2) Componentes Hidráulicos

5/6/2018 2) Componentes Hidráulicos - slidepdf.com

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Componentes HidráulicosComponentes Hidráulicos




Empezaremos viendo el tanque de

aceite hidráulico.




El tanque de aceite hidráulico, posee unacubierta para tener acceso al filtro de succión y

al elemento magnético como así también poder limpiar el interior del tanque. Tiene además untubo de llenado que determina el nivel del aceitehidráulico. Un tubo de retorno, un tapón de

vaciado y finalmente una varilla para el controldel nivel de aceite.




En esta vista tenemos un tanque deaceite hidráulico tipo abierto contubo de llenado y tapón roscado ciegoy además un tubo de ventilación con

filtro en su extremo. Este tipo detanque exige un colchón de aire sobrela superficie del aceite al valor de la

presión atmosférica(14.71lb/pulg2) de

tal manera que la entrada de la bomba sea alimentada.




Este es otro tipo de tanque, llamadocerrado o presurizado, que tiene por

finalidad encerrar un colchón de aireque actúa sobre la superficie del aceitehidráulico frío, de tal manera que amedida que funciona el sistema, elaceite calentará aumentando elvolumen por dilatación y por consiguiente el aire encerrado aumentala presión por encima de la presiónatmosférica, asegurando el llenado de

aceite a la entrada de la bomba.Los tanques tipo cerrado tienen una tapa de presión en el tubo dellenado, para mantener una determinada presión máxima del colchónde aire y cuando la presión del aire es inferior a la presión atmosférica,

permite que ingrese aire del exterior.




La tapa de presión es unacombinación de dos válvulas:La válvula de alivio que mantiene la

presión máxima del colchón de aire

y la válvula atmosférica que permiteel ingreso del aire del exterior,cuando en el interior del tanque elaire tiene un valor inferior a la

atmosférica.




La válvula de alivio existente en latapa del tanque se abre cuando la

presión del colchón de aire es

superior a la del valor del resorte, permitiendo que el exceso de presión se descargue al exterior,limitando de esta manera la presión

máxima permisible.




La válvula atmosférica abre, cuandoel aceite está frío y en consecuenciala presión del colchón de aire en elinterior del tanque es inferior alvalor de la presión atmosférica,generándose una diferencia de

presiones entre el interior del tanquey el exterior, permitiendo por estarazón ingreso de aire.




Los tubos de llenado de aceitehidráulico, tienen una malla quesirve de pre - filtro, para captar impurezas mayores.




El tópico siguiente tratará delestudio de los filtros.




Los filtros pueden montarse en el

interior del tanque o fuera de él oambos a la vez.Los filtros en el interior de lostanques se instalan con la finalidadde captar impurezas en la admisióno entrada a la bomba y preservar desgaste prematuro.Los filtros exteriores como el delgrabado corresponde a la filtración

de aceite de retorno.




Los filtros normalmente tienen unaválvula de seguridad en derivado,

abriéndose cuando el elementofiltrante está obstruido; la obstruccióncausa una repentina elevación de la

presión venciendo la tensión delresorte de la válvula y permitiendoésta, que el aceite continúe su curso

pero sin pasar por el elementofiltrante. Es mejor un aceite sin filtrar que un sistema paralizado por falta de

aceite.



Componentes HidráulicosComponentes HidráulicosEste tipo de filtros vanmontados en elinterior del tanque ysumergidos en elaceite hidráulico. Lavista de la izquierdacorresponde a un flujo

normal y la vista de laderecha el flujo através del Bypass.




Los filtrostienencapacidadrelacionada

con lacantidad deflujo y

presión.

á




Los filtros trabajan de acuerdo a lasdimensiones de las partículas que sedesea atrapar. Actualmente se refierea micrones. Micrón es una unidad demedida equivalente a 0.001 mm (01milesimo de milimetro), para

referencia anotaríamos que el ojohumano lo más pequeño que percibees una partícula de 40 micrones. Losfiltros hidráulicos usados en los

sistemas son de 10 micrones.

