hidraulica gat 3

8/3/2019 HIDRAULICA GAT 3

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26/08/2006 FSAA Desarrollo Tcnico 1

HIDRAULICA II:Componentes de Control de

Aceite


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Introduccin

Descripcin del Curso Expectativas de los Participantes

Objetivos del Curso

Pre - Test


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Modulo 1:Principios Hidrulicos


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Modulo 1:Principios Hidrulicos

Objetivos:

Saber aplicar la ley de PascalConocer las caractersticas del aceitea travs de un orificioDemostrar el entendimiento de los

principios hidrulicos


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Modulo 1:Efecto Orificio

Con flujo libre no hay presin


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El orificio crea una resistencia al flujogenerando diferencia de presin


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Cuando no hay flujo, la presin es igual hayao no orificio


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Modulo 1:Restricciones en Serie

Si hay flujo, en cada restriccin habra unacaida de presin diferente


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Modulo 1:Restricciones en Paralelo El fluido en movimiento busca el camino

de menor resistencia


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Modulo 1:

Elmovimientodel fluido

depende dela diferenciade presin


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Hoja de Trabajo 1

PrincipiosHidrulicos


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Mdulo 2Componentes de Control


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Objetivos:

Conocer los tipos ms comunes de

vlvulas de control de presin, direcciny flujo

Saber las funciones de cada una deesas vlvulas

Conocer e interpretar la simbologa ISOde dichas vlvulas


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Mdulo 2La Vlvula de CompuertaEs el tipo de vlvula mas simple, funciona

con el principio del orificio restrictor


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Mdulo 2 Leccin 1Vlvulas de Control de Presin

Como su nombre dice, estas vlvulas controlan

la presin del sistema hidrulico


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Mdulo 2Vlvula de Alivio

La vlvula de alivio :

Mantiene la mxima presin de un sistema


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Mdulo 2Vlvula de Alivio Simple

La vlvula de alivio simple ( tambin llamadavlvula de actuacin directa) es mantenida porla fuerza del resorte. La tensin del resorte esregulada a la presin de alivio


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Mdulo 2Vlvula de Alivio Simple

Presin de Apertura: Cracking Pressure

Es la presin requerida para iniciar el movimiento delresorte de la vlvula

La vlvula solo abre lo suficiente para que fluya el excesode aceite


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Vlvula de Alivio SimpleRegulacin de la Presin de Alivio

(Relief Pressure Setting)

El aumento en la presin del circuito abre ms la vlvulapermitiendo un mayor flujo de aceite

Esto es llamado la regulacin de la presin de alivio


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Vlvula de Alivio SimpleLa vlvula de alivio se usa:

-Donde el flujo en exceso sera bajo- Si se necesita una rapida respuesta

-Para aliviar presiones Picos-Como vlvula de seguridad (emergencia)


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Vlvula de Alivio Simple


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Vlvula de Alivio SimpleSimbolo ISO

Representan un elemento que se

mueve por una presin contra lafuerza de un resorte


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Simbolo ISOVALVULA NORMALMENTE CERRADA

En operacin no hay flujo

La NO ALINEACION de las lneas indica que el flujoesta obstruido


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Simbolo ISOVALVULA NORMALMENTE ABIERTA

En operacin SI hay flujo

La ALINEACION de las vias o flechas indica que haypaso libre al flujo del fluido


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Simbolo ISOVALVULA NORMALMENTE CERRADA

En operacin NO hay flujoLa presin del sistema es censada en la partesuperior de la vlvula y trabaja para mover el

carrete contra el resorte tratando de ABRIRLA



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Simbolo ISOVALVULA NORMALMENTE ABIERTA

Continua la operacin, ahora SI hay flujo porque lapresin del sistema logro mover el carrete contra el

resorte ABRIENDOLO, el flujo de la bomba va altanque



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Simbolo ISOVALVULA DE ALIVIO VARIABLE

Son aquellas en las que se puede variar su seteo oregulacin de mxima presin

Vlvula de Alivio


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Simbolo ISOVALVULA DE ALIVIO VARIABLE

