Tema 3_Oleohidràulica

OLEOHIDRÀULICATEMA 4Vicent Pastor

4.1.- Oleohidràulica.La oleohidràulica o hidràulica de l’oli, és el conjunt de tècniques basades en la utilització d’oli mineral com a fluid transmissor d’energia per a l’accionament de màquines i mecanismes.

Neix en el segle XX amb la utilització dels olis minerals, en lloc de l’aigua, ja que aquests:

❖ Faciliten la lubricació de les peces mòbils dels mecanismes.

❖ Disminueixen l’oxidació de les peces.

❖ Minoren les fuites del fluid.

Els sistemes oleohidràulics són essencialment sistemes de transmissió d’energia, ja que no permeten l’emmagatzematge.

Pel que fa al tipus d’oli que s’utilitza depèn de l’aplicació, però també d’altres factors com la disponibilitat, els factors mediambientals,...

2Tema 4.- Oleohidràulica - Vicent Pastor -

4.1.- Oleohidràulica.Avantatges de la oleohidràulica vs la pneumàtica

Fàcil regulació de la velocitat: regulant el cabal al ser un fluid incompressible.

Transmissió de grans potències: augmentant la pressió (fins pressions de 145 atm (14,7 MPa))


4.1.- Oleohidràulica.Avantatges de la oleohidràulica vs la pneumàtica

Control de la posició: gràcies a la incompressibilitat del fluid podem detenir els actuadors de forma precisa, regulant Q.

Reversibilitat dels accionaments: de forma instantània per mitjà d’una vàlvula o bomba adequades.

Protecció dels sistema: existeix vàlvula de seguretat (limitadora de pressió) i els amortidors eviten que les sobrecàrregues puguin ocasionar sobrepressions.

Possibilitat d’arrencada i aturada en càrrega: podem bloquejar el moviment en qualsevol moment i tornar a arrencar.

Nivell de soroll inferior.


4.1.- Oleohidràulica.Inconvenients de la oleohidràulica vs la pneumàtica

- Accionaments oleohidràulics són més complicats, cars i lents

- Els sistemes oleohidràulics no permeten l’acumulació d’energia, només la transmissió.


4.1.- Oleohidràulica.Aplicacions de la oleohidràulica


4.1.- Oleohidràulica.Característiques dels líquids hidràulics

Els fluids hidràulics han de reunir tot un seguit de condicions:

❖ Tenir un bon rendiment en la transmissió d’energia.

❖ Bon comportament amb la temperatura.

❖ Poca compressibilitat.

❖ Ser un bon lubricant.

❖ No ser oxidant.

❖ Inalterable amb el temps.

❖ No ser tòxic.

❖ No ser inflamable.


4.1.- Oleohidràulica.Principis bàsics d’oleohidràulica

El principi bàsic de l’oleohidràulica és la llei de Pascal, que diu que:

“la pressió exercida sobre un punt d’un fluid incompressible i en repòs es transmet íntegrament en totes les direccions de la massa líquida”.

A partir de l’expressió, podem arribar a la conclusió que amb una força petita es pot obtenir una força molt més gran.

Exemple: el gat hidràulic9Tema 4.- Oleohidràulica - Vicent Pastor -

https://www.youtube.com/watch?v=QDVDtijcL4w

4.1.- Oleohidràulica.Hidrodinàmica. Cabal i potència hidràulica

El cabal és la quantitat de fluid que travessa una secció determinada per unitat de temps.

La quantitat de fluid podem expressar-la de dues maneres: en massa (cabal màssic (qm, [kg/s])) i en

volum (cabal volumètric (qv, [m3/s]))



La potència hidràulica subministrada, per exemple, per una bomba, és l’energia de pressió per unitat de temps.



La d’accionament o consumida, Pc, estarà en funció del rendiment de la màquina. Aquest

rendiment té en compte totes les pèrdues de la bomba: internes i mecàniques.



Fer activitat 9 de la pàgina 64, i els exercicis extra 1 i 2.


4.2.- El circuit oleohidràulic.Un circuit oleohidràulic és un conjunt d’elements disposats de forma que mitjançant un oli realitzen un treball o executen una sèrie d’accions destinades a l’accionament de màquines o mecanismes.


4.2.- El circuit oleohidràulic.Els components principals que integren un sistema hidràulic poden dividir-se en:

❖ Elements de potència: transformen l’energia mecànica en hidràulica (grup motobomba).

❖ Elements de regulació i control: s’encarreguen de controlar i regular els paràmetres del sistema (pressió, cabal, sentit de circulació del fluid, temperatura,...).

❖ Elements de treball: actuadors (cilindres, motors,...) que aprofiten l’energia hidràulica del fluid per tornar-la a convertir en energia mecànica i així realitzar el treball.

❖ Condicionadors i accessoris: són la resta de components que configuren el sistema (dipòsits, filtres, manòmetres, pressòstats, intercanviadors de calor,...).


4.2.- El circuit oleohidràulic.Per poder definir un sistema oleohidràulic haurem de conèixer les dades següents:

❖ Característiques del fluid emprat (viscositat, toxicitat, rendiment en la transmissió, comportament amb la Tª,...).

❖ Característiques del motor d’accionament (potència, parell, velocitat, tensió,...).

❖ Característiques de la bomba (pressió, cabal, regulació,...).

❖ Tipus i nombre de distribuïdors (vàlvules distribuïdores).

❖ Longitud i diàmetre de les canonades.

❖ Característiques dels actuadors hidràulics (cilindres,...).

❖ Esquema de les connexions.


4.3.- Elements de potència: bombes.Les bombes hidràuliques són elements destinats a convertir l’energia mecànica en hidràulica, provocant el moviment del fluid al llarg de les conduccions de la instal·lació.

Les característiques més importants de les bombes són:

❖ Pressió de treball: és el valor nominal de pressió màxima contínua de treball per a una velocitat determinada.


Vida de les bombes en funció de la pressió

4.3.- Elements de potència: bombes.

❖ Cabal o desplaçament geomètric: el desplaçament geomètric és el volum de líquid bombejat en una volta completa. El cabal de sortida teòric és el producte de la cilindrada o capacitat per cicle, multiplicat pel nombre de cicles o revolucions per unitat de temps. El cabal real és inferior al teòric a causa del rendiment volumètric de la bomba.


4.3.- Elements de potència: bombes.

❖ Rendiment volumètric: és la relació entre el cabal real i el teòric. Oscil·la entre 0,80 i 0,99 i depèn del tipus de bomba.

❖ Rendiment total: és el producte dels seus rendiments volumètric i mecànic. Pot oscil·lar entre 0,50 i 0,90.


4.4.- Elements de regulació i control.

Vàlvules → vist al tema 3 d’accionaments pneumàtics.


4.5.- Elements de treball: cilindres i motors.

Els elements de treball o actuadors són els components que desenvolupen la força i el moviment necessaris en la instal·lació per dur a terme el treball requerit pel sistema, mitjançant la transformació de l’energia hidràulica o oleohidràulica en energia mecànica.



23Tema 4.- Oleohidràulica - Vicent Pastor -Fer activitats 29 i 30 de la pàgina 78, i els exercicis extra 3, 4 i 5.

FI DEL TEMA 4: OLEOHIDRÀULICA


Activitats finals de la pàgina 84:

- Qüestions de l’1 a la 8.- Exercici 1.

Activitats extra PAU-Selectivitat

Tema 3_Oleohidràulica

Education

Transcript of Tema 3_Oleohidràulica