C Hid á li




El mantenimiento de los filtros es probablemente el factor másimportante para obtener una largavida del sistema hidráulico. Lanegligencia y descuido de los filtrosy el sistema es sentenciar a una

rápida destrucción.

C Hid á li




Ahora es el turno de las bombas.

Estudiaremos los tipos de bombashidráulicas en existencia actualmente.Las más usadas comúnmente son las

bombas de engranajes, vanes y pistones. Primero nos ocuparemos de

las bombas de engranajes.

C Hid á liC Hid á li




Un error que muchas veces lagente comete cuando mira una

bomba de engranaje es entender que el flujo de una bomba es

contrario a lo indicado en eldibujo. Si Ud. pone su corbata enla bomba y ésta atraviesa como enla figura, Ud. está mirando al lado

de descarga de la bomba.El aceite viaja alrededor de la periferia de la carcasa atrapadoentre los dientes del engranaje. Elaceite no viaja por el medio delos dientes.





El desplazamiento continuo de losengranajes en el lado de la entrada de

la bomba provoca un incremento delespacio en la entrada, generando unnatural vacío. Esta situación crea unadiferencia de presiones entre el tanquede aceite que tiene presión atmosférica(14.71lb/pulg2) alimentándose laentrada de la bomba de esta manera.El aceite es atrapado entre los dientesy la periferia de la carcasa, viajando

hasta el otro extremo de la salida.





Los dientes de los engranajes siguengirando y llevando entre sus dientes

el aceite atrapado.

C Hid á liC t Hid á li




Ahora comienza a producirse ladescarga, el espacio de salidacontinuamente disminuye y fuerza elaceite a circular formándose de estamanera el flujo.En la parte central de unión de losdientes hay una constantehermeticidad o bloqueo que impideque el aceite de salida retorne a la

entrada.

C Hid á liC t Hid á li




Algunas bombas de engranajes estánequipadas con platos presurizadoshidráulicamente. Un plato a cadalado cubre y asienta sobre los

engranajes.La presión de aceite de salida, fuerzalos platos contra los engranajescuando existe carga en el sistema.

A mayor carga en el sistema es másla presión, de tal manera que los platos trabajarán más forzadoscontra los engranajes, reduciendo almínimo fugas internas en la bomba y

elevando la eficiencia de la misma.

C t Hid á liC t Hid á li




Un segundo tipo de bombahidráulica es la bomba de vanes o

paletas que está constituida de unacarcasa con una perforación internaliza llamada anillo, donde sedesplazan las paletas que son

portadas por un rotor.





Un eje acoplado a un rotor damovimiento a este permitiendoque las paletas se peguen al

anillo interior de la carcasa.





Por el motivo que el rotor no estácentrado en el anillo interior de lacarcasa, los vanes son forzados hacia

fuera y dentro de las ranuras delrotor cuando está en movimiento. Elincremento de espacio en la entrada

provoca una caída de presión (vacío)llenando de aceite la entrada que

fluye desde el tanque por diferenciade presiones. El aceite es llevado por los vanes al lado de descarga, dondeel espacio decrece forzando al aceite

a través del pasaje de descarga.

C t Hid á liComponentes Hidráulicos




En las bombas de paleta, los vanes se

pegan al anillo friccionando con él por acción de la fuerza centrifuga.Además de esta fuerza se utiliza la

presión hidráulica de salida de la bomba para accionar hidráulicamente

los vanes a través de conductos paraese fin, mejorando ciertamente lahermeticidad entre vanes y anillosque redundan en una mayor

eficiencia de estas bombas.

C t Hid á liComponentes Hidráulicos




El siguiente grupo de bombas usan

pistones para mover aceite. El tipollamado bombas de pistones radiales por que tiene una configuración dediseño radial parecido a los motores deaviación. El giro del rotor causa que

los pistones radiales se peguen alanillo interior donde se desplazanhacia fuera y adentro, admitiendo ydescargando por las cavidades

correspondientes.





Un segundo tipo, llamada bomba de pistones axiales que se desplazanalternativamente en el sentido del eje.

Si en una palanca del generointerapoyante, por un extremo secoloca un pistón y por otro extremo seaplica movimientos de vaivén, el

pistón en el cilindro tendrá un

movimiento alternativo.





