SISTEMA HIDRAULICO

Componentes básicos de un sistema hidráulico:1-Desposito o receptor2-Bomba o compresor3- Líneas (Cañerías, tubería, o manguera flexible)4- Válvula de control direccional5-Dispositivios de impulsión o elementos de trabajo.

Tanque y Depósito

Placa deflectora

Funciones:1-Almacenar el fluido del sistema hidráulico2-Enfriamiento del fluido3-Asentamiento de contaminantes4-Escape del aire retenido Cuando el fluido regresa al tanque, una placa deflectora bloquea el fluido de retorno para impedir su llegada directamente a la línea de succión. Así se produce una zona tranquila, la cual permite sedimentarse a las partículas grandes de suciedad, que el aire alcance la superficie del fluido y da la oportunidad de que el calor se disipe hacia las paredes del tanque.

Elementos a considerar:*Filtro*Filtración del aceite de descarga*Ubicación de los filtros:1-Circuito principal: filtración en las tuberías de descarga, de aspiración y de presión2- Circuitos secundarios: filtración de una parte del circuito principal.*Sistemas de Refrigeración

Bomba:Las bombas hidráulicas son los elementos encargados de impulsar el aceite o liquido hidráulico, transformando la energía mecánica rotatoria en energía hidráulica.El proceso de transformación de energía se efectúa en dos etapas: Aspiración y descarga.

Características de las bombas:1-Caudal: Caudal constante

Caudal variable2-Presión3-Velocidad de giroRendimiento de la Bomba:1-Rendimiento volumétrico2-Rendimiento mecánico3-Rendimiento total o globalClasificaciónLas bombas hidráulicas pueden clasificarse en tres tipos básicos aplicando el criterio del volumen de expulsión:* Bombas de funcionamiento constante: volumen de expulsión constante* Bombas ajustables: volumen de expulsión ajustable* Bombas regulables: posibilidad de regular la presión, el caudal volumétrico o la potencia y el volumen de expulsión.

La mayoría de los sistemas hidráulicos de tamaño pequeño a mediano utilizan los tanques o depósitos como base de montaje para la bomba, motor eléctrico, válvula de alivio, y a menudo otras válvulas de control. Este conjunto se llama “unidad de bombeo”, “Unidad generadora de presión”.

K

Bombas hidráulicas

Bomba de engranajesBombas de aletas

celularesBombas de embolo

Bomba engranajes exteriores

Bomba engranajes interiores

Bomba de engranaje

Bomba helicoidal

Fuerza interior

Fuerza exterior

Bomba de embolo radial

Bomba de embolo axial

Bombas de funcionamiento constante, bombas ajustables o regulables

Las bombas funcionan según el mismo principio de expulsión. La expulsión del fluido sometido a presión se produce por acción de émbolos, aletas celulares, ejes helicoidales o engranajes.

Bombas de funcionamiento constante

Bombas de desplazamiento positivo o volumétricas : en las que el principio de funcionamiento está basado en la hidrostática, de modo que el aumento de presión se realiza por el empuje de las paredes de las cámaras que varían su volumen. En este tipo de bombas, en cada ciclo el órgano propulsor genera de manera positiva un volumen dado o cilindrada, por lo que también se denominan bombas volumétricas. En caso de poder variar el volumen máximo de la cilindrada se habla de bombas de volumen variable. Si ese volumen no se puede variar, entonces se dice que la bomba es de volumen fijo. A su vez este tipo de bombas pueden subdividirse en

Bombas de émbolo alternativo, en las que existe uno o varios compartimentos fijos, pero de volumen variable, por la acción de un émbolo o de una membrana. En estas máquinas, el movimiento del fluido es discontinuo y los procesos de carga y descarga se realizan por válvulas que abren y cierran alternativamente. Algunos ejemplos de este tipo de bombas son la bomba alternativa de pistón, la bomba rotativa de pistones o la bomba pistones de accionamiento axial.

Bombas volumétricas rotativas o rotoestáticas, en las que una masa fluida es confinada en uno o varios compartimentos que se desplazan desde la zona de entrada (de baja presión) hasta la zona de salida (de alta presión) de la máquina. Algunos ejemplos de este tipo de máquinas son la bomba de paletas, la bomba de lóbulos, la bomba de engranajes, la bomba de tornillo o la bomba peristáltica.

