Gobierno hidráulico muy lento. Se puede mejorar?

[KULUXKA2]

Originalmente publicado por Kane

Por lo que conozco, tienes tres bombas hidráulicas y un cilindro de doble efecto. Una de ellas eléctrica y las otras dos mecánicas, una en cada rueda. Todas adecuadamente conectadas con sus antirretornos.
Tienes el circuito perfectamente purgado y sin fugas, excepto paso de aceite entre cámaras del cilindro, que no ha sido comprobado.

La relación entre caudales suministrados por cada bomba y absorbidos por el cilindro es lo que te va a dar el tiempo de actuación del timón. Mayor caudal de bomba y/o menor del cilindro, menor tiempo.

Puede ocurrir que las bombas de las ruedas sean demasiado pequeñas, y no necesariamente iguales, dando tiempos de actuación diferentes. La eléctrica, que es comandada por el piloto automático, si alguna vez ha funcionado adecuadamente, podemos decir que es de capacidad correcta, en cuyo caso la lentitud se cebería a poca potencia eléctrica disponible. O sea, con el motor en marcha (alternador cargando) tienes la tensión en baterías a 13, 5 V o incluso más. Si el alternador no carga Y no tienes otros medios de generación suficientes para soportar el ALTO consumo de esa bomba, la tensión en baterías será menor de 12 V, por lo que la potencia entregada a la bomba puede ser insuficiente.

Lo que quiero recalcar es que el tiempo de actuación puede ser diferente para cada control (ruedas o autopiloto). Y ten en cuenta la posibilidad de sustituir las bombas de las ruedas por un control eléctrico de la elcetrobomba, dependiendo de si te interesa o no pòr el consumo.

Por si te sirve.

Un saludo,
Carlos

Claro que me sirve Kane.
Aunque sea para darme cuenta que no tengo ni p....idea de este tema.
Parece que tú sí que controlas.
Muchas gracias

[Atzar]

Estoy totalmente de acuerdo con lo que dice el cofrade Kane aunque quiero añadir mi experiencia en este problema.
Ante todo decir que la dimensión de un gobierno hidráulico viene determinado por la superficie de la pala del timón y velocidad de diseño del casco, aunque esta última varía poco en el caso de velero. Creo que no nos has facilitado este dado pero por los comentarios del hilo se deduce que precisas de un cilindro de como mínimo unos 350 c.c.. Comentas que te parece que el cilindro es exageradamente grande, pero personalmente lo dudo mucho ya que tiene que ser capaz de aguantar esfuerzos muy elevados especialmente cuando se producen escoradas repentinas.
Una vez hemos determinado el cilindro necesario, la capacidad de la bomba viene determinada por el número máximo de vueltas de la rueda para mover la pala de banda a banda que en el caso de un velero no puede ser superior a 3, lo cual te da que precisas de una bomba de aprox. 120 c.c. de desplazamiento por vuelta. Las bombas que muestras no suelen desplazar más de unos 50 c.c. por vuelta por lo que calculo que tendrás como mínimo unas 7 vueltas de rueda, lo cual supone un muy mal gobierno para navegar a vela.
La solución al problema, hablando siempre del gobierno manual a vela pasa por instalar una bomba mucho mayor, que normalmente no cabe en la bitácora, o bien incorporar algún mecanismo -artesanal- que multiplique las vueltas de la rueda en el eje de la bomba. En mi caso opté por el segundo camino mediante una multiplicación con piñon y cadena de 1:2,5 con un resultado bastante aceptable, teniendo en cuenta que la rueda mide 1 mt. de diámetro.
Perdón por el rollo pero no soy capaz de abreviar mas. Si hay dudas, pregunten Vds.

[kino]

Originalmente publicado por Velero Simbad

Yo ya le estoy dando vueltas

te puede pasar una cosa, que esa tercera bomba que llevas y que sirve de colector de las otras, dos y despues va a parar, al piston que mueve la pala, que sea una electro-bomba, y que solo reciba corriente cuando pones el piloto automatico, pero sin piloto esa bomba no tiene corriente, y si mueves una rueda manual, tienes que vencer, la presion que tiene ese cilindro, que es bastante, y por eso te costara mucho gobernar a mano,
hay unas valvuls de desvio, que hacen de bay-pass, que cuando vas a gobernar a mano, inhiben esa bomba, solo actua sobre, el timon, la bomba de la rueda correspondiente,

