Los circuitos electrohidráulicos permiten darnos cuenta de las múltiples posibilidades que se alcanzan con su utilización y puede ser un punto de partida para comprender las maquinas mas complicadas.
Estas maquinas pueden utilizar distintos tipos de aceites para trabajar, entre ellos destacan tres tipos, mezclas de aceites minerales, mezclas de agua-aceites y aceites sintéticos, además, estos tienen una doble función, aparte de generar potencia, también funcionan como lubricantes.
La dirección electro-hidráulica o EHPS (Electro-Hydraulic Powered Steering) es una evolución de la dirección hidráulica. En vez de utilizar una bomba hidráulica conectada al motor utiliza un motor eléctrico para mover la bomba hidráulica.
En la introducción de este tema, se presentara la estructura y el modo de funcionamiento de los componentes utilizados principalmente para desarrollar un sistema de control electrohidráulico.
Electrohidráulica
Un sistema electrohidráulico es un conjunto de elementos que, dispuestos en forma adecuada y conveniente, producen energía electrohidráulica partiendo de otra fuente, que normalmente es electromecánica (motor eléctrico) o termo mecánica (motor de combustión interna).
La energía entregada por los medios mencionados es receptada por los elementos del sistema, conducida, controlada y por ultimo transformada en energía mecánica por los actuadores.
El fluido transmisor de esta energía es principalmente aceite, evidentemente no cualquier aceite. Ya que debe poseer algunas características particulares.
La energía electrohidráulica se genera de la siguiente manera.
Se recibe energía electromecánica a travez de la bomba de instalación. Esta la impulsa obligándola a pasar por el circuito, hasta llegar a los puntos de utilización.
Osea hasta los actuadores encargados de transformar dicha energía en mecánica podemos evidenciar tres grupos perfectamente localizados, a detallar:
Sistema de impulsion y bombeo
Sistema intermedio compuesto por elementos de control, comando y conexiones
Actuadores y consumidores
Banco Electrohidraulico
Electrovalvulas
La valvula de solenoide electrica funciona al suministrar corriente electrica al iman de la bobina, el campo magnetico mueve el cuerpo de cilindro deslizante de la valvula, el cual dirige el aceite.
Cabe recordar que la unica diferencia entre una valvula hidraulica/electrica y una valvula hidraulica ordinaria es la forma en que se mueve el cuerpo de cilindro
Se les llama solenoides por ser accionadas por corriente continua, cuando son accionadas por corriente alterna se les llama electroimanes.
Valvulas hidraulicas de cuatro vias, operadas electricamente
en la figura 7.15 a vemos una valvula directamente accionada por solenoide, que es aquella en la cual el elemento motriz para accionar la corredera deslizante es unicamente un electroiman o un solenoide.
La accion de este, cuando se encuentra energizado, se traduce en un empuje o una traccion de la corredera. En dicha figura tenemos una valvula de cuatro vias, dos posiciones, de retorno por la accion de un resorte antagonista, y accionada por el electroiman dibujado al costado derecho de la valvula. Cuando se energiza la solenoide la corredera es emujada por la accion de este hacia la izquierda, se conecta la presion a la cara 2 del cilindro mientras que la cara 1 queda dreana al tanque. La corriente electrica debe ser mantenida sobre el solenoide para que este a su vez mantenga a la corredera empujada totalmente hacia la izquierda. Cuando se corta la corriente y la solenoide se desenergiza, el resorte empuja energicamente a su vez a la corredera hacia la derecha conectandose entonces las puertas del cuerpo de la valvula de la manera demostrada en la figura
Las valvulas solenoides siempre se representan en los esquemas de circuiteria con el conexionado correspondiente a su posicion desenergizada
Reelevadores
Con los relevadores fue posible establecer automaticamente una secuencia de operaciones, programas tiempos de retardo o conteo de eventos, pero aun con todas sus ventajas, por su naturaleza electromecanica, tienen un solo periodo de vida, sus partes conductoras de corriente en algun momento pueden dañarse y mas aun, la inconveniencia mas importante de la logica con relevadores, es su naturaleza fija, es decir, la logica de un panel de reles es establecida por los diseñadores desde un principio y mientras la maquina dirigida por este panel este llevando los mismo pasos en la misma secuencia, todo esta perfecto. Pero cuando se necesite un cambio de produccion en las operaciones de ese proceso, la logica del panel debe ser re-diseñada, y si el cambio es muy grande puede ser mas economico desechar el panel actual y construir uno nuevo involucrando gran cantidad de tiempo, trabajo y materiales, a parte de las perdidas ocasionadas en la produccion.
Relevador Marca FESTO
El modulo incluye tres reles con conexiones y dos barras colectoraspara la alimentacion de tension. Todos los conectores de seguridad son de 4mm. La unidad se monta sobre un bastidor o en el panel de practicas perfilado mediantre cuatro adaptadores enchufables.
tipos de dispositivos electricos
Botoneras
Funcionamiento:
Incluye contactos normalmente cerrados y contactos normalmente abiertos, además de lámparas indicadoras.
Estos contactos abren o cierran circuitos eléctricos.
Es necesario el enclavamiento de estos por medio de relevadores para mantener el circuito con un solo botonazo sin necesidad de mantenerlo presionado
El contacto abierto es aquel que al energizar la bobina que lo controla se cierra
El contacto normalmente cerrado es aquel que cuando se energiza la bobina que lo controla se abre
Algunos otros elementos frecuentemente utilizados son los contactores con un tiempo de retardo en los cuales sus contactos se activan hasta un intervalo de tiempo después de que se energiza la bobina del mismo.
Circuitos Electrohidralicos
Para el diseño de un circuito es imprescindible el conocimiento exacto de las necesidades y trabajos a realizar por los elementos accionadores (velocidades, fuerzas, tiempos, ciclos, etc.) asi como las limitaciones (espacio, potencia disponible, tipo de energia, etc.) con los datos del diseño. Y con la ayuda de los simbolos, se hace un croquis en el que se dibujan los elementos accionadores y los impulsores, a continuacion se elabora una secuencia de los movimientos y trabajos a realizar.
Estos movimientos y trabajos o fases del ciclo ayudaran a definir los componentes de regulacion y control que se han de intercalar entre el accionador final y el elemento impulsor. Finalmente se añaden al croquis los accesorios del sistema.
Una vez realizado el croquis del circuito, se enumeran los componentes, y en una relacion aparte se les da el nombre y apellido: lo que en el croquis era una bomba debe definirse y concretarse en tipo, velocidad de funcionamiento, presion de trabajo, etc. El cilindro debe definirse en funcion de su longitud de carrera, areas, diametro del vastago, etc. Y asi se hara con cada uno de los componentes ( tipo de conexión y montaje, escala de los indicadores, tipo de fluido, etc)
SIMBOLOGIA DE ELEMENTOS ELECTROHIDRAULICOS .
