WOLFRAM

Motores con válvulas de centro abierto

Este ejemplo muestra un sistema en cual tres motores son accionados por la misma bomba. Para maximizar la confiabilidad y la vida útil de los componentes, queremos diseñar el sistema de manera que se reduzca el torque de la bomba cuando los motores estén apagados. ¿Cómo se puede lograr esto? En este caso, utilizaremos la biblioteca Wolfram Hydraulic para modelar dicho sistema.

El modelo

Las válvulas de control en el centro (las válvulas de centro abierto) dirigen el flujo de la bomba a diferentes destinos, dependiendo de si los motores están en funcionamiento o no. Si ningún motor está funcionando, las válvulas están diseñadas para desviar el flujo de la bomba hacia un depósito (tank4) en lugar de hacer que la bomba funcione a la presión establecida por la válvula de alivio.

El modelo del motor con válvulas de centro abierto, tal como se ve en la vista de diagrama en Wolfram System Modeler.

Resultados de la simulación

Las simulaciones del modelo (mostradas a continuación) demuestran claramente que el torque de la bomba se reduce a medida que las válvulas redirigen el fluido hacia el depósito. En otras palabras, el modelo sugerido representa un diseño de sistema que cumple con el objetivo original de reducir el torque de la bomba.

Las representaciones gráficas visualizan la correlación entre los motores en funcionamiento y el flujo de las válvulas de centro abierto hacia el depósito. La representación en el lado izquierdo muestra que no hay motores funcionando en los intervalos aproximados de 0–1 s, 2–3 s, 4–5 s, y 6–7 s. La representación en el lado derecho muestra la actividad de las válvulas e indica que, durante estos intervalos, las diferentes válvulas desvían su flujo de salida hacia el depósito. El flujo negativo indica flujo que se aleja de las válvulas. El flujo hacia el depósito se muestra en rojo en la representación a la derecha.
Representación de simulación del torque de la bomba. Al comparar esta representación con la de los motores, queda claro que el torque se reduce significativamente en los intervalos de tiempo en los que no hay motores funcionando.

Diseño del sistema

El sistema de motores con válvulas de centro abierto puede diseñarse para reducir el torque de la bomba cuando no haya motores en funcionamiento.