Publcado Originalmente en: http://www.coheteriaamateur.com.ar/foro/viewtopic.php?f=37&t=1514
Invitado
2009/08/16 - 18:46
Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3 Team
La construcción de herramientas y/o dispositivos de ensayo cobra mucha importancia al trabajar con motores (y cohetes) de mayor envergadura. Considerando que el costo material así como el tiempo requerido para llevar a cabo dichos proyectos son cada vez mayores, resulta de fundamental importancia tratar de minimizar (EVITAR!) las fallas o errores ya sea por la construcción o por la resistencia de los materiales empleados.
Las velocidades, presiones y temperaturas extremas con las que nos enfrentamos, no nos dejan mucho márgen de error. Por ello, siempre va a resultar más “barato” perder tiempo de ensayos de caracterización y pruebas en tierra, que dar por perdido un cohete entero, con todo lo que implica su puesta a punto y lanzamiento.
El escalamiento en tamaño de nuestros motores, nos llevó a la necesidad de asegurarnos de los materiales y sellos con los que estamos trabajando. Para no depender de servicios de terceros, surgió el requerimiento -y reto-, de poder hacer ensayos seguros sobre los tubos y tanques con que trabajamos.
Compartimos con uds. el diseño final de la “Bomba Hidráulica Manual para Ensayos de Presión”, diseñada y construida íntegramente por Cristian “Chiche” D’Avolio y Carlos Rubino.
El detalle explicativo de la misma, según palabras de Carlitos, es el siguiente
Nos decidimos por un diseño de pistón a palanca con válvulas de retención porque inicialmente hicimos una prueba con un pistón a tornillo pero cuando quedaba aire en el sistema la presión subía muy lento y se terminaba la rosca (que era bastante corta) sin haber alcanzado más que algunos Bares.
El pistón tiene un diámetro de 8mm y 2 o-ring de viton (nos recomendaron estos para alta presión porque son más rígidos) con un recorrido de 50 mm y desplaza aprox. 2,5 cm3 por embolada. Las válvulas de retención son caseras y están hechas con bolitas de acero de rodamientos con resortes, apoyadas en el mismo metal. La palanca tiene una relación de 141 lo que permitiría (aun no la hemos probado a máxima presión, solo hasta 40 bares) llegar a 400 Bares con unos 15 Kg de fuerza. La idea original era usar agua como fluido pero tuvimos algunos problemas de cierre de las válvulas de retención que no aparecieron cuando usamos aceite. Quizás usemos glicerina o glicerina/agua para darle más viscosidad y evitar tener que llenar todo con aceite.
Foto del modelo terminado
http//img441.imageshack.us/img441/5401/bombam.th.jpg
Vistas CAD
http//img403.imageshack.us/img403/2029/bombavista3.th.png
http//img441.imageshack.us/img441/1954/bombavista1.th.png
http//img132.imageshack.us/img132/7606/bombavista2.th.png
Sds.,
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Invitado
2009/08/23 - 01:31
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
super bueno, yo tambien estaba pensando en hacerme uno, para probar las resistencias, tendras mas fotos?
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Invitado
2009/08/23 - 11:01
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
super bueno, yo tambien estaba pensando en hacerme uno, para probar las resistencias, tendras mas fotos?
Gracias! mrgreen
Ni bien nos podamos juntar a efectuar unos ensayos, voy a aprovechar para sacarle algunas fotos (desarmado y funcionando) para postearlas acá y completar la documentación.
Sds.,
\
Invitado
2009/08/24 - 14:00
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Che lindo laburito, felicitaciones.
Cuando puedas, y estén disponibles, subite alguna foto más.
Este equipo, tendrá que ir con algún circuito adicional para el montaje de algún manómetro o transductor de presión, no?
Abrazo
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Invitado
2009/08/24 - 14:14
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Muchachos:
Yo había pensado usar una bomba de freno del jeep, que la tengo sin uso, ya que según el manual de restauración del jeep esa bomba puede entregar presiones de unos 3000 psi (así dice el libro, no se si sea cierto).
Supongo que uds. habrán pensado usar algo así y lo habrán descartado por alguna razón, así que la pregunta es esa, porque lo descartaron, ya que hacer las piezas de la bomba es bastante complicadito, creo que Marcelo(H) lo comentó en algún post. Saludos!
