CAPACITACIÓN EN HIDRÁULICA INDUSTRIAL
CAPÍTULO 1.- CONCEPTOS
FUNDAMENTALES
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
¿QUÉ ES LA HIDRÁULICA?
LA HIDRÁULICA ES LA CIENCIA QUE ESTUDIA LA TRANSMISIÓN DE FUERZA MOVIMIENTO A
TRAVÉS DE UN MEDIO LÍQUIDO. ABARCA CUALQUIER ESTUDIO DE FLUIDO EN
MOVIMIENTO.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
¿EN QUÉ SE APLICA?
LA POTENCIA HIDRÁULICA SE USA PRÁCTICAMENTE EN CADA RAMA DE LA INDUSTRIA:
MÁQUINAS, HERRAMIENTAS, EN EL AUTOMÓVIL, EN UN TRACTOR, UN AEROPLANO, UN
PROYECTIL, UN SATÉLITE ARTIFICIAL, UN BOTE, ETC.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
¿POR QUÉ?
LA RAZÓN DE ESTE USO TAN DIFUNDIDO ES QUE EL FLUIDO ES UNA DE LAS FORMAS MÁS
VERSÁTILES DE TRANSMITIR POTENCIA Y MODIFICAR MOVIMIENTOS.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
HIDRODINÁMICA
LA HIDRODINÁMICA ESTUDIA LA MECÁNICA DE LOS FLUIDOS EN MOVIMIENTO.
UNA RUEDA DE AGUA O TURBINA
REPRESENTA UN APARATO
HIDRODINÁMICO, EN ESTE CASO LA
ENERGÍA ES TRANSMITIDA POR EL
IMPACTO DEL FLUIDO SOBRE LOS
ALABES DE LA TURBINA, EL CUAL
GENERA EL MOVIMIENTO DE LA
TURBINA.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
HIDROSTÁTICA
LA HIDROSTÁTICA ESTUDIA LA MECÁNICA DE LOS FLUIDOS EN REPOSO.
LA HIDROSTÁTICA ESTÁ PRESENTE EN MUCHAS DE LAS COSAS QUE UTILIZAMOS
DIARIAMENTE, COMO LOS AMORTIGUADORES DE NUESTRO AUTOMÓVIL, LOS CIRCUITOS
DE FRENOS, EL SILLÓN REGULABLE DE LA OFICINA, LA PUERTA QUE CIERRA
AUTOMÁTICAMENTE.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
HIDROSTÁTICA
EN UN APARATO HIDROSTÁTICO, COMO EL DE LA FIGURA, LA FUERZA ES TRANSMITIDA A
TODO EL RECIPIENTE AL EMPUJAR EL VÁSTAGO. EL LÍQUIDO DEBE MOVERSE O FLUIR PARA
PROVOCAR MOVIMIENTO, PERO EL MOVIMIENTO ES PROPORCIONAL A LA FUERZA
PRODUCIDA.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
FLUIDOS
SE CONSIDERAN FLUIDOS LAS SUSTANCIAS LÍQUIDAS Y GASEOSAS, LAS CUALES TIENEN
PROPIEDADES FUNDAMENTALES QUE LAS DIFERENCIAN DE LAS SUSTANCIAS SÓLIDAS.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
FLUIDOS
• LOS LÍQUIDOS MANTIENEN UN VOLUMEN
CONSTANTE
• UN LÍQUIDO SE PUEDE CONSIDERAR
INCOMPRESIBLE
• LOS GASES OCUPAN TODO EL VOLUMEN DEL
RECIPIENTE QUE LOS CONTIENE.
• EL GAS ES MUY COMPRESIBLE.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
FUERZA (F)
LA FUERZA ES UN EMPUJE EJERCIDO SOBRE UN OBJETO PARA CAMBIARLO DE POSICIÓN O
MOVIMIENTO.
LO ANTERIOR INCLUYE EL ARRANQUE, EL PARO Y EL CAMBIO DE VELOCIDAD O DIRECCIÓN
DEL MOVIMIENTO.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
MASA (m)
TODOS LOS OBJETOS O SUSTANCIAS TIENEN MASA. ÉSTA REPRESENTA LA CANTIDAD DE
MATERIA EN UN OBJETO.
LA MASA DE UN OBJETO DETERMINA SU PESO EN LA TIERRA O EN CUALQUIER OTRO CAMPO
GRAVITATORIO.
LA INERCIA DE UN OBJETO DETERMINA LA CANTIDAD DE FUERZA QUE SE REQUIERE
PARA LEVANTARLO, MOVERLO, O CAMBIAR SU VELOCIDAD DE DIRECCIÓN O MOVIMIENTO.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
PESO (W)
EL PESO DE UN OBJETO SE DEFINE COMO SU MASA MULTIPLICADA POR LA ACELERACIÓN DE
LA GRAVEDAD Y PUEDE ESTAR EXPRESADO EN N, LB, ENTRE OTRAS.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
DENSIDAD (ρ)
LA DENSIDAD DE UN MATERIAL O UN OBJETO ES SU MASA DIVIDIDA POR LA UNIDAD DE
VOLUMEN.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
ENERGÍA Y TRABAJO
LA ENERGÍA SE PUEDE DEFINIR COMO LA CAPACIDAD DE TRABAJO.
EL TRABAJO SE DEFINE COMO FUERZA EJERCIDA A TRAVÉS DE DISTANCIA.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
POTENCIA
LA POTENCIA SE PUEDE DEFINIR COMO LA VELOCIDAD DE EJECUCIÓN DEL TRABAJO, O
TRABAJO EN TIEMPO EXPRESADO EN SEGUNDOS.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
APLICACIÓN
SI LEVANTAMOS 1000 LIBRAS A 2
PIES EN 2 SEGUNDOS, HABREMOS
OBTENIDO 1000 UNIDADES DE
POTENCIA, O 1000 VECES 2,
DIVIDIDO POR 2 SEGUNDOS.
PARA OBTENER UN SIGNIFICADO
RELATIVO PARA LA MEDICIÓN DE
POTENCIA, DEBEMOS CONVERTIR
ESTO A POTENCIA EN HP, O
CABALLOS DE FUERZA, QUE ES UNA
UNIDAD PARA MEDIR LA ENERGÍA.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
PRESIÓN
CUANDO SOBRE UNA SUPERFICIE (ÁREA) SE EJERCE UNA FUERZA EL RESULTADO
OBTENIDO ES UNA PRESIÓN.
SE PUEDE DECIR QUE PRESIÓN ES
UNA TENDENCIA A LA EXPANSIÓN
(O RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN)
QUE SE PRESENTA EN UN FLUIDO
QUE ESTÁ SIENDO COMPRIMIDO.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
¿CÓMO SE DETERMINA LA PRESIÓN?
EN UN SISTEMA HIDRÁULICO EN MOVIMIENTO LA PRESIÓN VIENE DADA POR LA
RESISTENCIA AL FLUJO.
PARA ILUSTRAR MEJOR ESTE PRINCIPIO, CONSIDERE EL FLUJO DADO POR LA BOMBA
HIDRÁULICA DE LA FIGURA. LA BOMBA ESTÁ PRODUCIENDO FLUJO, NO PRESIÓN. SIN
EMBARGO, LA PRESIÓN RESULTARÁ DE LA RESTRICCIÓN DE DICHO FLUJO.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
PRESIÓN ABSOLUTA
RESULTA DE TOMAR COMO PRESIÓN DE REFERENCIA (EL CERO DE LA ESCALA) AL VACÍO
ABSOLUTO. ES DECIR QUE LA PRESIÓN RELATIVA O MANOMÉTRICA SERÁ AQUELLA MEDIDA
SOBRE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA Y PRESIÓN ABSOLUTA ES AQUELLA MEDIDA SOBRE EL
CERO ABSOLUTO (VACÍO ABSOLUTO).
LAS PRESIONES ABSOLUTAS SON POCO USADAS EN LA PRÁCTICA, POR LO TANTO HABLAMOS
COMÚNMENTE DE PRESIONES MANOMÉTRICAS O RELATIVAS.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
PRESIÓN RELATIVA (MANOMÉTRICA)
RESULTA DE TOMAR COMO PRESIÓN DE REFERENCIA (CERO DE ESCALA) LA PRESIÓN
ABSOLUTA ATMOSFÉRICA.
ES LA PRESIÓN QUE INDICAN LOS MANÓMETROS COMUNES Y LA EMPLEADA PARA EL
CÁLCULO DE FUERZA DE LOS CILINDROS O ACTUADORES.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
PRESIÓN ATMOSFÉRICA
LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA ES LA QUE EJERCE EL
AIRE DE NUESTRA ATMÓSFERA DEBIDO A SU
PROPIO PESO.
LA PRESIÓN DISMINUYE ARRIBA DEL NIVEL DEL
MAR Y AUMENTA ABAJO DEL NIVEL DEL MAR.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
PRESIÓN ATMOSFÉRICA
EN UNA ATMÓSFERA NORMAL, LA COLUMNA SERÁ SIEMPRE DE 29.92 PULGADAS (75.99
CM.) DE ALTURA.
ASÍ PUES,29.92 PULGADAS DE MERCURIO ES IGUAL 1 BAR. Ó 1000 MBAR ES OTRO DE LOS
EQUIVALENTES DE LA PRESIÓN DE UNA ATMÓSFERA.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
PRESIÓN ATMOSFÉRICA
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
VISCOSIDAD
LA VISCOSIDAD ES LA MEDIDA DE RESISTENCIA DE UN FLUIDO QUE FLUYE, ES DECIR, LA
MEDIDA INVERSA DE SU FLUIDEZ.
SI UN LÍQUIDO FLUYE CON FACILIDAD, SU VISCOSIDAD ES BAJA, O SE
PUEDE DECIR TAMBIÉN QUE EL FLUIDO ES DELGADO O QUE TIENE
POCO CUERPO.
EN CAMBIO, UN LÍQUIDO QUE FLUYE CON DIFICULTAD POSEE UNA
ALTA VISCOSIDAD, ES DECIR QUE ES GRUESO O DE MUCHO CUERPO.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
ÍNDICE DE VISCOSIDAD
LA VISCOSIDAD ES AFECTADA POR LA TEMPERATURA. MIENTRAS LA TEMPERATURA DE
UN FLUIDO HIDRÁULICO AUMENTA, SU VISCOSIDAD O RESISTENCIA A FLUIR DISMINUYE.
EL ÍNDICE DE VISCOSIDAD ES UNA MEDIDA ARBITRARIA DE RESISTENCIA DEL FLUIDO AL
CAMBIO DE VISCOSIDAD CON LOS CAMBIOS DE LA TEMPERATURA:
• SE DICE QUE UN FLUIDO POSEE UN ALTO ÍNDICE DE VISCOSIDAD (VI), CUANDO PRESENTA
VISCOSIDAD RELATIVAMENTE ESTABLE A TEMPERATURAS EXTREMAS.
• UN FLUIDO QUE SE ESPESA MUCHO AL ENFRIARSE Y SE ADELGAZA EN EXTREMO AL
CALENTARSE, TIENE UN BAJO VI.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
¿QUÉ MIDE LA VISCOSIDAD ABSOLUTA?
EL MÉTODO DE LABORATORIO PARA MEDIR LA VISCOSIDAD ABSOLUTA SE BASA EN
CONSIDERARLA COMO LA RESISTENCIA QUE OFRECE UN FLUIDO, CUANDO SE MUEVE UNA
CAPA DE LÍQUIDO DESPLAZÁNDOLA SOBRE OTRA CAPA DEL MISMO FLUIDO.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
¿CÓMO SE EXPRESA?
LA VISCOSIDAD ABSOLUTA SE DEFINE COMO LA FUERZA QUE SE REQUIERE POR UNIDAD DE
ÁREA PARA MOVER UNA SUPERFICIE PARALELA A UNA VELOCIDAD DE 1 CM./S (0.032 FT/S),
SOBRE OTRA SUPERFICIE PARALELA, SEPARADA POR UNA PELÍCULA DE FLUIDO DE 1 CM.
(0.393 IN) DE ESPESOR. EN EL SISTEMA MÉTRICO, LA FUERZA SE EXPRESA EN DINAS Y EL
ÁREA EN CENTÍMETROS CUADRADOS.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
¿CUÁL ES SU FÓRMULA?
LA VISCOSIDAD ABSOLUTA SE CALCULA CON LA SIGUIENTE FÓRMULA?
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
¿CUÁL ES SU UNIDAD DE MEDIDA?
LA UNIDAD DE VISCOSIDAD ABSOLUTA ES EL POISE, EL CUAL ES COMÚNMENTE UTILIZADO
COMO CENTIPOISE, DONDE SE TIENE QUE:
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
VISCOSIDAD CINEMÁTICA
EL CONCEPTO DE VISCOSIDAD CINEMÁTICA HA SURGIDO DEL USO DEL POTENCIAL DE UN
LÍQUIDO PARA PRODUCIR UN FLUJO A TRAVÉS DE UN TUBO CAPILAR (TUBO DE PEQUEÑO
DIÁMETRO).
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
¿CÓMO SE DETERMINA?
AL DIVIDIR EL COEFICIENTE DE VISCOSIDAD ABSOLUTA POR LA DENSIDAD DE UN LÍQUIDO, SE
OBTIENE LO QUE SE DENOMINA VISCOSIDAD CINEMÁTICA.
A CONTINUACIÓN, SE MUESTRA LA CONVERSIÓN ENTRE VISCOSIDAD ABSOLUTA Y
CINEMÁTICA:
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
¿CUÁL ES SU UNIDAD DE MEDIDA?
EN EL SISTEMA MÉTRICO, LA UNIDAD DE VISCOSIDAD CINEMÁTICA SE LLAMA STOKE Y
EQUIVALE A LAS UNIDADES DE CENTÍMETROS CUADRADOS POR SEGUNDO (CM2/S). A LA
CENTÉSIMA PARTE DE UN STOKE SE LE LLAMA CENTISTOKE.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
VISCOSIDAD SSU
PARA LA MAYOR PARTE DE LOS FINES PRÁCTICOS, BASTARÁ CONOCER LA VISCOSIDAD
RELATIVA DE UN FLUIDO.
LA VISCOSIDAD RELATIVA SSU SE DETERMINA MIDIENDO EL TIEMPO QUE TARDA EN FLUIR
UNA CANTIDAD ESPECÍFICA DEL FLUIDO A TRAVÉS DE UN ORIFICIO DE DIMENSIONES
TAMBIÉN ESPECÍFICAS, A UNA TEMPERATURA ESTABLECIDA.
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
VISOSÍMETRO SAYBOLT
1.- CONCEPTOS FUNDAMENTALES
APLICACIÓN
PARA LAS APLICACIONES INDUSTRIALES, LAS
VISCOSIDADES DEL ACEITE HIDRÁULICO
GENERALMENTE SE ENCUENTRAN ALREDEDOR DE
150 SSU A 100 °F (65.55 A 37.77 °C).
COMO NORMA GENERAL, LA VISCOSIDAD NUNCA
DEBERÁ SER MENOR A 45 SSU NI MAYOR A
4000 SSU, SIN IMPORTAR CUAL SEA LA
TEMPERATURA.
CUANDO EXISTAN TEMPERATURAS EXTREMAS,
EL FLUIDO DEBE TENER UN ALTO ÍNDICE DE VISCOSIDAD,
EL CUAL PUEDE SER ENCONTRADO EN TABLAS.
