Presentación explicativa de una aplicación a un motor de un sólo sentido de giro de dos válvulas de cartucho en función presión: limitadora y frenado.

1. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
APLICACIÓN A UN MOTOR
DE UN ÚNICO SENTIDO DE GIRO

2. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
ESQUEMA DE LA APLICACIÓN
Bomba de barrilete inclinado de 250 cm3/rev. Conectada a un motor de
1480 rev/min. Presión nominal de 350- máxima de 400 bars.
Rendimiento mecánico de la bomba RM=0,97 y RV=0,95
Motor de barrilete inclinado de 1000 cm3/rev. Conectado a un par de carga
ML y mecanismos con un momento de inercia I. Presión Nominal de 350-
máxima de 400 bars. Rendimiento mecánico RM=0,97 y volumétrico RV=0,95

3. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
ESQUEMA DE LA APLICACIÓN
Válvula de cartucho o Elemento lógico de 2
vías de Tamaño Nominal 32 mm.
En función de presión como válvula
normalmente cerrada. Relación [ 1 : 1 ]
Cono de mando o Émbolo de:
asiento-corredera
Válvula de cartucho o Elemento lógico de 2
vías de Tamaño Nominal 32 mm.
En función de presión como válvula
normalmente cerrada. Relación [ 1 : 1 ]
Cono de mando o Émbolo de:
asiento
Bomba de barrilete inclinado de 250 cm3/rev. Conectada a un motor de
1480 rev/min. Presión nominal de 350- máxima de 400 bars.
Rendimiento mecánico de la bomba RM=0,97 y RV=0,95
Motor de barrilete inclinado de 1000 cm3/rev. Conectado a un par de carga
ML y mecanismos con un momento de inercia I. Presión Nominal de 350-
máxima de 400 bars. Rendimiento mecánico RM=0,97 y volumétrico RV=0,95

4. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
ESQUEMA DE LA APLICACIÓN
Chiclés o
toberas
Válvula piloto de
Limitación de presión
Válvula piloto de
Seguridad
Válvula piloto
Direccional
Válvula piloto de
Frenado y amortiguación
Chiclés o
toberas
x F Y Z1 xY FZ1

5. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
SISTEMA EN DESCARGA Y MOTOR PARADO Y DESBLOQUEADO

6. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
SISTEMA EN DESCARGA Y MOTOR DESBLOQUEADO
Válvula con cono de mando o émbolo de
asiento con corredera. Resorte 2 bars.
Válvula con cono de mando o émbolo de
asiento. Resorte 2 bars.
Bomba de barrilete inclinado de 250 cm3/rev. Conectada a un motor de
1480 rev/min. Presión nominal de 350- máxima de 400 bars.
Rendimiento mecánico de la bomba RM=0,97 y RV=0,95

7. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
SISTEMA EN DESCARGA Y MOTOR DESBLOQUEADO
Válvula con cono de
mando o émbolo de
asiento. Resorte 2
bars.
Bomba de barrilete inclinado de 250 cm3/rev. Conectada a un motor de
1480 rev/min. Presión nominal de 350- máxima de 400 bars.
Rendimiento mecánico de la bomba RM=0,97 y RV=0,95
l/min5,35195,0703RQQ
l/min.370
1000
4801502
1000
nV
Q
VBUT
0
B
=⋅=⋅=
=
⋅
=
⋅
=
La presión de la descarga de 351,5 l/min por
una válvula de asiento con un resorte de 2
bars es según la gráfica de
aproximadamente 3,2 bars
bars2,3PMD ≈
PM= 300
bars
Y1= 0
Y2= 0

8. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
SISTEMA EN DESCARGA Y MOTOR DESBLOQUEADO
Válvula con cono de mando o émbolo de
asiento con corredera. Resorte 2 bars.
PE= 3,2 bars PS= 0 bars
La presión PMD=3,2 bars a la entrada del motor
es tan baja, que el rozamiento del motor y
mecanismos impedirían el giro, por lo que no
habría reflejo a su salida. No obstante, aunque
hubiese un mínimo reflejo (muy improbable) no
sería suficiente para abrir la válvula de asiento
corredera. Por lo que el motor estaría parado,
pero desbloqueado ante esfuerzos mayores y
favorables al giro.
PM= 300
bars
Y1= 0
Y2= 0

9. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
ARRANQUE DEL MOTOR Y TRANSITORIO ACELERATIVO
Limitación de Presión
a 300 bars
Taraje de Seguridad
350 bars
Z1
Motor de barrilete inclinado de 1000 cm3/rev. Conectado a un par de carga
ML y mecanismos con un momento de inercia I. Presión Nominal de 350-
máxima de 400 bars. Rendimiento mecánico RM=0,97 y volumétrico RV=0,95
Al excitarse Y1=1 se bloquea Z1 y con ello se
pretende el bloqueo de la válvula de asiento de
descarga. No se consigue el bloqueo porque
durante el transitorio acelerativo se abre la
valvula piloto limitadora de presión que, en este
caso, está tarada a 300 bars, mientras
permanece desbloqueada la válvula de frenado
de asiento-corredera.
Este transitorio es el que lleva desde la
velocidad nula hasta las revoluciones del
regimen de marcha nM=333,93 rpm. Las cuales
vienen determinadas en función del caudal QS
de salida.
rpm.333,93
1000
0,95351,51000
n
V
RQ1000
n
1000
nV
RQQ
M
0M
VE
M
M0M
VES
=
⋅⋅
=
⋅⋅
=
⋅
=⋅=
PM= 300
bars
Y1= 1
Y2= 0

10. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
ARRANQUE DEL MOTOR Y TRANSITORIO ACELERATIVO
Limitación de Presión
a 300 bars
Taraje de Seguridad
350 bars
Z1
Motor de barrilete inclinado de 1000 cm3/rev. Conectado a un par de carga
ML y mecanismos con un momento de inercia I. Presión Nominal de 350-
máxima de 400 bars. Rendimiento mecánico RM=0,97 y volumétrico RV=0,95
bars.3,25mediaPresión
bars.4)503(QfinalPresión
bars.2,50)(QinicialPresión
=
=≈
=≈
Presión media
3,25 bars
PM= 300
bars
El caudal de retorno al pasar por la válvula de
asiento corredera se estima en 3,25 bars.Y1= 1
Y2= 0

11. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
ARRANQUE DEL MOTOR Y TRANSITORIO ACELERATIVO
Limitación de Presión
a 300 bars
Taraje de Seguridad
350 bars
Z1
t60
nπ2
)M
π20
VR)PP(
(
I
1
α L
0MSL
∆⋅
⋅⋅
=−
⋅
⋅⋅−
⋅=
UNIDADES
Presión = bar
Momento= Nxm
V0 = cm3
/rev.
Masa = Kgr.
Velocidad = rpm.
Tiempo = s.
Motor de barrilete inclinado de 1000 cm3/rev. Conectado a un par de carga
ML y mecanismos con un momento de inercia I. Presión Nominal de 350-
máxima de 400 bars. Rendimiento mecánico RM=0,97 y volumétrico RV=0,95
Consultando y repasando en:
https://www.facebook.com/OHCA.IND.CMC/ph
otos/a.520373377978106.143124.1411546858
99979/1944038768944886/?type=3&theater
Vemos que tenemos que aplicar la expresión:
Presión media
3,25 barsPM= 300
bars
Y1= 1
Y2= 0

12. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
ARRANQUE DEL MOTOR Y TRANSITORIO ACELERATIVO
Limitación de Presión
a 300 bars
Taraje de Seguridad
350 bars
Z1
PM= 300
bars
s.05,4
62,860
93,333π2
62,860
nπ2
t
t60
nπ2
62,8α
62,850)14
π20
000197,075,296
(
50
1
α
t60
nπ2
)M
π20
VR)PP(
(
I
1
α
bars.3,25Pbars300P
L
0MSL
SL
=
⋅
⋅⋅
=
⋅
⋅⋅
=∆
∆⋅
⋅⋅
==
=−
⋅
⋅⋅
⋅=
∆⋅
⋅⋅
=−
⋅
⋅⋅−
⋅=
==
UNIDADES
Presión = bar
Momento= Nxm
V0 = cm3
/rev.
Masa = Kgr.
Velocidad = rpm.
Tiempo = s.
Motor de barrilete inclinado de 1000 cm3/rev. Conectado a un par de carga
ML y mecanismos con un momento de inercia I. Presión Nominal de 350-
máxima de 400 bars. Rendimiento mecánico RM=0,97 y volumétrico RV=0,95
Presión media
3,25 bars
El par de la carga es ML=4150 Nxm
El momento de Inercia de los mecanismos en
movimiento se estima en 50 kgr.m2
Y1= 1
Y2= 0

13. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
MOTOR EN MARCHA A SU RÉGIMEN DE REVOLUCIONES
Una vez alcanzado el régimen de revoluciones de aproximadamente 334.
La limitadora de presión se cierra y con ella la válvula de descarga de
asiento. Permaneciendo abierta la válvula de frenado de asiento-corredera.
rpm.333,93
V
RQ1000
n
1000
nV
RQQ
0M
VE
M
M0M
VES
=
⋅⋅
=
⋅
=⋅=
bars.272,824268,82P
82,268
000197,0
1504π20
)PP(
VR
Mπ20
)PP(P
E
SE
0M
L
SE
=+=
=
⋅
⋅⋅
=−
⋅
⋅⋅
=−=∆
Consultando y repasando en:
https://www.facebook.com/OHCA.IND.CMC/ph
otos/a.520373377978106.143124.1411546858
99979/1944038768944886/?type=3&theater
Vemos que siendo el par de la carga ML=4150
y la presión de salida en el régimen de marcha
de 4 bars (repaso en la gráfica del TN 32 –
asiento corredera):
PM= 273
bars
Presión Retorno
4 bars
Y1= 1
Y2= 0

14. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
CON SOBREPAR, TAMBIÉN SE ABRE LA VÁLVULA LIMITADORA
PM= 300
bars
Si por alguna circunstancia apareciese una
sobrecarga se abriría de nuevo la limitadora de
presión, se abriría la válvula de asiento y
descendería la marcha del motor o se
detendría.
Y1= 1
Y2= 0

15. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
RECUPERADOS PAR Y RÉGIMEN DE REVOLUCIONES
Al cesar la sobrecarga se recuperaría el
régimen de revoluciones.
rpm.334nM ≈
PM= 273
bars
Presión Retorno
4 bars
Y1= 1
Y2= 0

16. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
ORDEN DE PARADA INMEDIATA
Consultando y repasando en:
https://www.facebook.com/OHCA.IND.CMC/ph
otos/a.520373377978106.143124.1411546858
99979/1944038768944886/?type=3&theater
Vemos que:
Taraje de Frenado PL
350 bars
Con Y2=1 se bloquea la descarga de la válvula de asiento corredera y, al
intentar cerra,r sube la presión abriendo la válvula de frenado que
permanece abierta un tiempo hasta que se absorbe toda su energía cinética
de rotación.
Al excitarse Y2=1 Z1 queda
en descarga.
t)
3
π
M
1000
V
P(nπI
90
1
t
60
nπ
Mt
20000
nV
PnπI
1800
1
t
30
nπ
Mt
1000
nV
P
10
1
nπI
1800
1
2
n
n;t
1000
nV
tQV;
1000
nV
Q
t
30
nπ
MVP
10
1
nπI
1800
1
JEE
t
30
nπ
MtMθMJ
VP
10
1
E
nπI
1800
1
)
30
nπ
(I
2
1
I
2
1
E
L
0
L
2
L
0
L
22
L
0
L
22
0
SOL
0
S
LOLL
22
PCR
LLL
OLLP
2222
CR
∆⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅
∆⋅
⋅
⋅+∆⋅
⋅
⋅=⋅⋅⋅
∆⋅
⋅
⋅+∆⋅
⋅
⋅⋅=⋅⋅⋅
=∆⋅
⋅
=∆⋅=
⋅
=
∆⋅
⋅
⋅+⋅⋅=⋅⋅⋅
+=
∆⋅
⋅
⋅=∆⋅⋅=⋅=
⋅⋅=
⋅⋅⋅=
⋅
⋅⋅=⋅⋅=
ω
ω
Y1= 0
Y2= 1

17. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
ORDEN DE PARADA INMEDIATA
Como la válvula de frenado está tarada a 350
bars, en estas condiciones tendremos que
tardará en detenerse desde esas 334 rpm un
tiempo de:
Taraje de Frenado PF
350 bars
s.39,0
4696
1831
t
t)4346503(1831
t)
3
π
1504
1000
1000
503(343π05
90
1
t)
3
π
M
1000
V
P(nπI
90
1
2
L
0
F
2
==∆
∆⋅+=
∆⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅
∆⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅
JEE
2829139,0
60
34314,3
1504t
60
nπ
MJ
227839,0
20000
3430001
503t
20000
nV
PE
3058034314,305
1800
1
nπI
1800
1
E
PCR
L
0
FP
2222
CR
+=
=⋅
⋅
⋅=∆⋅
⋅
⋅=
=⋅
⋅
⋅=∆⋅
⋅
⋅=
=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=
Como se ve la máxima absorción de energía no
la hace la válvula de frenado, sino la propia
carga (algo que es muy frecuente, lo que no
quita para que existan las válvulas de frenado
como seguridad de un pronto paro).
Y1= 0
Y2= 1

18. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
UNA VEZ PARADO DE INMEDIATO Y ABSORVIDA SU ENERGIA CINÉTICA
Y1= 0
Y2= 1

19. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
SE DESEXCITA Y2 VOLVIENDO A LA SITUACIÓN DE INICIO
Y1= 0
Y2= 0

20. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
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1453

21. APLICACIÓN DE LA FUNCIÓN DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE
CARTUCHO
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