[KULUXKA2]

Originalmente publicado por kino

te puede pasar una cosa, que esa tercera bomba que llevas y que sirve de colector de las otras, dos y despues va a parar, al piston que mueve la pala, que sea una electro-bomba, y que solo reciba corriente cuando pones el piloto automatico, pero sin piloto esa bomba no tiene corriente, y si mueves una rueda manual, tienes que vencer, la presion que tiene ese cilindro, que es bastante, y por eso te costara mucho gobernar a mano,
hay unas valvuls de desvio, que hacen de bay-pass, que cuando vas a gobernar a mano, inhiben esa bomba, solo actua sobre, el timon, la bomba de la rueda correspondiente,

Pues puede ser tranquilamente lo que dices, porque con piloto automático efectivamente gobierna bastante bien.(Con un piloto de rueda, que ya tiene mérito. Hay un 2º piloto pero no hemos conseguido coenctarlo todavía)
A mano hay que dar muchas vueltas, lo cual parece sugerir que no funciona esa bomba electro- hidráulica
Lo demás, como hablado anteriormente puede ser cuestión de capacidades de cilindro y EHP en relación
Lo miraremos con cuidado
Saludos y gracias

[KULUXKA2]

Originalmente publicado por Atzar

Estoy totalmente de acuerdo con lo que dice el cofrade Kane aunque quiero añadir mi experiencia en este problema.
Ante todo decir que la dimensión de un gobierno hidráulico viene determinado por la superficie de la pala del timón y velocidad de diseño del casco, aunque esta última varía poco en el caso de velero. Creo que no nos has facilitado este dado pero por los comentarios del hilo se deduce que precisas de un cilindro de como mínimo unos 350 c.c.. Comentas que te parece que el cilindro es exageradamente grande, pero personalmente lo dudo mucho ya que tiene que ser capaz de aguantar esfuerzos muy elevados especialmente cuando se producen escoradas repentinas.
Una vez hemos determinado el cilindro necesario, la capacidad de la bomba viene determinada por el número máximo de vueltas de la rueda para mover la pala de banda a banda que en el caso de un velero no puede ser superior a 3, lo cual te da que precisas de una bomba de aprox. 120 c.c. de desplazamiento por vuelta. Las bombas que muestras no suelen desplazar más de unos 50 c.c. por vuelta por lo que calculo que tendrás como mínimo unas 7 vueltas de rueda, lo cual supone un muy mal gobierno para navegar a vela.
La solución al problema, hablando siempre del gobierno manual a vela pasa por instalar una bomba mucho mayor, que normalmente no cabe en la bitácora, o bien incorporar algún mecanismo -artesanal- que multiplique las vueltas de la rueda en el eje de la bomba. En mi caso opté por el segundo camino mediante una multiplicación con piñon y cadena de 1:2,5 con un resultado bastante aceptable, teniendo en cuenta que la rueda mide 1 mt. de diámetro.
Perdón por el rollo pero no soy capaz de abreviar mas. Si hay dudas, pregunten Vds.

Bueno, no sé si te he entendido bien.
Hay dos bombas pequeñas, cada una en su rueda, que desconozco su capacidad que no debe de ser importante.
Hay un cilindro a la mecha del timón que me atrevería a decir así a ojo de buen cubero que supera ampliamente los 350 cc que dices se necesitan.
Lo confimaremos, o no, en breve con su documentación.
Entre las dos bombas y el cilindro hay una bomba electro-hidráulica, (Creo ), en el camarote de popa a donde llegan los tubos de las dos bombas pequeñas, de cada rueda, y parten más tuberías hacia el cilindro del timón.
Si fueran 3 vueltas de banda a banda me daría con un canto en los dientes,
Muchas gracias por ayudar

[Kane]

Originalmente publicado por KULUXKA2

Entre las dos bombas y el cilindro hay una bomba electro-hidráulica, (Creo ), en el camarote de popa a donde llegan los tubos de las dos bombas pequeñas, de cada rueda, y parten más tuberías hacia el cilindro del timón.

La EHP NO está entre las bombas de rueda y el cilindro. Tal vez física o espacialmente, pero desde el punto de vista del circuito hidráulico los racores de las tres bombas se unen a parejas en dos puntos de los que parte la pareja de tubos que va al cilindro.

Empleando una analogía eléctrica, están en paralelo.