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Carlos German
2009/08/24 - 19:12
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Muchachos
Yo había pensado usar una bomba de freno del jeep, que la tengo sin uso, ya que según el manual de restauración del jeep esa bomba puede entregar presiones de unos 3000 psi (así dice el libro, no se si sea cierto).
Supongo que uds. habrán pensado usar algo así y lo habrán descartado por alguna razón, así que la pregunta es esa, porque lo descartaron, ya que hacer las piezas de la bomba es bastante complicadito, creo que Marcelo(H) lo comentó en algún post. Saludos!
Juan, cuando hicimos el calculo de las partes de la bomba vimos que deberiamos usar un piston de no mas de 10mm de diametro para poder obtener unos 400 bares sin aplicar una fuerza mayor a 14 o 15 kg sobre una palanca (de menos de 1mt). Como la fuerza necesaria para una dada presion crece con el cuadrado del radio, apenas se agranda un poco el piston todo el sistema de palanca se hace enorme. Por eso, como no conseguimos algo con piston chico decidimos hacerlo.
Otra forma de empujar sin usar una palanca es el que usa Nakka con un tornillo. Nosotros lo probamos pero no obtubimos buenos resultados porque cuando quedaba algo de aire, este se comprimia y nos quedabamos sin rosca (era muy corta) antes de llegar a la presion requerida, pero creo que con una rosca un poco mas larga puede funcionar perfectamente y se evita todo el tema de las valvulas de retencion.
Saludos,
Carlos
DMTC3
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Invitado
2009/08/25 - 11:52
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Gracias, Carlos!
Hace 31 años atrás, el profe de física nos explico y nos hizo entender el tema… jajaja!!! Se ve que el alemán me está dando trabajo!!
Estoy reaprendiendo estos temas, así que todo todo lo que leo me ayuda! Ahora ya lo tienen hecho, pero por si las dudas, las bombas de frenos a disco de una moto tiene un pistón de 10 mm, yo tengo una así.
En cuanto al líquido, el agua es limpia, pero puede ser problemática. Yo había pensado en varias alternativas: líquido de frenos (se limpia fácil con alcohol isopropílico, pero es agresivo con algunas superficies), líquido de frenos de siliconas (pero es mucho mas caro, más compresible y difícil de sellar), aceite hidrosoluble (del usado en tornería), parafina líquida (pero es muy combustible).
Seguiré el post atentamente así voy almacenando info para cuando largue con la construcción de la mía. Un abrazo, J.-
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Carlos German
2009/08/25 - 19:04
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Gracias, Carlos!
Hace 31 años atrás, el profe de física nos explico y nos hizo entender el tema… jajaja!!! Se ve que el alemán me está dando trabajo!!
Estoy reaprendiendo estos temas, así que todo todo lo que leo me ayuda! Ahora ya lo tienen hecho, pero por si las dudas, las bombas de frenos a disco de una moto tiene un pistón de 10 mm, yo tengo una así.
En cuanto al líquido, el agua es limpia, pero puede ser problemática. Yo había pensado en varias alternativas líquido de frenos (se limpia fácil con alcohol isopropílico, pero es agresivo con algunas superficies), líquido de frenos de siliconas (pero es mucho mas caro, más compresible y difícil de sellar), aceite hidrosoluble (del usado en tornería), parafina líquida (pero es muy combustible).
Seguiré el post atentamente así voy almacenando info para cuando largue con la construcción de la mía. Un abrazo, J.-
Si, el liquido no es un tema menor. Cuando la probamos con agua hubo muchos problemas de sellado en las valvulas de retención, probablemente por falta de estanqueidad en el sello metal-metal entre la bolita y el asiento pero funciono impecable cuando pusimos aceite pesado. Nosotros habiamos pensado usar Glicerina pura que es barata, totalmente inocua, no inflamable y completamente soluble en agua y tiene una viscosidad bastante alta como para lograr un buen cierre. Creo que el aceite hidrosoluble puede ser una buena opción pero no tenía para probar.
Por otro lado, para un pistón de 10 mm vas a necesitar hacer una fuerza de aprox. 80 kg por cada 100 Bares de presión. Usando una palanca 101 (por ej. una barra de 55 cm con el pistón unido a los 5 cm del extremo pivotante) sólo son necesarios 8 kg aplicados en el otro extremo. Si usas una rosca no sé como se calcula la fuerza.
Saludos,
Carlos
DMTC
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Invitado
2009/08/26 - 08:53
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Carlos, me gusta la idea de la glicerina. Me pregunto si habrá datos sobre su compresibilidad, yo no encontré.