Aquí la palanca ha sido modificada.Ahora es un plano inclinado fijo,Ud. puede observar si el cilindro es

movido de arriba hacia abajo enuna carrera lineal el pistón semoverá tomando diferentes

posiciones de desplazamiento en el

cilindro, realizando una carrera.





Notamos que el plano inclinado hasufrido una ligera modificación,convirtiéndose en un anillo o planoinclinado.

El rotor está constituido de muchoscilindros que es accionado por el ejeque da movimiento al rotor. Ademásel pistón encaja convenientementeen el cilindro.

Cuando el cilindro es girado por eleje, los pistones son forzados haciaadentro y afuera alternativamente enel cilindro resbalando alrededor del

plato inclinado.





Un plato es usado únicamente para elflujo de admisión y descarga.Durante media revolución un pistónestá en carrera de admisión tomandoel fluido y llenando el cilindro.Durante la otra media revolución el

fluido es forzado a descargar.





La bomba de pistones tiene una

configuración que permite loscambios de cantidad y dirección deflujo. Esto se cumple por el cambiode ángulo del plato con los pistonesdesplazándose contra él.

Cuando el plato está derecho o perpendicular y aunque los cilindrosen conjunto giren no existe flujo, por que los pistones no tienen

movimiento alterno en el cilindro.





Cuando el plato está en ángulo, elfluido se pone en movimiento por los

pistones reciprocantes. A mayor

ángulo mayor flujo.





Cuando el plato está inclinado enla dirección opuesta el flujo seinvierte. La entrada se convierte

en salida y la salida en entrada.





La posición del plato puede ser

controlado por un pequeño cilindrohidráulico denominado servo.Según sea la dirección del flujo deaceite que actúa en el servo,

cambiará la posición del plato.





El ángulo del plato puede también ser controlado por un resorte en elcilindro de carga denominado presióncompensadora. Cuando la presión en

la descarga es igual a la presión deresorte en el cilindro de descarga esigual a la presión del resorte, el platoqueda en posición vertical y no mueve

fluido.





Cuando la presión de descargadisminuye, el resortecompensador fuerza el platocambiando el ángulo, causandoque la bomba mueva fluido.La bomba tiene la habilidad deajustar automáticamente el flujo

requerido del sistema.





Cada una de las tres bombas estudiadas: la de engranajes, vanes y pistones, tienen particulares ventajas, la mayor parte de bomba deengranajes que se usan son fáciles de fabricar. Ellas pueden

producir un gran flujo para sus medidas y tolera mas lasimpurezas que la bomba de vanes y de pistones.





Las bombas de vanes son silenciosas, pues lacámara entre vanes son pequeñas y ajustan

constantemente.Están uniformemente compensadas por eldesgaste; los vanes simplemente saldrán haciafuera en su ranura. Generalmente la bomba de

vanes no tolera impurezas y éstas no son usadas enaltos volúmenes de flujo o altas presiones.





La bomba de pistones puederesistir presiones muy elevadas

y tiene una constitución que permite aquello, variando sudesplazamiento. Las impurezasson críticas y es una dificultad

para la construcción.




Componentes HidráulicosComponentes HidráulicosSe presentan varios términoscomúnmente usados cuandohablamos de bombas. A Ud. leconvendría familiarizarse con ellos. El primero es desplazamiento de la

bomba. Desplazamiento de la bombaes la cantidad de fluido que puede

moverse mediante una revolucióncompleta. El desplazamiento esdeterminado por el tamaño y elnúmero de cámaras del interior de la

bomba.Por ejemplo, en la bomba de engranajes, cada cámara retiene un

pulgada cúbica de fluido y durante una revolución, 12 cámaras están enservicio. En consecuencia, el desplazamiento será 12 cámaras por 1

pulg3

ó 12 pulg3

.





Las bombas pueden ser de

desplazamiento positivo odesplazamiento no positivo. Elimpulsor de la bomba es un ejemplode bomba de desplazamiento no

positivo, no existe un sello entre lascámaras de entrada y salida. Cuandoen la bomba no hay cargas o es poca,la bomba desplazará fluido. Por lasaletas se producirá una recirculación

de fluido.