La flecha inclinada sobre el resorte indica que estepuede variar su tensin, esta fuerza del resorte se

enfrenta a la fuerza de la presin hidrulica (F = P xA) , el rea de accin se disea para aumentar o

disminuir el tamao de la vlvula

Vlvula de Alivio


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Vlvula de Alivio Piloteada


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Vlvula de Alivio PiloteadaSon dos vlvulas a resorte

La vlvula piloto, ms pequea, tiene elresorte que regula la presin, lo cualpermite que la vlvula se abra y secierre ante fluctuaciones menores en elsistema (esto elimina el ruido y permiteun control ms preciso)

Ante mayor necesidad de alivio lavlvula ms grande, con el resorteligero se abrira por la mayor diferencia

de presiones


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COMPONENTES.INICIO: Posicin cerrada


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Vlvula de Alivio PiloteadaPosicin abierta: La presin vence el resorte de lavlvula piloto abriendola, el aceite que sale alivia lapresin encima del resorte mas grande abriendo la

vlvula descargadora (unloader)


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Vlvula de Alivio PiloteadaLa regulacin de una vlvula de alivio piloteada es la preson

a la que esta seteada el resorte pequeo. Este valor puedevariarse ya sea con un tornillo, lainas o tambin ser

piloteada a distancia por otra valvula


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Vlvula de Alivio PiloteadaEsquema ISO de la vlvula de alivio piloteada

Muchas veces la representacin de esta vlvula se reemplazapor la representacin simple en los planos para no complicar

la interpretacin


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Vlvula de SecuenciaUna vlvula de secuencia es una valvula de alivio, simple o

pilotada, que opera en un circuito en serie con otro

Por ejemplo una bomba envia aceite a uno, dos o mas

circuitos, esta vlvula define el orden de prioridad de cadauno de ellos

S


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Vlvula de SecuenciaLa vlvula de secuencia bloquea el paso de aceite a la lneaE, pero permite el paso de aceite hacia la lnea D, cuando la

presin en D vence el valor del resorte la vlvula abredejando pasar flujo hacia el circuito E

El t l d l l l d li i il t d t


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El carrete unloader en la vlvula de alivio piloteada estacerrado , el flujo de la bomba se dirige al circuito 1

Posicin Abierta en la vlvula de secuencia: cuando la


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Posicin Abierta en la vlvula de secuencia: cuando lapresin en el circuito 1 supera la regulacin de la vlvula

piloto, esta abre disminuyendo la presin en la cmara delresorte ligero ms grande (unloader), lo que permite que elcarrete suba y el circuito 2 reciba flujo

Vl l d S i


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Vlvula de SecuenciaSimbologa ISO

Los smbolos son identicos a los de las vlvulas de aliviosimple o pilotadas, la diferencia es hacia donde descarga

la vlvula y esto es a otro circuito

Vl l d S i


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Vlvula de Secuencia

Vl la de


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Vlvula de

Contrabalanceo

Es un tipo de vlvula de alivio

combinada con vlvula check

Su funcin es sostener una carga


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Vlvula de Contrabalanceo (C.B.)


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Vlvula Moduladora de AlivioEs una vlvula de alivio especial queaumenta gradualmente el seteo de su

presin de alivio hasta un valor mximo

Vlvula Reductora de Presin


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Se usan para reducir la presin aguas

abajo

Cuando la demanda de presin de un

circuito es menor que la presin desuministro

Se auto regulan para mantener siemprela misma presin de salida



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Componentes



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Al inicio de su funcionamiento:El aceite pasa libremente al circuito controlado, esapresin llega a la camara del piston



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Vlvula Reductora de PresinCondicin Normal de Funcionamiento:Inmediatamente esa presin actua en el piston contra la fuerzadel resorte llegando a una posicin de equilibrioSe crea un efecto orificio que reacciona ante cualquier cambio

en el flujo de entrada



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LA PRESIN DE SALIDA ES IGUAL AL SETEO DEL RESORTER = P salida