CAPACITACIÓN EN HIDRÁULICA INDUSTRIAL
CAPÍTULO 2.- MECÁNICA
DE FLUIDOS
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
INTRODUCCIÓN
LOS PRINCIPIOS GENERALES DE OPERACIÓN DE LA HIDRÁULICA, LOS PRINCIPIOS QUE
CARACTERIZAN EL FLUJO, Y LA DEFINICIÓN DE LOS ELEMENTOS CENTRALES DE UN SISTEMA
HIDRÁULICO SE FUNDAMENTAN Y DISEÑAN EN BASE LA MECÁNICA DE FLUIDOS QUE
ESTUDIA EL MOVIMIENTO DE LOS FLUIDOS.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
PRINCIPIO DE ARQUÍMIDES
LOS CUERPOS SÓLIDOS SUMERGIDOS EN UN LÍQUIDO EXPERIMENTAN UN EMPUJE HACIA
ARRIBA. ESTE FENÓMENO, QUE ES EL FUNDAMENTO DE LA FLOTACIÓN DE LOS BARCOS, ERA
CONOCIDO DESDE LA MÁS REMOTA ANTIGÜEDAD, PERO FUE EL GRIEGO ARQUÍMEDES (287 212 A. DE C.) QUIEN INDICÓ CUÁL ES LA MAGNITUD DE DICHO EMPUJE.
DE ACUERDO CON EL PRINCIPIO QUE LLEVA SU NOMBRE, TODO CUERPO SUMERGIDO TOTAL
O PARCIALMENTE EN UN LÍQUIDO, EXPERIMENTA UN EMPUJE VERTICAL Y HACIA ARRIBA
IGUAL AL PESO DEL VOLUMEN DE LÍQUIDO DESALOJADO.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
PRINCIPIO DE ARQUÍMIDES
EN LA FIGURA SE MUESTRA COMO OPERA EN LA PRÁCTICA EL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
EN EL CASO DE UN BLOQUE DE ALUMINIO Y UNO DE MADERA.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
PRINCIPIO DE PASCAL
LA PRESIÓN APLICADA A UN FLUIDO CONFINADO (CERRADO) SE TRANSMITE
ÍNTEGRAMENTE EN TODAS LAS DIRECCIONES Y EJERCE FUERZAS IGUALES SOBRE ÁREAS
IGUALES, ACTUANDO ESTAS FUERZAS NORMALMENTE SOBRE LAS PAREDES DEL RECIPIENTE.
ESTA LEY FORMA LAS BASES PARA ENTENDER LA RELACIÓN ENTRE FUERZA, PRESIÓN Y ÁREA.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
¿CÓMO SE EXPRESA?
MATEMÁTICAMENTE, ESTA RELACIÓN SE EXPRESA COMO: FUERZA ES IGUAL A LA PRESIÓN
POR EL ÁREA; LA PRESIÓN ES IGUAL A LA FUERZA DIVIDIDA POR EL ÁREA; Y EL ÁREA PUEDE
SER CALCULADA DIVIDIENDO FUERZA EN PRESIÓN..
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
APLICACIÓN
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
APLICACIÓN
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
LA LEY FUNDAMENTAL DE LA FÍSICA ESTABLECE QUE LA ENERGÍA NO SE PUEDE CREAR NI
DESTRUIR, SÓLO SE PUEDE TRANSFORMAR.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
UN PISTÓN MÁS GRANDE SE MUEVE SOLAMENTE POR EL DESPLAZAMIENTO DEL LÍQUIDO
PROVOCADO POR UN PEQUEÑO PISTÓN. LA DISTANCIA QUE CADA PISTÓN SE MUEVE, ES
INVERSAMENTE PROPORCIONAL A SU ÁREA LO QUE SE GANA EN FUERZA, SE DEBE
PERDER EN DISTANCIA O VELOCIDAD.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
FLUJO
EL FLUJO ES LA ACCIÓN DEL SISTEMA HIDRÁULICO QUE PROPORCIONA MOVIMIENTO AL
ACTUADOR. LA FUERZA SE PUEDE TRANSMITIR MEDIANTE PRESIÓN, PERO PARA ORIGINAR
UN MOVIMIENTO ES ESENCIAL QUE HAYA FLUJO. EL FLUJO DEL SISTEMA HIDRÁULICO SE
CREA MEDIANTE LA BOMBA.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
¿QUÉ EXPRESA EL GASTO O CAUDAL?
EL GASTO O CAUDAL ES LA MEDIDA DEL VOLUMEN DEL FLUIDO QUE PASA POR UN PUNTO
EN UN TIEMPO DETERMINADO. ALGUNAS DE LAS FORMAS EN QUE SE PUEDE EXPRESAR EL
GASTO O CAUDAL SON:
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
¿CÓMO SE CALCULA EL GASTO?
UN FLUJO CONSTANTE AUMENTA O DISMINUYE SU VELOCIDAD, DEPENDIENDO DE SI LA
SECCIÓN DE TUBERÍA DISMINUYE O AUMENTA SU ÁREA.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
¿QUÉ EXPRESA LA VELOCIDAD?
LA VELOCIDAD ES LA RAPIDEZ PROMEDIO DE LAS PARTÍCULAS DE UN FLUIDO AL PASAR POR
UN PUNTO DETERMINADO, O LA DISTANCIA PROMEDIO QUE VIAJAN LAS PARTÍCULAS POR
UNIDAD DE TIEMPO. SE PUEDE MEDIR, ENTRE OTRAS OPCIONES, EN:
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
UNIDADES DE MEDIDA DE VELOCIDAD
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
PRINCIPIO DE CONTINUIDAD
EL MÉTODO PARA CALCULAR LA VELOCIDAD DE FLUJO DE UN FLUIDO EN UN SISTEMA DE
CONDUCTOS CERRADO, DEPENDE DEL PRINCIPIO DE CONTINUIDAD. LA CANTIDAD DE
FLUIDO QUE PASA POR CUALQUIER SECCIÓN EN UN CIERTO TIEMPO DADO ES CONSTANTE.
EN LA FIGURA, SE MUESTRA CÓMO UN FLUIDO FLUYE DE LA SECCIÓN 1 A LA SECCIÓN 2
CON UN CAUDAL CONSTANTE.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
ECUACION DE CONTINUIDAD
A1 Y A2 = ÁREA EN LA SECCIÓN 1 Y 2 RESPECTIVAMENTE.
V1 Y V2 = VELOCIDAD EN LA SECCIÓN 1 Y 2 RESPECTIVAMENTE.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
ECUACION DE CONTINUIDAD
POR LO TANTO, EL GASTO EN LA SECCIÓN 1 Y EN LA SECCIÓN 2 DE UN CONDUCTO CERRADO
CON DIFERENTES DIMENSIONES
Q1 Y Q2 = GASTO EN LA SECCIÓN 1 Y 2 RESPECTIVAMENTE.
COMO A1 ES MAYOR QUE A2 (A1 > A2) SE DEMUESTRA QUE V2 ES MAYOR QUE V1 (V2 >V1)
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
CÁLCULO DE ÁREA DE UN PISTÓN
EL ÁREA DEL PISTÓN O DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL DE UN TUBO PUEDE CALCULARSE CON
LA SIGUIENTE FÓRMULA:
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
CÁLCULO DE ÁREA DE UN PISTÓN
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
APLICACÍON
EN EL CUADRO DE LA FIGURA SE MUESTRA UN EJEMPLO DE CÓMO CALCULAR EL GASTO O
CAUDAL. SE DEBE CALCULAR EL ÁREA DE CADA UNA DE LAS 2 SECCIONES, PARA OBTENER
POSTERIORMENTE EL GASTO O CAUDAL.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
APLICACÍON
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
APLICACÍON
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
FLUJO LAMINAR
EN FORMA IDEAL, LAS PARTÍCULAS DE UN FLUIDO SE DESPLAZAN EN FORMA
SUAVE Y PARALELA A LA DIRECCIÓN DEL FLUJO.
CUANDO ESTO OCURRE SE DICE QUE EL FLUJO ES LAMINAR Y SE OBTIENE A BAJAS
VELOCIDADES Y EN TUBERÍA RECTA. CON EL FLUJO LAMINAR, LA FRICCIÓN SE REDUCE AL
MÍNIMO.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
FLUJO TURBULENTO
EXISTE TURBULENCIA CUANDO LAS PARTÍCULAS NO SE DESPLAZAN EN FORMA SUAVE Y
PARALELA A LA DIRECCIÓN DEL FLUJO.
EL FLUJO TURBULENTO ES ORIGINADO POR CAMBIOS ABRUPTOS EN LA DIRECCIÓN O EN EL
ÁREA DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL O POR UNA VELOCIDAD EXCESIVA.
ESTO NOS DA COMO RESULTADO UN GRAN AUMENTO EN LA FRICCIÓN, QUE PRODUCE
CALOR, AUMENTA LA PRESIÓN DE OPERACIÓN, Y DESPERDICIA POTENCIA.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
EJEMPLO
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
CAIDA DE PRESIÓN
ES UNA DIFERENCIA EN PRESIÓN ENTRE CUALQUIERA DE DOS PUNTOS DE UN SISTEMA O
DE UN COMPONENTE.
SIEMPRE QUE UN LÍQUIDO SE ENCUENTRA FLUYENDO, DEBERÁ EXISTIR ALGUNA CONDICIÓN
DE DESEQUILIBRIO DE FUERZA PARA CAUSAR MOVIMIENTO.
POR LO TANTO, CUANDO UN FLUIDO FLUYE A TRAVÉS DE UN TUBO, LA PRESIÓN SERÁ MÁS
BAJA CORRIENTE ABAJO, EN RELACIÓN A LA CORRIENTE ARRIBA. ESTA DIFERENCIA DE
PRESIÓN O CAÍDA DE PRESIÓN ES NECESARIA PARA VENCER LA FRICCIÓN EN LA LÍNEA.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
CAIDA DE PRESIÓN
EN LA SIGUIENTE FIGURA SE ILUSTRA LA CAÍDA DE LA PRESIÓN DEBIDO A LA FRICCIÓN. LAS
SUCESIVAS CAÍDAS DE PRESIÓN (DESDE LA PRESIÓN MÁXIMA, HASTA PRESIÓN CERO) SE
MUESTRAN COMO DIFERENCIAS DE POTENCIAL EN LAS SUCESIVAS TUBERÍAS VERTICALES.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
MANTENIMIENTO DE NIVEL
¿QUÉ SUCEDE CUANDO NO HAY CAÍDA DE PRESIÓN?
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
MANTENIMIENTO DE NIVEL
¿QUÉ SUCEDE CUANDO NO HAY CAÍDA DE PRESIÓN?
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
ENERGÍA CINÉTICA Y POTENCIAL
¿QUÉ FORMAS DE ENERGÍA CONTIENE EL FLUIDO HIDRÁULICO?
EL FLUIDO HIDRÁULICO DE UN SISTEMA EN OPERACIÓN CONTIENE ENERGÍA EN DOS FORMAS:
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
ENERGÍA CINÉTICA
¿CÓMO SE CALCULA LA ENERGÍA CINÉTICA?
LA ENERGÍA CINÉTICA SE CALCULA MEDIANTE LA SIGUIENTE FÓRMULA:
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
ENERGÍA POTENCIAL
¿CÓMO SE CALCULA LA ENERGÍA POTENCIAL?
LA ENERGÍA POTENCIAL SE CALCULA MEDIANTE LA SIGUIENTE FÓRMULA:
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
PRINCIPIO DE BERNOULLI
DANIEL BERNOULLI, CIENTÍFICO SUIZO (1700-1782), DEMOSTRÓ QUE EN UN SISTEMA CON
UN PORCENTAJE DE FLUIDO CONSTANTE, LA ENERGÍA SE TRANSFORMA DE UNA FORMA A LA
OTRA, CADA VEZ QUE VARÍA EL ÁREA DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL DE LA TUBERÍA.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
PRINCIPIO DE BERNOULLI
SIN EMBARGO, TENIENDO EN CUENTA QUE LA ENERGÍA NO SE PUEDE CREAR NI DESTRUIR,
SINO QUE SÓLO SE TRANSFORMA, EL CAMBIO EN ENERGÍA CINÉTICA SE DEBE COMPENSAR
MEDIANTE UNA DISMINUCIÓN O INCREMENTO DE LA PRESIÓN.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
PRINCIPIO DE BERNOULLI
LA ECUACIÓN QUE DEMUESTRA EL PRINCIPIO DE BERNOULLI DESDE EL PUNTO DE
VISTA CUANTITATIVO, ES LA SIGUIENTE:
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
EJEMPLO
A CONTINUACIÓN, SE MUESTRA EL CÁLCULO DE LA ENERGÍA CINÉTICA DE UN FLUIDO EN LA
SIGUIENTE TUBERÍA CON UN ÁREA CONSTANTE.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
EJEMPLO
A CONTINUACIÓN, SE MUESTRA EL CÁLCULO DE LA ENERGÍA POTENCIAL DE UN FLUIDO EN
EL PUNTO A.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
PRINCIPIO DE BERNOULLI
EL PRINCIPIO DE BERNOULLI DICE QUE LA SUMA DE PRESIÓN Y LA ENERGÍA CINÉTICA EN
VARIOS PUNTOS DE UN SISTEMA DEBE SER CONSTANTE SI EL FLUJO ES CONSTANTE.
CUANDO UN FLUIDO FLUYE A TRAVÉS DE ÁREAS DE DIFERENTES DIÁMETROS DEBEN
PRODUCIRSE CAMBIOS CORRESPONDIENTES DE VELOCIDAD.
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
2.- MECÁNICA DE FLUIDOS
CAPACITACIÓN EN HIDRÁULICA INDUSTRIAL
CAPÍTULO 3.INTRODUCCIÓN A
SISTEMAS HIDRÁULICOS
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
INTRODUCCIÓN
HAY DIFERENTES TIPOS DE
COMPONENTES DE UN SISTEMA
HIDRÁULICO Y TODOS TIENEN
DIFERENTES FORMAS DE
FUNCIONAMIENTO.
LOS MISMOS SE EJEMPLIFICAN EN
LAS PÁGINAS SIGUIENTES, PERO
SERÁN DESCRIPTOS EN DETALLE EN
CAPÍTULOS POSTERIORES.
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
¿QUÉ ES UNA BOMBA?
LA BOMBA ES UN DISPOSITIVO
PARA CONVERTIR LA FUERZA Y
MOVIMIENTO MECÁNICO EN
POTENCIA DE FLUIDO HIDRÁULICO.
ES EL ELEMENTO ENCARGADO DE
PROVEER FLUIDO,
INCREMENTANDO SU PRESIÓN AL
NIVEL DE TRABAJO DEL SISTEMA
HIDRÁULICO.
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
¿QUÉ ES UNA BOMBA?
EXISTEN DIFERENTES TIPOS DE BOMBAS, LAS CUALES SE PUEDEN CLASIFICAR EN:
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
¿QUÉ SON LOS ACTUADORES?
LOS ACTUADORES SON LOS ELEMENTOS ENCARGADOS DE TRANSFORMAR LA ENERGÍA
HIDRÁULICA EN ENERGÍA MECÁNICA LINEAL Y ROTATORIA.:
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
ACTUADORES LINEALES: CILINDROS
LOS ACTUADORES LINEALES SON GENERALMENTE LOS
CILINDROS HIDRÁULICOS.
UN CILINDRO HIDRÁULICO ES UN APARATO PARA
CONVERTIR ENERGÍA HIDRÁULICA EN
MOVIMIENTO LINEAL.
NORMALMENTE CONSISTE EN UN ELEMENTO
REMOVIBLE, TAL COMO UN PISTÓN, Y EL VÁSTAGO
OPERANDO DENTRO DEL CUERPO DEL CILINDRO.
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
ACTUADORES ROTATORIOS: MOTORES
UN ACTUADOR ROTATORIO CONVIERTE ENERGÍA HIDRÁULICA
EN MOVIMIENTO ROTATORIO.
LOS MOTORES SON GENERALMENTE ACTUADORES
ROTATIVOS.
ES DECIR, UN MOTOR ES UN APARATO QUE CONVIERTE
LA POTENCIA DE UN FLUIDO HIDRÁULICO EN FUERZA
MECÁNICA, Y GENERALMENTE GENERA UN MOVIMIENTO
MECÁNICO ROTATORIO.
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
VÁLVULAS
LAS VÁLVULAS SON ELEMENTOS ENCARGADOS DEL CONTROL DEL FLUJO.
