fundamento de los sistemas hidraulicos finning cat (1)

7/28/2019 Fundamento de Los Sistemas Hidraulicos Finning Cat (1)

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Capacitacin FINSA

Material del Estudiante

FUNDAMENTOS DE LOS

SISTEMAS HIDRULICOS

CDIGO DEL CURSO

H - 01

MATERIAL PARA EL ESTUDIANTE

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Capacitacin FINSA


Contenido

UNIDAD 1

Leccin 1: Seguridad

UNIDAD 2

Leccin 1: Principios de hidrulica

UNIDAD 3

Leccin 1: Mangueras y depsitos de fluidosLeccin 2: Fluidos hidrulicos y acondicionadores de fluidos

Leccin 3: Bombas y motores hidrulicos

Leccin 4: Vlvulas de control de presin

Leccin 5: Vlvulas de control de direccin

Leccin 6: Vlvulas de control de flujo

Leccin 7: Cilindros

UNIDAD 4

Leccin 1: Sistema hidrulico del implemento de operacin piloto

GLOSARIO

Glosario

Abreviaturas

Objetivos

ObjetivosAl terminar el curso, el estudiante podr:

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1. Explicar y demostrar los principios fundamentales de hidrulica bsica(Fuerza = Presin x rea).

2. Explicar y demostrar los efectos de un flujo a travs de un orificio.

3. Explicar la operacin de la bomba de engranajes, la bomba de paletas y la bomba depistones.

4. Desarmar, identificar y armar los componentes de la bomba de engranajes, de la bomba depaletas y de la bomba de pistones.

5. Identificar los componentes y explicar la operacin de las vlvulas de alivio simple, de aliviode operacin piloto, de control de flujo, reductora de presin, diferencial de presin, deretencin, de compensacin, de secuencia y la vlvula de control direccional.

6. Identificar los componentes y explicar la operacin de los cilindros de accin simple y deaccin doble.

7. Identificar y explicar los smbolos hidrulicos ISO.

8. Trazar el flujo de aceite usando los smbolos hidrulicos ISO.

9. Trazar el flujo de aceite y explicar la operacin del sistema hidrulico del implemento deoperacin piloto.

El contenido de este mdulo se debe considerar como informacin general de los sistemashidrulicos bsicos usados en todas las mquinas Caterpillar.

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UNIDAD 1

Seguridad 1: Seguridad yUnidad de Capacitacin en Sistemas HidrulicosIntroduccin

Existen reglas que definen los procedimientos correctos de seguridad que deben tenerse encuenta en el rea de trabajo. Los procedimientos de seguridad deben practicarse hasta que seconviertan en hbitos.Los smbolos grficos de potencia de fluidos se usan en este curso para explicar conexiones ycomponentes. Estos smbolos son el lenguaje grfico de los sistemas hidrulicos usados entodo el mundo y facilitan la comunicacin relacionada con estos sistemas.

Objetivos

Al terminar esta unidad, el estudiante podr:

1. Definir los procedimientos de seguridad en el trabajo diario

2. Entender los smbolos grficos de potencia de fluidos.

Leccin 1: SeguridadLeccin 1: Seguridad y Unidad de Capacitacin en SistemasHidrulicosIntroduccin

La seguridad es uno de los aspectos ms importantes que una persona debe aprender, existenreglas que determinan las prcticas aceptables de seguridad. El instructor har un repaso de lasprcticas apropiadas de seguridad.El uso de los smbolos grficos de potencia de fluidos permite una comunicacin rpida, con

expresiones muy cortas, para describir la construccin de un sistema hidrulico. Los estudiantesdeben familiarizarse con estos smbolos para entender y poder leer los diagramas en los cursossiguientes.

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Objetivos

Al terminar esta leccin, el estudiante podr:

1. Definir las prcticas de seguridad que se deben seguir en el rea de trabajo

2. Entender los smbolos grficos de potencia de fluidos

Procedimientos bsicos de seguridad

Es importante seguir los procedimientos bsicos de seguridad cuando se encuentre en rea detrabajo. Practique los siguientes procedimientos hasta que se conviertan en hbitos.

En cualquier rea de trabajo usted debe:

1. Mantener siempre limpia el rea de trabajo2. Mantener libre de alimentos y bebidas el rea de trabajo

3. Manejar con precaucin los componentes y las conexiones elctricos

4. Usar SIEMPRE una fuente elctrica a tierra de especificacin apropiada

5. Vestir apropiadamente. NO USAR ropa suelta o de tamao inadecuado. NO USAR joyas

Es importante, al trabajar con sistemas hidrulicos, tambin tener en cuenta los siguientesprocedimientos de seguridad.

Se debe:

1. Usar SIEMPRE gafas de seguridad.

2. Secar SIEMPRE sus manos completamente.

3. Mantener las partes del cuerpo y los objetos sueltos lejos del rea de operacin de loscilindros.

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4. NO limpiar las mangueras o las piezas plsticas con detergentes que contengan disolventesqumicos.

UNIDAD 2

Principios de HidrulicaUnidad 2: Principios de HidrulicaIntroduccin

Los sistemas hidrulicos son indispensables en la operacin del equipo pesado. Los principiosde hidrulica bsica se aplican en el diseo de los sistemas hidrulicos de los implementos,sistemas de direccin, sistemas de frenos y sistemas del tren de fuerza. Se deben conocer losprincipios de hidrulica bsica antes de estudiar los sistemas hidrulicos de la mquina.

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Objetivos


1. Entender y demostrar los principios de hidrulica bsica.

Leccin 1: Principios de HidrulicaLeccin 1: Principios de HidrulicaIntroduccin

Todos sabemos que los principios de hidrulica bsica se pueden demostrar al ejercer presin controlada aun lquido para realizar un trabajo. Existen leyes que definen el comportamiento de los lquidos encondiciones de variacin de flujo y aumento o disminucin de presin. El estudiante debe tener lacapacidad de describir y entender estas leyes, si desea tener xito como tcnico de equipo pesado.

Objetivos


1. Explicar por qu se usa un lquido en los sistemas hidrulicos.

2. Definir la Ley de Pascal aplicada a los principios de hidrulica.

3. Describir las caractersticas de un flujo de aceite que pasa a travs de un orificio.

4. Demostrar y entender los principios de hidrulica bsica.

Uso de lquidos en los sistemas hidrulicos

Se usan lquidos en los sistemas hidrulicos porque tienen, entre otras, las siguientes ventajas:

1. Los lquidos toman la forma del recipiente que los contiene.

2. Los lquidos son prcticamente incompresibles.

3. Los lquidos ejercen igual presin en todas las direcciones.

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Fig. 2.1.1 Recipientes para lquidos

Los lquidos toman la forma del recipiente que los contiene

Los lquidos toman la forma de cualquier recipiente que los contiene.Los lquidos tambin fluyen en cualquier direccin al pasar a travs de tuberas y mangueras decualquier forma y tamao.

Fig. 2.1.2 Lquido bajo presin

Los lquidos son prcticamente incompresiblesUn lquido es prcticamente incompresible. Cuando una sustancia se comprime, ocupa menosespacio. Un lquido ocupa el mismo espacio o volumen, aun si se aplica presin. El espacio o elvolumen ocupado por una sustancia se llama desplazamiento.

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Fig. 2.1.3 Un gas puede comprimir se

Un gas puede comprimirse

Cuando un gas se comprime ocupa menos espacio y su desplazamiento es menor. El espacioque deja el gas al comprimirse puede ser ocupado por otro objeto. Un lquido se ajusta mejor enun sistema hidrulico, puesto que todo el tiempo ocupa el mismo volumen o tiene el mismodesplazamiento.

Sistema hidrulico en funcionamiento

De acuerdo con la Ley de Pascal, la presin ejercida en un lquido, contenido en un recipientecerrado, se transmite ntegramente en todas las direcciones y acta con igual fuerza en todaslas reas. Por tanto, en un sistema cerrado de aceite hidrulico, una fuerza aplicada encualquier punto transmite igual presin en todas las direcciones a travs del sistema. En el

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ejemplo de la figura 2.1.4, una fuerza de 226,8 kg (500 lb) que acta sobre un pistn de 5,1 cm(2 pulgadas) de radio crea, en un lquido contenido en un recipiente cerrado, una presinaproximada de 275,6 kPa (40 lb/pulg2). Las mismas 275,6 kPa (40 lb/pulg2), el actuar sobre unpistn de 7,62 cm (3pulgadas) de radio, soportan un peso de 512,6 kg (1.130 libras).

Una frmula simple permite calcular la fuerza, la presin o el rea, si se conocen dos de estastres variables. Es necesario entender estos tres trminos para asimilar los fundamentos dehidrulica. Una fuerza es la accin de ejercer presin sobre un cuerpo. La fuerza se expresageneralmente en kilogramos (kg) o libras (lb). La fuerza es igual a la presin por el rea(F = P x A). La presin es la fuerza de un fluido por unidad de rea y se expresa generalmenteen unidades de kilopascal es (kPa) o libras por pulgada cuadrada (lb/pulg2).

El rea es una medida de superficie. El rea se expresa en unidades de metros cuadrados opulgadas cuadradas. Algunas veces el rea se refiere al rea efectiva. El rea efectiva es lasuperficie total usada para crear una fuerza en una direccin deseada.El rea de un crculo se obtiene con la frmula:rea = Pi (3,14) por radio al cuadradoSi el radio del crculo es de 2 pulgadas, figura 2.1.4,A = Pi x r2A = 3,14 x (2" x 2")A = 12,5 pulg2

Conociendo el rea, es posible determinar qu presin se necesitar en el sistema paralevantar un peso dado. La presin es la fuerza por unidad de rea y se expresa en unidades dekilopascales (kPa) o libras por pulgada cuadrada (lb/pulg2). Si una fuerza de 500 libras actasobre un rea de 12,5 pulg2, se produce una presin de 40 lb/pulg2.La presin se obtiene con la frmula:Presin = Fuerza, dividida por unidad de reaP = 500 lb/12,5 pulg2P = 40 lb/pulg2

Si aplicamos la frmula para el cilindro ms grande (figura 2.1.4) encontramos:Presin x rea = Fuerza40 x (3x3) x 3,14 = Fuerza40 x 28,26 = 1.130 lb.