Simbolo ISO


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Vlvula de Diferencia de Presin

Mantiene una diferencia de presin fija entre doscircuitos

Tambien puede establecer una secuencia desuministro de aceite entre estos dos circuitos


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COMPONENTES

Al inicio hay flujo libre hacia el circuito primario.mientras la presin sea menor al valor del resorte



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Cuando la presin supera el seteo del resorte, semueve el carrete de la vlvula permitiendo al aceite

fluir libremente hacia el circuito secundario



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Vlvula de Diferencia de PresinAl aumentar la presin del circuito secundario tambin actuaen el mismo lado del resorte sumando mayor fuerzaEl carrete se mueve a una posicin de equilibrio con un efecto

de orificio restrictor



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La inico se bloquea el flujo, aumenta la presin y seabre la vlvula



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En funcionamiento se mantiene siempre unadiferencia de presin constante



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Simbologa ISO

Si R es el valor equivalente de la presin del resorteSe cumple:

P entrada P salida = R

Mdulo 2 - Leccin 2


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Vlvulas de Control Direccional

Las vlvulas de control direccional o selectoras

Son usadas para dirigir aceite a circuitos separados deun sistema hidrulico

Mdulo 2


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Vlvulas Selectoras

Se usa para dirigir el aceite a los accionadorescontrolando la direccin y cantidad de flujo

Mdulo 2 - Vlvulas Selectoras


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Las vlvulas de control de direccin, selectoras ode carrete (spool valve) se agrupan en bancosde vlvulas anotando al inicio el nmero de estas(9 spool valve)

Vlvulas Selectoras


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El Carrete

Tiene canales y resaltos, los resaltos bloquean elflujo que circula por los canales

RANURAS ESPECIALES


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Vlvulas Selectoras


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El Carrete

Dirigen el flujo de aceite

Vlvulas Selectoras


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El Carrete

Controlan el movimiento de los accionadores

Vlvulas Selectoras


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Representacin ISO

Cada cuadrado representa una posicin

Vlvulas Selectoras


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Representacin ISO

La cantidad de lneas hidrulicas conectadas

a la vlvula se denominan:Puertos, Lumbreras o Vias (way)

Vlvulas Selectoras


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Representacin ISO

Se denominan segn la direccin normal del flujo

Recordar que al abrir un camino, el flujo puede seren ambos sentidos

Vlvulas de Control


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Representacin ISO

Vlvulas de Control


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Representacin ISO

Denominaciones:

P: Pump, seala el ingreso de fluido (de bomba)T: Tank, es la salida del fluido (al tanque)A, B: lumbreras hacia el accionador

Centro:

Es la relacin entre la entrada a la vlvula (P) y la salida (T)Lumbrera:Relaciona los puertos (A) y (B) entre si

Cerrado: No hay conexin fsicaAbierto: Existe conexin fsicaEn la posicin neutra

Vlvulas de Control


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Representacin ISO

Vlvulas de Control


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Vlvula 2 / 2 control manual

Vlvula 2 / 2 control por presin contra resorte

Vlvula 3 / 2 por presin

Vlvula 4 / 2 por solenoide y resorte

Vlvula 5 / 2 por presin

Vlvula de infinitas posiciones (2 extremas)

Vlvula de infinitas posiciones (2 extremas y 1neutra)

Vlvulas de Control4 vias, infinitas posiciones,


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operada por leva y resorte

Vlvulas Servo electrohidrulicas:

(entrada analgica respuesta delfluido similar) 1 estado, actuacin directa

2 estados, accin piloto indirecta

2 estados, accin piloto indirecta

Vlvulas de ControlRepresentacin ISO


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Actuadores de las vlvulas de control:Son las que mueven la vlvula a otra posicin

Vlvulas de ControlRepresentacin ISO - Actuadores


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Vlvulas de ControlRepresentacin ISO - Actuadores


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Por rodillo en dos direcciones