Una bomba de engranajes, es unejemplo de desplazamiento positivo.Esto se debe al sello preciso que existeentre las cámaras de entrada y salida,

por tanto empujará todo el fluido através de la salida. Si Ud. obtura lasalida de una bomba dedesplazamiento positivo, la carcasa de

la bomba se romperá.





Ahora tenemos dos clasificaciones de bombas de desplazamiento positivo;desplazamiento fijo y desplazamientovariable. La bomba de engranajes es unejemplo de bomba de desplazamientofijo por que es virtualmente imposibleconstruirlas con cámaras de

dimensiones variables.





La bomba de pistones es un ejemplode bomba de desplazamiento

variable. Su construcción permiteque la cámara sea variable por quevariable es la carrera de los pistones.

Nosotros sabemos que el

desplazamiento de la bomba es lacantidad de fluido que puedemoverse durante una revolucióncompleta.

Volumen es la cantidad de fluido que una bomba puede moverse en unminuto. Esto es determinado por el desplazamiento de la bomba y elnúmero de revoluciones en un minuto. El volumen de una bombacambia con la velocidad. El volumen de una bomba se expresa engalones por minuto o litros por minuto.

Componentes HidráulicosComponentes Hidráulicos 400




Por ejemplo: en este gráfico las

revoluciones de la bomba estánmostradas a lo largo de la líneahorizontal y los galones a lo largo dela línea vertical. Podemos observar,que si incrementamos lasrevoluciones de la bomba tambiénincrementamos el flujo. A 100 r.p.m.se produce 10; a 200 r.p.m. se produce20 galones por minuto y a 300 r.p.m..

se produce 30 galones por minuto.

0

100

200

300

0 1000 2000 3000 4000

Revoluciones x minuto

G a l o n

e s p o r m i n u t o

Componentes HidráulicosComponentes Hidráulicos 30



Componentes HidráulicosCo po e tes id áulicos

Otro factor que afecta al volumen delas bombas, es la resistencia al flujo o

presión, en contraste con el trabajo.Este gráfico muestra la presión a lo

largo de la línea horizontal y losgalones a lo largo de la línea vertical.Desde 0 a 2000 PSI estas bombastienen la capacidad de producir 20galones por minuto, pero superior a

2000 PSI la cantidad de flujo esmenor. Es importante tener en cuentalas RPM de las bombas y la presióndel sistema, cuando hablamos sobre

volumen.

0

10

20

0 2000

Libras/pulg2

G a l o n e s p o r m i n u t o




Componentes Hidráulicosp

Las bombas son también conocidas por su régimen de presión.

Conviene recordar que las bombascausan el flujo y no la presión. Laresistencia al flujo causa la presión.El régimen de presión de una bombaes la cantidad de presión que puedasoportar antes de averiarse.Ahora una rápida reseña antes de

pasar a otro tópico.

Las bombas están clasificadas de acuerdo al tipo: engranajes, vanes y pistones. De acuerdo al desplazamiento: No positivo, Positivo, Fijo yvariable. De acuerdo al volumen: desplazamiento, RPM y resistenciaa la presión; y de acuerdo a la presión: compatible a la presiónmáxima capaz de soportar una bomba.




Co po e tes id áulicosp

Los acumuladores pueden ser considerados por el momento comotanques presurizados; cumplen dosimportantes funciones: actúanabsorbiendo choque o amortiguandovibraciones y pueden abastecer temporalmente de aceite

suplementario al flujo de la bomba.




pp

En este sistema simplificado, la bomba abastece de un flujo deaceite con dirección a la carga. Lacontrapresión creada por la carga,fuerza algo del aceite procedentede la bomba dentro del acumulador.El pistón se mueve hacia arriba y

comprime el resorte. Al lado delresorte del pistón es abierto a laatmósfera para su ventilación. Si lacarga crea un repentino choque, el

acumulador funcionaría a medidaque absorbe el impacto, tomandomás fluido. Cuando el choque pasa,el pistón con el resorte comprimidoforzarán al fluido a salir delacumulador.




pp

Si hay una súbita caída de presión enel sistema por alguna razón. El resortese expansionará, forzando de estemodo al fluido hacia la carga. En estaforma es suplementado el flujo de la

bomba.




pp

Aquí presentamos tres tipos deacumuladores en actual uso. Ellosson: pesa, resorte y el de gas

presurizado.La versión con Pesas, descarga bajouna constante presión, pero paramanejar altas presiones el peso

tendría grandes dimensiones. Otradesventaja sería que solamentetrabajaría montado verticalmente.