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Ventaja mecnica

La figura 2.1.6 muestra de qu manera un lquido en un sistema hidrulico proporciona unaventaja mecnica.Como todos los cilindros estn conectados, todas las reas deben llenarse antes de presurizarel sistema.Use la frmula hidrulica y calcule el valor de los elementos que estn con signo deinterrogacin. Los cilindros se numeran de izquierda a derecha.

Para calcular la presin del sistema, debemos usar los dos valores conocidos del segundocilindro de la izquierda. Se usa la frmula presin igual a fuerza dividida por rea.

Conocida la presin del sistema, podemos calcular la fuerza de la carga de los cilindros uno ytres y el rea del pistn del cilindro cuatro.Calcule las cargas de los cilindros uno y tres, usando la frmula fuerza igual a presin por rea(Fuerza = Presin x rea).Calcule el rea del pistn del cilindro cuatro, usando la frmula rea igual a fuerza dividida porpresin (rea = Fuerza/Presin).

NOTA DEL INSTRUCTOR: Las respuestas correctas son: la carga del cilindro unoes 250 libras, la carga del cilindro tres es 150 libras y el rea del pistn delcilindro es 2 pulg2.

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EFECTO DEL ORIFICIO

Cuando hablamos en trminos hidrulicos, es comn usar los trminos "presin de la bomba".Sin embargo, en la prctica, la bomba no produce presin. La bomba produce flujo. Cuando serestringe el flujo, se produce la presin.En las figuras 2.1.7 y 2.1.8, el flujo de la bomba a travs de la tubera es de 1 gal EE.UU./min.En la figura 2.1.7, no hay restriccin de flujo a travs de la tubera; por tanto, la presin es ceroen ambos manmetros.

Un orificio restringe el flujoUn orificio restringe el flujo de la bomba. Cuando un aceite fluye a travs de un orificio, seproduce presin corriente arriba del orificio.En la figura 2.1.8 hay un orificio en la tubera entre los dos manmetros. El manmetro corrientearriba del orificio indica que se necesita una presin de 207 kPa (30 lb/pulg2), para enviar unflujo de 1 gal EE.UU./min a travs del orificio. No hay restriccin de flujo despus del orificio. Elmanmetro ubicado corriente abajo del orificio indica presin de cero.

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Bloqueo del flujo de aceite al tanque

Cuando se tapa un extremo de la tubera, se bloquea el flujo de aceite al tanque.

La bomba regulable contina suministrando flujo de 1 gal EE.UU./min y llena la tubera. Una vezllena la tubera, la resistencia a cualquier flujo adicional que entre a la tubera produce unapresin.

Esta presin se comporta de acuerdo con la Ley de Pascal, definida como la presin ejercidaen un lquido que est en un recipiente cerrado se transmite ntegramente en todas lasdirecciones y acta con igual fuerza en todas las reas. La presin ser la misma en los dosmanmetros.

La presin contina aumentando hasta que el flujo de la bomba se desve desde la tubera aotro circuito o al tanque. Esto se hace, generalmente, con una vlvula de alivio para proteger elsistema hidrulico.

Si el flujo total de la bomba contina entrando a la tubera, la presin seguira aumentandohasta el punto de causar la explosin del circuito.

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Restriccin del flujo en un circuito en serie

Hay dos tipos bsicos de circuitos: en serie y en paralelo.En la figura 2.1.10, se requiere una presin de 620 kPa (90 lb/pulg2) para enviar un flujo de 1gal EE.UU./min a travs de los circuitos.Los orificios o las vlvulas de alivio ubicados en serie en un circuito hidrulico ofrecen unaresistencia similar a las resistencias en serie de un circuito elctrico, en las que el aceite debefluir a travs de cada resistencia. La resistencia total es igual a la suma de cada resistenciaindividual.

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Restriccin de flujo en un circui to en paralelo

En un sistema con circuitos en paralelo, el flujo de aceite de la bomba de aceite sigue el pasode menor resistencia. En la figura 2.1.11, la bomba suministra aceite a los tres circuitosmontados en paralelo. El circuito nmero tres tiene la menor prioridad y el circuito nmero unola mayor prioridad.

Cuando el flujo de aceite de la bomba llena el conducto ubicado a la izquierda de las tresvlvulas, la presin de aceite de la bomba alcanza 207 kPa (30 lb/pulg2). La presin de aceitede la bomba abre la vlvula al circuito uno y el aceite fluye en el circuito. Una vez lleno elcircuito uno, la presin de aceite de la bomba comienza a aumentar. La presin de aceite de labomba alcanza 414 kPa (60 lb/pulg2) y abre la vlvula del circuito dos. La presin de aceite dela bomba no puede continuar aumentando sino hasta cuando el circuito dos est lleno. Paraabrir la vlvula del circuito tres, la presin de aceite de la bomba debe exceder los 620 kPa(90 lb/pulg2).

Para limitar la presin mxima del sistema, debe haber una vlvula de alivio del sistema en unode los circuitos o en la bomba.

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UNIDAD 3

Componentes de los Sistemas HidrulicosUnidad 3: Componentes de los Sistemas HidrulicosIntroduccin

Los equipos mviles de construccin se disean usando diferentes componentes hidrulicos(tanques, tuberas, fluidos, acondicionadores, bombas y motores, vlvulas y cilindros). Losmismos componentes usados en diferentes partes de un circuito pueden realizar funcionesdiversas. Aunque estos componentes pueden parecer iguales, generalmente tienen diferentesnombres. La capacidad de identificar los componentes y describir su funcin y operacin lepermitir al tcnico de servicio convertir circuitos complejos en circuitos simples que puedenentenderse con facilidad.

Los cdigos de colores de aceite usados en esta unidad son:

Verde Aceite del tanque o a conectado al tanque.

Azul Aceite bloqueado

Rojo Aceite de presin alta o de la bomba

Rojo y bandas blancas Aceite de presin alta pero de menor presin que el rojo.

Naranja Aceite de presin piloto

Objetivos


1. Describir el uso de los principios de hidrulica bsica en la operacin de los componentes deun sistema hidrulico.

2. Describir la funcin de los tanques, fluidos, acondicionadores, bombas y motores, vlvulas ycilindros hidrulicos.

3. Identificar los diferentes tipos de tanques, bombas y motores, fluidos, acondicionadores,vlvulas y cilindros hidrulicos.

4. Identificar los smbolos ISO del tanque, los acumuladores, la bomba o el motor, vlvulas ycilindros hidrulicos.

5. Describir cmo se construyen las mangueras para obtener diferentes clasificaciones depresin .

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Leccin 1: Mangueras y Depsitos de Fluidos Leccin 1: Mangueras yDepsitos de Fluidos IntroduccinEn el diseo de mquinas y equipos para construccin son de gran importancia el tipo, eltamao y la ubicacin del tanque de aceite hidrulico. Una vez que la mquina o el equipo esten operacin, el tanque hidrulico no es ms que un lugar de almacenamiento del aceitehidrulico, un dispositivo para enfriar el aceite y un separador para quitar el aire del aceite. Enesta unidad se vern algunas de las principales caractersticas del tanque hidrulico.

Objetivos

Al terminar esta leccin, el estudiante podr:1. Identificar los componentes principales del tanque hidrulico y describir su funcin.

2. Describir las caractersticas de los tanques hidrulicos presurizados y no presurizados.

3. Describir el uso de los acumuladores en los sistemas hidrulicos.

4. Describir cmo se construyen las mangueras para obtener diferentes clasificaciones depresin.

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Tanque hidrulico

La principal funcin del tanque hidrulico es almacenar aceite. El tanque tambin debe eliminarcalor y aire al aceite.Los tanques deben tener resistencia y capacidad adecuadas, y no dejar entrar la suciedadexterna. Los tanques hidrulicos generalmente son hermticos.

La figura 3.1.1 muestra los siguientes componentes del tanque hidrulico:

Tapa de llenado- Mantiene los contaminantes fuera de la abertura que se usa para llenar y aadir aceite altanque y sella los tanques presurizados.

Mirilla- Permite revisar el nivel de aceite del tanque hidrulico. El nivel de aceite debe revisarsecuando el aceite est fro. Si el aceite est en un nivel a mitad de la mirilla, indica que el nivel escorrecto.

Tuberas de suministro y de retorno- La tubera de suministro hace que el aceite fluya del tanque al sistema. La tubera de retornohace que el aceite fluya del sistema al tanque.

Drenaje- Ubicado en el punto ms bajo del tanque, el drenaje permite sacar el aceite en la operacin decambio de aceite. El drenaje tambin permite retirar del aceite contaminantes como el agua ylos sedimentos.

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Tanque presurizado

Los dos tipos principales de tanques hidrulicos son: tanque presurizado y tanque nopresurizado.El tanque presurizado est completamente sellado. La presin atmosfrica no afecta la presindel tanque. Sin embargo, a medida que el aceite fluye por el sistema, absorbe calor y seexpande. La expansin del aceite comprime el aire del tanque. El aire comprimido obliga que elaceite fluya del tanque al sistema.La vlvula de alivio de vaco tiene dos propsitos: evitar el vaco y limitar la presin mxima deltanque.

La vlvula de alivio de vaco evita que se forme vaco en el tanque al abrirse y hace que entreaire al tanque cuando la presin del tanque cae a 3,45 kPa (0,5 lb/pulg2).Cuando la presin del tanque alcanza el ajuste de presin de la vlvula de alivio de vaco, lavlvula se abre y descarga el aire atrapado a la atmsfera. La vlvula de alivio de vaco puedeajustarsea presiones de entre 70 kPa (10 lb/pulg2) y 207 kPa (30 lb/pulg2).