Bombas roto dinámicas, en las que el principio de funcionamiento está basado en el intercambio de cantidad de movimiento entre la máquina y el fluido, aplicando la

hidrodinámica. En este tipo de bombas hay uno o varios rodetes con álabes que giran generando un campo de presiones en el fluido. En este tipo de máquinas el flujo del fluido es continuo. Estas turbomáquinas hidráulicas generadoras pueden subdividirse en:

Radiales o centrífugas, cuando el movimiento del fluido sigue una trayectoria perpendicular al eje del rodete impulsor.

Axiales, cuando el fluido pasa por los canales de los álabes siguiendo una trayectoria contenida en un cilindro.

Diagonales o helicocentrífugas cuando la trayectoria del fluido se realiza en otra dirección entre las anteriores, es decir, en un cono coaxial con el eje del rodete.

Bomba de engranajes exteriores

Una de las ruedas dentadas está conectada al motor, la otra gira por efecto del engranaje con la primera rueda. En la cámara de aspiración se produce una depresión a raíz del aumento del volumen causado en el momento en el que un diente sale de su asiento en el engranaje. El aceite invade las cámaras del engranaje y es transportado a lo largo de la pared exterior hacia la cámara de presión. Al llegar a esa cámara, el aceite es expulsado de las cámaras del engranaje hacia los conductos en el momento en el que los dientes se unen.En los espacios entre la cámara de aspiración y la cámara de expulsión el aceite es comprimido. Este aceite comprimido es transportado hacia la cámara de aspiración a través de una ranura, ya que de lo contrario surgirían picos de presión a causa del aceite comprimido, con lo que se producirían ruidos y se provocaría la destrucción de la bomba.

Cámara de aspiración

Cámara de presión

Bomba de engranajes internos:

Bomba de lóbulos internos

Bomba de lóbulos externos: Considerada como bomba de desplazamiento positivo

Bomba de embolo axial

NOTA: Ver el funcionamiento de algunas de las bombas hidráulicas, en la siguiente dirección de internet.

www.youtube.com (Buscan videos de bombas hidráulicas)

Bomba de engranajes helicoidales

Bomba de paletas deslizantes:

VALVULASEn un sistema hidráulico la energía es transmitida a través de las tuberías, entre la bomba y las unidades receptoras, para alcanzar (Fuerza o par de giro, velocidad o dirección del movimiento), por esto las válvulas se incorporan como unidades de control de la energía. Estas controlan o regulan la PRESION Y EL CAUDAL VOLUMETRICO

ESQUEMA DE UN SISTEMA HIDRAULICO

CLASIFICACION DE LAS VALVULAS

UNIDAD DE ABASTECIMIENTO DE ENERGIA

UNIDAD DE CONTROL DE ENERGIA

UNIDAD DE TRABAJO

Entrada de señales

FUNCIONES:

TIPO CONSTRUCTIVO:

VALVULA LIMITADORA YREGULADORA DE PRESIONControlan y regulan la presión en un sistema hidráulico y en circuitos parcialesLa presión de mando es consultada en la entrada de la válvula; puede ser de asiento o corredera. Funciona con el siguiente principio: La presión de entrada (P) actúa sobre la superficie del elemento de cierre de la válvula y genera la fuerza F= P1 x A1

Utilizada como:

-Válvula reguladora de presión-Válvula de vías-Válvula de cierre-Válvula reguladora de caudal

-Válvula de asiento

-Válvula de corredera

-De bola-De Cono-De asiento

-De correderas longitudinales-De correderas giratorias

Cierre hermético

P(A)

T (B)

Válvula de seguridad: Si está montada sobre la bomba para protegerla sobre una sobrecarga.

Válvula de contrapresión: Válvula de freno: Evitar picos de presión que surgen a causa de fuerzas de inercia de

masas cuando cierran repentinamente la válvula. Válvulas secuenciales: Válvulas de desconexión Válvulas de compensación

VALVULA REGULADORA DE PRESION.Reducen la presión de salida, siendo más elevada y variable la presión de entrada. La presión de mando es consultada en la salida de la válvula.

VALVULAS DE VIASElementos constructivos que modifican, abren o cierran los pasos del flujo en sistemas hidráulicos; permiten controlar la dirección del movimiento y la parada de los elementos de trabajo.

IDENTIFICACION DE CONEXIONES:

P (A)

A (B)

La denominación de una válvula incluye primero la cantidad de conexiones y, a continuación la cantidad de posiciones.

Válvula 4/2 4 conexiones 2 posiciones

A B

P T