Y por supuesto, con presión suficiente, pueden trabajar (mover el cilindro) las tres a la vez. Los antirretornos no cortan el paso de aceite para inhabilitar la bomba, sino que impiden que ese aceite a elevada presión (producida por cualquiera de las otras dos, o ambas), entre a la bomba que está inactiva convirtiéndola en un motor y consumiendo (desperdiciando) energía hidráulica. Que por cierto, es un bien escaso y caro.

Si fueran 3 vueltas de banda a banda me daría con un canto en los dientes,

... Y no veas como se te pondrían los brazos... Como si fueras de Bilbao. (Si lo eres, no tendrás problema alguno. Ponla de la misma capacidad que el cilindro y tendrás una rueda como las de los karts o los F-1. Cuanto más caudal den las bombas, bien porque sean más "grandes" o vayan "más deprisa" (por una multiplicación o reducir la desmultiplicación) más fuerza tienes que hacer con la rueda y por tanto con tu humanidad (o con el motor eléctrico). Caso de la EHP, consumirías más corriente. Piensa que las bombas tienen que mover un peazo timón metido en el agua y batido por las olas. Tela.
Sin embargo, la electrobomba la puedes controlar eléctricamente con un joystick como los de la Playstation y la punta de...l dedo. Pero lo que se hace de Bilbao son las baterías (no la puntita de...l dedo).

.....

[KULUXKA2]

Originalmente publicado por Kane

.....

Caso de la EHP, consumirías más corriente. Piensa que las bombas tienen que mover un peazo timón metido en el agua y batido por las olas. Tela.
Sin embargo, la electrobomba la puedes controlar eléctricamente con un joystick como los de la Playstation y la punta de...l dedo. Pero lo que se hace de Bilbao son las baterías (no la puntita de...l dedo).

Bueno...ahora sí que estoy liado .
Cual es la diferencia entre EHP y electrobomba?
Saludos

[Kane]

Puse EHP porque tú lo usabas...

Electrobomba = Bomba hidráulica eléctrica = Electric Hydraulic Pump (EHP)

Pero si lo dejamos en electrobomba o bomba eléctrica lo entenderá to quisqui.

Originalmente publicado por KULUXKA2

Pues sí, tiene toda la pinta que lo que comentas de la bomba electro-hidráulica o EHP está ...

Originalmente publicado por KULUXKA2

Caso de la EHP, consumirías más corriente. Piensa que las bombas tienen que mover un peazo timón metido en el agua y batido por las olas. Tela.
Sin embargo, la electrobomba la puedes controlar eléctricamente con un joystick como los de la Playstation y la punta de...l dedo. Pero lo que se hace de Bilbao son las baterías (no la puntita de...l dedo).

Bueno...ahora sí que estoy liado .
Cual es la diferencia entre EHP y electrobomba?
Saludos

[Atzar]

Cuando digo mover la pala del timón de "banda a banda" no me refiero a un desplazamiento o giro de 180 grados, sino al límite de eficiencia del timón que estará en torno a los 25 grados por banda. Tres vueltas de la rueda del timón para girar la pala 50 grados supone una desmultiplicación mayor de 1:20 : (360 x 3)/50=21,6
Ciertamente el mecanismo hidráulico en sí no es una dirección asistida -aunque mucha gente lo confunde- y si no hay ninguna ayuda externa, toda la energía sale de los brazos del timonel y requiere el mismo esfuerzo que una dirección mecánica con la misma desmultiplicación total.
Pero lo importante navengado a vela es la rapidez con la que corregimos el rumbo para mantener un buen trimado de las velas. Un giro rápido de la rueda no irá más allá de los 30 grados lo que supone que la pala ha girado menos de 1,5 grados. Ésta es una de las razones de los defensores acérrimos de la caña.

[KULUXKA2]

Originalmente publicado por Atzar

Cuando digo mover la pala del timón de "banda a banda" no me refiero a un desplazamiento o giro de 180 grados, sino al límite de eficiencia del timón que estará en torno a los 25 grados por banda. Tres vueltas de la rueda del timón para girar la pala 50 grados supone una desmultiplicación mayor de 1:20 : (360 x 3)/50=21,6
Ciertamente el mecanismo hidráulico en sí no es una dirección asistida -aunque mucha gente lo confunde- y si no hay ninguna ayuda externa, toda la energía sale de los brazos del timonel y requiere el mismo esfuerzo que una dirección mecánica con la misma desmultiplicación total.
Pero lo importante navengado a vela es la rapidez con la que corregimos el rumbo para mantener un buen trimado de las velas. Un giro rápido de la rueda no irá más allá de los 30 grados lo que supone que la pala ha girado menos de 1,5 grados. Ésta es una de las razones de los defensores acérrimos de la caña.