Otros componentes del tanque hidrulico son:

Rejilla de llenado - Evita que entren contaminantes grandes al tanque cuando se quita latapa de llenado.Tubo de llenado - Permite llenar el tanque al nivel correcto y evita el llenado en exceso. Deflectores - Evitan que el aceite de retorno fluya directamente a la salida del tanque, y dantiempo para que las burbujas en el aceite de retorno lleguen a la superficie.

Tambin evitan que el aceite salpique, lo que reduce la formacin de espuma en el aceite.Drenaje ecolgico - Se usa para evitar derrames accidentales de aceite cuando se retiranagua y sedimento del tanque.Rejilla de retorno - Evita que entren partculas grandes al tanque, aunque no realiza unfiltrado fino.

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Tanque no presurizado

El tanque no presurizado tiene un respiradero que lo diferencia del tanque presurizado. Elrespiradero hace que el aire entre y salga libremente. La presin atmosfrica que acta en lasuperficie del aceite obliga al aceite a fluir del tanque al sistema. El respiradero tiene una rejillaque impide que la suciedad entre al tanque.

Smbolos ISO del tanque hidrulicoLa figura 3.1.4 indica la representacin de los smbolos ISO del tanque hidrulico presurizado yno presurizado.El smbolo ISO del tanque hidrulico no presurizado es simplemente una caja o rectnguloabierto en la parte superior. El smbolo ISO del tanque presurizado se representa como unacaja o rectngulo completamente cerrado. A los smbolos de los tanques hidrulicos se aadenlos esquemas de la tubera hidrulica para una mejor representacin de los smbolos.

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Acumulador

El acumulador de carga de gas es el tipo ms comnmente usado en los sistemas hidrulicosdel implemento del equipo mvil. Hay dos tipos de acumuladores de carga de gas (figura 3.1.5):el acumulador de cmara de aceite (mostrado a la izquierda de la figura) y el acumulador depistn (mostrado a la derecha de la figura). Ambos acumuladores separan el gas del aceite paramantener el contenido de gas. El sello del pistn y el material de la cmara de aceite mantienenseparados el gas y el aceite.

Cuando la presin del aceite es mayor que la del gas, el volumen de gas ser ms pequeo, la

cual permite que vaya ms aceite al acumulador. El volumen de gas contina disminuyendohasta que el gas se comprime hasta el punto en que la presin del aceite y del gas es igual.

Cuando la presin del gas es mayor que la presin del aceite, el volumen de gas se expandir,empujando el aceite fuera del acumulador al sistema hidrulico, hasta que nuevamente seigualan la presin del aceite y del gas.

Los acumuladores de cmara de aceite usados en el equipo mvil varan en tamao, desde 0,5L (0,13 galones) hasta 57 L (15 galones).

Los acumuladores de pistn usados en el equipo mvil varan en tamao, desde 1,06 L (0,25galones) hasta 43 L (11 galones).

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Usos de los acumuladores

La capacidad combinada de mantener una presin y un volumen de aceite permite que losacumuladores se usen en los sistemas hidrulicos. Algunos de sus usos incluyen:

1. Permitir el uso de bombas ms pequeas - El almacenamiento de un volumen de aceite auna presin especfica compensa el aceite requerido por el sistema piloto o de direccin cuandola demanda excede el flujo de la bomba.

2. Proporcionar frenado y direccin de emergencia. - El volumen de aceite a una presinespecfica puede dar la suficiente entrada de presin al sistema de frenos o de direccin para

controlar la mquina por un corto tiempo, en caso de que la bomba o el motor fallen.3. Mantener la presin constante - La capacidad del gas de expandirse y contraerse paracambiar el volumen con cambios mnimos de presin se usa en los sistemas piloto paramantener los controles firmes aun con variaciones en el suministro del sistema.

4. Absorber las cargas de choque - Los acumuladores se usan en equipo mvil para mejorar eldesplazamiento. Esto se realiza cuando el acumulador absorbe la actividad del aceite en elsistema en terreno irregular que, de otro modo, crearan crestas de presin y saltos de lamquina.

Ejemplos de este uso se presentan en los sistemas de enganche amortiguado de la tralla y en

los sistemas de control de desplazamiento del cargador de ruedas.

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Mangueras hidrulicas

Las mangueras hidrulicas se fabrican de varias capas de material.

Las diversas capas mostradas en la figura 3.1.8 son:

1. Tubo interior de polmero--Sella el aceite y no permite que escape.

2. Capa de refuerzo -Puede ser de fibra para presin baja o de alambre para presin alta, lo quesoporta el tubo interior.Pueden usarse de una a seis capas.

3. Capa de friccin de polmero - Separa las capas de refuerzo para evitar la friccin entre ellasy por tanto el desgaste.

4. Capa externa - Protege la manguera del desgaste y de otros componentes.

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Clasificaciones de presin de las mangueras

En el equipo mvil se usa una variedad de mangueras para presiones baja, mediana y alta,dependiendo de los requerimientos del sistema.

Las diferentes mangueras mostradas en la figura 3.1.9 son:

1. XT-3 (Cuatro espirales) - Presin alta: 17.500 - 28.000 kPa(2.500 - 4.000 lb/pulg2)2. XT-5 (De cuatro a seis espirales) - Presin alta: 41.400 kPa(6.000 lb/pulg2)3. XT-6 (Seis espirales) - Presin alta: 41.400 kPa (6.000lb/pulg2)4. 716 (Una trenza de alambre) - Presin mediana/baja: 4.300 -19.000 kPa (625 - 2.750 lb/pulg2)5. 844 (De succin hidrulica) - Presin baja: 690 - 2.070 kPa(100 - 300 lb/pulg2)6. 556 (Tela y una trenza de alambre) - Presin mediana/baja:1.725 - 10.350 kPa (500 - 3.000 lb/pulg2)7. 1130 (Motor/freno de aire) - Presin mediana/baja:1.725 - 10.350 kPa (1.250 - 3.000 lb/pulg2)8. 1028 (Termoplstica) - Presin mediana:8.620 - 20.7000 kPa (2.250 - 5.000 lb/pulg2)

9. 294 (Dos trenzas de alambre) - Presin mediana/alta:15.500 - 34.500 kPa (2.250 - 5.000 lb/pulg2)

Mientras menor sea el dimetro de la manguera, mayor ser la clasificacin de presin dentrode ese tipo de manguera. La gama de dimetro interno de las mangueras hidrulicas es de0,188 pulgadas (3/16 de pulgada) a 2,000 pulgadas (2 pulgadas).

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Tipos de acoplamientos de mangueras

Los acoplamientos de mangueras se usan en ambos extremos de la longitud de la mangueracon el fin de conectar la manguera a los componentes del sistema hidrulico. Se usan tresmtodos para unir los acoplamientos a los extremos de la manguera. Estos tres mtodos,mostrados en la figura 3.1.10, son:

1. Rebordeado (arriba) - Permanente, no reutilizable, con bajo riesgo de falla, que trabaja bienen todas las aplicaciones de presin.

2. De tornillo (derecha abajo) - Reutilizable, puede instalarse en las mangueras en campousando herramientas manuales, til en aplicaciones de presiones mediana y baja.

3. De collar - Reutilizable, diseado para aplicaciones de manguera de presin alta, debearmarse y desarmarse usando una prensa de manguera.

El extremo del acoplamiento de la manguera que no est directamente unido a la mangueraunir otro componente del sistema hidrulico. Se usan dos tipos generales de extremos deacoplamientos: conector de brida y conector roscado. Hay dos espesores para los extremos delconector de brida para algunas mangueras de tamao especfico, determinado por la presindel sistema. Hay varios extremos de conectores roscados, determinados por las conexiones alas cuales estn conectados. Los conectores roscados se restringen generalmente amangueras de 1,25 pulgadas de dimetro o ms pequeas.

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Leccin 2: Fluidos Hidrulicos y Acondicionadores de Fluidos Leccin 2: Fluidos Hidrulicos y Acondicionadores de FluidosIntroduccin

La vida til del sistema hidrulico depende en gran medida de la seleccin y del cuidado que setengan con los fluidos hidrulicos. Al igual que con los componentes metlicos de un sistemahidrulico, el fluido hidrulico debe seleccionarse con base en sus caractersticas y propiedadespara cumplir con la funcin para la cual fue diseado.

Los filtros y los enfriadores se usan en sistemas hidrulicos para mantener el fluido limpio y losuficientemente fro para evitar daos del sistema.

Objetivos


1. Describir las funciones de los sistemas hidrulicos.

2. Medir la viscosidad de los fluidos.

3. Definir el ndice de viscosidad.

4. Nombrar los tipos de fluidos hidrulicos resistentes al fuego.

5. Diferenciar los tres tipos de filtros hidrulicos.

6. Describir la razn del uso de los enfriadores de aceite en los sistemas hidrulicos.

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Funciones de los fluidos hidrulicos.

Los fluidos prcticamente son incompresibles. Por tanto, en un sistema hidrulico los fluidospueden transmitir potencia en forma instantnea.Por ejemplo, por cada 2.000 lb/pulg2 de presin, el aceite lubricante se comprimeaproximadamente 1%, es decir, puede mantener su volumen constante cuando est bajo unapresin alta. El aceite lubricante es la materia prima con que se produce la mayora de losaceites hidrulicos.Las principales funciones de los fluidos hidrulicos son: Transmitir potencia Lubricar Sellar Enfriar

Transmisin de potenciaPuesto que un fluido prcticamente es incompresible, un sistema hidrulico lleno de fluidopuede producir potencia hidrulica instantnea de un rea a otra. Sin embargo, esto no significaque todos los fluidos hidrulicos sean iguales y transmitan potencia con la misma eficiencia.Para escoger el fluido hidrulico correcto, se deben tener en cuenta el tipo de aplicacin y lascondiciones de operacin en las que funcionar el sistema hidrulico.

