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HIDRAULICA

LA HIDRÁULICA ES EL CONJUNTO DE APLICACIONES TÉCNICAS QUE USA EL AGUA PARA TRANSMITIR FUERZAS Y

MOVIMIENTOS. EN APLICACIONES INDUSTRIALESEL

LÍQUIDO GENERALMENTE USADO ES EL ACEITE

VENTAJAS

• TRANSMISIÓN DE GRANDES FUERZAS EN ESPACIOS REDUCIDOS

• ES POSIBLE EL ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA• FÁCIL REGULACIÓN DE FUERZAS Y VELOCIDADES• CONTROL A DISTANCIA DE LOS ELEMENTOS DE MANDO

MEDIANTE ELECTROVÁLVULAS• FIABILIDAD Y LARGA DURACIÓN DE LOS ELEMENTOS

POR LA AUTOLUBRICACIÓN• PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGAS MEDIANTE

LIMITADORES DE PRESIÓN

INCONVENIENTES

• EN CASO DE AVERÍA Y ROTURA DE CONDUCCIONES LAS ALTAS PRESIONES PUEDEN PROVOCAR ACCIDENTES GRAVES

• ES MÁS LENTA Y SUCIA QUE LA NEUMÁTICA• POSIBILIDAD DE IMPACTOS BRUSCOS EN LOS

CILINDROS AL FINAL DE LA CARRERA ( GOLPE DE ARIETE )

FLUIDOS HIDRÁULICOS

¿POR QUÉ NO SE USA EL AGUA COMO FLUIDO HIDRÁULICO?

VENTAJAS– poca contaminación en caso de fugas– ningún riesgo de incendio– facilidad de manejo– barato

INCONVENIENTES

– no lubrica adecuadamente– corroe los materiales férreos – su viscosidad es baja y dificulta la estanqueidad– su punto de congelación es alto– y su punto de ebullición es bajo

POR TANTO, HAY QUE RECURRIR A OTRO TIPO

DE FLUIDO: EL ACEITE

FUNCIONES DE LOS FLUIDOS EN SISTEMAS HIDRÁULICOS.

Las principales funciones de los fluidos (aceites) utilizados en circuitos hidráulicos son:• Capacidad de transmisión de potencia.

En los circuitos hidráulicos, el fluido se emplea para transmitir potencia; esta transmisión se basa en el Principio de Pascal, por el que la presión ejercida en un punto del fluido se transmite a cualquier punto del

mismo.• Lubricación entre las partes móviles y las fijas.

El fluido debe reducir la fricción y el desgaste entre los diferentes elementos del circuito.

• Disipación (refrigeración) del calor generado en el circuito.En los circuitos hidráulicos se genera calor debido a

la fricción entre partes fijas y móviles y a la fricción del aceite en los conductos y en los diferentes elementos. Es habitual hacer circular el aceite a través de intercambiadores para mantener una temperatura adecuada de trabajo del mismo.

• Protección frente a la corrosión.El fluido deben impedir el ataque químico del agua

de condensación y de ciertos aditivos del mismo sobre los elementos del circuito, y cuya proporción va aumentando a medida que el fluido se va oxidando.

LA EVOLUCIÓN QUE SE VA PRODUCIENDO EN LOS SISTEMAS HIDRÁULICOS, CON UN CRECIENTE GRADO DE SOFISTICACIÓN Y RENDIMIENTO DE LOS EQUIPOS, HA LLEVADO CONSIGO QUE LAS CONDICIONES DE SERVICIO DE LOS FLUIDOS HIDRÁULICOS SEAN CADA VEZ MÁS SEVERAS Y ES DE ESPERAR QUE ESTA TENDENCIA SIGA EN EL FUTURO.

POR LO TANTO, LAS EXIGENCIAS DEMANDADAS A LOS FLUIDOS HIDRÁULICOS ACTUALES SON MUY SUPERIORES A LAS DEL PASADO Y LA ELECCIÓN DEL TIPO ADECUADO RESULTA CADA VEZ MÁS CRÍTICA Y DE VITAL IMPORTANCIA PARA OBTENER EL RENDIMIENTO DESEADO.