Te lo comento porque cuando buscaba datos sobre el líquido de frenos de base silicona, que lo buscaba para usarlo en un jeep del 47 que tengo en (lentísimo) trabajo de restauración, me comentaron los “freneros” que era mas compresible, lo que hacía que el pedal se pusiera como más “suave”, esponjoso, como si hubiera aire en las cañerías…
Entonces incluso no es aplicable ese líquido a algunos sistemas de frenos con ABS, porque los sensores están calibrados para líquidos de base glicol y se “confunden”…
Creo que la glicerina será lo mejor si no tiene problemas de compresibilidad, ya que es como vos decís, barata, relativamente limpia, soluble en agua.
Para el tema del purgado de aire de las cañerías, tal vez pudieran adaptar una valvula de frenos, de esas de cierre cónico, que al menos en el jeep están, aunque no se si en sistemas más modernos se usan aún… a lo mejor ya vienen autopurgantes o cosa así… Saludos,
Juan.-
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Tochi
2009/08/26 - 12:46
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Carlos, me gusta la idea de la glicerina. Me pregunto si habrá datos sobre su compresibilidad, yo no encontré.
Te lo comento porque cuando buscaba datos sobre el líquido de frenos de base silicona, que lo buscaba para usarlo en un jeep del 47 que tengo en (lentísimo) trabajo de restauración, me comentaron los “freneros” que era mas compresible, lo que hacía que el pedal se pusiera como más “suave”, esponjoso, como si hubiera aire en las cañerías…
Entonces incluso no es aplicable ese líquido a algunos sistemas de frenos con ABS, porque los sensores están calibrados para líquidos de base glicol y se “confunden”…
Creo que la glicerina será lo mejor si no tiene problemas de compresibilidad, ya que es como vos decís, barata, relativamente limpia, soluble en agua.
Para el tema del purgado de aire de las cañerías, tal vez pudieran adaptar una valvula de frenos, de esas de cierre cónico, que al menos en el jeep están, aunque no se si en sistemas más modernos se usan aún… a lo mejor ya vienen autopurgantes o cosa así… Saludos,
Juan.-
No descarten el agua… si la bomba pierde con agua, pero no, con liquidos más densos, quizas solo cambiando la dureza del oring por uno más duro o colocando un respaldo de teflón, alcance para que funcione…
Digo esto porque el agua no deja residuos, ni patinas, solo se evapora, se puede descatar sin problemas y esta siempre a mano
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Invitado
2013/02/03 - 20:20
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
saludos.- han utilizado agua con detergente en polvo diluido,en mi pais en casos de emergencia,cuando falta liquido para frenos utilizamos esta mezcla.
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Cristian
2013/02/05 - 22:50
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
saludos.- han utilizado agua con detergente en polvo diluido,en mi pais en casos de emergencia,cuando falta liquido para frenos utilizamos esta mezcla.
Avisame así no me subo lol lol lol
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Invitado
2013/03/10 - 08:36
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Excelente mhacker!!!
Bueno, llego tarde para el tema, pero deduzco que ya hace tiempo que lo has hecho e implementado, y humildemente me atrevo a preguntarte, ya que estas mas adelantado que yo: ¿como te fue con las pruebas? ¿tubiste algun problema? ¿lo has usado en alguna prueba de motor o cuantos motores probaste? ¿que resultados te dio? ¿tubiste problemas con la palanca? por ejemplo. tubiste que hacer mucha fuerza, te demando mucho tiempo para alcanzar la presion de ruptura de los sellos, probaste con motores con sello de aro seger, o con tornillos, etc…
Cuentanos un poco y si tienes algunas imagenes de ruptura, mejor…(si es que se llego a ese punto).
Porque tantas preguntas?, y porque tambien pienso lo mismo que vos, un motor que tiene pruebas de seguridad, es un motor que genera calidad y no desastres impensables…, lo cual tengo pensado hacer uno (ya que tengo un torno), previamente haciendo una investigacion, obviamente indagando por internet (nakka, mhacker, metal works, etc…) y luego observando lo que hay en el mercado: lo que encontre y que se adapta a nuestras necesidades, es la bomba hidraulica que usan los expansores de los chapistas (me acorde de cuando trabajaba como ayudante de chapista de autos) y lo usan para enderezar las carrocerias muy golpeadas… pero el kit viene completo y por supuesto, el precio es alto tambien… Lo cual he descartado, y empeze de cero nuevamente. De ahi de que te hago algunas preguntas sobre el tema… y tratar de realizar uno, no copiando y produciendo errores, pero si de hacer uno que cumpla nuestras necesidades y lograr el objetivo: tener una bomba que indique cual es la ruptura de la camara del motor y de ahi, hacer uso (no abuso) de los diversos propelentes y que no lleguen a ese punto.