Lubricacin

Los fluidos hidrulicos deben lubricar las piezas en movimiento del sistema hidrulico. Loscomponentes que rotan o se deslizan deben poder trabajar sin entrar en contacto con otrassuperficies. El fluido hidrulico debe mantener una pelcula delgada entre las dos superficiespara evitar el calor, la friccin y el desgaste.

Accin sellante

Algunos componentes hidrulicos estn diseados para usar fluidos hidrulicos en lugar desellos mecnicos entre los componentes. La propiedad del fluido de tener accin sellantedepende de su viscosidad.

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Enfriamiento

El funcionamiento del sistema hidrulico produce calor a medida que se transfiere energamecnica a energa hidrulica y viceversa. La transferencia de calor al sistema se realiza entrelos componentes calientes y el fluido que circula a menor temperatura. El fluido a su veztransfiere el calor al tanque o a los enfriadores, diseados para mantener la temperatura delfluido dentro de lmites definidos.

Otras propiedades que debe tener un fluido hidrulico son: evitar la oxidacin y la corrosin delas piezas metlicas; impedir la formacin de espuma y de oxidacin; mantener separado elaire, el agua y otros contaminantes; y mantener su estabilidad en una amplia gama detemperaturas.

Viscosidad

La viscosidad es la medida de la resistencia de un fluido para fluir a una temperaturadeterminada. Un fluido que fluye fcilmente tiene viscosidad baja. Un fluido que no fluyefcilmente tiene una viscosidad alta.

La viscosidad de un fluido depende de la temperatura. Cuando la temperatura aumenta, laviscosidad del fluido disminuye. Cuando la temperatura disminuye, la viscosidad del fluidoaumenta. El aceite vegetal es un buen ejemplo para mostrar el efecto de la viscosidad con loscambios de temperatura. Cuando el aceite vegetal est fro, se espesa y tiende a solidificarse.Si calentamos el aceite vegetal, se vuelve muy delgado y tiende a fluir fcilmente.

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Viscosmetro SayboltEl equipo usado generalmente para medir la viscosidad de un fluido es el viscosmetro Saybolt(figura 3.2.2). El viscosmetro Saybolt debe su nombre a su inventor, George Saybolt.La unidad de medida del viscosmetro Saybolt es el Segundo Universal Saybolt (SUS). En elviscosmetro original, un recipiente de fluido se calienta hasta una temperatura especfica.Cuando se alcanza la temperatura, se abre un orificio y el fluido drena a un matraz de 60 ml. Uncronmetro mide el tiempo que tarda en llenarse el matraz. La viscosidad se lee como lossegundos que el matraz tarda en llenarse, tomando como referencia la temperatura del lquido.Si un fluido calentado a 23,5 0C (75 0F) tarda 115 segundos en llenar el matraz, su viscosidadSaybolt es de 115 SUS a 23,5 0C (75 0F). Si el mismo fluido, calentado a 37,5 0C (100 0F)

tarda 90 segundos en llenar el matraz, su viscosidad Saybolt es de 90 SUS a 37,5 0C (100 0F).ndice de viscosidadEl ndice de Viscosidad (IV) de un fluido es la relacin del cambio de viscosidad con respecto alcambio de temperatura. Si la viscosidad del fluido cambia muy poco en una amplia gama detemperaturas, el fluido tiene un ndice de Viscosidad alto. Si a temperaturas bajas el fluido sevuelve muy espeso y a temperaturas altas se vuelve muy delgado, el fluido tiene un ndice deViscosidad bajo. Los fluidos de la mayora de los sistemas hidrulicos deben tener un ndice deViscosidad alto.

Aceite lubr icante Todos los aceites lubricantes se adelgazan cuando la temperatura aumenta, y se espesancuando la temperatura disminuye. Si la viscosidad de un aceite lubricante es muy baja, habr unexcesivo escape por las juntas y los sellos. Si la viscosidad del aceite lubricante es muy alta, elaceite tiende a pegarse y se necesitar mayor fuerza para bombearlo a travs del sistema. Laviscosidad del aceite lubricante se expresa con un nmero SAE, definido por la Society of Automotive Engineers (SAE). Los nmeros SAE estn definidos como: 5W, 10W, 20W, 30W,40W, etc.

Mientras ms bajo sea el nmero SAE, mejor ser el flujo de aceite a bajas temperaturas. Entrems alto sea el nmero SAE, mayor ser la viscosidad del aceite y mayor su eficiencia a altastemperaturas.

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Aceites s intticosLos aceites sintticos se producen por procesos qumicos en los que materiales de composicinespecfica reaccionan para producir un compuesto con propiedades nicas y predecibles. Elaceite sinttico se produce especficamente para cierto tipo de operaciones realizadas atemperaturas altas y bajas.

Fluidos resistentes al fuegoHay tres tipos bsicos de fluidos resistentes al fuego: mezclas de glicolagua, emulsiones deaceite-agua-aceite y fluidos sintticos.

Los fluidos glicol-agua son una mezcla de 35% a 50% de agua (el agua inhibe el fuego), glicol(qumico sinttico o similar a algunos compuestos con propiedades anticongelantes) yespesantes del agua. Los aditivos se aaden para mejorar la lubricacin y evitar la oxidacin, lacorrosin y la formacin de espuma. Los fluidos a base de glicol son ms pesados que el aceitey pueden causar cavitacin de la bomba a altas velocidades. Estos fluidos pueden reaccionarcon algunos metales y material de los sellos, y no se pueden usar con algunas clases depintura.

Las emulsiones de agua-aceite son los fluidos resistentes al fuego ms econmicos. Al igualque en los fluidos a base de glicol, un porcentaje similar de agua (40%), se usa como inhibidordel fuego. Las emulsiones agua-aceite se usan en sistemas hidrulicos tpicos. Generalmentecontienen aditivos para evitar la oxidacin y la formacin de espuma.

Los fluidos sintticos se usan en ciertas condiciones para cumplir requerimientos especficos.Los fluidos sintticos resistentes al fuego son menos inflamables que los aceites lubricantes ymejor adaptados para resistir presiones y temperaturas altas.

Algunas veces los fluidos resistentes al fuego reaccionan con el material de los sellos depoliuretano y, en estos casos, puede requerirse el uso de sellos especiales.

Vida til del aceite hidrulicoEl aceite hidrulico no se desgasta. El uso de filtros para quitar las partculas slidas ycontaminantes qumicos prolongan la vida til del aceite. Sin embargo, eventualmente el aceitese contamina tanto que debe reemplazarse. En las mquinas de construccin, el aceite se debecambiar a intervalos de tiempos regulares.

Los contaminantes del aceite pueden usarse como indicadores de desgaste no comn y deposibles problemas del sistema. Uno de los programas Caterpillar que miden los contaminantesdel aceite hidrulico y utilizan los resultados como fuente de informacin acerca del sistema esel Anlisis Programado de Aceite (SOS).

NOTA: En este punto, realice las prcticas de taller 3.2.1

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Clasificaciones de los filtros para el control de contaminacin

Hay tres clasificaciones de diseos de filtros usados en los sistemas hidrulicos de losimplementos en el equipo mvil. Estas clasificaciones son:

1. Filtro de cartucho (mostrado a la izquierda) - El elemento del filtro se ajusta en el tanque orecipiente, con la abertura del filtro sellado con una tapa.

2. Filtro de recipiente (mostrado en el centro) - El elemento del filtro se construye en su propiorecipiente que luego se atornilla en una base de filtro permanente. El material del filtro usado enel filtro de recipiente puede ser idntico al material del filtro usado en el filtro de cartucho.

3. De rejilla (mostrado a la derecha) - Una malla metlica que se ajusta en un tanque orecipiente, similar al filtro de cartucho, pero con aberturas ms grandes para atraparcontaminantes de mayor tamao, antes de que ingresen al sistema.

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Funcin del filtro

Los filtros limpian el aceite hidrulico y quita los contaminantes que pueden daar loscomponentes. A medida que el aceite pasa a travs del elemento del filtro, los contaminantesquedan atrapados. El aceite limpio contina a travs del sistema.

Los fabricantes asignan una clasificacin, tamao de partculas retenidas en micrones y unvalor beta a los elementos de filtro de acuerdo con su capacidad probada de atrapar partculas.Mientras ms pequea sea la clasificacin en micrones, ms pequeas sern las partculasatrapadas por el filtro. Mientras mayor sea el nmero beta de un tamao de micrones dado,mayor ser el tamao de las partculas atrapadas en el primer paso del aceite a travs del filtro.

Estas clasificaciones beta se determinan usando cierto tipo de partculas en una pruebacontrolada.

Algunos fabricantes no tienen en cuenta la utilidad de estas clasificaciones, gracias a que susfiltros funcionan con flujo controlado constante, sin crestas, y no dependen de la calidad ni de lavida til de los elementos.

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Derivacin del filtro

La mayora de los filtros de cartucho y de recipiente tienen vlvulas de derivacin del filtro paraasegurar que nunca se bloquee el flujo del sistema. Las vlvulas de derivacin tambinprotegen el filtro de roturas o de que colapsen. El bloqueo del aceite que puede llevar a la falladel filtro puede ser causado por lo siguiente:

1. Una acumulacin de contaminantes que tapona el filtro.

2. Aceite fro demasiado espeso para pasar a travs del filtro.

Cuando la vlvula de derivacin se abre, el aceite sin filtrar circula a travs del sistemahidrulico. El aceite sin filtrar contiene contaminantes que pueden causar dao a loscomponentes del sistema hidrulico. Los filtros taponados deben reemplazarse para evitar laderivacin del aceite. La vlvula de derivacin del filtro, que se abre debido al aceite fro,normalmente se cierra cuando el aceite est a la temperatura de operacin. Esto nuevamenteenva el aceite a travs del filtro, para quitar los contaminantes.

Los filtros deben cambiarse segn lo recomendado por el fabricante de la mquina para evitartaponamiento y minimizar la derivacin de aceite, cuando el aceite est fro.