Gracias Atzar por tu aportación.

La fuerza del timonel no es el problema, ni siendo de las afueras de Bilbao , la rueda va como la mantequilla, claro. NO HACE NADA...exagero, el problema es las cantidad de vueltas que hay que dar.
Es decir, volvemos al principio, que la rueda gira muy fácilmente pero ese giro no se transmite a la pala, lo cual me hace pensar en una "desmultiplación" brutal.
Es como en las bicis de monte que pones el plato pequeño y el piñón grande. Le das muchas vueltas a los pedales, pero estos no se traducen en avance, o vueltas de la rueda de la bici.
Lo ideal sería poner "plato grande y piñon pequeño" para que cada vuelta de rueda, de gobierno, se traduzca en ángulo de metida de timón o pala.
Soy consciente que esa segunda opción demanda mucha "fuerza" y siguiendo con el analogismo ciclista, yo no tendría fuerza y necesitaríamos un mecanismo electrico, hidráulico o mejor mecánico que lo haga por nosotros.
En lo barcos mercantes el gobierno de una pedazo pala de timón, o azafrán, de verdad es asistida por el / los servos o servotimones.
(Imagínate un petrolero...)
¿Qué clase de "mecanismo", a poder ser no eléctrico, puede servir a ese fin en el caso del que hablamos?
Muchas gracias

[biker62]

A riesgo de decir una tontería: la desmultiplicación para que la fuerza del timonel pueda vencer la resistencia de la pala la da el propio sistema hidráulico, a partir de la relación de diámetros entre el pistón del cilindro actuador y el pistón de la bomba.

Si multiplicas mediante engranajes (mecánicamente) la transmisión entre la rueda y la bomba, lo que vas a hacer es llenar el cilindro actuador más rápido (con menos vueltas de rueda), que es el objetivo.

Parece que en vuestro sistema se tarda mucho en llenar de aceite el cilindro actuador, por la poca capacidad de la bomba de la rueda.

Suerte.

[Atzar]

Para disminuir el esfuerzo necesario para mover la pala del timón sin aporte de energía externa se consigue con los timones compensados, pero eso si no nace con el propio diseño del barco lo veo muy difícil de aplicar.

[Atzar]

Lo que dice biker no es ninguna tontería. De hecho yo lo llevo así, ya lo comenté. Ahora bien, esto implica disponer de espacio para ubicar la bomba en otro sitio de la bitácora y para alojar el mecanismo multiplicador.
Y aparece un problema añadido: Generalmente la bomba de la bitácora es el punto mas alto del sistema hidráulico y el tapón de rellenado de aceite tiene un pequeño orificio de purga. Al aumentar notablemente la velocidad de giro de la bomba (en mi caso 2,5 veces) y debido a la viscosidad del aceite se produce con cierta frecuencia una aspiración de aire. Para evitarlo hay que instalar un pequeño depósito (mas espacio necesario) por encima de bomba al estilo del depósito de expansión del circuito de refrigeración de un motor, con la diferencia que no trabaja a presión sino por gravedad y puede ser de menor capacidad. Yo usé el depósito de liquido de frenos de un Seat 600!

[Kane]

Originalmente publicado por KULUXKA2

Gracias Atzar por tu aportación.

La fuerza del timonel no es el problema, ni siendo de las afueras de Bilbao , la rueda va como la mantequilla, claro. NO HACE NADA...exagero, el problema es las cantidad de vueltas que hay que dar.
Es decir, volvemos al principio, que la rueda gira muy fácilmente pero ese giro no se transmite a la pala, lo cual me hace pensar en una "desmultiplación" brutal.

Eso no puede ser. Por algún sitio se te escapa el acite a presión y vuelve mansamente al depósito. Mira el pistón del cilindro y sus juntas. O algún bypass abierto.