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
TANQUE DE ALMACENAMIENTO
LOS TANQUES SON DEPÓSITOS O RESUMIDEROS. SON ELEMENTOS MUY IMPORTANTES
EN UN SISTEMA HIDRÁULICO, YA QUE ALMACENAN EL FLUIDO HIDRÁULICO QUE
DESPUÉS SERÁ ENVIADO AL SISTEMA NUEVAMENTE POR LA BOMBA.
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
FUNCIONES
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
CARACTERISTICAS
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
DEPOCITO IDEAL
TAPON
LINEA DE
DESCARGA
BRIDA
CEDASO
LINEA DE
ADMISION
PARTICULAS
RETEN
SEDIMENTOS:
VALVULA DE
DRENADO
POLVO
OXIDO
PINTURA
ETC.
COCHAMBRE
TAPON
AGUA
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
LÍNEA DE TRANSMISIÓN DE FLUIDO
LAS MANGUERAS UTILIZADAS EN LA HIDRÁULICA DEBEN RESISTIR GRANDES PRESIONES, POR
LO QUE DEBEN SER CUIDADOSAMENTE SELECCIONADAS. LAS MANGUERAS FLEXIBLES SON
MUY UTILIZADAS EN LOS SISTEMAS HIDRÁULICOS, DEBIDO A QUE POSEEN LA CAPACIDAD DE
FLEXIONARSE PARA ACOMODARSE DE ACUERDO A CÓMO SE PRESENTEN LAS CONDICIONES.
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
FILTROS
UN FILTRO ES UN APARATO CUYA FUNCIÓN PRINCIPAL ES LA RETENCIÓN, POR MEDIOS
POROSOS, DE CONTAMINANTES INDISOLUBLES DEL FLUIDO. LOS FILTROS SE UTILIZAN
ENTONCES PARA REDUCIR LAS IMPUREZAS EN EL FLUIDO, DE TAL FORMA QUE ÉSTAS NO
AFECTEN EL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA.
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
ENFRIADORES
LOS ENFRIADORES O
INTERCAMBIADORES DE CALOR
SIRVEN PARA DISIPAR EL CALOR
GENERADO EN EL SISTEMA.
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
TIPOS DE ENFRIADORES
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
TIPOS DE ENFRIADORES
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
ACUMULADORES
LOS FLUIDOS HIDRÁULICOS SON ALMACENADOS Y
SOMETIDOS A CONSIDERABLES PRESIONES, Y
GOLPES/PICOS DE PRESIÓN.
A DIFERENCIA DE LOS GASES, QUE SON
COMPRENSIBLES Y PUEDEN ALMACENARSE
DURANTE UN PERÍODO DE TIEMPO, LOS
FLUIDOS HIDRÁULICOS SON NORMALMENTE
INCOMPRESIBLES PUDIENDO GENERAR GOLPES DE
PRESIÓN Y DAÑOS.
LOS ACUMULADORES SOLVENTAN ESTOS
PROBLEMAS, SUMINISTRANDO UN MEDIO PARA
ALMACENAR ESTOS FLUIDOS BAJO PRESIÓN.
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
¿CÓMO OPERA UN ACUMULADOR?
LOS CIRCUITOS HIDRÁULICOS SON EQUIPADOS CON UNO O MÁS ACUMULADORES, QUE
OPERAN DE LA SIGUIENTE FORMA:
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
¿QUE FUNCIONES REALIZA?
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
COMPENSACIÓN DE VARIACION DE FLUJO
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
AMORTIGUACIÓN
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
PRESIÓN CONSTANTE
CAPACITACIÓN EN HIDRÁULICA INDUSTRIAL
CAPÍTULO 4.- FLUIDOS DE
TRABAJO
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
INTRODUCCIÓN
EL FLUIDO SE PUEDE DEFINIR COMO CUALQUIER LÍQUIDO O GAS. SIN EMBARGO, EN LA
RAMA DE LA HIDRÁULICA, EL TÉRMINO FLUIDO SE HA PARTICULARIZADO PARA HACER
REFERENCIA AL LÍQUIDO QUE SE UTILIZA COMO MEDIO DE TRANSMISIÓN DE POTENCIA.
EN ESTE CAPÍTULO, CON EL TÉRMINO FLUIDO SE HARÁ REFERENCIA AL FLUIDO HIDRÁULICO,
QUE SE TRATA DE UN PETRÓLEO DE COMPOSICIÓN ESPECIAL O TAMBIÉN A ALGUNO DE LOS
FLUIDOS ESPECIALES, RESISTENTES A LA COMBUSTIÓN.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
CALIDAD DE UN FLUIDO
LA CALIDAD DE UN FLUIDO HIDRÁULICO ES UNA INDICACIÓN DEL TIEMPO
DE USO EN QUE SUS PROPIEDADES ESENCIALES CONTINUARÁN
CUMPLIENDO LAS EXPECTATIVAS, COMO TENER UNA BUENA
ESTABILIDAD EN CONTRA DE LA OXIDACIÓN Y LA HERRUMBRE,
POSEER RESISTENCIA A LA ESPUMA Y SEPARACIÓN DE AGUA.
MUCHAS DE ESTAS PROPIEDADES SON MEJORADAS A TRAVÉS DEL USO DE DIFERENTES
ADITIVOS. SIN EMBARGO, ESOS ADITIVOS PUEDEN MEJORAR UNA PROPIEDAD PERO
AFECTAR OTRA. LA SELECCIÓN Y COMPATIBILIDAD DE ADITIVOS ES MUY IMPORTANTE PARA
MINIMIZAR REACCIONES QUÍMICAS ADVERSAS, QUE PUEDEN DESTRUIR LAS PROPIEDADES
ESENCIALES DE LOS FLUIDOS HIDRÁULICOS.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
FUNCIONES DEL FLUIDO HIDRÁULICO
COMO MEDIO DE TRANSMISIÓN DE POTENCIA, EL LÍQUIDO DEBE FLUIR CON FACILIDAD A
TRAVÉS DE LAS LÍNEAS Y ORIFICIOS DE LOS ELEMENTOS, YA QUE LA EXCESIVA RESISTENCIA
AL FLUJO CREA UNA CONSIDERABLE PÉRDIDA DE POTENCIA.
EL FLUIDO TAMBIÉN DEBE SER TAN INCOMPRESIBLE COMO SEA POSIBLE (ES DECIR, QUE NO
CAMBIE DE VOLUMEN CUANDO ESTÉ SUJETO A UN CAMBIO DE PRESIÓN), A FIN DE QUE
CUANDO SE ARRANQUE UNA BOMBA O SE CAMBIE DE POSICIÓN UNA VÁLVULA, LA ACCIÓN
SEA INSTANTÁNEA.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
FUNCIONES DEL FLUIDO HIDRÁULICO
EN LA MAYORÍA DE LOS SISTEMAS HIDRÁULICOS, LA LUBRICACIÓN INTERNA LA
PROPORCIONA EL FLUIDO. LOS ELEMENTOS DE LA BOMBA Y OTRAS PIEZAS ESTÁN
SUJETOS A DESGASTE DEBIDO A QUE SE DESLIZAN ENTRE SÍ.
EN CONSECUENCIA, UNA PELÍCULA DE ACEITE DE POR MEDIO PERMITE QUE EL
ELEMENTO TENGA UNA LARGA DURACIÓN. EL ACEITE DEBE CONTENER LOS ADITIVOS
NECESARIOS PARA GARANTIZAR BUENAS CARACTERÍSTICAS CONTRA EL DESGASTE.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
FUNCIONES DEL FLUIDO HIDRÁULICO
EN MUCHOS CASOS, EL FLUIDO ES EL ÚNICO SELLO CONTRA LA PRESIÓN EN EL INTERIOR DE
UN COMPONENTE HIDRÁULICO.
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
FUNCIONES DEL FLUIDO HIDRÁULICO
LA CIRCULACIÓN DEL ACEITE A TRAVÉS DE LAS LÍNEAS Y ALREDEDOR DE LAS PAREDES DEL
DEPÓSITO, HACE QUE CEDA EL CALOR QUE SE GENERA EN EL SISTEMA.
3.- INTRODUCCIÓN A SISTEMAS HIDRÁULICOS
¿QUÉ ES EL PUNTO DE FLUIDEZ?
ES LA TEMPERATURA MÁS BAJA A LA QUE
PUEDE FLUIR UN LÍQUIDO.
ÉSTA ES UNA ESPECIFICACIÓN MUY
IMPORTANTE EN LOS CASOS EN EL QUE EL
SISTEMA HIDRÁULICO VA A QUEDAR
EXPUESTO A UNA TEMPERATURA
SUMAMENTE BAJA.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
¿QUÉ ES EL PUNTO DE FLUIDEZ?
COMO REGLA GENERAL, EL PUNTO DE
FLUIDEZ DEBE DE ESTAR A 20 °F (-6,6 °C)
POR DEBAJO DE LA TEMPERATURA MÁS
BAJA QUE SE ESPERA ENCONTRAR.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
REQUISITOS DE CALIDAD
ADEMÁS DE SUS FUNCIONES PRIMARIAS, AL FLUIDO HIDRÁULICO SE LE EXIGE UN GRAN
NÚMERO DE OTROS REQUISITOS DE CALIDAD, ENTRE LOS QUE SE PUEDEN DESTACAR:
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
REQUISITOS DE CALIDAD
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN
LA OXIDACIÓN DE UN FLUIDO HIDRÁULICO SE PRODUCE POR LA REACCIÓN DE SUS
MOLÉCULAS CON EL OXIGENO DEL AIRE Y SE FAVORECE CON EL AUMENTO DE LA
TEMPERATURA.
HASTA LOS 60 °C, EL PROCESO ES LENTO, PERO A TEMPERATURAS SUPERIORES LA
VELOCIDAD DE REACCIÓN SE ACELERA CONSIDERABLEMENTE. ES EL FACTOR PRINCIPAL QUE
LIMITA SU DURACIÓN EN SERVICIO Y ORIGINA LOS SIGUIENTES EFECTOS NOCIVOS:
• AUMENTO DE LA VISCOSIDAD
• FORMACIÓN DE COMPUESTOS ÁCIDOS CORROSIVOS
• FORMACIÓN DE COMPUESTOS INSOLUBLES: GOMOSIDADES, SEDIMENTOS,LODOS, LACAS
O BARNICES.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN
LAS GOMOSIDADES, SEDIMENTOS Y BARNICES INSOLUBLES:
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
ANTIEMULSIBILIDAD
EN LA MAYORÍA DE LOS SISTEMAS, SE PUEDEN TOLERAR PEQUEÑAS CANTIDADES DE AGUA.
DE HECHO, CIERTOS COMPUESTOS ANTIOXIDANTES FAVORECEN CIERTO GRADO DE
EMULSIFICACIÓN, ES DECIR, DE MEZCLA CON EL AGUA QUE PUEDA INTRODUCIRSE
AL SISTEMA.
CON ESTO SE EVITA QUE EL AGUA SE ASIENTE Y PENETRE LA PELÍCULA DE ANTIOXIDANTE.
SIN EMBARGO, SI EXISTE MUCHA AGUA EN EL ACEITE, SE FOMENTARÁ LA ACUMULACIÓN DE
CONTAMINANTES QUE PUEDEN ORIGINAR QUE LAS VÁLVULAS SE PEGUEN Y QUE SE ACELERE
EL DESGASTE.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
CATALIZADORES
EN UN SISTEMA HIDRÁULICO, EXISTE SIEMPRE CIERTO NÚMERO DE CATALIZADORES, ES
DECIR, AGENTES QUE PUEDEN FAVORECER A AUMENTAR LA VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN.
LA TEMPERATURA ES IMPORTANTE, LAS PRUEBAS DE LABORATORIO HAN DEMOSTRADO
QUE POR DEBAJO DE 135 ºF (57.2 °C) EL ACEITE SE OXIDA MUY LENTAMENTE, PERO LA
RAPIDEZ DE OXIDACIÓN (ASÍ COMO DE CUALQUIER OTRA REACCIÓN QUÍMICA)
APROXIMADAMENTE SE DOBLA POR CADA 18 ºF (7.7 °C) DE AUMENTO EN LA
TEMPERATURA.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
PRECAUCIONES
PUESTO QUE GENERALMENTE ES IMPOSIBLE EVITAR QUE ENTRE AIRE Y HUMEDAD DE LA
ATMÓSFERA AL SISTEMA HIDRÁULICO, SIEMPRE EXISTE EL RIESGO DE OXIDACIÓN Y
CORROSIÓN.
DURANTE LA CORROSIÓN, LAS PARTÍCULAS DEL METAL SE DISUELVEN Y SON ARRASTRADAS,
TANTO LA OXIDACIÓN COMO LA CORROSIÓN CONTAMINAN AL SISTEMA Y FAVORECEN EL
DESGASTE. TAMBIÉN PERMITEN QUE EXISTAN FUGAS EXCESIVAS EN LAS PIEZAS AFECTADAS Y
PUEDEN HACER QUE DICHAS PIEZAS SE ATASQUEN.
LA OXIDACIÓN Y LA CORROSIÓN PUEDEN SER INHIBIDAS INCORPORANDO ADITIVOS QUE SE
DEPOSITAN EN FORMA DE PELÍCULA SOBRE LAS SUPERFICIES METÁLICAS, PARA EVITAR QUE
SEAN ATACADAS QUÍMICAMENTE.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
USO DE ADITIVOS
LAS COMPAÑÍAS REFINADORAS INCORPORAN ADITIVOS A LOS ACEITES HIDRÁULICOS A FIN
DE HACERLOS RESISTENTES A LA OXIDACIÓN, YA QUE MUCHOS SISTEMAS HIDRÁULICOS
OPERAN A TEMPERATURAS BASTANTE ALTAS.
ESTOS ADITIVOS, DETIENEN LA OXIDACIÓN INMEDIATAMENTE LUEGO QUE COMIENZA,
EVITANDO QUE CONTINÚE.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
USO DE ADITIVOS
CIERTOS ADITIVOS, SOBRE TODO LOS DE TIPO ANTIDESGASTE, PUEDEN DESCOMPONERSE A
ELEVADAS TEMPERATURAS O BIEN HIDROLIZARSE POR LA PRESENCIADO AGUA Y ALTAS
TEMPERATURAS. ESTA DEGRADACIÓN TÉRMICA Y/O HIDROLÍTICA OCASIONA LA PÉRDIDA DE
ADITIVACIÓN Y, POR LO TANTO, DE PROPIEDADES ANTIDESGASTE, ASÍ COMO LA FORMACIÓN
DE PRODUCTOS CORROSIVOS E INSOLUBLES, AL IGUAL QUE SUCEDE CON EL PROCESO DE
OXIDACIÓN.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
ACEITE DERIVADO DEL PETRÓLEO
EL ACEITE CON BASE PETRÓLEO ES EL MÁS COMÚNMENTE UTILIZADO EN ESTOS SISTEMAS,
YA QUE EL ACEITE TRANSMITE LA POTENCIA FÁCILMENTE, PORQUE ES MUY POCO
COMPRESIBLE.
LA PROPIEDAD MÁS DESEADA DEL ACEITE ES SU HABILIDAD DE LUBRICACIÓN, YA QUE EL
LÍQUIDO HIDRÁULICO DEBE LUBRICAR LA MAYORÍA DE LAS PARTES MÓVILES DE LOS
COMPONENTES.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
ACEITE DERIVADO DEL PETRÓLEO
LAS CARACTERISTICAS O
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DE
ACEITE DE PETROLEO DEPENDEN DE
TRES FACTORES:
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
CUALIDADES Y VENTAJAS
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
CUALIDADES Y VENTAJAS
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
FLUIDOS RESISTENTES A LA COMBUSTIÓN
EXISTEN TRES TIPOS FUNDAMENTALES DE FLUIDOS HIDRÁULICOS RESISTENTES A LA
COMBUSTIÓN:
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
FLUIDOS GLICOL-AGUA
LOS FLUIDOS DE AGUA Y GLICOL ESTÁN COMPUESTOS POR:
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
VENTAJAS
• LOS FLUIDOS DE AGUA Y GLICOL GENERALMENTE PRESENTAN BUENAS
CARACTERÍSTICAS DE RESISTENCIA AL DESGASTE, SIEMPRE Y CUANDO SE EVITEN
ALTAS VELOCIDADES Y GRANDES CARGAS.