ASIMISMO, LA APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS HIDRÁULICOS HA IDO EN CONSTANTE AUMENTO Y SE HA EXTENDIDO TAMBIÉN A INDUSTRIAS DONDE EXISTE RIESGO DE INCENDIO POR LA PROXIMIDAD DE UN FOCO DE CALOR AL CIRCUITO HIDRÁULICO. ESTO ORIGINÓ, EN SU DÍA, LA APARICIÓN DE LOS LLAMADOS FLUIDOS HIDRÁULICOS RESISTENTES AL FUEGO O DE SEGURIDAD. EL INCREMENTO DE LAS NORMAS Y MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL TRABAJO HAN FAVORECIDO LA DEMANDA DE ESTE TIPO DE PRODUCTOS.

POR OTRA PARTE, LA PREOCUPACIÓN EXISTENTE ÚLTIMAMENTE POR LA ECOLOGÍA Y TODO LO RELACIONADO CON LA PROTECCIÓN DEL ENTORNO HA DADO LUGAR AL RECIENTE DESARROLLO DE FLUIDOS HIDRÁULICOS BIODEGRADABLES Y COMPATIBLES CON EL MEDIO AMBIENTE.

PROPIEDADES

• Las propiedades principales que debe presentar un fluido hidráulico son: – Viscosidad adecuada – Baja compresibilidad – Buen comportamiento viscosidad/temperatura– Buenas propiedades lubricantes, que

frecuentemente deben ser potenciadas con propiedades antidesgaste

– Buena estabilidad térmica

– Buena estabilidad química (resistencia a la oxidación y a la hidrólisis)

– Buena estabilidad al cizallamiento mecánico – Bajo punto de congelación – Buenas propiedades anticorrosivos y antiherrumbre – Buen comportamiento con juntas y retenes – Buenas propiedades antiespumantes – Buena filtrabilidad (en algunos casos es fundamental)

CLASIFICACION

Los aceites y grasas lubricantes se clasifican de acuerdo con el tipo de servicio que van a desempeñar, se dividen así:

• Lubricantes Industriales (Clasificación ISO).

• Lubricantes Automotrices (Clasificación SAE)

LUBRICANTES INDUSTRIALES (SISTEMA ISO)

Estos Aceites se clasifican según las normas internacionales para la estandarización (Organización Internacional para la Estandarización, ISO),vigentes desde 1975 pero puestas en práctica a partir de 1979. Antes de implementarlas, los fabricantes de aceites especificaban sus productos con un nombre y número, lo cual no suministraba información alguna acerca de su viscosidad y por lo tanto se cometían errores tanto en la selección como en la aplicación de los lubricantes. El sistema ISO clasifica ahora los aceites industriales en Centistokes (cSt) a+40ºC, de tal forma que el número que aparece al final del nombre del aceite es su grado de viscosidad en ISO.

CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA ISO

• Se utilizan dos temperaturas de referencia: a +40ºC y a +100ºC, la unidad de medida de la viscosidad es el Centistoke (cSt) a +40ºC.

• El Sistema ISO únicamente se relaciona con la viscosidad del aceite y no tiene nada que ver con otra característica técnica del mismo o con su calidad.

• En este sistema únicamente clasifican los aceites industriales.

• El grado ISO del aceite aparece al final del nombre del mismo.

LUBRICANTES AUTOMOTRICES (SISTEMA SAE)

Los lubricantes automotrices se clasifican según el sistema SAE (Sociedad de Ingenieros Automotores) y a diferencia del sistema ISO, el número que aparece al final del nombre del aceite no indica la viscosidad de éste en algún sistema de unidades, sino lo muy viscoso o delgado que pueda ser.