La versión de acumulador cargado con resorte puede ser montado en

cualquier posición, pero tiene una ligera desventaja, disminuye la presión con el cambio de la longitud del resorte.El de gas presurizado, es el más popular, se puede montar encualquier posición y se usa solamente gas, el cambio de presióninterna durante la descarga del fluido no es muy grande.




pp

Los acumuladores que seutilizan en los scooptrams,son del tipo que utiliza gas

presurizado.

A su vez los acumuladoresque utilizan gas presurizado

pueden ser:* De vejiga (tipo “blader”).




pp


presurizado.


pueden ser:* De vejiga (tipo “blader”).* De diafragma.




pp


presurizado.


pueden ser:* De vejiga (tipo “blader”).* De diafragma.* De pistón.

Los que utilizan losJumbos en las

perforadoras son dediafragma.




pp

PRECAUCIÓN : siempre lea elmanual de servicio antes de desarmar el acumulador. El extremo del resortedebe estar hacia arriba de lo contrario

recibirá un golpe




p

Nunca cargue el acumulador con gas presurizado como oxigeno oacetileno u otros gases, excepto gas

Nitrógeno seco. El Nitrógeno seco esusado por que es un gas inerte que no

combustiona.




Si Ud. usa cualquier otra cosa, puede

tener una explosión.




Otro componente muy importante enlos sistemas hidráulicos es la válvula

de control o válvula direccional.




Este sistema tiene un tanque, bomba,cilindro y varias válvulas. Si usamos 5válvulas de compuerta para controlar

el movimiento del pistón, todas lasválvulas están cerradas excepto lamarcada con C que está abierta

permitiendo el flujo de la bomba de

retorno al tanque.




Para elevar el pistón, será necesario

abrir las válvulas B, D y cerrar laválvula C. Esto será necesario queocurra simultáneamente.Se requeriría un equipo altamente

entrenado.




Para solucionar este problema seinventó la válvula de carrete. El tipo

simple consiste de una masa y uncarrete pulido alojado exactamente enel interior de una perforación con

pasajes internos. El carrete puededesplazarse adelante y atrás en el

hueco. El contacto metal a metal entreel carrete y el hueco forma el sello.El cuello del carrete permite el paso delfluido, la porción gruesa bloquea al

flujo del aceite.




En la siguiente explicación, la entradase llamará “centro” y las dos

cavidades que se dirigen al cilindro sellamará “lumbreras”. Un extremo del pistón se llama base y el otro extremovástago.

Aquí están las muchas configuraciones de válvula de carrete usadaactualmente. Nosotros conoceremos las 4 más comunes. El primer tipo es llamado CENTRO ABIERTO, LUMBRERA CERRADA. Ud.deberá estar seguro que los nombres de las diferentes configuracionesvarían de fabricante a fabricante. Lo más importante es entender su

operación.




Esto se denomina “CENTROABIERTO”, por que en neutro elflujo de la bomba es dirigido a

través del centro de la válvula yretorna al tanque. Se denominalumbrera cerrada, por que enneutro el aceite no entra ni sale

de los lados del pistón.




Cuando el carrete es movido a laderecha, el flujo de la bomba no va

ahora directamente al tanque, encambio el flujo va directamente alextremo de la base del pistóncausando que el vástago se extienda.Tiene el vástago extendido, aceite

descargando desde el otro extremodel pistón. Este flujo de aceite quese descarga pasa a través de laválvula de control directamente al

tanque.