• EL FLUIDO POSEE UNA ALTA GRAVEDAD (ES MÁS PESADO QUE EL ACEITE), LO QUE
PERMITE CREAR UN VACÍO MÁS ALTO EN LAS ENTRADAS DE LAS BOMBAS.
• LA MAYOR PARTE DE LOS MÁS RECIENTES MATERIALES SINTÉTICOS DE SELLADURA
SON COMPATIBLES CON EL FLUIDO DE AGUA Y GLICOL.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
DESVENTAJAS
• CIERTOS METALES COMO EL ZINC, EL CADMIO Y EL MAGNESIO REACCIONAN CON
LOS FLUIDOS DE AGUA Y GLICOL Y NO SE PUEDEN UTILIZAR EN AQUELLOS SISTEMAS
EN QUE SE DEBEN UTILIZAR PINTURAS Y ESMALTES COMPATIBLES, JUNTO CON
ESTOS FLUIDOS.
• LOS ASBESTOS (MINERAL QUE TIENE UNA ESTRUCTURA FIBROSA E INALTERABLE AL
FUEGO Y SE UTILIZA COMO AISLANTE TÉRMICO), EL CUERO Y LOS MATERIALES A
BASE DE CORCHO SE DEBEN EVITAR EN LOS SELLOS ROTATORIOS, PUESTO QUE
TIENDEN A ABSORBER AGUA.
• RESULTA NECESARIO MEDIR CONTINUAMENTE EL CONTENIDO DE AGUA Y
COMPENSAR LA EVAPORACIÓN DE ÉSTA A FIN DE MANTENER LA VISCOSIDAD
REQUERIDA.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
DESVENTAJAS
• LA EVAPORACIÓN PUEDE ORIGINAR TAMBIÉN LA PÉRDIDA DE CIERTOS ADITIVOS,
REDUCIÉNDOSE CON ELLO LA DURACIÓN DEL FLUIDO Y LA DE LOS ELEMENTOS
HIDRÁULICOS.
• LAS TEMPERATURAS DE OPERACIÓN DEBEN ESTAR DENTRO DE LOS RANGOS
ESTABLECIDOS.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
¿QUÉ ES EL ISO?
ORGANIZACIÓN INTERNACIONAL DE ESTANDARIZACIÓN
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
VISCOSIDAD ISO
• LA ESCALA ISO ES APLICABLE A ACEITES INDUSTRIALES. SUELE DEFINIRSE POR ISO VG,
CUYAS SIGLAS SIGNIFICAN " INTERNATIONAL STANDARD ORGANIZATION "VISCOSITY
GRADE".
• LA VISCOSIDAD EN ESTE SISTEMA DE CLASIFICACIÓN, SE DIVIDE EN 18 GRUPOS (TABLA 5/,
QUE ABARCAN DESDE LOS 2HASTA LOS 1500 CENTISTOKES, MEDIDA A 40 °C.
• GRACIAS A ESTE INTERVALO SE ENGLOBAN DESDE LOS ACEITES MÁS FINOS (VALULINAS)
HASTA LOS MÁS ESPESOS.
• CADA GRUPO PUEDE PRESENTAR UN RANGO DE VISCOSIDADES, POR LO QUE SE
DESIGNARÁ POR UN NÚMERO QUE EQUIVALE A LA VISCOSIDAD MEDIA.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
VISCOSIDAD ISO
• POR EJEMPLO, LA VISCOSIDAD DE UN LUBRICANTE ISO VG 10 PODRÁ OSCILAR ENTRE 9 Y
11 CST, MEDIDA A 40"C.
• TAMBIÉN DEBEMOS SABER QUE EL INTERVALO DE VISCOSIDADES EN CADA GRUPO
VARIARÁ EN +10% DE SU VISCOSIDAD
• CINEMÁTICA MEDIA.
• CADA VISCOSIDAD MEDIA SERÁ APROXIMADAMENTE EL 50% SUPERIOR A SU ANTERIOR
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
VISCOSIDAD ISO
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
¿QUÉ ES EL AGMA?
ASOCIACION AMERICANA DE MANUFACTURA DE ENGRANAJES
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
VISCOSIDAD AGMA
TENIENDO EN CUENTA EL TIPO DE ENGRANAJE ASÍ COMO SUS CONDICIONES DE TRABAJO,
ESTABLECE LA CLASE DE LUBRICANTE Y LA VISCOSIDAD MÁS ACONSEJADA EN APLICACIONES
PARA CAJAS REDUCTORAS O ENGRANAJES
EN ESTE SISTEMA LA VISCOSIDAD SE REPRESENTA EN UNA UNIDAD DIFERENTE, YA QUE SE
EMPLEAN LOS SEGUNDOS SAYBOLT UNIVERSAL -SSU- A 100 °F (37,9 °C).
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
VISCOSIDAD AGMA
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
¿QUÉ ES EL SAE?
SOCIEDAD DE INGENIEROS AUTOMOTRICES
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
VISCOSIDAD SAE
• SE DESIGNA MEDIANTE UN NÚMERO, EL CUAL INDICA UN INTERVALO DE VISCOSIDADES.
• ASÍ, POR EJEMPLO, UN LUBRICANTE SAE 20 POSEERÁ UNA VISCOSIDAD COMPRENDIDA
ENTRE 5,6 Y 9,3 CENTISTOKES A UNA TEMPERATURA DE 99"C.
• ESTA CLASIFICACIÓN SE DIVIDE EN ACEITES PARA EL MOTOR, DONDE TENEMOS SAE 0W,
5W, 10W, 15W, 20W , 25W ,20, 30,40, 50 Y 60, Y POR OTRA PARTE EN ACEITES PARA
ENGRANAJES, QUE ENGLOBARÍA SAE 70W, 75W, 80W, 85W, 80, 85, 90, 140,250
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
VISCOSIDAD SAE
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
VISCOSIDAD SAE
LOS VALORES DE VISCOSIDAD EN GRADOS SAE ESTÁN MEDIDOS A 99 °C
ALGUNA DESIGNACIÓN VA ACOMPAÑADA LA LETRA W (WINTER) LO QUE ASEGURA QUE EL
ACEITE TENDRÁ UN BUEN COMPORTAMIENTO EN FRÍO
EJEMPLO: SI TENEMOS UN LUBRICANTE CUYA DESIGNACIÓN ES SAE 20W-50,
ESTAREMOS EMPLEANDO UN FLUIDO QUE A TEMPERATURAS BAJAS (-18 °C Ó 0 °F) POSEERÁ
LAS CARACTERÍSTICAS DE UN SAE 2OW, PERO CUANDO LA TEMPERATURA ALCANCE LOS
99OC Ó 210'F EL ACEITE SE ESTARÁ COMPORTANDO COMO UN SAE 50.
DE ESTA FORMA ASEGURAREMOS EN TODO MOMENTO UNA LUBRICACIÓN ADECUADA. ESTO
SUCEDE HABITUALMENTE EN TODOS LOS VEHÍCULOS, YA QUE CUANDO SE ARRANCA EL
MOTOR SE ENCUENTRA A BAJAS TEMPERATURAS, SIN EMBARGO DEBIDO A SU
FUNCIONAMIENTO LA TEMPERATURA VA AUMENTANDO PROGRESIVAMENTE.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
CONTAMINACION CON PARTICULAS SÓLIDAD Y CLASES DE PUREZA
• LA CONTAMINACIÓN CON PARTÍCULAS SÓLIDAS ES
LA CAUSA PRINCIPAL DE PERTURBACIONES EN
SISTEMAS HIDRÁULICOS.
• LAS GRANDES PARTÍCULAS SÓLIDAS INDIVIDUALES
PUEDEN PROVOCAR DIRECTAMENTE FALLA DE
FUNCIONAMIENTO
• SE PRODUCE UN PROCESO CONTINUO DE
DESGASTE DEBIDO A LA PRESENCIA DE PEQUEÑAS
PARTÍCULAS.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
CONTAMINACION CON PARTICULAS SÓLIDAD Y CLASES DE PUREZA
PARA LOS FLUIDOS HIDRÁULICOS SE INDICA LA CLASE
DE PUREZA SEGÚN ISO 4406 CON UN CÓDIGO
NUMÉRICO DE TRES CIFRAS.
ESTE CÓDIGO NUMÉRICO DESCRIBE LA CANTIDAD DE
PARTÍCULAS QUE EXISTEN EN UN FLUIDO HIDRÁULICO
CON UN TAMAÑO DEFINIDO.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
CLASE DE PUREZAS SEGÚN ISO 4406
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
CLASE DE PUREZAS SEGÚN ISO 4406
EN GENERAL SE DEBE CUMPLIR EN SERVICIO CON UNA CLASE DE PUREZA MÍNIMA 20/18/15
SEGÚN ISO 4406 O SUPERIOR.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
CLASE DE PUREZAS SEGÚN ISO 4406
ADEMÁS, LAS SUSTANCIAS SÓLIDAS EXTRAÑAS NO DEBEN SUPERAR UNA MASA
DE 50 MG/KG (ANÁLISIS GRAVIMÉTRICO SEGÚN ISO 4405).
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
CLASE DE PUREZAS SEGÚN ISO 4406
EL COMPONENTE CON LAS MÁXIMAS NECESIDADES DE PUREZA DETERMINA
LOS REQUERIMIENTOS DE PUREZA DEL SISTEMA TOTAL.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
SELECCIÓN DEL FLUIDO HIDRÁULICO
LA IDONEIDAD DEL FLUIDO HIDRÁULICO DEPENDE, ENTRE OTROS, DE LOS SIGUIENTES
FACTORES:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
VISCOSIDAD
COMPORTAMIENTO VISCOSIDAD-TEMPERATURA
PUNTO DE CONGELACIÓN
PUNTO DE INFLAMACIÓN
DENSIDAD
CAPACIDAD DE PROTECCIÓN CONTRA EL DESGASTE
COMPATIBILIDAD DE MATERIALES
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
1.- VISCOSIDAD
SE RECOMIENDA CUMPLIR CON EL RANGO ÓPTIMO DE VISCOSIDAD DE SERVICIO DE CADA
COMPONENTE DENTRO DEL RANGO DE TEMPERATURA ADMISIBLE.
COMO REGLAS SON NECESARIAS ADEMÁS ENFRIAMIENTO, CALEFACCIÓN O AMBOS. EL
RANGO DE VISCOSIDAD ADMISIBLE Y LA CLASE DE PUREZA NECESARIA SE ENCUENTRAN EN
EL CATÁLOGO DE PRODUCTO DEL COMPONENTE RESPECTIVO.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
2.-COMPORTAMIENTO VISCOSIDAD-TEMPERATURA
LA DEPENDENCIA ENTRE LA
VISCOSIDAD Y LA
TEMPERATURA SE DESCRIBE
MEDIANTE UN ÍNDICE DE
VISCOSIDAD (VI).
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
3.- PUNTO DE CONGELACIÓN
ESTA CARACTERÍSTICA ES UNA DE LAS MÁS IMPORTANTES CUANDO LOS SISTEMAS
HIDRÁULICOS SE DESTINAN A TRABAJAR A TEMPERATURAS AMBIENTE MUY BAJAS.
EN EFECTO, DESDE QUE SE PONE EN MARCHA EL MOTOR DE LA MÁQUINA, EL FLUIDO DEBE
ESTAR EN CONDICIONES DE CIRCULAR INMEDIATAMENTE A TRAVÉS DE LAS TUBERÍAS.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
4.- PUNTO DE INFLAMACIÓN
SE DENOMINA PUNTO DE IGNICIÓN O PUNTO DE INFLAMACIÓN DE UNA MATERIA
COMBUSTIBLE AL CONJUNTO DE CONDICIONES FÍSICAS (PRESIÓN, TEMPERATURA)
NECESARIAS PARA QUE LA SUSTANCIA EMPIECE A ARDER Y SE MANTENGA LA LLAMA SIN
NECESIDAD DE AÑADIR CALOR EXTERIOR.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
5.- DENSIDAD
SE DEFINE LA DENSIDAD DE UN CUERPO, TAMBIÉN LLAMADA DENSIDAD ABSOLUTA, EN
ESTE CASO DE UN FLUIDO, COMO LA CANTIDAD DE MASA QUE HAY EN UNA UNIDAD DE
VOLUMEN, ENTONCES:
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
6.- CAPACIDAD DE PROTECCIÓN CONTRA EL DESGASTE
LA CAPACIDAD DE PROTECCIÓN CONTRA EL DESGASTE DESCRIBE PROPIEDADES DEL FLUIDO
HIDRÁULICO, DESGASTE EN LOS COMPONENTES A EVITAR O MINIMIZAR.
LA CAPACIDAD DE PROTECCIÓN CONTRA EL DESGASTE SE DESCRIBE EN DIN 51524-2,-3
MEDIANTE EL PROCEDIMIENTO DE PRUEBA "FZG MÁQUINA DE PRUEBA DE TENSIÓN DE LA
BOMBA DE ENGRANAJES" (ISO 14635-1) Y "PRUEBA MECÁNICA EN LA BOMBA DE PALETAS"
(ISO 20763).
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
7.- COMPATIBILIDAD DE MATERIALES
• EL FLUIDO HIDRÁULICO NO DEBE INFLUENCIAR DE MANERA NEGATIVA A LOS
MATERIALES EMPLEADOS EN LOS COMPONENTES.
• DEBE CONSIDERARSE ESPECIALMENTE LA COMPATIBILIDAD CON PINTURAS, JUNTAS,
MANGUERAS, METALES Y PLÁSTICOS.
•
LAS CLASIFICACIONES DE LOS FLUIDOS INDICADAS EN EL CORRESPONDIENTE CATÁLOGO
DE LOS COMPONENTES ESTÁN COMPROBADAS POR EL FABRICANTE CONSIDERANDO LA
COMPATIBILIDAD DE MATERIALES.
•
LOS COMPONENTES Y LAS PIEZAS QUE NO PERTENECEN A NUESTRO VOLUMEN DE
SUMINISTRO, SE HAN DE COMPROBAR POR PARTE DEL USUARIO.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
7.- COMPATIBILIDAD DE MATERIALES
EJEMPLOS E IMCOMPATIBILIDADES CONOCIDAS DE MATERIALES:
CLASIFICACIÓN
INCOMPATIBLE CON:
HLXX EN GENERAL
CON JUNTAS EPDM
FLUIDOS HIDRÁULICOS LIBRES
DE CINC Y CENIZAS
CON SELLOS DE PTFE RELLENOS
CON BRONCE
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
CLASIFICACIÓN DE FLUIDOS DE TRABAJO
• 1- FLUIDOS SINTÉTICOS DE BASE ACUOSA: SON RESISTENTES A LA INFLAMACIÓN. A SU
VEZ, SE SUBDIVIDEN EN DOS TIPOS:- EMULSIONES DE AGUA Y ACEITE. EN ESTE TIPO DE
FLUIDOS, ADEMÁS DEL ACEITE DE BASE MINERAL EMULSIONABLE SE EMPLEAN ADITIVOS
QUE LE CONFIEREN PROPIEDADES ANTIOXIDANTES, ANTIDESGASTE, ETC.
- SOLUCIONES DE AGUA-GLICOL. MEZCLAS DE 40% GLICOL Y 60% AGUA, MÁS ADITIVOS
ESPECIALES.
• 2- FLUIDOS SINTÉTICOS NO ACUOSOS: SON COMPUESTOS SINTÉTICOS ORGÁNICOS
(FOSFATOS ÉSTERES SIMPLES O CLORADOS, HIDROCARBUROS CLORADOS Y SILICATOS
ÉSTERES). SON CAROS, PERO PRESENTAN UN PUNTO DE INFLAMACIÓN MUY ALTO.