Un abrazo, y gracias
GAAM
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Invitado
2013/03/10 - 15:38
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Hola Germán!
Gracias por los conceptos, pero la verdad que en esa bomba yo tan solo paritcipe de la fase de documentación de la misma, ya que los encargados de los desarrollos metal-mecánicos (y químicos!) del Team son defintivamente Chiche y Carlitos. Puntualmente este último fue quién desarrolló esta bomba manual y efectuó los cálculos pertinentes.
No recuerdo ahora los ensayos realizados con esta bomba, ya que la misma debe estar juntando tierra en el galpón de Carlitos, el cuál actualmente reside en Bariloche.
Si él o Chiche leen este tópico, seguramente te lo responderán a la brevedad. Sugiero que le mandes un MP a Carlitos, pidiendole que revise este tópico en particular para ver en que te puede ayudar.
Un abrazo desde Rosario
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Invitado
2013/03/11 - 08:20
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
muy amable de tu parte en contestar tan rapido. Disculpame, no sabia que el proyecto estaba en esas condiciones…
De todas maneras no es urgente por el momento, pero hare un intento mas adelante con Carlitos cuando este un poco mas integrado al tema.
Gracias, un abrazo
GAAM
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Cristian
2013/03/11 - 22:45
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Otra manera fácil fácil, conseguís un tubo chico para nitrógeno, helio, argón, atal, etc, y probás el sistema lleno de agua con una manguera de alta presión cortita (para que no acumule energía) esto te va a servir probar el motor hasta 200 Bares.
Sistema : Cilindro-robinete-extensión de caño de bronce-válvula esférica con manómetro y manguera de alta con acople al ensayo.
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Invitado
2013/03/12 - 21:18
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Gracias Cristian, es un metodo optativo que no lo habia tenido en cuenta (ni en sueños me lo imagine…).
Que BUENO es tener compañeros que estan en SINTONIA!!! Aun no salgo de mi asombro esto de la internet…
Intentare evaluar este metodo desde lo tecno-economico-seguridad como asi tambien una pequeña investigacion por internet para ver antecedentes (todo esto es para ver si es viable) y luego les cuento.
Trabajar con motores de acero con paredes de varios milimetros, entre otros elementos, no es que le tenga miedo, pero son juguetes que no hay que llevarlo a la ligera, y la seguridad es un elemento que lo tengo presente constantemente. Como dice la psicologia: El hombre es un ser que para ser humano debe errar… y estoy tratando de que sea lo mas infimo que sea.. (es decir, o estoy dejando de ser humano o estoy volviendome mas bolud…de lo que estoy, ja,ja,ja).
Un abrazo
GAAM
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Invitado
2013/03/16 - 12:37
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Hola, yo hice una bomba hidraulica partiendo de un gato hidraulico, sacando la valvula de bajar y poniendole un tubo para acoplar la pieza a medir.
http//s7.postimage.org/hy7c4lyzr/probeta_73_1_001.jpg
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http//s7.postimage.org/q7j7j0spz/probeta_73_1_003.jpg
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http//s7.postimage.org/fjonbnxif/probeta_73_1_005.jpg
http//s7.postimage.org/p5i7ryoo7/probeta_73_1_006.jpg
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Invitado
2013/03/16 - 13:24
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Excelente Joaquím!!
Ese mismo gato es el que usas para sinterizar el candy?
Saludos.
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Invitado
2013/03/16 - 13:40
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Hola Juan, al principio si que utilizaba este ( es de 2 Tm ) pero luego use uno de 5 Tm y me fue mejor, mas presion. En el gato para medir la presion cambie el aceite por agua, pues el manometro no admitia aceite.No pude pasar de los 150 bares debido a que la valvula del gato no aguantaba mas con el agua. Joaquim
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Invitado
2013/03/16 - 16:20
Re: Bomba Hidráulica Manual Para Ensayos De Presión - DMTC3
Candy sinterizado…!?
Interesante para armar un post, ¿verdad?
(Ooootra vez mangueando información…) jajajaja
En un post ya había sido mencionado, pero no pasó de allí.
Saludos