Cuando el carrete es movido a laizquierda el flujo de la bomba es

enviado al extremo del vástago del pistónEl aceite del extremo de la base esretornado a la válvula de control y

de allí directamente al tanque.




La siguiente versión es CENTROABIERTO Y LUMBRERASABIERTAS. Se denomina centroabierto porque en neutro el flujo dela bomba es permitido que fluya a

través del centro de la válvula yretorne al tanque. Es lumbrerasabiertas por que en neutro las doslumbreras del cilindro están abiertas

al tanque.




Cuando el carrete es movido a alderecha, el flujo de la bomba no

puede viajar directamente al tanque.

Ahora el flujo es dirigido al extremode la base del pistón, causando queel vástago se extienda. El aceite delotro extremo del pistón retorna a la

válvula de control y de allí el tanque.




Aquí el flujo de la bomba es dirigidoal extremo del vástago del pistón. Elaceite de la base retorna a la válvula

de control y de allí al tanque.




La tercera versión es llamadaCENTRO CERRADOLUMBRERAS CERRADAS. En

Neutro, el flujo de la bomba es bloqueado en la entrada de laválvula de control.El aceite no puede ingresar a los

lados del cilindro.




Si el carrete es movido a laderecha, el aceite va directamente

a extender el vástago del pistón.




Y si el carrete es movido a laizquierda, el aceite vadirectamente a retraer el vástago

del pistón.




La última configuración deválvula de carrete es denominadaCENTRO CERRADOLUMBRERAS ABIERTAS. Enneutro, el flujo de la bomba es

bloqueado en la entrada de laválvula de control. Sin embargoambas lumbreras están abiertas

permitiendo al aceite entrar o salir

en el cilindro.




Moviendo el carrete a la derecha elflujo de la bomba va directamente a la

base del pistón, mientras el aceite dellado del vástago del pistón retorna

directamente al tanque.




Moviendo el carrete a la izquierda elflujo de la bomba va al extremo delvástago del pistón y retorna el aceite

de la base del pistón al tanque.




Aquí están las cuatro configuraciones básicas. El número 1 es CENTRO

ABIERTO LUMBRERASCERRADAS; él número 2 esCENTRO ABIERTO LUMBRERASABIERTAS; el número 3 esCENTRO CERRADO LUMBRERAS

CERRADAS; y el número 4 esCENTRO CERRADO LUMBRERASABIERTAS.

Una válvula carrete puede ser montada en igual cuerpo de válvula y

puede ser conectada en diferentes usos. Aquí se describen trestérminos cuando los carretes están conectados: serie, paralelo ytamdem. La aplicación de estos términos varía de manufactura amanufactura más o menos; nosotros personalmente ignoramos estos

nombres, en cambio nos concentramos como opera.




Estamos mirando el primer tipo(serie) mostrándose en neutro. Elflujo de la bomba pasa a través delcentro de la válvula y retorna al

tanque.




Si el primer carrete es movido elflujo de la bomba no retornadirectamente al tanque. Tampoco es

permitido llegar al segundo carrete.El flujo de la bomba pasa a través de

una lumbrera un cilindro. Retorna elflujo desde el cilindro ingresando a laválvula por la otra lumbrera. El

primer carrete retorna el aceite

directamente al tanque.




Si el primer carrete es retenido en esta posición y el segundo carrete esmovido, el segundo cilindro no semoverá por que no hay conexión con

el flujo de la bomba.




Si el primer carrete es parcialmentemovido, parte del flujo de la bomba

irá el primer cilindro y parte irá altanque o al segundo cilindro.Moviendo el segundo carretedeterminamos que el flujo irá al

tanque o al cilindro.




Este es un segundo tipo de válvulas(paralelo) con más de un carrete.Es mostrado en posición neutro, elflujo de la bomba pasa a través del

centro y retorna al tanque.




Si el carrete número 1 es movido,el flujo de la bomba va

directamente al primer cilindro.El aceite retorna desde el cilindro ala válvula de control a través de lalumbrera. Este carrete retorna el

aceite directamente al tanque.




Si el primer carrete es retenido ensu posición y el segundo carrete es

movido, entonces el aceite queretorna del primer cilindro iríadirectamente al segundo cilindro.El aceite de retorno del segundo

cilindro iría directamente al tanque.