• 3- ACEITES MINERALES O SINTÉTICOS: SON HIDROCARBUROS EXTRAÍDOS DEL PETRÓLEO A
LOS QUE SE LE AÑADEN ADITIVOS QUÍMICOS, QUE LES CONFIERE UNAS BUENAS
PRESTACIONES A UN COSTE RELATIVAMENTE BAJO. SON LOS MÁS USADOS
COMERCIALMENTE.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
CLASIFICACIÓN DE FLUIDOS DE TRABAJO
LA FORMA DE DENOMINAR A LOS FLUIDOS HIDRÁULICOS ESTÁ REGULADA SEGÚN LA
NORMA DIN 51524 Y 51525. ASÍ, LOS FLUIDOS HIDRÁULICOS SIGUIENDO ESTA NORMATIVA
SE DENOMINAN TODOS CON LA LETRA H A LA QUE SE LE AÑADEN OTRAS LETRAS, PARA
INDICAR EL TIPO DE ADITIVOS O PROPIEDADES DEL FLUIDO. A CONTINUACIÓN, SE MUESTRA
LA DESIGNACIÓN DE LOS FLUIDOS HIDRÁULICOS SEGÚN SU TIPO:
ACEITES MINERALES O SINTÉTICOS:
- HH: SI SE TRATA DE UN ACEITE MINERAL SIN ADITIVOS;
- HL: SI SE TRATA DE UN ACEITE MINERAL CON PROPIEDADES ANTIOXIDANTES Y
ANTICORROSIVAS;
- HP (Ó HLP): ACEITE TIPO HL CON ADITIVOS QUE MEJORAN LA RESISTENCIA A CARGAS;
- HM (Ó HLM): ACEITE MINERAL TIPO HL QUE INCLUYE ADEMÁS ADITIVOS ANTIDESGASTE;
- HV: ACEITE TIPO HM QUE ADEMÁS INCORPORA ADITIVOS QUE MEJORAN SU ÍNDICE DE
VISCOSIDAD.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
CLASIFICACIÓN DE FLUIDOS DE TRABAJO
EN OCASIONES, A LAS SIGLAS ANTERIORES SE LES AGREGA UN NÚMERO QUE INDICA EL
COEFICIENTE DE VISCOSIDAD SEGÚN DIN 51517 (CLASIFICACIÓN DE VISCOSIDAD SEGÚN
ISO). EJEMPLO, HLP 68, QUE INDICA:
H: SE TRATA DE ACEITE HIDRÁULICO;
L: CON ADITIVOS PARA PROTECCIÓN ANTICORROSIVAS, CON PROPIEDADES ANTIOXIDANTES;
P: POSEE ADITIVOS QUE MEJORA LA CARGA;
68: CÓDIGO DE VISCOSIDAD, SEGÚN DIN 51517.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
CLASIFICACIÓN DE FLUIDOS DE TRABAJO
• FLUIDOS SINTÉTICOS DE BASE ACUOSA:
- HFA: EMULSIÓN DE ACEITE EN AGUA (CONTENIDO DE AGUA: 80-98%);
- HFB: EMULSIÓN DE AGUA EN ACEITE (CONTENIDO DE AGUA: 40%);
- HFC: SOLUCIÓN DE POLIGLICOLES (CONTENIDO DE AGUA: 35-55%);
- HFD: LÍQUIDOS ANHÍDRICOS (CONTENIDO DE AGUA: 0-0,1%).
• FLUIDOS SINTÉTICOS NO ACUOSOS:
- HFD-R: ACEITE A BASE DE ESTERFOSFATOS;
- HFD-S: ACEITE A BASE DE HIDROCARBUROS HALOGENADOS;
- HFD-T: ACEITE A BASE DE MEZCLA DE LOS ANTERIORES.
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
EJEMPLO DE APLICACIÓN
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
EJEMPLO DE APLICACIÓN
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
EJEMPLO DE APLICACIÓN
4.- FLUIDOS DE TRABAJO
EJEMPLO DE APLICACIÓN
CAPACITACIÓN EN HIDRÁULICA INDUSTRIAL
CAPÍTULO 5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN,
CONEXIONES Y ACCESORIOS
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
INTRODUCCIÓN
ESTE CAPÍTULO DETALLA LAS DIFERENTES CLASES DE CONDUCTORES QUE TRANSPORTAN EL
FLUIDO HIDRÁULICO ENTRE LOS COMPONENTES DE UN SISTEMA, INCLUYENDO SUS
FUNCIONES, LOS CRITERIOS PARA SU SELECCIÓN, Y LAS CONEXIONES QUE SE UTILIZAN EN
CADA CASO.
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
CONDUCTORES
LAS PRINCIPALES LÍNEAS DE CONDUCTORES SON:
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
TUBERÍA
LAS TUBERÍAS SE FABRICAN CON DIFERENTES ESPESORES DE PAREDES, POR EJEMPLO:
ESTÁNDAR, EXTRA PESADO Y DOBLE EXTRA PESADO.
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
FACTORES DE UTILIZACIÓN
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
MANGUERAS
DEBIDO A LA FLEXIBILIDAD QUE LAS CARACTERIZA, LAS MANGUERAS SE UTILIZAN CUANDO
SE NECESITA UNA CONEXIÓN ENTRE DOS PARTES MÓVILES. TAMBIÉN SE UTILIZAN EN
ALGUNOS SISTEMAS HIDRÁULICOS PARA REDUCIR LOS EFECTOS DE LA VIBRACIÓN O LOS
GOLPES HIDRÁULICOS.
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
MÓDULO DE LA MANGUERA
LA TRANSMISIÓN DE POTENCIA POR MEDIO DE UN FLUIDO PRESURIZADO VARÍA CON LA
PRESIÓN Y LA VELOCIDAD DEL FLUJO.
EL TAMAÑO DE LOS COMPONENTES DEBE SER ADECUADO PARA MANTENER LAS CAÍDAS DE
PRESIÓN AL MÍNIMO Y EVITAR EL ENVEJECIMIENTO DEBIDO A LA GENERACIÓN DE CALOR O
A UNA VELOCIDAD EXCESIVA DEL FLUIDO.
PARKER UTILIZA LOS MÓDULOS RECONOCIDOS INTERNACIONALMENTE COMO MEDIDA DEL
TAMAÑO DE SUS MANGUERAS. ESTE TAMAÑO ES UNA MEDIDA DEL TUBO INTERIOR DE LA
MANGUERA, NO DEL DIÁMETRO EXTERIOR.
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
MÓDULO DE LA MANGUERA
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
INSTALACIÓN
ESTANDO BAJO PRESIÓN, UNA MANGUERA PUEDE CAMBIAR SU LONGITUD A RANGOS DE 4% HASTA 2%. EN CONSECUENCIA, SIEMPRE SE DEBE DEJAR EL ESPACIO REQUERIDO POR LA
MANGUERA, PARA QUE NO QUEDE DEMASIADO AJUSTADA.
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
INSTALACIÓN
EL RADIO DE ESPACIO NECESARIO DEPENDE, ENTRE OTROS FACTORES, DE:
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
SELECCIÓN DE UNA MANGUERA
1
¿CUÁL ES LA APLICACIÓN DE LA MANGUERA?
– ¿TIPO DE MÁQUINA / EQUIPO?
– ¿APLICACIÓN DE ASPIRACIÓN?
– ¿PRESIÓN DE TRABAJO Y GOLPES DE ARIETE?
– ¿TEMPERATURA DEL FLUIDO Y TEMPERATURA AMBIENTE?
– ¿COMPATIBILIDAD CON EL FLUIDO?
– ¿SE NECESITA UNA MANGUERA NO CONDUCTORA?
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
SELECCIÓN DE UNA MANGUERA
2
¿DÓNDE SE UTILIZARÁ LA MANGUERA?
– ¿CONDICIONES AMBIENTALES?
– ¿RADIO DE CURVATURA MÍNIMO?
– ¿REQUISITOS DE TRAZADO? ¿ABRAZADERAS, MANGUITOS
DE PROTECCIÓN?
– ¿ESTÁ LA MANGUERA EXPUESTA A UNA ABRASIÓN
EXCESIVA?
– ¿ESTÁ LA MANGUERA SOMETIDA A CARGAS MECÁNICAS?
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
SELECCIÓN DE UNA MANGUERA
3
¿NECESIDAD DE CUMPLIR NORMAS NACIONALES,
INDUSTRIALES O DEL CLIENTE?
– ¿TIPO DE ROSCA? ¿RESISTE EL TIPO DE ROSCA LA PRESIÓN
DEL SISTEMA?
– ¿SE HA ESPECIFICADO UNA CONSTRUCCIÓN CONCRETA DE
MANGUERA?
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
SELECCIÓN DE UNA MANGUERA
4
TAMAÑO
LA TRANSMISIÓN DE POTENCIA POR MEDIO DE UN FLUIDO PRESURIZADO
VARÍA CON LA PRESIÓN Y LA VELOCIDAD DEL FLUJO.
EL TAMAÑO DE LOS COMPONENTES (MANGUERAS Y TERMINALES) DEBE SER
ADECUADO PARA MANTENER AL MÍNIMO LAS CAÍDAS DE PRESIÓN Y EVITAR
DAÑOS DEBIDO A LA GENERACIÓN DE CALOR O A UNA VELOCIDAD EXCESIVA
DEL FLUIDO.
SI TODAVÍA NO SE CONOCE EL TAMAÑO REQUERIDO DE MANGUERA, PUEDE
SERVIR DE AYUDA EL NOMOGRAMA DE CAPACIDAD DE MANGUERAS.
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
SELECCIÓN DE UNA MANGUERA
EJEMPLO:
A 10 GALONES POR MINUTO (GAL/MIN), ¿CUÁL ES EL TAMAÑO DE MANGUERA
ADECUADO DENTRO DE LA GAMA DE VELOCIDAD RECOMENDADA PARA LÍNEAS DE
PRESIÓN?
1. LOCALICE 10 GALONES POR MINUTO EN LA COLUMNA IZQUIERDA Y 25 PIES POR
SEGUNDO EN LA COLUMNA DERECHA (LA GAMA DE VELOCIDAD MÁXIMA
RECOMENDADA PARA LÍNEAS DE PRESIÓN).
2. TRACE UNA LÍNEA RECTA ENTRE ESTOS DOS PUNTOS.
3. EL DIÁMETRO INTERIOR MOSTRADO EN LA COLUMNA CENTRAL ES MAYOR DE -6, POR
LO QUE TENEMOS QUE USAR -8 (1/2”).
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
SELECCIÓN DE UNA MANGUERA
5
PRESIÓN
LA SELECCIÓN DE LA MANGUERA Y DEL TERMINAL SE DEBE HACER DE MODO
QUE LA PRESIÓN MÁXIMA DE TRABAJO RECOMENDADA DEL LATIGUILLO SEA
IGUAL O MAYOR QUE LA PRESIÓN MÁXIMA DEL SISTEMA.
LOS GOLPES DE ARIETE Y LAS PUNTAS DE PRESIÓN DEBEN SER INFERIORES A
ESTA PRESIÓN MÁXIMA DE TRABAJO.
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
SELECCIÓN DE UNA MANGUERA
6
TEMPERATURA
ALTA TEMPERATURA: EN GENERAL, LA COMBINACIÓN DE ALTAS
TEMPERATURAS Y ALTAS PRESIONES REDUCE LA VIDA DE SERVICIO DE LA
MANGUERA.
BAJAS TEMPERATURAS: EN GENERAL, LAS TEMPERATURAS BAJAS REDUCEN
LA FLEXIBILIDAD DE LOS PRODUCTOS DE GOMA. LA TEMPERATURA MÍNIMA
ESPECIFICADA DESIGNA LA TEMPERATURA MÍNIMA A LA CUAL PUEDE SER
SOMETIDA LA MANGUERA ANTES DE QUE APAREZCAN
FISURAS VISIBLES EN LA CUBIERTA DURANTE UNA PRUEBA DE CURVADO EN
FRÍO.
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
SELECCIÓN DE UNA MANGUERA
7
COMPATIBILIDAD CON EL FLUIDO
PARA CONSEGUIR UNA LARGA VIDA ÚTIL Y UN FUNCIONAMIENTO SIN
FUGAS, ES VITAL QUE EL LATIGUILLO (TUBO INTERIOR DE LA MANGUERA,
CUBIERTA EXTERIOR, TERMINALES Y JUNTAS TEÓRICAS) SEAN
QUÍMICAMENTE COMPATIBLES TANTO CON EL FLUIDO TRANSPORTADO
COMO CON EL AMBIENTE QUE RODEA A LA MANGUERA.
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
SELECCIÓN DE UNA MANGUERA
8
TERMINALES DE MANGUERA
LOS TERMINALES TIENDEN A ESPECIFICARSE EN FUNCIÓN DE LA LUMBRERA
DE LA MÁQUINA DONDE SE INSTALARÁ LA MANGUERA, Y EN ESTO INFLUYE
MUCHO EL PAÍS DE ORIGEN.
ALEMANA – (DIN)
BRITÁNICA – (BSP)
FRANCESA – (GAS Y MÉTRICA)
NORTEAMERICANA – (SAE)
JAPONESA – (JIS)
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
SELECCIÓN DE UNA MANGUERA
9
LONGITUD Y MÓDULO
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
SELECCIÓN DE UNA MANGUERA
10
TERMINALES DE MANGUERA
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
ADAPTADORES
LOS ADAPTADORES SON GENERALMENTE COMPONENTES METÁLICOS QUE JUNTO CON LOS
ENSAMBLES DE MANGUERAS PERMITEN UNIR LAS PARTES EN UN SISTEMA HIDRÁULICO.
ACERO
ADAPTADORES
LATÓN
ACERO INOXIDABLE
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
O-RINGS
SE DENOMINA JUNTA TÓRICA U O-RING A UNA JUNTA DE FORMA TOROIDAL,
HABITUALMENTE DE GOMA, CUYA FUNCIÓN ES LA DE ASEGURAR LA ESTANQUEIDAD DE
FLUIDOS, POR EJEMPLO EN CILINDROS HIDRÁULICOS Y CILINDROS NEUMÁTICO.
5.- LINEAS DE TRANSMISIÓN, CONEXIONES Y ACCESORIOS
SELECCIÓN DE UN O-RING
LOS O-RINGS PARKER SON MEDIDOS POR SU SECCION O GRUESO (W) Y SU DIAMETRO
INTERIOR (D.I.)
CAPACITACIÓN EN HIDRÁULICA INDUSTRIAL
CAPÍTULO 6.- BOMBAS
HIDRÁULICAS
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
INTRODUCCIÓN
LA FUNCIÓN DE LAS BOMBAS ES CONVERTIR EL
MOVIMIENTO GIRATORIO DEL EJE QUE TOMA DEL
MOTOR, EN ENERGÍA HIDRÁULICA, AL EMPUJAR EL
FLUIDO HIDRÁULICO DENTRO DEL SISTEMA. EN LA
FIGURA SE MUESTRA UN EJEMPLO DE BOMBA
HIDRÁULICA.
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
TIPOS DE BOMBAS
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
BOMBAS HIDRODINÁMICAS
LAS BOMBAS HIDRODINÁMICAS O DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO, SE UTILIZAN
PRINCIPALMENTE PARA TRANSFERIR FLUIDOS EN SISTEMAS DONDE LA ÚNICA RESISTENCIA
ENCONTRADA ES LA CREADA POR EL PESO Y LA FRICCIÓN DEL MISMO FLUIDO.
UNA BOMBA CENTRÍFUGA PASA LA
ENERGÍA SUMINISTRADA AL INTERIOR DEL LÍQUIDO
QUE ESTÁ SIENDO BOMBEADO. LA ENERGÍA QUE
ESTÁ DENTRO DEL LÍQUIDO SE MANIFIESTA COMO
ENERGÍA DE VELOCIDAD, ENERGÍA DE PRESIÓN, ENERGÍA
ESTÁTICA O ALGUNA COMBINACIÓN DE ÉSTAS.
