DISEÑO OLEOHIDRÁULICO DE UNA BLOQUERA

1.- INTRODUCCION

La fabricación de bloques de hormigón esta estrechamente ligada con sistemas de prensado que conjuntamente con una adecuada frecuencia de vibración, permite moldear el producto.

El sistema empleado generalmente trabaja con un mecanismo manual que consiste en la caída de un cuerpo muerto con el peso necesario para prensar la mezcla, lo que a la larga acarrea fallas de descentramiento y rotura de elementos en la máquina.

Por tanto en este proyecto se realiza el diseño de un sistema hidráulico que mediante una secuencia adecuada permita obtener un proceso semiautomático y no automático en su totalidad, en vista de que esta máquina es dependiente del proceso de preparación y suministro del material, lo que involucra necesariamente la intervención del trabajador para controlar el estado de la materia, suministrar en cada ciclo la cantidad suficiente de material, efectuar controles de calidad, etc. con la opción de establecer su ritmo de trabajo.

El sistema consiste de seis actuadores, cinco cilindros son utilizados para realizar los movimientos de posicionamiento, prensado, desmolde, desalojo del producto y alimentación de bases y el sexto actuador se trata de un motor hidráulico que proporciona el torque necesario para mover una excéntrica y generar la vibración.

Mediante la investigación de datos reales y normados por DIN 18152 se ha podido establecer los requerimientos adecuados de fuerza hay presión necesarios para el prensado correcto de los productos y siguiendo un método de cálculo ordenado se realiza la selección de los diferentes elementos del sistema, los que se han considerado necesarios y tratando de no hacer innecesariamente un circuito muy complejo.

2.- JUSTIFICACION

Una bloquera artesanal generalmente consta de mecanismos mecánicos los mismos que son manipulados por el operario, utilizando de este modo gran esfuerzo físico y tiempos de producción muy largos.

El diseño de un circuito oleohidráulico para integrarlo a una bloquera artesanal, parte de la necesidad de contrarrestar los problemas anteriormente mencionados.

Una mejor eficiencia que presenta este sistema es el tiempo mas corto de producción ya que con tan solo un comando eléctrico y contando con el material respectivamente cargado en el molde podemos lograr un producto en un tiempo relativamente corto y tan solo con la intervención humana en el accionamiento del circuito.

Este sistema mejorara el proceso de producción de nuestra planta tanto en un prensado mucho mejor ya que se lo puede controlar mediante el circuito dando de esta manera un producto de mejor calidad que el que se obtiene por medio de las bloqueras comunes y corrientes.

3.- OBJETIVOS

3.1.- OBJETIVO GENERAL

 Diseñar y seleccionar correctamente todos los elementos necesarios para una bloquera oleohidráulica.

3.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS

 Establecer los parámetros reales con los que se debe diseñar el sistema investigando cuales son los factores que influyen en las características finales del producto elaborado.

 Seleccionar adecuadamente cada accesorio del sistema ole- hidráulico en base a los requerimientos obtenidos.

 Mejorar el sistema de prensado manual, utilizado generalmente en este tipo de maquinaria.

 Proponer un ciclo de trabajo semiautomático con el fin de disminuir el esfuerzo humano y el tiempo de elaboración del producto.

 Mejorar las características de resistencia con producto de un prensado uniforme y controlado.

4.- ESQUEMA

5.- CONSIDERACIONES GENERALES

► La producción por cada ciclo será de tres unidades de las siguientes dimensiones:

15 cm de ancho

20 cm de alto

40 cm de largo.

Con un espesor de 1,5cm como indica el siguiente esquema:

► El funcionamiento de la máquina será de forma semiautomática, pudiendo el operario establecer su ritmo de trabajo.

► La máquina consta de un motor eléctrico que se utiliza para el accionamiento de la bomba el mismo que no influye en nuestro diseño, pero es característico de este tipo de maquinaria.

► El sistema propone una secuencia de movimientos lineales, utilizados para el posicionamiento de cabezales, prensado, y expulsión del producto terminado.

► El diseño permite al operario un control arbitrario para el posicionamiento del cabezal de la máquina.

6.- CIRCUITO HIDRAULICO

Detención manual hidráulica

SECUENCIA A+/B+M/B-C+/D+/D-/E+/E-/C-/A-

Sistema de retorno eléctrico.

7.- DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

El inicio del ciclo se hace a través del pulsador eléctrico ON , el mismo acciona el distribuidor D1, para que se direccione el fluido y el cilindro A salga , posicionando al cabezal de prensado. Una vez que el cilindro A llega a su final de carrera A1 acciona el distribuidor D2 y D6 , lo que hace que el cilindro B salga y se inicie el prensado, a si mismo en este instante, se acciona el motor M, que dota de vibración al cajón, mientras desciende el cilindro B, y al encontrarse con el material acumulado por intermedio de los apisonadores la presión tiende a incrementarse, por lo que el presostato PR, al sentir esta variación de la presión, se acciona y hace que el distribuidor D2 se posicione de manera contraria permitiendo que el cilindro B regrese, el accionamiento del presostato , también se aprovecha para quitar el accionamiento en el solenoide del distribuidor D6 del motor retirando la vibración.

De igual manera con la señal del presostato el distribuidor D3 se acciona y permite que el cilindro C salga para efectuarse el desmoldeo, con la particularidad que el retorno del cilindro B esta regulado por una válvula reguladora de velocidad al igual que la salida de C, pues es importante que se cumpla que la velocidad de retorno de B sea menor a la velocidad de salida de C para que el desmoldeo se produzca sin peligro de desmoronamiento y los apisonadores solidarios al cilindro B tiendan suavemente a desalojar por contacto los bloques prensados.

Cuando termina desmoldeo, llegan los cilindro B y C a sus finales de carrera Bo y C1 para con esto accionar el distribuidor D4, que permite que el cilindro D salga para el retiro del bloque prensado, el cilindro D regresa a su posición inicial y luego se acciona el distribuidor D5 que hace que el cilindro E salga, lo que se aprovecha para el suministro de un nuevo tablero sobre el que se asentaran los próximos bloques , el cilindro E regresa a su posición inicial , pisa su final de carrera Eo y entonces baja el cilindro C a su posición inicial , colocando el molde sobre el nuevo tablero, una vez que el cilindro C acciona su final de carrera Co, se tiene nuevamente accionamiento para el distribuidor D1, que retorna al cilindro A a su posición inicial en espera de cargar nuevamente el material , un tablero y que se inicie un nuevo ciclo.

Es importante indicar que el sistema de potencia da la posibilidad al operario de detener manualmente el ciclo , por intermedio del distribuidor D9, utilizando un pilotaje hidráulico, con esto no se altera la secuencia del ciclo y el pare es inmediato.

También se ha dotado al sistema eléctrico de un retroceso de emergencia , mediante el pulsador Return , una vez que se active este pulsador, todos los cilindros que estén en ese momento fuera de su posición inicial serán retornados y se quita todos los accionamientos eléctricos en espera del inicio de un nuevo ciclo.

8.- ELEMENTOS DEL SISTEMA

El ciclo semiautomático comienza con el posicionamiento del cabezal, para lo cual el material debe estar depositado en los cajones, después se realiza el prensado, se retira el molde para luego desalojar los tres bloques que descansan sobre un tablero al terminar el ciclo, para lo cual se ha utilizado los siguientes actuadores:

8.1.- CILINDROS DE POSICIONAMIENTO

Los que por simplicidad de cálculo se tratan como cilindros A

Estos cilindros

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