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Control de la temperatura del aceite hidrulico

A medida que los componentes hidrulicos trabajan, aumenta la temperatura del aceite.Algunos sistemas hidrulicos de presin baja pueden disipar el calor a travs de las camisas,cilindros, tanque y otras superficies de los componentes, para controlar la temperatura delaceite. La mayora de los sistemas hidrulicos de presin alta requieren un enfriador de aceite,adems de otros componentes, para controlar la temperatura del aceite.

Se usan dos tipos de enfriadores hidrulicos en el equipo mvil.

1. Aire a aceite (mostrado a la izquierda), donde el aceite pasa a travs de tubos cubiertos conaletas. Un ventilador o la accin del movimiento de la mquina sopla aire a los tubos y lasaletas, lo cual enfra el aceite.

2. Agua a aceite (mostrado a la derecha), donde el aceite pasa a travs de un agrupamiento detubos, y enfran el aceite.

La temperatura del aceite hidrulico debe mantenerse normalmente a un valor menor que 100C (212 F) para evitar el dao de los componentes. El aceite a temperaturas mayores que 100C (212 F) causar el deterioro de los sellos. El aceite tambin se volver muy delgado ypermitir el contacto metal a metal entre las piezas en movimiento del sistema.

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PRCTICA DE TALLER 3.2.1: VISCOSIDAD Y TEMPERATURA DE LOSFLUIDOS

Nombre _________________________

Objetivos

Medir la viscosidad y la temperatura de los fluidos seleccionados.

Material necesario

1. Agua del grifo (16 oz)2. Dos recipientes vacos de 1/4 de galn de capacidad3. Viscosmetro4. Aceite hidrulico (16 oz)

5. CronmetroProcedimiento

1. Tape con un dedo el orificio que se encuentra en la parte inferior del viscosmetro.2. Llene completamente el viscosmetro con aceite hidrulico.3. Tenga listo el cronmetro para medir el tiempo de drenaje del viscosmetro.4. Ponga el viscosmetro lleno de aceite sobre un recipiente vaco. Inicie el cronmetro al mismotiempo que quita el dedo del orificio de drenaje del viscosmetro. Detenga el cronmetro cuandoel aceite deje de fluir.5. Anote los segundos en la casilla correspondiente de la tabla.6. Limpie el viscosmetro usando una toalla de papel.

7. Tape con un dedo el orificio que se encuentra en la parte inferior del viscosmetro.8. Llene completamente el viscosmetro con agua.9. Tenga listo el cronmetro para medir el tiempo de drenaje del viscosmetro.10. Ponga el viscosmetro lleno de agua sobre un recipiente vaco. Inicie el cronmetro almismo tiempo que quita el dedo del orificio de drenaje del viscosmetro. Detenga el cronmetrocuando el agua deje de fluir.11. Escriba los segundos en la casilla correspondiente de la tabla.

A. Compare los dos valores hallados. Explique.

El agua dren en cuatro segundos menos que eltiempo en que tard en drenar el aceite. La viscosidad

del agua es mucho menor.

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Leccin 3: Bombas y Motores HidrulicosLeccin 3: Bombas y Motores Hidrulicos

IntroduccinLas bombas y los motores hidrulicos son similares en su diseo pero difieren en suscaractersticas de operacin. La mayor parte de esta leccin se centra en la nomenclatura yoperacin de las bombas hidrulicas.

Objetivos


1. Describir las diferencias entre bombas regulables y no regulables.

2. Describir las diferencias entre bombas de caudal fijo y de caudal variable.

3. Describir la operacin de los diferentes tipos de bombas.

4. Describir las semejanzas y las diferencias entre los motores y las bombas hidrulicas.

5. Determinar la clasificacin de las bombas hidrulicas.

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Bomba hidrulica

La bomba hidrulica convierte la energa mecnica en energa hidrulica. Es un dispositivo quetoma energa de una fuente (por ejemplo, un motor, un motor elctrico, etc.) y la convierte a unaforma de energa hidrulica. La bomba toma aceite de un depsito de almacenamiento (porejemplo, un tanque) y lo enva como un flujo al sistema hidrulico.

Todas las bombas producen flujo de aceite de igual forma. Se crea un vaco a la entrada de labomba. La presin atmosfrica, ms alta, empuja el aceite a travs del conducto de entrada alas cmaras de entrada de la bomba. Los engranajes de la bomba llevan el aceite a la cmarade salida de la bomba. El volumen de la cmara disminuye a medida que se acerca a la salida.Esta reduccin del tamao de la cmara empuja el aceite a la salida.

La bomba slo produce flujo (por ejemplo, galones por minuto, litros por minuto, centmetroscbicos por revolucin, etc.), que luego es usado por el sistema hidrulico. La bomba NOproduce presin. La presin se produce por accin de la resistencia al flujo. La resistenciapuede producirse a medida que el flujo pasa por las mangueras, orificios, conexiones, cilindros,motores o cualquier elemento del sistema que impida el paso libre del flujo al tanque.

Hay dos tipos de bombas: regulables y no regulables.

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Motor hidrulico

El motor hidrulico convierte la energa hidrulica en energa mecnica. El motor hidrulico usael flujo de aceite enviado por la bomba y lo convierte en un movimiento rotatorio para impulsarotro dispositivo (por ejemplo, mandos finales, diferencial, transmisin, rueda, ventilador, otrabomba, etc.).

Bombas no regulables

Las bombas no regulables tienen mayor espacio libre entre las piezas fijas y en movimiento queel espacio libre existente en las bombas regulables. El mayor espacio libre permite el empuje dems aceite entre las piezas a medida que la presin de salida (resistencia al flujo) aumenta. Lasbombas no regulables son menos eficientes que las regulables, porque el flujo de salida de labomba disminuye considerablemente a medida que aumenta la presin de salida. Las bombasno regulables generalmente son del tipo de rodete centrfugo o de hlice axial. Las bombas noregulables se usan en aplicaciones de presin baja, como bombas de agua para automviles ode carga para bombas de pistones de sistemas hidrulicos de presin alta.

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Bomba de rodete centrfuga

La bomba de rodete centrfuga consta de dos piezas bsicas: el rodete(2), montado en un eje de salida (4) y la caja (3). El rodete tiene en la parte posterior un discoslido con hojas curvadas (1) , moldeadas en el lado de la entrada.

El aceite entra por el centro de la caja (5), cerca del eje de entrada, y fluye al rodete. Las hojascurvadas del rodete impulsan el aceite hacia afuera contra la caja. La caja est diseada de talmodo que dirige el aceite al orificio de salida.

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Bomba de hlice axialLa bomba tipo hlice axial tiene un diseo como el de un ventilador elctrico, montada en untubo recto, y tiene una hlice de hojas abiertas. El aceite es impulsado hacia el tubo por larotacin de las hojas en ngulo.

Bombas regulables

Hay tres tipos bsicos de bombas regulables: de engranajes, de paletas y de pistones. Lasbombas regulables tienen un espacio libre mucho ms pequeo entre los componentes que lasbombas no regulables. Esto reduce las fugas y produce una mayor eficiencia cuando se usanen sistemas hidrulicos de presin alta. En una bomba regulable el flujo de salida prcticamentees el mismo por cada revolucin de la bomba. Las bombas regulables se clasifican de acuerdocon el control del flujo de salida y el diseo.La capacidad nominal de las bombas regulables se expresa de dos formas.Una forma es la presin de operacin mxima del sistema con la cual la bomba se disea (porejemplo, 21.000 kPa o 3.000 lb/pulg2). La otra forma es la salida especfica suministrada,expresada bien sea en revoluciones o en la relacin entre la velocidad y la presin especfica.La capacidad nominal de las bombas se expresa sea en l/min-rpm-kPa o gal EE.UU./min-rpmlb/pulg2(por ejemplo, 380 l/min-2.000 rpm-690 kPa o 100 gal EE.UU./min-2.000 rpm-100 lb/pulg2).Cuando la salida de la bomba se da en revoluciones, el flujo nominal puede calcularsefcilmente multiplicando el flujo por la velocidad en rpm (por ejemplo, 2.000 rpm) y dividiendopor una constante. Por ejemplo, calculemos el flujo de una bomba que gira a 2.000 rpm y tieneun flujo de 11,55 pulg3/rev o 190 cc/rev.

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Eficiencia volumtrica

A medida que la presin aumenta, los espacios libres muy estrechos entre las piezas de labomba regulable hacen que el flujo de salida no sea igual al de entrada. Parte del aceite se veobligado a devolverse a travs de los espacios libres entre la cmara de presin alta y lacmara de presin baja. El flujo de salida resultante, comparado con el flujo de entrada, sellama eficiencia volumtrica (el flujo de entrada se define generalmente como flujo de salida a100 lb/pulg2).

La eficiencia volumtrica cambia con las variaciones de presin y siempre se debe especificarla presin dada. Cuando una bomba se clasifica como de 100 gal EE.UU./min-2.000 rpm-100lb/pulg2 , que opera contra 1.000 lb/pulg2, el flujo de salida puede caer a 97 gal EE.UU./min.Esta bomba tendra una eficiencia volumtrica de 97% (97/100) a 1.000 lb/pulg2.

Eficiencia volumtrica a 1.000 lb/pulg2 = 0,97 97% de eficiencia volumtrica a 1.000 lb/pulg2.

Cuando la presin aumenta a 2.000 lb/pulg2, el flujo de salida puede caer a 95 gal EE.UU./min.

Entonces, la eficiencia volumtrica sera de 0,95 95% a 2.000 lb/pulg2. Cuando se calcula laeficiencia volumtrica, las rpm deben permanecer constantes.

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Caudal fijo frente a caudal variable

El flujo de salida de una bomba de caudal fijo cambia slo si se vara la velocidad de la rotacinde la bomba. Si la bomba gira ms rpidamente, aumenta el flujo; si gira ms lentamente,disminuye el flujo. La bomba de engranajes es ejemplo de una bomba de caudal fijo.