Aquí se muestra el tercer tipo deválvula (tamdem) con más de uncarrete. En la posición neutro opera

exactamente como las otras válvulas.




Si el primer carrete (N° 1) esmovido, el aceite va directamente al

primer cilindro. El aceite puederetornar desde el primer cilindro através de otras lumbrerasdirectamente al tanque.

Observe que los pasajes tienen laforma de “H”, abasteciendo delflujo de la bomba que llega alsegundo carrete a través del

movimiento que tenga el primer




Aquí Ud. puede ver ambos carretesmovidos, con flujo de aceite en

cada cilindro.




Antes de seguir hablando sobre otrostipos de válvulas, es importante querevisemos las definiciones de caída de

presión. Este tubo recibe el flujo de la bomba a través de un extremo y el otro

extremo está abierto a la atmósfera.Aquí no hay restricción en el extremodel tubo ni entre los manómetros, por tanto no hay caída de presión entre los

manómetros siendo igual la lectura.




Si el extremo del tubo es obturado,hay presión. Aquí no hay caída de

presión entre los manómetros, por que un liquido confinado transmite

presión igual y en todas direccionesy actúa con igual fuerza en igual

área.




Sí una restricción es instalada entre losmanómetros, cesará el flujo y quedaráconfinado, indicando la misma lectura.




En esta situación, los manómetros

indicaran una diferencia de presiones, cuando el líquido fluye.La diferencia de presionesmostrada en los manómetros escausada por la restricción.




Aquí tenemos dos problemas básicos con válvula de aliviosimple.Un problema es que a medida que elflujo de la bomba incrementa, la

presión máxima del sistematambién se incrementa. Hemosdicho que si se incrementa la

cantidad de flujo que pasa a travésde una restricción entonces la

presión al otro lado de la restriccióntambién incrementará. Eso es

exactamente lo que sucede aquí.




Otro problema que frecuentementeocurre es que el pistón de la válvulade alivio vibrará.




Este es un segundo tipo de válvulade alivio denominada “Operada por válvula piloto”

Es similar en construcción pero tiene otras partes adicionales. Latensión del resorte puede ser cambiada ajustando el tornillo de laválvula piloto. Un segundo resorte más ligero mantiene en su asiento

al pistón. El pistón tiene un pasaje o restricción a través del centro. Elflujo de la bomba pasa a través del pistón y con dirección a la carga.La presión creada por la carga actúa sobre la parte inferior del pistón.Esta presión también pasa a través del centro del pistón y fuerza hacia

arriba y también a la válvula piloto.




Cuando la presión del sistema

alcanza el máximo, es la presión conque la válvula piloto se levanta de suasiento.La pequeña válvula piloto abrirá ydescubrirá el pasaje al tanque.




Cuando la válvula piloto es abierta, elflujo de aceite pasará a través del

centro del centro del pistón. El agujerodel pistón es una restricción que causala diferencia de presiones a amboslados del pistón. En estas condiciones,

la presión actúa en la superficieinferior del pistón, es ahora una gran presión que levanta el pistón,descubriendo la línea de retorno altanque.




Sí el flujo de la bomba es

incrementado, será mayor el flujoque intenta pasar por el centro del pistón generando una mayor diferencia de presiones entre loslados del pistón. El resultado es que

el pistón abrirá una mayor distancia permitiendo más flujo de aceite altanque.La válvula piloto siempre abrirá a la

misma presión y el pistón subirá y bajará manteniendo constantementela presión del sistema,indistintamente del flujo de la

bomba.




La válvula de control de flujo será laque sigue. Esta tiene una variedad deaplicaciones.En general ésta se usa limitando lacantidad de flujo a un circuitoespecifico. La figura aquí mostrada,

se denomina válvula de aguja, es deltipo simple.El flujo es restringido, fluyendo através del estrecho espacio entre la

aguja y su asiento.




El espacio puede ser incrementado,

de ese modo se incrementará el flujo,girando la válvula hacia fuera.El flujo es infinitamente variabledesde la posición cerrada a la

posición abierto.