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
BOMBAS HIDRODINÁMICAS
LAS BOMBAS HIDRODINÁMICAS O DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO, SE UTILIZAN
PRINCIPALMENTE PARA TRANSFERIR FLUIDOS EN SISTEMAS DONDE LA ÚNICA RESISTENCIA
ENCONTRADA ES LA CREADA POR EL PESO Y LA FRICCIÓN DEL MISMO FLUIDO.
UNA BOMBA CENTRÍFUGA PASA LA
ENERGÍA SUMINISTRADA AL INTERIOR DEL LÍQUIDO
QUE ESTÁ SIENDO BOMBEADO. LA ENERGÍA QUE
ESTÁ DENTRO DEL LÍQUIDO SE MANIFIESTA COMO
ENERGÍA DE VELOCIDAD, ENERGÍA DE PRESIÓN, ENERGÍA
ESTÁTICA O ALGUNA COMBINACIÓN DE ÉSTAS.
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
BOMBAS HIDRODINÁMICAS
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
BOMBAS HIDRODINÁMICAS
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
BOMBAS HIDROSTÁTICAS
LAS BOMBAS HIDROSTÁTICAS O DE DESPLAZAMIENTO
POSITIVO SUMINISTRAN UNA CANTIDAD ESPECÍFICA DE
FLUIDO POR CADA CARRERA, REVOLUCIÓN O CICLO.
EXCEPTUANDO LAS PÉRDIDAS POR FUGA, SU SALIDA ES
INDEPENDIENTE A LA PRESIÓN DE SALIDA, LO QUE
CONVIERTE ESTE TIPO DE BOMBAS EN IDEALES PARA LA
TRANSMISIÓN DE POTENCIA.
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
BOMBAS DE ENGRANES
ESTA BOMBA DESARROLLA
FLUJO AL TRANSPORTAR EL FLUIDO ENTRE
LOS DIENTES DE DOS ENGRANES DENTADOS.
UNO DE LOS ENGRANES ES IMPULSADO POR EL
EJE IMPULSOR Y HACE GIRAR EL SEGUNDO ENGRANE.
LAS CÁMARAS BOMBEADORAS QUE SE FORMAN ENTRE LOS
DIENTES DEL ENGRANE ESTÁN CUBIERTAS POR LA CAJA DE LA
BOMBA Y LAS PLACAS DE LOS LADOS (FRECUENTEMENTE
LLAMADAS PLACAS DE PRESIÓN O DESGASTE).
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
BOMBAS DE PALETAS
EL PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UNA BOMBA DE
PALETA SE BASA EN UN ROTOR RANURADO, EL CUAL REALIZA
LA FUNCIÓN DE UN EJE IMPULSOR Y GIRA DENTRO DE UN
ANILLO DE LEVA. LAS PALETAS ESTÁN AJUSTADAS A LAS
RANURAS DEL ROTOR Y SIGUEN LA SUPERFICIE INTERIOR DEL
ANILLO CUANDO GIRA EL ROTOR.
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
BOMBAS DE PISTÓNES
LAS BOMBAS DE PISTÓN AXIAL CONVIERTEN EL MOVIMIENTO GIRATORIO DE UN EJE DE
ENTRADA EN UN MOVIMIENTO AXIAL DE VAIVÉN, QUE SE PRODUCE EN LOS PISTONES. ESTO
SE LOGRA POR MEDIO DE UNA PLACA BASCULANTE QUE ES FIJA O VARIABLE EN SU GRADO
DE ÁNGULO CUANDO EL CONJUNTO DEL BARRIL DE PISTÓN GIRA, LOS PISTONES GIRAN
ALREDEDOR DEL EJE CON LAS ZAPATAS DE LOS PISTONES HACIENDO CONTACTO CON Y
DESLIZÁNDOSE SOBRE LA SUPERFICIE DE LA PLACA BASCULANTE.
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
BOMBAS DE LÓBULOS
LA BOMBA DE LÓBULOS CUENTA CON DOS
ROTORES, Y CADA UNO ESTOS ROTORES
CONTIENEN DOS, TRES, CUATRO O MÁS
LÓBULOS. LOS ROTORES SON AMBOS
MOTRICES Y
SINCRONIZADOS POR ENGRANES
EXTERNOS (REDUCTOR REPARTIDOR). EL
ESPACIO ENTRE EL LÓBULO ES MAYOR,
COMPARADO CON EL DE LOS DIENTES DE
LOS ENGRANES.
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
BOMBAS DE TORNILLO
LA BOMBA DE TORNILLO TIENE UN ROTOR EN FORMA DE
ESPIRAL, QUE GIRA EXCÉNTRICAMENTE EN EL ESTATOR
(CARCASA DE LA BOMBA) CON UNA HÉLICE INTERNA.
EL FLUJO SE PRODUCE ENTRE LAS ROSCAS DE LOS
TORNILLOS Y A LO LARGO DE ÉSTOS.
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
EJEMPLO DE APLICACIÓN
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
EJEMPLO DE APLICACIÓN
DESPLAZAMIENTO MAXIMO
VOLUMÉTRICO QUE REALIZA LA
BOMBA EN UNA REVOLUCIÓN.
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
EJEMPLO DE APLICACIÓN
GASTO VOLUMÉTRICO
MÁXIMO.
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
EJEMPLO DE APLICACIÓN
PRESIÓN DE TRABAJO MÁXIMA.
6.- BOMBAS HIDRÁULICOS
EJEMPLO DE APLICACIÓN
RÉGIMEN MOTOR MÍNIMO
PARA PRODUCIR VACÍO.
CAPACITACIÓN EN HIDRÁULICA INDUSTRIAL
CAPÍTULO 7.- VALVULAS
DE CONTROL DE PRESIÓN
7.- VALVULAS DE CONTROL DE PRESIÓN
VÁLVULA DE ALIVIO DE ACCIONAMIENTO DIRECTO
SE PUEDE CONTROLAR LA PRESIÓN MÁXIMA DEL SISTEMA MEDIANTE UNA VÁLVULA DE
PRESIDO N NORMALMENTE CERRADA. CON EL PUERTO PRIMARIO DE LA VÁLVULA
CONECTADO A UN SISTEMA DE PRESIÓN Y EL PUERTO SECUNDARIO CONECTADO AL
DEPOSITO, EL CABEZAL MÓVIL ES ACTIVADO POR UN NIVEL DE PRESIÓN PREDETERMINADO;
AL LLEGAR A ESTE PUNTO SE CONECTAN LOS PASAJES PRIMARIO Y SECUNDARIO, Y EL FLUJO
SE DESVÍA AL DEPÓSITO. ESTE TIPO DE CONTROL DE PRESIÓN SE DENOMINA VÁLVULA DE
ALIVIO.
7.- VALVULAS DE CONTROL DE PRESIÓN
VÁLVULA DE ALIVIO DE ACCIONAMIENTO DIRECTO
7.- VALVULAS DE CONTROL DE PRESIÓN
APLICACIÓN
7.- VALVULAS DE CONTROL DE PRESIÓN
VÁLVULA DE ALIVIO ACCIONADA POR PILOTO
LA VÁLVULA DE ALIVIO DE PRESIÓN ACCIONADA POR PILOTO INCLUYE EL CUERPO DE LA
VÁLVULA, UNA CÁMARA DE CARRETE PRINCIPAL, Y UNA VÁLVULA ACCIONADA POR PILOTO
CON UNA PERILLA DE AJUSTE DE LA PRESIÓN.
7.- VALVULAS DE CONTROL DE PRESIÓN
VÁLVULA DE ALIVIO ACCIONADA POR PILOTO
LA PRESIÓN PRESENTE EN EL PUERTO PRIMARIO
ACTÚA SOBRE LA PARTE INFERIOR DEL CARRETE
PRINCIPAL Y, AL MISMO TIEMPO, LA PRESIÓN SE
ALIMENTA SOBRE EL
LADO CON CARGA DE RESORTE DEL CARRETE
PRINCIPAL A TRAVÉS DE LAS LÍNEAS DE CONTROL Y
ORIFICIOS DE CONTENCIÓN
7.- VALVULAS DE CONTROL DE PRESIÓN
VÁLVULA DE ALIVIO ACCIONADA POR PILOTO
SI LA PRESIÓN AUMENTA A UN NIVEL SUPERIOR AL
AJUSTE DEL RESORTE DE LA VÁLVULA ACCIONADA
POR PILOTO, LA BOLA SE ABRE CONTRA EL RESORTE.
7.- VALVULAS DE CONTROL DE PRESIÓN
VÁLVULA DE ALIVIO ACCIONADA POR PILOTO
EL ACEITE DEL PILOTO SOBRE EL LADO DEL
RESORTE DE LA CÁMARA DEL CARRETE PRINCIPAL
AHORA FLUYE HACIA LA CÁMARA DEL RESORTE DE
LA VÁLVULA ACCIONADA POR PILOTO Y SE DIRIGE
INTERNAMENTE AL PUERTO SECUNDARIO Y DE
VUELTA AL DEPÓSITO.
7.- VALVULAS DE CONTROL DE PRESIÓN
APLICACIÓN
CAPACITACIÓN EN HIDRÁULICA INDUSTRIAL
CAPÍTULO 8.- VALVULAS DE CONTROL
DIRECCIONAL
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
INTRODUCCIÓN
TIENEN POR FUNCIÓN ORIENTAR LA DIRECCIÓN QUE EL FLUJO DE AIRE DEBE SEGUIR, CON
EL FIN DE REALIZAR UN TRABAJO PROPUESTO.
PARA UN CONOCIMIENTO PERFECTO DE UNA VÁLVULA DIRECCIONAL, DEBE TENERSE EN
CUENTA LOS SIGUIENTES DATOS:
POSICIÓN INICIAL
NÚMERO DE POSICIONES
NÚMERO DE VÍAS
DIRECCION DEL FLUJO
TIPO DE ACCIÓN (COMANDO)
TIPO DE RETORNO
CAUDAL
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
INTRODUCCIÓN
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
INTRODUCCIÓN
LAS VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL DE TIPO DE CARRETE UTILIZADAS EN LAS
APLICACIONES INDUSTRIALES SE MONTAN EN UNA PLACA BASE O EN UN MÚLTIPLE. LA
DISPOSICIÓN DE LOS PUERTOS SIGUE UNA NORMA INDUSTRIAL Y SE DESIGNA POR
TAMAÑO DE VÁLVULA.
EL TAMAÑO DE LA VÁLVULA DE CONTROL DIRECCIONAL DEPENDE DE LA CAPACIDAD
DE FLUJO, QUE ES FUNDAMENTAL PARA EL FUNCIONAMIENTO CORRECTO DE LA
VÁLVULA.
LA CAPACIDAD DE FLUJO DE UNA VÁLVULA ES DETERMINADA POR LOS TAMAÑOS DE
LOS PUERTOS Y POR LA CADA DE PRESIÓN A TRAVÉS DE LA VÁLVULA. EL TAMAÑO Y
MODELO DE MONTAJE SE DESIGNAN EN TÉRMINOS DE UNA ESCALA DE FLUJOS
NOMINALES: D02 DE 5 GPM, D03 DE 10 GPM, D05 DE 20 GPM, D05H DE 25 GPM, D07
DE 30 GPM, D08 DE 60 GPM Y D10 DE 100 GPM.
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
INTRODUCCIÓN
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
NUMERO DE POSICIONES
ES LA CANTIDAD DE POSICIONES O MANIOBRAS DIFERENTES QUE UNA VÁLVULA
DIRECCIONAL PUEDE EJECUTAR O SEA, PERMANECER BAJO LA ACCIÓN DE SU
FUNCIONAMIENTO.
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
NUMERO DE VÍAS
ES EL NÚMERO DE CONEXIONES DE TRABAJO QUE LA VÁLVULA POSEE. SON
CONSIDERADAS COMO VÍAS DE CONEXIÓN DE ENTRADA DE LA PRESIÓN, CONEXIONES DE
UTILIZACIÓN DEL AIRE Y LOS ESCAPES.
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
NUMERO DE VÍAS
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
DIRECCION DE FLUJO
EN LOS CUADROS REPRESENTATIVOS DE LAS POSICIONES, ENCONTRAMOS SÍMBOLOS
DIFERENTES:
LAS FLECHAS INDICAN LA INTER-RELACIÓN INTERNA DE LAS CONEXIONES, PERO NO
NECESARIAMENTE EL SENTIDO DEL FLUJO.
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
PASO BLOQUEADO
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
DETERMINACIÓN DE NUMERO DE VÍAS
UNA REGLA PRÁCTICA PARA LA DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE VÍAS CONSISTE EN
SEPARAR UNO DE LOS CUADRADOS (POSICIÓN) Y VERIFICAR CUÁNTAS VECES LOS
SÍMBOLOS INTERNOS TOCAN LOS LADOS DEL CUADRO, OBTENIÉNDOSE, ASÍ,
EL NÚMERO DE ORIFICIOS EN RELACIÓN AL NÚMERO DE VÍAS.
PREFERIBLEMENTE, LOS PUNTOS DE CONEXIÓN DEBERÁN SER CONTADOS EN EL CUADRO
DE LA POSICIÓN INICIAL
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
VALVULAS 2/2
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
VÁLVULA 3/2
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
VALVULAS NA/NC
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
ACCIONAMIENTO DIRECTO
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
ACCIONAMIENTO POR PILOTO
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
CENTRO ABIERTO
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
APLICACIÓN
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
CENTRO CERRADO
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
APLICACIÓN
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
APLICACIÓN
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
CENTRO TANDEM
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
APLICACIÓN
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
APLICACIÓN
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
CENTRO ABIERTO NEGATIVO
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
APLICACIÓN
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
OTROS TIPOS DE CENTROS
8.- VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL
VÁLVULA DE DESACELERACIÓN
CAPACITACIÓN EN HIDRÁULICA INDUSTRIAL
CAPÍTULO 9.- VALVULAS DE
CONTROL DE FLUJO
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
INTRODUCCIÓN
LAS VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO SE UTILIZAN
PARA REGULAR EL VOLUMEN DE ACEITE APLICADO A
LAS DISTINTAS ÁREAS DE LOS SISTEMAS HIDRÁULICOS.
EN ESTA SECCIÓN SE BRINDA UNA DESCRIPCIÓN
GENERAL DE LOS TIPOS DE VÁLVULAS DE CONTROL DE
FLUJO ASI COMO TAMBIÉN SU APLICACIÓN Y SU
UBICACIÓN EN UN SISTEMA HIDRÁULICO.
LA COLOCACIÓN CORRECTA DE ESTOS DISPOSITIVOS ES
CRUCIAL PARA EL RENDIMIENTO OPTIMO DEL SISTEMA
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
DESCRIPCIÓN GENERAL
• LA FUNCIÓN DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE
FLUJO ES REDUCIR EL CAUDAL DE FLUJO EN SU
RAMA DEL CIRCUITO.
• LA REDUCCIÓN DEL FLUJO TIENE COMO
RESULTADO UNA REDUCCIÓN DE VELOCIDAD EN
EL ACTUADOR.
• GENERA RESISTENCIA ADICIONAL AL CIRCUITO,
AUMENTANDO LA PRESIÓN, LO QUE DA COMO
RESULTADO UN DESVÍO PARCIAL DEL FLUIDO
SOBRE LA VÁLVULA DE ALIVIO Y LA DISMINUCIÓN
DEL DESPLAZAMIENTO DE UNA BOMBA
COMPENSADA POR PRESIÓN.
• REDUCE EL FLUJO CORRIENTE ABAJO DE LA
VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO.
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
DESCRIPCIÓN GRÁFICA
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
DESCRIPCIÓN GRÁFICA
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
DESCRIPCIÓN GRÁFICA
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
DESCRIPCIÓN GRÁFICA
• ESTE CIRCUITO EMPLEA UNA BOMBA DE FLUJO FIJO.