Las bombas de paletas y de pistones pueden ser de caudal fijo o variable. El flujo de salida deuna bomba de caudal variable puede aumentar o disminuir independientemente de la velocidadde rotacin. El flujo de salida de una bomba de caudal variable puede controlarse manual oautomticamente, o por combinacin de ambas.

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Bomba de engranajes

La bomba de engranajes consta de un retenedor de sellos (1), sellos (2), protector de sellos (3),planchas de separacin (4), espaciadores (5), engranaje de mando (6), engranaje loco (7), caja(8), brida de montaje (9), sello de la brida (10) y planchas de compensacin de presin (11) deambos lados de los engranajes. Los engranajes estn montados en la caja y en las bridas demontaje a los lados de los engranajes para sostener el eje de engranajes durante la rotacin.

Las bombas de engranajes son bombas regulables. Suministran la misma cantidad de aceitepor cada revolucin del eje de entrada. La salida de la bomba se controla cambiando lavelocidad de rotacin.

La mxima presin de operacin en las bombas de engranajes se limita a 4.000 lb/pulg2. Estelmite de presin se debe al desequilibrio hidrulico propio del diseo de la bomba deengranajes.El desequilibrio hidrulico produce una carga lateral en los ejes, que es compensada por loscojinetes y por los dientes de engranaje en contacto con la caja. La bomba de engranajesmantiene una eficiencia volumtrica mayor de 90% cuando se conserva la presin dentro delas gamas de presin de operacin especificadas.

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Flujo de la bomba de engranajesEl flujo de salida de la bomba de engranajes lo determinan la profundidad de los dientes y elancho del engranaje. La mayora de los fabricantes de bombas de engranajes estandarizan unaprofundidad de diente y un perfil que depende de la distancia a la lnea central (1,6, 2,0, 2,5,3,0, etc.) entre los ejes de engranajes.

Con perfiles y profundidades de dientes estndar, las diferencias de flujo entre cadaclasificacin de lnea central de la bomba las determina totalmente el ancho del diente.

A medida que la bomba gira, el aceite es llevado entre los dientes de los engranajes y la cajadel lado de entrada al lado de salida de la bomba. La direccin del giro del eje del engranaje demando la determina la ubicacin de los orificios de entrada y de salida. La direccin del giro delengranaje de mando siempre ser la que lleve el aceite alrededor de la parte externa de losengranajes del orificio de entrada al de salida. Esto sucede tanto en los motores de engranajescomo en las bombas de este tipo. En la mayora de las bombas de engranajes el dimetro delorificio de entrada es mayor que el de salida. En las bombas y en los motores bidireccionales elorificio de entrada y el de salida tienen el mismo dimetro.

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Fuerzas en la bomba de engranajesEn una bomba de engranajes el flujo de salida se produce al empujar el aceite fuera de losdientes de engranajes a medida que se engranan en el lado de salida. La resistencia al flujo deaceite crea una presin de salida. El desequilibrio de la bomba de engranajes se debe a que lapresin en el orificio de salida es mayor que la presin en el orificio de entrada. El aceite depresin ms alta empuja los engranajes hacia el orificio de salida de la caja. Los engranajes deleje sostienen casi toda la carga de presin lateral para evitar un desgaste excesivo entre laspuntas de los dientes y la caja. En las bombas de presin ms alta, los ejes de engranaje estnligeramente biselados en el lado del extremo externo de los cojinetes del engranaje. Estopermite un contacto pleno entre el eje y los cojinetes cuando el eje se dobla levemente por lapresin de desequilibrio.

El aceite presurizado tambin es enviado entre el rea sellada de las planchas decompensacin de presin, la caja y la brida de montaje al sello del extremo del diente delengranaje. El tamao del rea sellada entre las planchas de compensacin de presin y la cajalimita la cantidad de fuerza que empuja las planchas contra los extremos de los engranajes.

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Planchas de compensacin de presin

En las bombas de engranajes se usan dos diseos de planchas de compensacin de presin.El diseo anterior (1) tiene un reverso plano.

En este diseo se usan una plancha de separacin, una proteccin para el sello, un sello enforma de tres y un retenedor de sello. El diseo ms reciente (2) tiene una ranura en forma detres, incrustada en el respaldo y de mayor grosor que el diseo anterior. En el diseo msreciente de planchas de compensacin de presin se usan dos tipos de sellos.

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Bombas de engranajes con cavidades

Las bombas de engranajes con la caja rectificada y cavidades para los engranajes tienen unradio de las paredes de la cavidad a la parte inferior de las cavidades. La plancha de separacino la de compensacin de presin del diseo ms reciente usada en la cavidad debe tenerrebordes externos curvados o biselados para que ajusten completamente contra la parte inferiorde la cavidad. Si se usa una plancha de separacin de bordes afilados, un retenedor de sellosde borde afilado o una plancha de compensacin de presin de borde afilado en una cavidad dela caja, forzar las planchas de compensacin de presin contra los extremos de los engranajesy se producir una falla.

NOTA: En este punto realice la prctica de taller 3.3.1

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Bombas de paletas

Las de paletas son bombas regulables. La salida de la bomba puede ser de caudal fijo ovariable.

En las bombas de paletas de caudal fijo y de caudal variable se usa la misma nomenclatura depiezas. Cada bomba consta de: caja (1), cartucho (2), plancha de montaje (3), sellos de laplancha de montaje (4), sellos del cartucho (5), anillos de proteccin del cartucho (6), anillo deresorte (7) y cojinete y eje de entrada (8). Los cartuchos constan de una plancha de soporte (9),anillo (10), planchas flexibles (11), rotor ranurado (12) y paletas (13).

El eje de entrada gira el rotor ranurado. Las paletas se mueven hacia adentro y hacia afuera delas ranuras en el rotor y sellan las puntas externas contra el anillo excntrico. La parte internadel anillo de desplazamiento de la bomba de caudal fijo es de forma elptica. La parte interna delanillo de desplazamiento de la bomba de caudal variable es de forma redondeada. Lasplanchas flexibles sellan los lados del rotor y los extremos de las paletas. En algunos diseosde bomba para presin baja, las planchas de soporte y la caja sellan los lados del rotor y losextremos de las paletas. Las planchas de soporte se usan para dirigir el aceite a los conductosapropiados de la caja. La caja, adems de sostener las otras piezas de la bomba de paletas,dirige el aceite fuera y dentro de la bomba de paletas.

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Paletas

Las paletas inicialmente se mantienen contra el anillo excntrico, gracias a la fuerza centrfugaproducida por la rotacin del rotor. A medida que el flujo aumenta, la presin resultante, que seproduce por la resistencia a ese flujo, dirige el flujo a los conductos del rotor entre las paletas(1).

Este aceite presurizado bajo las paletas mantiene las puntas de las paletas presionadas contrael anillo excntrico, y forman un sello. Las paletas se biselan (flecha) para evitar que sepresionen en exceso contra el anillo excntrico y para permitir as una presin compensadora atravs del extremo exterior.

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Planchas flexibles

El mismo aceite presurizado es tambin enviado entre las planchas flexibles y las de soportepara sellar los lados del rotor y el extremo de las paletas. El tamao del rea del sello entre laplancha flexible y las de soporte controla la fuerza que empuja las planchas flexibles contra loslados del rotor y el extremo de las paletas. Los sellos en forma de rin deben instalarse en lasplanchas de soporte, con el lado del sello anular redondeado dentro de la cavidad y el lado deplstico plano contra la plancha flexible.

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Operacin de la bomba de paletas

Cuando el rotor gira por la parte interna del anillo excntrico, las paletas se deslizan dentro yfuera de las ranuras del rotor para mantener el sello contra el anillo. A medida que las paletasse mueven fuera del rotor ranurado, cambia el volumen entre las paletas. Un aumento de ladistancia entre el anillo y el rotor produce un incremento de volumen. El aumento de volumenproduce un ligero vaco, que hace que el aceite de entrada sea empujado al espacio entre laspaletas por accin de la presin atmosfrica o la del tanque. A medida que el rotor continafuncionando, una disminucin en la distancia entre el anillo y el rotor produce una disminucindel volumen. El aceite es empujado fuera de ese segmento del rotor al conducto de salida de labomba.

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Bomba de paletas compensada

La bomba de paletas compensada tiene un anillo excntrico de forma elptica. Esta formaelptica hace que la distancia entre el rotor y el anillo excntrico aumente y disminuya dos vecescada revolucin. Las dos entradas (1) y las dos salidas (2) opuestas compensan las fuerzascontra el rotor. Este diseo no requiere grandes cajas y cojinetes para mantener las piezas enmovimiento. La presin mxima de operacin de las bombas de paletas es de 4.000 lb/pulg2.Las bombas de paletas usadas en sistemas hidrulicos de equipos mviles tienen una presinmxima de operacin de 3.300 lb/pulg2 o menos.

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Bomba de paletas de caudal variable

Las bombas de paletas de caudal variable se controlan desplazando un anillo redondeado atrsy adelante, en relacin con la lnea central del rotor. Muy rara vez, si acaso nunca, se usanbombas de paletas de caudal variable en aplicaciones de sistemas hidrulicos de equiposmviles.

NOTA: En este punto, realice la prctica de taller 3.3.2

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Bombas de pistones

La mayora de bombas y motores de pistones tienen piezas comunes y usan la mismanomenclatura. Las piezas de la bomba de la figura 3.3.17 son: cabeza (1), caja (2), eje (3),pistones (4), plancha del orificio (5), tambor (6) y plancha basculante (7).

Hay dos diseos de bombas de pistones: la de pistones axiales y la de pistones radiales. Losdos diseos de bombas son regulables y altamente eficientes. Sin embargo, la salida puede serde caudal fijo o de caudal variable.

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Bombas y motores de pistones axiales

Las bombas y los motores de pistones axiales de caudal fijo se construyen en una caja recta oen una caja angular. La operacin bsica de las bombas y de los motores de pistones es lamisma.