Aquí se muestra otro tipo. El flujode la bomba penetra la válvula

fluyendo de izquierda a derechahacia la carga. Al pasar el flujo através del orificio o restricción,genera una diferencia de presionesque servirá para actuar la válvula.




Cuando el flujo se hace losuficientemente grande, el pistón semoverá hacia la derecha,comprimiendo el resorte ydescubriendo el pasaje al tanque.

Mientras el flujo de la bomba crece ydecrece el pistón modularádesplazándose hacia atrás y adelantelimitando la cantidad de flujo y la

velocidad de la carga.




Una válvula de retención es un

componente muy común en sistemashidráulicos. No es más que un pistón y resorteque permite flujo en una soladirección.




Y cierra bloqueando el flujo en ladirección opuesta.




Aquí la válvula de retención es

operada por piloto.Cuando no hay presión directa al pistón piloto, la válvula deretención está cerrada y el flujo es

bloqueado.




Cuando la presión activa el pistón piloto, abre la válvula de retencióny el flujo circulará.




Esta es una válvula de retención mássofisticada denominada válvulacompensadora.Tiene dos válvulas como muestra lafigura.




Estas válvulas pueden ser montadasen muchas aplicaciones, perofundamentalmente en los actuadores.

Aquí Ud. ve instalada en un cilindro,el aceite de la base del pistón no puede circular por que la válvula deretención lo impide.




Aún si la manguera sufriera rotura,el pistón no bajaría, por que elaceite se encuentra atrapado en el

cilindro




Al levantar el pistón, el aceite dirigidode la válvula de control a la válvulacompensadora, abre la válvula deretención y el flujo de aceite llega a la

base del pistón elevándolo




Al bajar el cilindro, el aceite esdirigido de la válvula de control allado del vástago del pistón.La presión del aceite actuará el pistón

y la línea en derivado será de presión piloto actuando la válvulacompensadora, permitiendo de estamanera que el flujo de la base del

pistón retorne al tanque.




Un cilindro es un tipo de actuador donde se convierte la energía

hidráulica en energía mecánica




Este es un cilindro de simple acción.

Cuando el flujo de aceite ingresa alcilindro (según figura). Elevará el

pistón y el aceite retornará al tanque por acción del peso del pistón,

descendiendo éste




Este es un cilindro de doble acción.El pistón puede ser desplazadohacia la izquierda o derecha,controlando la dirección del flujo.

El pistón se moverá en ambasdirecciones exactamente con lamisma fuerza y velocidad por que el

pistón en ambos lados presentaigual área de superficie.




El pistón presenta dos áreasdiferentes. Cuando el pistónes actuado a la izquierda sedesplazara rápidamente pero

con menos fuerza. Cuandoel pistón es actuado a laderecha se desplazará másdespacio, pero con más

fuerza

Este es también un cilindro de dobleacción. El pistón puede ser desplazadohacia la izquierda o derecha,

controlando la dirección del flujo.




El componente final que describimoses el motor.Un motor es casi exactamente igual auna bomba, excepto que trabaja en

sentido opuesto. Una bomba conviertela energía mecánica en energíahidráulica, mientras que un motor convierte la energía hidráulica en

energía mecánica




Aquí se muestra un motor deengranajes.




............Un motor de paletas




....Y un motor de pistones axiales.Básicamente la diferencia entre una

bomba y un motor, es solamente lasdimensiones de los pasajes deentrada y salida y la ubicacióninterna de los pasajes con lubricación

directa de los ejes, bocinas y rodajes.

Componentes HidráulicosComponentes HidráulicosBueno, se ha



La mayor parte de los sistemas hidráulicos complicados del mundo,están construidos con estos simples componentes. Sí Ud. comprendelos componentes, comprenderá los sistemas. Pero recuerde, requiereun constante esfuerzo para innovarse en los nuevos elementos que la

industria de la fuerza hidráulica construye

cubierto todoslos componentes

básicos usadosen sistemashidráulicos,tanques, filtros,

bombas,acumuladores,válvulas decontrol, cilindrosy motores.

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