Diseño y construcción de un sistema de automatización hidráulico para la máquina de ensayos destructivos en juntas del laboratorio de soldadura de la Escuela Politécnica Nacional

Abstract

El presente proyecto se enfoca en el diseño y construcción de un sistema de automatización hidráulico para la máquina de ensayos destructivos en juntas soldadas del Laboratorio de Soldadura que estaba en desuso, debido a factores tanto de diseño como de operación, y tomando en cuenta el gran valor funcional de la máquina dentro de los trabajos que realiza el laboratorio, se decidió repotenciar e independizar la operación de la máquina en gran medida de la intervención humana. El sistema cuenta con una capacidad de 30 toneladas dato de diseño que se obtuvo de las características del material a ser traccionado, las cuales son probetas según norma AWS D1.1, API 1104 y ASME IX. Con el dato obtenido de 30 toneladas se pudo calcular la presión requerida del sistema el cual fue de 2000 PSI, este dato permitió calcular y seleccionar todas las partes que conforman el sistema hidráulico a desarrollar. El sistema hidráulico consta de una bomba reciprocante de engranajes, un motor eléctrico trifásico, válvula de alivio, direccional de flujo y estranguladora para controlar la velocidad del pistón, filtro de descarga y absorción, manómetro, arrancador, mangueras y racores (conexiones), unión motor - bomba, tanque de almacenamiento o depósito de aceite, aceite hidráulico ISO 32, un cilindro de doble efecto, el mismo que remplazó a la gata hidráulica que era parte de la máquina que estaba en desuso, codos y demás accesorios para el ensamble. Una vez obtenido todo el mecanismo armado y repotenciado se procedió a realizar pruebas tanto en doblado como en tracción con el fin de comprobar el comportamiento y operación de la nueva máquina. Las pruebas fueron realizadas en probetas de acero API 5L x 60 con dimensiones transversales de 0.344 * 1 pulgada. Obteniendo así un correcto y óptimo funcionamiento de la máquina, razón por la cual se concluyó con la validación del mecanismo diseñado, seleccionado y obtenido.