Bombas y motores de pistones axiales de caja recta

La figura 3.3.18 muestra la bomba de pistones axiales regulable de caudal fijo y la bomba depistones axiales regulable de caudal variable.En casi todas las publicaciones se da por hecho que estas bombas son regulables y se refierena ellas slo como bombas de caudal fijo y bombas de caudal variable.

En las bombas de pistones axiales de caudal fijo, los pistones se mueven hacia adelante yhacia atrs en una lnea casi paralela a la lnea central del eje.En la bomba de caja recta, mostrada en la ilustracin a la izquierda de la figura 3.3.18, lospistones se mantienen contra una plancha basculante fija, en forma de cua. El ngulo de laplancha basculante controla la distancia que el pistn se mueve dentro y fuera de las cmarasdel tambor. Mientras mayor sea el ngulo de la plancha basculante en forma de cua, mayorser la distancia del movimiento del pistn y mayor la salida de la bomba por cada revolucin.En la bomba o motor de pistones axiales de caudal variable, ya sea de plancha basculante o detambor y plancha del orificio, el pistn puede pivotar atrs y adelante para cambiar su ngulo aldel eje. El cambio del ngulo hace que el flujo de salida vare entre los ajustes mximos ymnimos, aunque la velocidad del eje se mantiene constante.En estas bombas, cuando un pistn se mueve hacia atrs, el aceite fluye hacia la entrada yllena el espacio dejado por el pistn en movimiento. A medida que la bomba gira, el pistn semueve hacia adelante, el aceite es empujado hacia afuera a travs del escape de salida y deall pasa al sistema.

Casi todas las bombas de pistones usadas en equipos mviles son de pistones axiales.

NOTA DEL EL INSTRUCTOR: Use la bomba de pistones de demostracin para indicar cmo entra el aceite y se descarga del conjunto del tambor.

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Bomba de pistones axiales con caja angular

En la bomba de pistones de caja angular mostrada en la figura 3.3.19, los pistones estnconectados al eje de entrada por eslabones de pistn o extremos de pistn esfricos que seajustan dentro de las ranuras de una plancha. La plancha es una parte integral del eje. Elngulo entre la caja y la lnea central del eje controla la distancia entre los pistones que entran ya las cmaras del tambor y salen de ellas. Cuanto ms grande es el ngulo de la caja, mayor esla salida de la bomba por cada revolucin.

El flujo de salida de una bomba de pistones de caudal fijo puede modificarse nicamente

cambiando la velocidad del eje de salida.Motores de pistones de caja recta y angular

En el motor de pistones de caudal fijo de caja recta, el ngulo de la plancha basculante enforma de cua determina la velocidad del eje de salida del motor.

En el motor de pistones de caudal fijo de caja angular, el ngulo de la caja a la lnea central deleje determina la velocidad del eje de salida del motor.

En ambos motores, la velocidad del eje de salida puede modificarse nicamente cambiando elflujo de entrada al motor.

Algunas bombas de pistones ms pequeas estn diseadas para presiones de 10.000 lb/pulg2o ms. Las bombas de pistones usadas en el equipo mvil estn diseadas para una presinmxima de 7.000 lb/pulg2 o menos.

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Bomba de pistones radiales

En la bomba de pistones radiales de la figura 3.3.20, los pistones se mueven hacia adentro yhacia afuera en una lnea a 90 grados de la lnea central del eje.

Cuando el seguidor de leva se desliza hacia abajo por el anillo excntrico, los pistones semueven hacia atrs. La presin atmosfrica o una bomba de carga empuja el aceite a travs del

orificio de entrada y llena el espacio dejado por el pistn. Cuando el seguidor de leva se deslizahacia arriba por el anillo excntrico, el pistn se mueve hacia adentro. El aceite es expulsadofuera del cilindro a travs del orificio de salida.

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Bomba de engranajes internos

La bomba de engranajes internos (figura 3.3.21) tiene un pequeo engranaje de mando(engranaje de pin) que impulsa una corona ms grande (engranaje exterior). El paso de lacorona es ligeramente ms grande que el engranaje de mando. Debajo del pin, entre elengranaje de mando y la corona, se encuentra una estructura semilunar fija. Los orificios deentrada y de salida estn ubicados a cada lado de la estructura semilunar fija.

Cuando la bomba gira, los dientes del engranaje de mando y de la corona se desengranan en elorificio de entrada de la bomba. El espacio entre los dientes aumenta y se llena con el aceite deentrada.

El aceite es llevado entre los dientes del pin y la medialuna, y entre los dientes de la corona yla medialuna, al orificio de salida. Cuando los engranajes pasan por el orificio de salida, elespacio entre los dientes disminuye y los dientes engranan. Esta accin expulsa el aceite de losdientes hacia el orificio de salida.

La bomba de engranajes internos se usa como bomba de carga en algunas bombas grandes depistones.

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Bomba de curva conjugada

La bomba de curva conjugada (figura 3.3.22) tambin se conoce con el nombre de bombaGEROTORTM. Los engranajes interiores y exteriores giran dentro de la caja de la bomba. Elbombeo se hace gracias al modo en que los lbulos de los engranajes interior y exterior seengranan durante la rotacin. A medida que los engranajes interiores y exteriores giran, elengranaje interior gira por dentro del engranaje exterior. Los orificios de entrada y de salida selocalizan en las tapas extremas de la caja. El fluido que llega por el orificio de entrada es llevadoalrededor hasta el orificio de salida y expulsado cuando los lbulos engranan.

Las bombas de curva conjugada modificada se usan en algunas

Unidades de Control de Direccin (SCU) de los sistemas de direccin y, en estos casos, elengranaje exterior es fijo y slo gira el engranaje interno.

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Smbolos ISO de la bomba

Los smbolos ISO de la bomba se distinguen por un tringulo negro dentro de un crculo. La punta del tringulo toca el borde interno del crculo. Una flecha que atraviesa el crculo completael smbolo ISO de la bomba de caudal variable.

Smbolos ISO del motor

Los smbolos ISO del motor se distinguen por un tringulo negro dentro de un crculo. La puntadel tringulo seala el centro del crculo. Una flecha que atraviesa el crculo indica una entradavariable por revolucin.

NOTA: En este punto, realice la prctica de taller 3.3.3

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PRCTICA DE TALLER 3.3.1: MONTAJE DE LA BOMBA DE ENGRANAJES

Objetivo

Desarmar y armar tres tipos de bombas de engranajes, identificar sus componentes y explicarsu funcin.

Material necesario

1. Diagnstico de fallas de la bomba de engranajes Tyrone (FSG45137).2. Bomba de engranajes (Serie 20) con diseo de sellos y plancha de separacin.

3. Bomba de engranajes (Serie 16) con diseo de cojinetes de aluminio/bronce.

4. Bomba de engranajes (FL7) con planchas de compensacin de presin.

5. Dos juegos de planchas de compensacin de presin con diferentes sellos.

Procedimiento

1. Desarme las bombas e identifique cada componente. Arme la bomba. Use como gua lapublicacinDiagnstico de fallas de la bomba de engranajes Tyrone (FSG45137) (pg. 5).

2. Usando como gua las grficas de las hojas 2, 3 y 4 de esta prctica de taller y los juegos deplanchas de compensacin de presin con diferentes sellos, demuestre al instructor el armadocorrecto de los sellos.

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PRCTICA DE TALLER 3.3.2: MONTAJE DE LA BOMBA DE PALETAS

Objetivo

Desarmar y armar las tres bombas de paletas, identificar sus componentes y explicar sufuncin.

Material necesario

1. "Diagnstico de fallas de la bomba hidrulica (SEBD0501).2. "Gua de recuperacin y reutilizacin de piezas" (SEBF8080).3. "Gua de identificacin de la bomba de paletas hidrulica" (SSHS9353).4. Bomba de paletas sin planchas flexibles.5. Bomba de paletas (VQ) con planchas flexibles.6. Bomba de paletas (Serie 30) con paletas reemplazables y planchas flexibles .

Procedimiento

1. Desarme y arme cada bomba y cartucho y explique los tres tipos de bombas al instructor.

Use como gua las publicaciones "Diagnstico de fallas de la bomba hidrulica" (SEBD0501),pginas 4 y 5, y la "Gua de recuperacin y reutilizacin de piezas" (SEBF8080), pgina 5.2. Examine el rotor, las planchas flexibles y los sellos de la bomba VQ o de la Serie 30 yexplique al instructor cmo las paletas y las planchas flexibles cargan la presin. Use como guala publicacin"Gua de recuperacin y reutilizacin de piezas" (SEBF8080), pgina 5.3. Examine los anillos para la velocidad de flujo y demuestre al instructor cmo colocar el flujoen gal EE.UU./min cuando la velocidad es de 1.200 rpm. Use como gua las publicaciones"Diagnstico de fallas de la bomba hidrulica" (SEBD0501), pgina 7 y la "Gua de identificacinde la bomba de paletas hidrulica" (SSHS9353), pgina 4.

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PRCTICA DE TALLER 3.3.3: MONTAJE DE LA BOMBA DE PISTONES

ObjetivoDesarmar y armar algunos tipos de bombas de pistones, identificar los componentes y el diseode las bombas.

Material necesario1. "Procedimiento de armado de la bomba de pistones" -- (SENR5207).2. "Procedimientos de armado del motor rotatorio y de cadena" -- (SENR4939).3. "Procedimiento de armado del motor para el Cargador de Cadenas 973" -- (SENR4940).4. "Gua de recuperacin y reutilizacin de piezas" - (SEBF8133).5. "Gua de reutilizacin de piezas" - (SEBF8136).6. "Anlisis de fallas de la bomba y motor de pistones axiales" - (SEBD0641).7. "Gua de recuperacin y reutilizacin de piezas" - (SEBF8253).8. Bomba Vickers PVE.9. Bomba Vickers PVH.10. Bomba o motor de pistones de ngulo fijo.11. Bomba de pistones de centro abierto (Rexroth o Linde).12. Equipo de demostracin de la bomba de pistones .

