$d%d del !$s#(" A es de 5 ms7 el d$+me#ro del !$s#(" es de 6 m7 l% %rrer% del !$s#(" es de 13 m. Co"s$der%r '"% lo"-$#'d !romed$o de m%"-'er%s de 8 m. o"s$dere '"% e9$e"$% de :; <7 =,> .37 =l>1.37 E>3.3; mm7 de"s$d%d rel%#$,%>3.:;7 ,$sos$d%d $"em+#$%> 13 ?;ms7 D>3.31;m. % o"#$"'%$(" se m'es#r% el d$%-r%m% '"$9l%r de l% !%r#e del s$s#em% *$dr+'l$o % %"%l$%r.
Sol'$("@ Pb@P4A n@PbBPm Pm@PbBn Ph@ ro"h4@Pb 2onde: Pb: presi0n de la bomba Pm: potencia mecánica h4: altura de la bomba Ph: presi0n hidráulica
2e la ecuaci0n practica de 4ernoulli h B=( h 2−h1 ) +
v
2 2
−v
2g
2 1
P 2− P1 + h p ρg
+
Se considera el sistema como una lnea ,de manera recta# lineal sin cambios de altura h.# sin contar los codos% 2e tal manera 1ue h'Dh)@(% ambién como la velocidad es mu/ pe1uea en el dep0sito se toma i"ual a (% Por -ltimo la presi0n ) es i"ual a (% Por lo tanto: h B=
P2 ρg
+
h p
rans7ormamos los '9(( G" a ?eHton multiplicando por "# por lo tanto P'@'8*69 ?% ambién multiplicamos la densidad relativa por la densidad del a"ua# entonces se tiene 1ue la densidad es de 95( G"Bm 3% Entonces# sustitu/endo: 27468 N
h B=
(
π ∗0.06 4
2
)
850∗9.81
+
h p ; hB =1165.05 + h p
Iaciendo el cálculo para la lnea de 3 metros 1ue se tiene: 2
l v h pr = λ D 2 g Calculando la velocidad:
Q A∗v del pistón v= = = = A A transversal de la manguera
(
π ∗0.06
2
4
ℜ=
v∗ D ( 0.64 ) ( 0.015 ) 2 = =960 =9.6 x 10 −5 ν 10
Calculando el cociente EB2:
0.04
π ∗0.015 4
Calculando el n-mero de Re/nolds
)(
2
) = 0.64 m / s
−3
ε 0.05∗10 = D 0.015
−3
= 3.3∗10
2el dia"rama de Mood/# con el valor del n-mero de Re/nolds / el cálculo de EB2# se tiene 1ue: λ =0.07
Sustitu/endo en la ecuaci0n hpr: h pr =( 0.07 )
( )( 2
0.015
0.64
2
2∗9.81
)
= 0.19
Calculando las pérdidas por accesorios: 2
h pl = K l
v =( 1.0 ) 2g
(
2
v h pv = K v =( 2.0 ) 2g
0.64
2
2∗9.81
(
0.64
)
2
2∗9.81
=0.020
)
= 0.042
Como son tres válvulas# se multiplica por 3 / se suma la perdida por la lnea% Entonces las pérdidas totales son: h pT =h pl + 3∗h pv =0.146 m
Entonces: h p =h pr + h pT =0.19 + 0.146 =0.336 m h B=1165.05 + h p=1165.05 + 0.436= 1165.94 m
Presi0n de la bomba: Ph= P B=( 9.81 ) ( 850 ) ( 1165.94 )=9722.2 N
Potencia de la bomba: P= P = PB Q=( 9722.2)
(
π ∗0.06 4
2
)(
0.04
) =1.099 !"
Potencia de la bomba considerando la e=ciencia: Pm= Pa =
1.099 !" 0.85
= 1.293
!" =1.73 #p
Por lo tanto: Pm= Pa =1.73 #p
El resultado anterior es pe1ueo debido 1ue no se consider0 todo el circuito hidráulico# nada más se tom0 en cuenta el sistema de levante hidráulico%