• PARA REDUCIR EL FLUJO AL ACTUADOR, DEBEMOS DESVIAR UNA PARTE DEL FLUIDO
SOBRE LA VÁLVULA DE ALIVIO.
• A MEDIDA QUE SE CIERRE LA VÁLVULA DE AGUJA, LA PRESIÓN AUMENTA CORRIENTE
ARRIBA A MEDIDA QUE SE ACERCA A LOS 1500 PSI, LA VÁLVULA DE ALIVIO EMPIEZA A
ABRIRSE, DESVIANDO UNA PARTE DEL FLUIDO HACIA EL DEPÓSITO.
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
DESCRIPCIÓN GRÁFICA
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
DESCRIPCIÓN GRÁFICA
• CON EL CONTROL DE FLUJO UTILIZADO EN UNA BOMBA COMPENSADA POR PRESIÓN,
NO SE EMPUJA EL FLUIDO SOBRE LA VÁLVULA DE ALIVIO.
• A MEDIDA QUE SE APROXIMA AL AJUSTE DEL COMPENSADOR DE 1500 PSI, LA BOMBA
EMPIEZA A DISMINUIR EL RECORRIDO, REDUCIENDO EL FLUJO HACIA AFUERA.
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
TIPOS
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
PRESIÓN COMPENSADA
LA CANTIDAD DE FLUJO QUE PASA A TRAVÉS DE UN ORIFICIO PERMANECE CONSTANTE
MIENTRAS NO CAMBIE EL DIFERENCIAL DE PRESIÓN A TRAVÉS DEL ORIFICIO. CUANDO EL
DIFERENCIAL DE PRESIÓN CAMBIA, TAMBIÉN CAMBIA EL FLUJO. LOS CAMBIOS EN
LA CARGA O LA PRESIÓN CORRIENTE ARRIBA CAMBIAN LA CAÍDA DE PRESIÓN A TRAVÉS DE
LA VÁLVULA.
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
PRESIÓN COMPENSADA
• LAS VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO COMPENSADA POR PRESIÓN SE ENCUENTRA
DISEÑADAS PARA ADAPTARSE A LOS CAMBIOS DE PRESIÓN QUE SE PRESENTAN ANTES O
DESPUÉS DEL ORIFICIO.
•
OBSERVE QUE CON UNA VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO COMPENSADA POR PRESIÓN,
LA VELOCIDAD DEL CILINDRO NO CAMBIA CUANDO CAMBIA LA CARGA.
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
APLICACIÓN
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
METER-IN
CUANDO COLOCAMOS UNA VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO EN EL CIRCUITO, ESTA
VÁLVULA RESTRINGE EL FLUJO AL CILINDRO, REDUCIENDO LA VELOCIDAD DE EXTENSIÓN
DEL CILINDRO. LA VÁLVULA DE RETENCIÓN PERMITE QUE EL FLUJO DE RETORNO SE DESVÍE
DEL CONTROL DE FLUJO CUANDO SE INVIERTE LA DIRECCIÓN DEL FLUJO.
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
METER-OUT
CUANDO TRASLADAMOS EL CONTROL DE FLUJO A LA OTRA LÍNEA, EL CILINDRO SE
EXTIENDE A UNA VELOCIDAD SIN RESTRICCIÓN. PODEMOS RESTRINGIR EL FLUJO AL
CILINDRO DE TAL MANERA QUE SE RETRACTE A UNA VELOCIDAD REDUCIDA.
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
DESVENTAJA DEL METER-IN
LA VENTAJA DE METER-IN ES QUE OFRECE GRAN PRECISIÓN CON UNA CARGA POSITIVA.
SIN EMBARGO, CUANDO LA CARGA VA MÁS ALLÁ. DEL CENTRO, LA CARGA PASA A SER
NEGATIVA O DESCONTROLADA. EL CILINDRO YA NO CONTROLA LA CARGA. CUANDO LA
CARGA SE DESCONTROLA, SE PRODUCE UNA CAVITACIÓN DEL CILINDRO.
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
DESVENTAJA DEL METER-OUT
UNA VENTAJA DEL METER-OUT ES QUE SE EVITA QUE EL CILINDRO SE DESCONTROLE Y POR
LO TANTO QUE SE PRODUZCA LA CAVITACIÓN. UNA DESVENTAJA DEL METER-OUT ES QUE
SE PRODUCE UNA INTENSIFICACIÓN DE LA PRESIÓN CON POSIBILIDAD DE CAUSAR DAÑO
EN LOS SELLOS.
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
INTRODUCCIÓN
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
APLICACIÓN
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
APLICACIÓN
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
APLICACIÓN
9.- VÁLVULAS DE CONTROL DE FLUJO
BLEED-OFF
CAPACITACIÓN EN HIDRÁULICA INDUSTRIAL
CAPÍTULO 10.- VALVULAS
DE RETENCIÓN
10.- VÁLVULAS DE RETENCIÓN
INTRODUCCIÓN
LAS VÁLVULAS DE RETENCIÓN SON UNA PARTE SENCILLA PERO IMPORTANTE DE UN
SISTEMA HIDRÁULICO.
EN POCAS PALABRAS, ESTAS VÁLVULAS SE UTILIZAN PARA MANTENER LA DIRECCIÓN EN
QUE EL FLUIDO FLUYE DENTRO DE UN SISTEMA, PERMITIENDO EL PASO EN UN SENTIDO Y
BLOQUEÁNDOLO EN SENTIDO CONTRARIO.
6.- BOMBAS Y MOTORES HIDRÁULICOS
DESCRIPCIÓN GRÁFICA
6.- BOMBAS Y MOTORES HIDRÁULICOS
MONTADAS EN LÍNEA
6.- BOMBAS Y MOTORES HIDRÁULICOS
ACCIONADAS POR PILOTO
6.- BOMBAS Y MOTORES HIDRÁULICOS
APLICACIÓN
6.- BOMBAS Y MOTORES HIDRÁULICOS
APLICACIÓN
6.- BOMBAS Y MOTORES HIDRÁULICOS
DESCRIPCIÓN GRÁFICA
CAPACITACIÓN EN HIDRÁULICA INDUSTRIAL
CAPÍTULO 11.ACTUADORES LINEALES Y
ROTATIVOS
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
CILINDROS HIDRÁULICOS
LOS CILINDROS HIDRÁULICOS CONVIERTEN LA ENERGÍA HIDRÁULICA EN ENERGÍA
MECÁNICA. TAMBIÉN SE CONOCEN CON EL NOMBRE DE ACTUADORES LINEALES, YA
QUE LA SALIDA DE UN CILINDRO ES UN MOVIMIENTO EN LÍNEA RECTA.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
CILINDROS HIDRÁULICOS
EL FLUIDO BAJO PRESIÓN ENVIADO POR UNA DE
LAS CONEXIONES DEL ACTUADOR, ACTÚA CONTRA
EL ÁREA DEL PISTÓN. EL PISTÓN UNIDO AL
VÁSTAGO ES MOVIDO LINEALMENTE EN SU
LONGITUD CON UNA PEQUEÑA FUERZA Y LA
FUERZA EMPLEADA ES USADA PARA MOVER O
CARGAR.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
CLASIFICACIÓN
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
CILINDROS SIMPLE ACCIÓN
EN LOS CILINDROS DE SIMPLE
ACCIÓN O ACCIÓN SENCILLA, LA
ENERGÍA HIDRÁULICA PUEDE
PRODUCIR EMPUJE O
MOVIMIENTO EN UNA DIRECCIÓN
SOLAMENTE. LUEGO PUEDE SER
REGRESADO MECÁNICAMENTE O
POR GRAVEDAD.
LA PRESIÓN DEL FLUIDO SE APLICA
AL ELEMENTO MÓVIL, CONSIDERADO
DEL TIPO ARIETE, ES DECIR, QUE SE
MUEVE EN UNA SOLA DIRECCIÓN.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
CILINDROS SIMPLE ACCIÓN
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
CILINDROS DOBLE ACCIÓN
EN LOS CILINDROS DE DOBLE
ACCIÓN, LA FUERZA DEL FLUIDO
PUEDE SER APLICADA AL ELEMENTO
MOVIBLE EN CUALQUIER DIRECCIÓN.
EL MECANISMO DE LOS CILINDROS
DE DOBLE ACCIÓN SE MUEVE EN
AMBAS DIRECCIONES Y PUEDE
CONTROLAR OTRO MECANISMO O
MÁQUINA EN FORMA INDIRECTA. EL
VÁSTAGO ESTÁ PROVISTO DE
DIFERENTES ACOPLAMIENTOS QUE SE
PUEDEN UNIR A LA MÁQUINA O
MECANISMO AL CUAL SE VA A
CONTROLAR.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
CILINDROS DOBLE ACCIÓN
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
CONSIDERACIONES DE APLICACIÓN
• LA DIFERENCIA EN EL ÁREA EFECTIVA SE DEBE AL ÁREA DEL VÁSTAGO QUE REDUCE EL
ÁREA DEL PISTÓN DURANTE LA RETRACCIÓN.
• LA EXTENSIÓN ES MAS LENTA QUE LA RETRACCIÓN DEBIDO A QUE SE REQUIERE UNA
MAYOR CANTIDAD DE FLUIDO PARA LLENAR EL LADO DEL PISTAN DEL CILINDRO. SIN
EMBARGO, SE PUEDE GENERAR MAS FUERZA EN EXTENSIÓN DEBIDO A QUE EL ÁREA
EFECTIVA ES MAYOR.
• EN RETRACCIÓN, LA MISMA CANTIDAD DE FLUJO DE BOMBEO RETRACTA EL CILINDRO
MÁS RÁPIDAMENTE DEBIDO AL VOLUMEN REDUCIDO DESPLAZADO POR EL VÁSTAGO.
SIN EMBARGO, SE GENERA MENOS FUERZA DEBIDO A UN .REA EFECTIVA MENOR.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
CILINDRO DOBLE VASTAGO
UN CILINDRO DE DOBLE VÁSTAGO SE
CONSIDERA COMO UN CILINDRO DE TIPO NO
DIFERENCIAL. LAS .REAS EN AMBOS LADOS DEL
PISTÓN SON IGUALES, SUMINISTRANDO
DE ESTE MODO LA MISMA FUERZA EN AMBAS
DIRECCIONES. ESTE TIPO DE CILINDRO
SE UTILIZARÁ, POR EJEMPLO, PARA ACOPLAR
UNA CARGA A AMBOS EXTREMOS O
CUANDO SE NECESITA UNA MISMA VELOCIDAD
EN AMBAS DIRECCIONES.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
PARTES DE UN CILINDRO
1. Varilla.
2. Tubo del cilindro.
3. Cáncamo de la cabeza.
4. Cáncamo de la varilla.
5. Tapa del cilindro.
6. Puntos de conexión.
7. Pistón.
8. Tuerca del pistón.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
PARTES DE UN CILINDRO
1.-VARILLA
LA VARILLA ESTÁ CONECTADA AL PISTÓN Y DEBE AGUANTAR LA CARGA DEL IMPLEMENTO.
POR LO GENERAL SE HACE DE ACERO DE ALTA RESISTENCIA, CROMADO EN DURO Y
ALTAMENTE PULIDO QUE RESISTE LA PICADURA Y EL RAYADO.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
PARTES DE UN CILINDRO
2.-TUBO DEL CILINDRO
EL TUBO DEL CILINDRO ES UN CAÑÓN O TUBO HECHO DE ACERO ESTIRADO A PRESIÓN O
FUNDIDO, CON UNA TAPA SOLDADA EN UN EXTREMO. EL INTERIOR DEL CAÑÓN TIENE UNA
TERMINACIÓN DE ALTA PRECISIÓN Y LISURA.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
PARTES DE UN CILINDRO
3.-OJO DE LA CABEZA
EL CÁNCAMO DE LA CABEZA PERMITE CONECTAR EL EXTREMO DE LA CABEZA DEL
CILINDRO A LA MÁQUINA O AL IMPLEMENTO.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
PARTES DE UN CILINDRO
4.-OJO DEL VÁSTAGO
EL CÁNCAMO DE LA VARILLA PERMITE CONECTAR EL EXTREMO DE VARILLA DEL CILINDRO A
LA MÁQUINA O AL IMPLEMENTO.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
PARTES DE UN CILINDRO
5.-TAPA DEL CILINDRO
LA TAPA DEL CILINDRO RODEA EL EXTREMO ABIERTO DE VARILLA DEL CILINDRO Y TIENE UNA
ABERTURA POR LA QUE LA VARILLA ENTRA Y SALE DEL CILINDRO. PUEDE IR ATORNILLADA AL
CILINDRO O UNIDA A ÉL POR MEDIO DE PERNOS DE ANCLAJE O DE BRIDAS EMPERNADAS.
LA TAPA DEL CILINDRO A VECES TIENE UNA LUMBRERA.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
PARTES DE UN CILINDRO
6.-PUNTOS DE CONEXIÓN
PROPORCIONAN UN PASAJE PARA EL ACEITE SE SUMINISTRO Y DE RETORNO.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
PARTES DE UN CILINDRO
7.-PISTÓN
ES UN DISCO DE ACERO UNIDO AL EXTREMO DE LA VARILLA. LA PRESIÓN HIDRÁULICA QUE
SE EJERCE SOBRE CUALQUIERA DE LOS LADOS DEL PISTÓN HACE QUE LA VARILLA SE
MUEVA.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
PARTES DE UN CILINDRO
8.-TUERCA DEL PISTÓN
FIJA LA VARILLA AL PISTÓN.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
SELLOS DE UN CILINDRO
1. SELLO LIMPIADOR.- EVITA QUE LA SUCIEDAD PENETRE EN EL CILINDRO.
2. SELLO AMORTIGUADOR.- ES EL SELLO SECUNDARIO DE LA VARILLA Y SU FUNCIÓN
CONSISTE EN EVITAR QUE LOS PICOS DE PRESIÓN LLEGUEN AL SELLO DE LA VARILLA.
3. SELLO DEL PISTÓN.- PROPORCIONA UN SELLADO ENTRE EL PISTÓN Y EL TUBO DEL
CILINDRO. ESTO REDUCE LAS FUGAS QUE SE PRODUCEN ENTRE LA VARILLA Y EL
EXTREMO DE CABEZA DEL PISTÓN
4. ANILLO DE DESGASTE DEL PISTÓN.- CENTRA EL PISTÓN EN EL TUBO DEL CILINDRO Y
EVITA QUE EL PISTÓN RAYE AL TUBO.
5. SELLO DE LA VARILLA.- ES EL SELLO PRINCIPAL DE LA VARILLA Y SU FUNCIÓN ES SELLAR
EL ACEITE DENTRO DEL CILINDRO PARA EVITAR LAS FUGAS.
6. ANILLO DE DESGASTE DE LA VARILLA.- ES UN MANGUITO QUE CENTRA LA VARILLA EN
LA TAPA Y EVITA QUE LA TAPA RAYE LA VARILLA.
7. SELLO DE LA TAPA.- MANTIENE LA PRESIÓN DEL SISTEMA Y EVITA LAS FUGAS ENTRE
LA TAPA Y EL TUBO DEL CILINDRO.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
SELLOS DE UN CILINDRO
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
MANTENIMIENTO
¿CÓMO FALLAN LOS CILINDROS?
• FUGAS INTERIORES Y EXTERIORES.
• ROTURAS.
• DAÑOS FÍSICOS.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
MANTENIMIENTO
POR QUÉ FALLAN LOS CILINDROS?
• LOS CONTAMINANTES OCASIONAN
PICADURAS Y RALLADURAS.
• EXCESO DE PRESIÓN.
• ABUSO.
• MONTAJE INADECUADO.
• DESGASTE.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
MANTENIMIENTO
SEÑALES DE FALLAS
• FUGAS DE ACEITE.