Procedimiento1. Use la siguiente lista y encuentre la referencia apropiada de la bomba que se est usando.Desarme cada bomba de pistn e identifique sus componentes. Explique al instructor lasdiferencias de diseo. Arme las bombas al terminar.Referencias: "Procedimientos de armado de la bomba de pistones" - (SENR5207)"Procedimientos de armado del motor rotatorio y de cadena" - (SENR4939)."Procedimiento de armado del motor del Cargador de cadenas 973" (SENR4940)."Gua de recuperacin y reutilizacin de piezas" - (SEBF8133)."Gua de reutilizacin de piezas" - (SEBF8136)."Anlisis de fallas de la bomba y motor de pistones axiales" - (SEBD0641)."Gua de recuperacin y reutilizacin de piezas" - (SEBF8253).

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Leccin 4: Vlvulas de Control de PresinLeccin 4: Vlvulas de Control de PresinIntroduccin

Las vlvulas se usan para controlar el flujo y la presin del aceite hidrulico en un sistemahidrulico. Las vlvulas hidrulicas se agrupan en tres categoras, basadas en su funcinprincipal. Los tres tipos principales de vlvulas hidrulicas son: vlvulas de control de presin,vlvulas de control de flujo y vlvulas de control direccional. Una vlvula puede construirse paracombinar varias de estas funciones. Una vlvula generalmente toma el nombre de la funcinque desempea o de cmo fue construida.

Las vlvulas de control de presin se usan para controlar la presin en un circuito o en unsistema. La funcin de la vlvula principal siempre es la misma, aunque el diseo puedecambiar. Ejemplos de vlvulas de control de presin incluyen las vlvulas de alivio, las vlvulasde secuencia, las vlvulas reductoras de presin, las vlvulas diferenciales de presin y lasvlvulas de descarga.

Objetivos


1. Nombrar las cuatro vlvulas de control de presin ms comunes.

2. Describir las funciones de la vlvula de alivio, de la vlvula de secuencia, de la vlvulareductora de presin y de la vlvula de presin diferencial.

3. Identificar los smbolos ISO de las cuatro vlvulas de control de presin ms comunes.

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Vlvulas de alivio

Los sistemas hidrulicos se disean para operar dentro de cierta gama de presin. Excederesta gama puede daar los componentes del sistema o convertirse en un peligro potencial parael usuario. La vlvula de alivio mantiene la presin dentro de lmites especficos y, al abrirse,hace que el aceite en exceso fluya a otro circuito o regrese al tanque.

Vlvula de alivio de presin simple, presin de apertura de la vlvula

La figura 3.4.1 muestra una vlvula de alivio simple en la posicin de presin de apertura de lavlvula.

La vlvula de alivio simple (tambin llamada vlvula de accionamiento directo) se mantienecerrada por accin de la fuerza del resorte. La tensin del resorte se ajusta a una presin dealivio.

Sin embargo, el ajuste de la presin de alivio no es la presin a la que la vlvula comienza aabrirse.

Cuando ocurre una condicin que causa resistencia en el circuito al flujo normal de aceite, elflujo de aceite en exceso hace que la presin de aceite aumente. El aumento de la presin deaceite produce una fuerza en la vlvula de alivio. Cuando la fuerza de la presin de aceite enaumento sobrepasa la fuerza del resorte de la vlvula de alivio, la vlvula se mueve contra elresorte y la vlvula comienza a abrirse. La presin requerida para comenzar a abrir la vlvula sellama presin de apertura. La vlvula se abre lo suficiente para permitir que slo el aceite enexceso fluya a travs de la vlvula.

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Vlvula de alivio de presin simple, ajuste de la presin de alivio

Un incremento en la resistencia del flujo de aceite aumenta el volumen de aceite en exceso ypor lo tanto la presin del circuito. El aumento de presin del circuito sobrepasa la nuevatensin del resorte y hace que se abra la vlvula de alivio.

El proceso se repite hasta que todo el flujo de la bomba est fluyendo a travs de la vlvula dealivio. Este es el ajuste de la presin de alivio, como se muestra en la figura 3.4.2.

La vlvula de alivio simple se usa generalmente cuando el volumen del flujo de aceite enexceso es bajo o se necesita una respuesta rpida. Esto hace a la vlvula de alivio simple ideal

para aliviar presiones por choque o como vlvula de seguridad.

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Vlvula de alivio de operacin piloto, posicin CERRADA

La vlvula de alivio de operacin piloto (figura 3.4.3) se usa con frecuencia en sistemas querequieren un gran volumen de aceite y donde hay una diferencia pequea entre la presin deapertura de la vlvula y la presin de flujo pleno.En la vlvula de alivio de operacin piloto, una vlvula piloto (vlvula de alivio simple) controla lavlvula de descarga (vlvula principal).La vlvula piloto es mucho ms pequea y no maneja un volumen grande de flujo de aceite. Portanto, el resorte de la vlvula piloto es tambin ms pequeo y permite un control de presinms preciso. La diferencia entre la presin de apertura de la vlvula piloto y la presin mximase mantiene al mnimo.La vlvula de descarga es lo suficientemente grande para manejar el flujo completo de labomba a la presin de alivio mxima determinada.La vlvula de descarga usa la presin de aceite del sistema para mantener la vlvula cerrada.Por tanto, el resorte de la vlvula de descarga no necesita ser muy fuerte y pesado. Esto haceque la vlvula de descarga tenga una presin de apertura ms precisa.El aceite del sistema fluye a la caja de la vlvula de alivio a travs del orificio de la vlvula dedescarga y llena la cmara del resorte de la vlvula de descarga. El aceite de la cmara delresorte de la vlvula de descarga entra en contacto con una pequea rea de la vlvula piloto.Esto hace que la vlvula piloto use un resorte pequeo para controlar una presin alta. Cuandola presin de aceite aumenta en el sistema, la presin ser la misma en la cmara del resortede la vlvula de escape.Por tanto, la presin de aceite ser igual en ambos lados de la vlvula de descarga. La fuerzacombinada de la presin de aceite del sistema en la cmara del resorte de la vlvula dedescarga y la fuerza del resorte en la parte superior de la vlvula de descarga son mayores quela fuerza de la presin de aceite del sistema contra la parte inferior de la vlvula. La fuerzacombinada en la cmara del resorte mantiene la vlvula de descarga cerrada.

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Vlvula de alivio de operacin piloto en posicin ABIERTA

Cuando la presin de aceite del sistema excede el valor del resorte de la vlvula piloto (figura3.4.4), se abre la vlvula piloto y hace que el aceite de la cmara del resorte de la vlvula dedescarga fluya al tanque. El orificio de la vlvula piloto es ms grande que el de la vlvula dedescarga. Por tanto, el flujo de aceite pasar por la vlvula piloto ms rpido que a travs delorificio de la vlvula de descarga.

Esto har que la presin disminuya en la cmara del resorte de la vlvula de descarga. Lafuerza debida a la presin ms alta del aceite del sistema mueve la vlvula de descarga contrael resorte.

El flujo de aceite en exceso de la bomba fluye a travs de los orificios de estrangulamiento, enla vlvula de descarga, al tanque. Los orificios de estrangulamiento, al descargar el volumen deaceite necesario, mantienen la presin de alivio deseado en la vlvula de descarga.

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Smbolo ISO de la vlvula de alivio en posic in CERRADAEl smbolo ISO de la vlvula de alivio de la figura 3.4.5 representa tanto a la vlvula de aliviosimple como a la vlvula de alivio de operacin piloto. El smbolo ISO es el mismo para todaslas vlvulas de alivio.

El smbolo ISO de la vlvula de alivio de la figura 3.4.5 es la representacin grfica de la vlvulasimple en posicin CERRADA.

La presin del sistema ejerce una fuerza a travs de la tubera piloto (parte superior de lagrfica) y trabaja para mover la vlvula (flecha) contra el resorte. Durante la operacin normal,el flujo de la bomba est bloqueado en la vlvula cerrada.

Smbolo ISO de la vlvula de alivio en posicin ABIERTA

El smbolo ISO de la vlvula de alivio de la figura 3.4.6 es una representacin grfica de lavlvula simple en posicin ABIERTA.Cuando la fuerza de la presin de aceite del sistema, sobrepasa la fuerza del resorte, la flechase mueve hacia abajo (abriendo la vlvula) y conecta la tubera de aceite de la bomba con latubera de aceite del tanque. El flujo de aceite de la bomba pasa, a travs de la vlvula, altanque.

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Smbolo ISO de la vlvula de alivio de caudal variable

La figura 3.4.7 muestra el smbolo ISO de una vlvula de alivio de caudal variable.El smbolo ISO de la vlvula de alivio de caudal variable es la representacin grfica de lavlvula simple con una flecha que atraviesa el resorte. La flecha indica que la tensin delresorte puede variarse.

Vlvula de secuencia en posicin CERRADA

La vlvula de secuencia (figura 3.4.8) es simplemente una vlvula de alivio de operacin pilotoen serie con un segundo circuito. La vlvula de secuencia se usa cuando una bomba suministraaceite a dos circuitos y uno de los circuitos tiene prioridad sobre el otro.La vlvula de secuencia bloquea el flujo de aceite al circuito 2, hasta que el circuito 1 est lleno.Cuando el aceite de la bomba llena el circuito 1, comienza a aumentar la presin de aceite. Elaumento produce una fuerza a travs del circuito, as como en la parte inferior de la vlvula dedescarga y en la cmara del resorte de la vlvula de descarga de la vlvula de secuencia.

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Vlvula de secuencia en posicin ABIERTACuando la presin en la cmara del resorte de la vlvula de descarga excede el valor del ajustede la vlvula piloto, la vlvula piloto se abre. La vlvula piloto abierta hace que el aceite pase dela cmara del resorte de la vlvula de descarga al tanque y que la presin disminuya en lacmara del resorte de la vlvula de descarga. La fuerza de la pres

fundamento de los sistemas hidraulicos finning cat (1)

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