Técnica de monitoreo, análisis, diagnóstico y control de válvulas oleohidráulicas proporcionales

Abstract

El uso de los sistemas oleohidráulicos (conocidos simplemente como Hidráulicos a lo largo del informe) así como sus controles se han intensificado en los últimos años aumentando la demanda de profesionales calificados en esta área, exigiendo mayor dominio de las técnicas de control, mantenimiento y detección de fallas. Dentro de una de las técnicas actuales de la Hidráulica que causan mayor interés se encuentra el Control Proporcional. La formación académica en este campo recién comienza a desarrollarse en nuestro país y es necesaria la orientación de la ingeniería en la que confluyen y se integran diversas especialidades, como la mecánica, la eléctrica y la electrónica, siendo considerada actualmente como parte de un control mecatrónico, A través de este informe presento una herramienta basada en el monitoreo y análisis de señales para la regulación y control de componentes hidráulicos proporcionales los que comúnmente se ubican en puntos críticos de producción en diversas áreas como la industrial, minera o la de transporte; a la vez propongo un sistema que nos permitirá diagnosticar fallas y realizar un mantenimiento eficiente al comparar las respuestas de un sistema hidráulico con control proporcional cualquiera, con las señales patrones que se muestran en el desarrollo de este informe. Este sistema es perfectamente adaptable a cualquier equipo, utilizando componentes modulares de fácil adquisición en un ensamble técnicamente transparente y de fácil manipulación. Este informe presenta los siguientes temas: En el Capítulo 1: Se hace una introducción al sistema hidráulico con control proporcional para centrar el propósito general del informe, así como sus objetivos, alcances y limitaciones. En el Capítulo 2: Se detallan los principales componentes de un sistema hidráulico proporcional. En el Capítulo 3 se describen los componentes y equipos utilizados en el monitoreo y análisis. Los Capítulos 4, 5, 6 y 7 son los capítulos centrales de este informe, ellos muestran las respuestas de los componentes del control proporcional, esto es Tarjeta de control, Solenoide y Válvulas de presión y Caudal para lograr una adecuada regulación del componente a la vez que se analizan las respuestas patrones en cada etapa. En el Capítulo 8 se muestran las respuestas para un sistema realimentado de tal manera que el proceso de control sea más eficiente. En el Capítulo 9 se muestra una aplicación específica en la regulación y aplicación de componentes industriales. Se hace una reingeniería a un sistema electrohidráulico para el conformado en frío de chapas convirtiéndolo en un sistema con control proporcional. Se ensambla, regula y se hace funcionar el sistema hidráulico con control proporcional de velocidad y de fuerza. Así mismo se presenta un diagnóstico de fallas, así como un análisis económico de la implementación de este sistema en una máquina o equipo. Mi participación como responsable del Laboratorio de Oleohidráulica del Instituto Superior Tecnológico TECSUP como docente, expositor y profesional de campo en estos últimos 15 años, me permiten sintetizar, en este trabajo, mi experiencia y el aporte en un ordenamiento de conceptos, técnicas y análisis basados en experimentos realizadas con componentes electrohidráulicos e hidráulicos proporcionales así como tarjetas electrónicas de amplificación, interfase, de control, transductores, software y P.C. Espero que este trabajo consolide la Hidráulica (Oleohidráulica) como una importante aplicación de la Ingeniería, genere a su vez otras investigaciones y sea un aporte real para el desarrollo de nuestro país.