Es como en las bicis de monte que pones el plato pequeño y el piñón grande. Le das muchas vueltas a los pedales, pero estos no se traducen en avance, o vueltas de la rueda de la bici.
Lo ideal sería poner "plato grande y piñon pequeño" para que cada vuelta de rueda, de gobierno, se traduzca en ángulo de metida de timón o pala.
Soy consciente que esa segunda opción demanda mucha "fuerza" y siguiendo con el analogismo ciclista, yo no tendría fuerza y necesitaríamos un mecanismo electrico, hidráulico o mejor mecánico que lo haga por nosotros.
En lo barcos mercantes el gobierno de una pedazo pala de timón, o azafrán, de verdad es asistida por el / los servos o servotimones.
(Imagínate un petrolero...)

Así es: mecanismos servoasistidos.


¿Qué clase de "mecanismo", a poder ser no eléctrico, puede servir a ese fin en el caso del que hablamos?

Lo tienes fácil: el piloto de viento del que te quieres desprender. Su pala de timón es movida por la pala pendular, que hace de servo. La potencia viene de la velocidad del agua respecto al barco, que hace oscilar el péndulo cuando toca y este mueve el timón..
A pesar de que es un piloto de viento es muy fácil controlarlo por rumbo con un pequeño piloto automático o a mano. Servoasistencia y consumo prácticamente cero o muy bajo.

Por eso me gusta.

Muchas gracias

De nada. A mandar.

.....

[KULUXKA2]

Originalmente publicado por Kane

.....

Jode kane.
Al final me estoy pensando lo de venderte el piloto de viento...Tú te los has buscado...
Unas

[Kane]

Y tú también. Creo que prefiero seguir montando mi Hydrovane. Le añadiré un servopéndulo (O dos).



Ya hablaremos. Hasta de hidráulica.

No pongo birras porque el Kino se me mosquea.

Saludos.

Originalmente publicado por KULUXKA2

Jode kane.
Al final me estoy pensando lo de venderte el piloto de viento...Tú te los has buscado...
Unas

[KULUXKA2]

Muy buenas pacientes cofrades.
Unas por aguantarme el rollo
Retomo este hilo porque tras mi visita este fin de semana al barco, creo que el problema es que NO HAY UNA EHP o como se diga.
Es decir, cada una de las dos ruedas actúan sobre el cilindro y su pistón conectado a la mecha mediante bombas simples.
Si las bombas tiene poca capacidad y no hay nada que haga de "servo" difícilmente van a mover la pala con alegría.
Lo único que he visto parecido a una EHP es la que parece ser era del piloto automático Navman que parece ser equipaba en su día.
Pero no parece estar conectada a las dos ruedas, no sé si me explico.
O sea que la solución pasaría por instalar una bomba electrohidráulica o simplemente hidráulica de gran capacidad, accionada por las pequeñas de las ruedas, entiendo...

[berrincha]

Originalmente publicado por Luis Martí

Buenas tardes.

Hace dos o tres años sustituí nuestro sistema de gobierno basado en piñón dentado, cadena, sirgas y sector por uno hidráulico.

Utilicé productos de marcas conocidas. En sus catálogos tienen información sobre la combinación precisa de bomba manual y cilindro. En realidad, guarda bastante similitud con el correcto dimensionado de la rueda dentada y el sector en los sistemas mecánicos. Si quieres tener, por ejemplo, tres vueltas y media de rueda para que la pala se desplace por completo de banda a banda, juegas con la capacidad en cm cúbicos por vuelta de la bomba, la capacidad total del cilindro y su punto de anclaje en la biela de gobierno (que sustituye al sector). El punto de anclaje ha de ser tal que el timón se desplace de tope a tope con el vástago del cilindro completamente retraído o extendido. Si la capacidad del cilindro es n, la bomba manual solidaria a la rueda del timón ha de tener n/3,5.

En función de la superficie de la pala, habrás de manejar bomba y cilindro (sobre todo cilindro) más grande.

Completamos nuestro montaje intercalando una bomba electrohidráulica de bastante caudal (unos 2000 cc en vacío), lo que nos da una respuesta muy ágil navegando en automático, dado el cubicaje de nuestro cilindro.

El número de vueltas que citas es, a todas luces, excesivo.

En este enlace http://viewer.zmags.com/publication/...#/79a55067/212 a partir de la página 207, tienes información que te puede ser útil.

Valora la posibilidad de acudir a distribuidoras de hidráulica industrial a la hora de adquirir elementos de sustitución. Quizá te sorprendas.

Saludos,


Luis Martí

Así se explican las cosas, sí señor...