Dentro de esta clasificación, se encuentran los aceites para lubricación del motor y los que se utilizan en la caja y en el diferencial. Igualmente, los aceites de motor se subdividen en monogrados y multígrados, y se emplean uno u otro, dependiendo de las recomendaciones del fabricante del motor o de las condiciones climatológicas

ACEITES MONOGRADOS

Se caracterizan porque solamente tienen un grado de viscosidad, algunas veces viene acompañado de la letra W (Winter), ésta garantiza que el aceite permite un fácil arranque del motor en tiempo frío(temperatura por debajo de 0ºC).

ACEITES MULTÍGRADOS

Poseen un alto índice de viscosidad y tienen características de viscosidad –temperatura que permiten que el aceite pueda ser recomendado por el fabricante para varios grados SAE de viscosidad, desde temperaturas de 0ºC hasta +100ºC (+ 212ºF), cumpliendo además con la viscosidad de los grados intermedios a diferentes temperaturas

CLASIFICACIÓN SAE DE LOS ACEITES MONOGRADOS

SEGÚN LA NORMA DIN (Deutsches Institut für Normung, en español, Instituto Alemán de Normalización) LOS ACEITES HIDRÁULICOS SE DENOMINAN CON LA LETRA H A LA QUE SE LE AÑADEN OTRAS LETRAS, QUE SE REFIEREN A LOS ADITIVOS

ELEMENTOS

• TANQUE O DEPÓSITO• BOMBA• ACUMULADOR• TUBERÍAS• VALVULAS• ACTUADORES

Depósito

BOMBA

SE ENCARGA DE APORTAR EL CAUDAL NECESARIO A TODO EL SISTEMA. LA FUERZA DE GIRO LA TOMA DE UN MOTOR, ELÉCTRICO O TÉRMICO, QUE HACE GIRAR EL EJE Y ESTE A TODO EL MECANISMO INTERNO QUE ES EL ENCARGADO DE IMPULSAR EL LÍQUIDO

TIPOS DE BOMBAS

• SEGÚN EL CAUDAL QUE BOMBEAN:

– CAUDAL FIJO

– CAUDAL VARIABLE

TIPOS DE BOMBAS

• SEGÚN SU FORMA CONSTRUCTIVA:

– DE ENGRANAJES

– DE PALETAS

– DE PISTONES

Bomba de engranajes externos

BOMBA DE ENGRANAJES INTERNOS

BOMBA DE LOBULOS

BOMBA DE PISTONES AXIALES DE CAUDAL FIJO

BOMBA DE EMBOLOS AXIALES DE CAUDAL VARIABLE

BOMBA DE EMBOLOS RADIALES

BOMBA DE PALETAS

ACUMULADOR

ABSORBE UN DETERMINADO VOLUMEN DE LÍQUIDO Y LO DEVUELVE AL CIRCUITO EN EL MOMENTO QUE LO PRECISE

2. Elementos de hidráulica2.1. Grupo bomba o toma de fuerza

Acumulador

Ud.3

Figura 3.70. Tipos de acumuladores

2. Elementos de hidráulica2.1. Grupo bomba o toma de fuerza

Acumulador

Ud.3

Figura 3.71.

VALVULAS

• DISTRIBUIDORAS– PERMITEN DESVIAR EL FLUIDO HACIA DONDE SEA

NECESARIO – SE DESIGNAN POR EL NUMERO DE VIAS Y DE

POSICIONES– LAS VIAS SON LAS CONEXIONES DE QUE DISPONE

LA VALVULA– LQAS POSICIONES SON LAS COMBIANCIONES O

POSICIONES DE USO

VALVULAS

• REGULADORAS DE CAUDAL– PERMITEN CONTROLAS LA CANTIDAD DE FLUIDO

QUE CIRCULARA POR ELLA.

• TIPOS:• VALVULAS DE CIERRE, ANTIRRETORNO,

ESTRANGULADORAS, ETC.

VALVULAS

• REGULADORAS DE PRESIÓN– MANTIENEN LA PRESIÓN DENTRO DE UNOS

LIMITES PREESTABLECIDOS

• TIPOS:– LIMITADORAS– REDUCTORAS– SECUENCIA

ACTUADORES LINEALES

• CILINDROS DE SIMPLE Y/O DOBLE EFECTO

ACTUADORES CILINDRICOS