• DEBILITAMIENTO HIDRÁULICO MAS ALLÁ DE
LAS ESPECIFICACIONES (SOLAMENTE SE
APLICA CUANDO LA VARILLA ESTÁ
EXTENDIDA)
• RAJADURAS DE LOS COMPONENTES.
• PICADURA Y RAYADO DE LA VARILLA.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
MANTENIMIENTO
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
MOTORES HIDRÁULICOS
¿QUÉ FUNCIÓN CUMPLEN LOS MOTORES
HIDRÁULICOS?
LOS MOTORES HIDRÁULICOS CONVIERTEN LA ENERGÍA OPERATIVA DE UN SISTEMA
HIDRÁULICO EN ENERGÍA MECÁNICA ROTATIVA, LA CUAL SE APLICA POR MEDIO DE UN EJE.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
MOTORES HIDRÁULICOS
¿QUÉ TIPOS EXISTEN?
LOS MOTORES HIDRÁULICOS PUEDEN DIVIDIRSE EN 3 GRANDES GRUPOS:
1. LOS DE ENGRANES
2. LOS DE PALETAS
3. LOS DE PISTONES
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
MOTOR DE ENGRANES
LOS MOTORES DE ENGRANES CUENTAN CON DOS ENGRANES QUE GIRAN JUNTOS,
PERO SÓLO UNO DE ELLOS VA ACOPLADO AL EJE DE SALIDA.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
MOTOR DE PALETAS
LOS MOTORES DE PALETAS SON DE DESPLAZAMIENTO FIJO. SIN EMBARGO, SE PUEDE
CAMBIAR EL DESPLAZAMIENTO DE UNA UNIDAD DETERMINADA, MEDIANTE LA
INSTALACIÓN DE UN ANILLO CON DIFERENTES DIMENSIONES.
11.- ACTUADORES LINEALES Y ROTATIVOS
MOTOR DE PISTONES
LOS MOTORES DE PISTONES SON UNIDADES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO,
CAPACES DE PROVOCAR QUE GIRE UN EJE Y QUE SE ALCANCE UNA VELOCIDAD
VARIABLE.
CAPACITACIÓN EN HIDRÁULICA INDUSTRIAL
CAPÍTULO 12.- FILTRACIÓN
12.- FILTRACIÓN
INTRODUCCIÓN
LOS FILTROS MANTIENEN EL ACEITE HIDRÁULICO
LIMPIO ELIMINANDO LOS CONTAMINANTES QUE
PUEDEN DAÑAR LAS PIEZAS DE LOS
COMPONENTES.
A MEDIDA QUE EL ACEITE PASA POR EL
ELEMENTO DEL FILTRO, LOS CONTAMINANTES
QUEDAN ATRAPADOS. EL ACEITE CONTINÚA POR
EL SISTEMA.
12.- FILTRACIÓN
CLASIFICACIÓN
A) FILTRO DE TUBO.- EL ELEMENTO DEL FILTRO
VA DENTRO DE LA CAJA.
B) FILTRO ENROSCABLE.- FILTRO Y CAJA DE
UNA SOLA PIEZA. (SIMILAR AL FILTRO DE
ACEITE DE LOS AUTOMÓVILES).
C) MALLA (SCREEN).- MALLA METÁLICA QUE
RECOGE LOS CONTAMINANTES DE
ACEITE DE GRAN TAMAÑO ANTES DE QUE
PENETREN EN EL SISTEMA.
12.- FILTRACIÓN
UBICACIÓN
LA COLOCACIÓN DEL FILTRO ES FUNDAMENTAL PARA MANTENER LOS NIVELES
ACEPTABLES DE LIMPIEZA DEL FLUIDO, LA PROTECCIÓN ADECUADA DE LOS COMPONENTES
Y LA REDUCCIÓN DEL TIEMPO DE INACTIVIDAD DE LA MÁQUINA.
LOS RESPIRADEROS DEL FILTRO SON FUNDAMENTALES PARA EVITAR EL INGRESO DE
PARTÍCULAS QUE SE ENCUENTRAN EN EL AIRE. MIENTRAS EL SISTEMA ESTÁ. OPERANDO,
EL NIVEL DE FLUIDO DEL DEPÓSITO CAMBIA.
ESTO HACE QUE EL AIRE EXTERIOR ENTRE Y CON .ESTE LAS PARTÍCULAS EN SUSPENSIÓN.
EL RESPIRADERO FILTRA EL AIRE QUE ENTRA EN EL DEPÓSITO.
12.- FILTRACIÓN
UBICACIÓN
12.- FILTRACIÓN
UBICACIÓN
1.-FILTRO PRESURIZADO.- EL FILTRO PRESURIZADO EVITA QUE LAS PARTÍCULAS FINAS
CONTAMINANTES PENETREN EN LAS VÁLVULAS Y LOS ACCIONADORES Y PUEDE SER
UN FILTRO DEL TIPO DE SUPERFICIE O DEL TIPO DE TUBO DE PROFUNDIDAD.
12.- FILTRACIÓN
UBICACIÓN
2.-FILTRO DE SUCCIÓN.- EL FILTRO DE SUCCIÓN EVITA QUE LOS CONTAMINANTES DEGRAN
TAMAÑO PENETREN EN LAS BOMBAS Y DEMÁS COMPONENTES. HAY MUY
POCA CAÍDA DE PRESIÓN ENTRE LA ENTRADA Y LA SALIDA, PARA EVITAR LA CAVITACIÓN
DE LA BOMBA. LOS FILTROS DE SUCCIÓN POR LO GENERAL SON FILTROS DE SUPERFICIE.
12.- FILTRACIÓN
UBICACIÓN
3.-FILTRO DE DRENAJE DE LA CAJA DEL MOTOR O DE LA BOMBA.- ELIMINA LOS
RESIDUOS QUE SE PRODUCEN CON EL DESGASTE O FALLA DE UN MOTOR O BOMBA.
ES UN FILTRO DE BAJA PRESIÓN Y POCO VOLUMEN Y PUEDE SER DEL TIPO DE TUBO O
ENROSCABLE.
12.- FILTRACIÓN
UBICACIÓN
D) FILTRO DE RETORNO.- EL FILTRO DE RETORNO ELIMINA LOS CONTAMINANTES QUE
ENTRAN EN EL SISTEMA DURANTE LA OPERACIÓN, EVITANDO QUE PENETREN EN EL
TANQUE. ES UN FILTRO DE SUPERFICIE.
12.- FILTRACIÓN
ELEMENTO FILTRANTE
EL ELEMENTO O MALLA SE CLASIFICA EN
MICRONES, SEGÚN EL TAMAÑO DE LAS
PERFORACIONES, DE ACUERDO CON SU
CAPACIDAD DE ATRAPAR LAS PARTÍCULAS.
CUANTO MÁS PEQUEÑO SEA EL TAMAÑO
DE LAS PERFORACIONES, MÁS PEQUEÑAS
SERÁN LAS PARTÍCULAS QUE PODRÁ
ATRAPAR.
12.- FILTRACIÓN
VÁLVULAS DE DERIVACIÓN
LA MAYORÍA DE LOS FILTROS DE TUBO Y ENROSCABLES ESTÁN EQUIPADOS CON VÁLVULAS
DE DERIVACIÓN DE FILTRO PARA GARANTIZAR QUE EL FLUJO DEL SISTEMA NUNCA QUEDE
BLOQUEADO.
HAY DOS SITUACIONES QUE PUEDEN OCASIONAR DICHO BLOQUEO:
• UNA ACUMULACIÓN DE CONTAMINANTES QUE OBSTRUYA EL FILTRO.
• ES POSIBLE QUE EL ACEITE FRÍO SEA DEMASIADO ESPESO PARA PASAR POR EL FILTRO.
CUALQUIERA DE LAS DOS SITUACIONES PUEDE AFECTAR EL RENDIMIENTO DEL SISTEMA U
OCASIONAR DAÑOS A LOS COMPONENTES.
12.- FILTRACIÓN
VÁLVULAS DE DERIVACIÓN
12.- FILTRACIÓN
VÁLVULAS DE DERIVACIÓN
LA VÁLVULA DE DERIVACIÓN POR LO GENERAL ES UNA VÁLVULA DE RETENCIÓN
ACCIONADA POR RESORTE.
A MEDIDA QUE DISMINUYE EL CAUDAL QUE PASA POR EL FILTRO DEBIDO A LOS
TAPONAMIENTOS O A QUE EL ACEITE SE ESPESA O ENFRÍA, DISMINUYE LA PRESIÓN EN EL
LADO DE ENTRADA. CUANDO LA DIFERENCIA DE PRESIÓN LLEGA A UN LÍMITE
PREDETERMINADO, LLAMADO PRESIÓN DE APERTURA, LA VÁLVULA DE CONTRAPUNTO SE
ABRE, PERMITIENDO QUE EL ACEITE SE DESVÍE SIN PASAR POR EL ELEMENTO.
EL ACEITE DERIVADO NO ESTÁ FILTRADO, Y SE DEBE DAR SERVICIO AL FILTRO LO ANTES
POSIBLE. EN EL CASO DEL ACEITE FRÍO, LA VÁLVULA DE DERIVACIÓN SE CERRARÁ TAN
PRONTO COMO SE CALIENTE EL ACEITE.
12.- FILTRACIÓN
CONTAMINACION DEL SISTEMA
A MEDIDA QUE LOS PARTÍCULAS SE INTRODUCEN O INGRESAN A UN SISTEMA
HIDRÁULICO, A MENUDO SE DIVIDEN EN MILES DE PEQUEÑAS PARTÍCULAS. ESTAS
PEQUEÑAS PARTÍCULAS SE ACUMULAN ENTRE LOS CARRETES DE LA VÁLVULA Y SUS
ALESAJES, LO QUE HACE QUE LA VÁLVULA SE ADHIERA. ESTO SE CONOCE COMO
OBSTRUCCIÓN POR SEDIMENTOS.
12.- FILTRACIÓN
PROPOCITO DE LA FILTRACIÓN
PARA EVITAR LA OBSTRUCCIÓN POR SEDIMENTOS, EL DESGASTE PREMATURO
DE LOS COMPONENTES Y UN COLAPSO EVENTUAL DEL SISTEMA, SE REQUIERE
LA APLICACIÓN DE PRINCIPIOS DE INGENIERIA AL DISEÑO DEL SISTEMA DE
FILTRACIÓN.
LA FILTRACIÓN TÉCNICA IMPLICA EL CONOCIMIENTO DEL RÉGIMEN EN
MICRONES REQUERIDO, LA APLICACIÓN DE LA PROPORCIÓN BETA, EL
MANTENIMIENTO DE LOS NIVELES DE LIMPIEZA ESPECIFICADOS POR LOS
CÓDIGOS ISO, Y LA UBICACIÓN DEL FILTRO ESPECÍFICO PARA EL DISEÑO Y EL
ENTORNO DEL SISTEMA.
12.- FILTRACIÓN
TERMINOLOGÍA
MICRÓN (µM) ES LA DESIGNACIÓN UTILIZADA PARA DESCRIBIR TAMAÑOS DE PARTÍCULAS O ESPACIOS
EN LOS COMPONENTES HIDRÁULICOS. UN MICRÓN EQUIVALE A 39 MILLONÉSIMOS DE PULGADA.
PARA DAR UNA IDEA MAS EXACTA DE LO QUE ESTO SIGNIFICA, DIGAMOS QUE EL PUNTO MAS
PEQUEÑO QUE EL OJO HUMANO PUEDE VER A SIMPLE VISTA MIDE 40 MICRONES.
CONSIDERE EL SIGUIENTE EJEMPLO. SI OBSERVAMOS
UN CABELLO HUMANO AMPLIADO 100 VECES, LAS
PARTÍCULAS QUE APARECEN CERCA DEL CABELLO
MIDEN APROXIMADAMENTE10 MICRONES.
LOS SISTEMAS HIDRÁULICOS INDUSTRIALES
GENERALMENTE FILTRAN DENTRO DEL INTERVALO
DE LOS 10 MICRONES. ESTO SIGNIFICA QUE
LOS FILTROS ESTÁN FILTRANDO PARTÍCULAS QUE EL
OJO HUMANO NO PUEDE VER A SIMPLE VISTA.
12.- FILTRACIÓN
RAZÓN BETA
LOS DISPOSITIVOS DE FILTRACIÓN SE
UTILIZAN PARA ELIMINAR PARTÍCULAS
DEL FLUIDO DEL SISTEMA. LA
EFICIENCIA DE LOS FILTROS SE MIDE
CON LA RAZÓN BETA. LA RAZÓN BETA
REPRESENTA LA CANTIDAD DE
PARTÍCULAS QUE SE ENCUENTRA
CORRIENTE ARRIBA CON RESPECTO AL
FILTRO Y QUE SON DE MAYOR
TAMAÑO QUE EL RÉGIMEN EN
MICRONES DEL FILTRO, DIVIDIDA POR
LA CANTIDAD DE PARTÍCULAS
CORRIENTE ABAJO QUE SON DE
MAYOR TAMAÑO QUE EL RÉGIMEN EN
MICRONES DEL FILTRO.
12.- FILTRACIÓN
EJEMPLO DE APLICACIÓN
EN ESTE EJEMPLO, HAY 200 PARTÍCULAS CORRIENTE ARRIBA QUE SUPERAN EL TAMAÑO DE
3 MICRONES. ESTAS FLUYEN HACIA Y A TRAVÉS DE LOS FILTROS.
UN FILTRO QUE PERMITE EL PASO DE MAYOR CANTIDAD DE PARTÍCULAS, O EN OTRAS
PALABRAS, QUE SEA MENOS EFICIENTE, TIENE UNA RAZÓN BETA BAJA. SE PODRÁ.
OBSERVAR QUE EL FILTRO EN LA PARTE SUPERIOR PERMITÍ. EL PASO DE 100 PARTÍCULAS.
EL FILTRO INFERIOR PERMITÍ. EL PASO DE UNA SOLA PARTÍCULA.
12.- FILTRACIÓN
RECOMENDACIONES
A MENUDO SE REQUIEREN FILTROS DE PRESIÓN PARA PROTEGER EL COMPONENTE QUE SE
ENCUENTRA INMEDIATAMENTE CORRIENTE ABAJO A PARTIR DEL FILTRO (COMO POR EJEMPLO, UNA
SERVO VÁLVULA SENSIBLE), DEL DESGASTE ACELERADO, OBSTRUCCIÓN POR SEDIMENTOS O
ADHERENCIA.
LOS FILTROS DE PRESIÓN DEBEN PODER SOPORTAR LA PRESIÓN OPERATIVA DEL
SISTEMA MAS. COMO LAS PULSACIONES DE LA BOMBA. LOS FILTROS DE RETORNO SON LOS QUE
MEJOR PERMITEN MANTENER LA LIMPIEZA TOTAL DEL SISTEMA SEGÚN SU CALIBRE EN MICRONES.
PUEDEN ATRAPAR PARTÍCULAS MUY PEQUE.AS ANTES DE QUE VUELVAN AL DEPÓSITO. DEBEN
TENER EL TAMAÑO NECESARIO PARA MANEJAR EL FLUJO DE RETORNO TOTAL DEL SISTEMA. UN
CIRCUITO DE RECIRCULACIÓN O UNA FILTRACIÓN FUERA DE LÍNEA ES LO QUE SE NECESITA A VECES
CUANDO LA CIRCULACIÓN DEL FLUIDO A TRAVÉS DE UN FILTRO DE RETORNO ES MÍNIMA.
LOS FILTROS FUERA DE LÍNEA, AL SER INDEPENDIENTES DEL SISTEMA HIDRÁULICO PRINCIPAL, SE
PUEDEN COLOCAR EN EL LUGAR QUE RESULTE MAS CONVENIENTE PARA SU MANTENIMIENTO O
CAMBIO. LA FILTRACIÓN FUERA DE LÍNEA NORMALMENTE OPERA DE FORMA CONTINUA.
12.- FILTRACIÓN
12.- FILTRACIÓN