Por rodillo en una direccin

Por solenoide en 2 direcciones

Por motor elctrico

Por aplicacin de presin

Por liberacin de presinPor presin y diferencia de reas

Por presin en el interior

Por presin piloto y solenoide (a lavez)

Por presin piloto o solenoide(cualquiera)


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Vl las de Control Direccional


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Vlvulas de Control DireccionalCENTRO ABIERTO, POSICION FIJA (HOLD)



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Vlvulas de Control DireccionalAl mover el carrete para elevar elpiston del cilindro hidrulico (RAISE)se bloquea flujo de bomba a tanque



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Vlvulas de Control DireccionalLa presin abre la vlvula check de carga, el flujo sedirige a la cmara del pistn del cilindro, la cmara delvstago tiene un camino hacia el tanque



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Vlvulas de Control DireccionalVlvula de 6 vias, 3 posiciones, centro abierto ycontrolada manualmente



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Vlvulas de Control DireccionalVlvula de 6 vias, 3 posiciones, centro cerradoy controlada por presin piloto

Vlvulas de Control DireccionalVlvula de 4 vias, 3 posiciones, centro cerrado

y controlada manualmente


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Vlvulas de Control DireccionalVlvula de 4 vias, 3 posiciones, centro cerrado



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Vlvulas de ControlDireccional

Vlvula de 4 vias, 3 posiciones, centro cerrado


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Vlvula de 4 vias, 3 posiciones, centro cerradoy controlada manualmente

Vlvulas de Control

DireccionalVl l d 4 i 3 i i t bi t


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DireccionalVlvula de 4 vias, 3 posiciones, centro abierto

Vlvulas de Control DireccionalVlvulas de 4 vias, 3 posiciones, centro abierto,

activada por presin piloto


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p p p

Vlvulas de Control DireccionalVlvula de 5 vias, infinitas posiciones, centro

cerrado, activada por solenoides


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p

Vlvulas de ControlDireccional

Modelo de Vlvula de 3 posiciones, 4 vias,centro cerrado y controlada manualmente por


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pcentro cerrado y controlada manualmente porrotacin, al girarlo se accionan unas levas quemueven vlvulas de asiento


ROTATORIASConsisten de un vstago con pasajes y canales Los


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Consisten de un vstago con pasajes y canales. Loscanales en el vstago se conectan con los puertos en elcuerpo de la vlvula

Vlvulas Antiretorno

VALVULAS CHECK


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VALVULAS CHECKSon las vlvulas que permiten el flujo de aceite en unsentido y lo impiden en sentido opuesto

Vlvulas Antiretorno

VALVULAS CHECK


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VALVULAS CHECK

Vlvulas Antiretorno

VALVULAS CHECK


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VALVULAS CHECK

Vlvulas Antiretorno

VALVULAS CHECK


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VALVULAS CHECK

Vlvulas Antiretorno

VALVULAS CHECK


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VALVULAS CHECK

Vlvulas Antiretorno

VALVULAS CHECK


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VALVULAS CHECK

Vlvulas Antiretorno


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VALVULAS CHECK SIMBOLOGIA ISO

Vlvulas Check Piloteada

Este tipo de vlvula antiretorno permite flujo enambos sentidos al recibir una presin piloto


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ambos sentidos al recibir una presin pilotoCOMPONENTES


En este sentido trabaja como una vlvulacheck simple (o una vlvula de alivio simple)


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check simple (o una vlvula de alivio simple)


Al regresar aceite desde el cilindro lo bloquea


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Pero si recibe aceite por su lumbrera piloto, elmayor rea en la cmara permite mover la


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mayor rea en la cmara permite mover lavlvula piloto comprimiendo el resorte de lavlvula check, el flujo es libre.



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Simbologa ISO


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Simbologa ISO


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Seal piloto

abre la vlvulacheck

Seal pilotocierra la vlvulacheck


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Vlvulas Shuttle, Resolver

Lanzadera o Enlace


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En este tipo de

vlvula dospresiones secomparan, la

mayor presinsale por la

tercera lumbrera

Vlvulas Shuttle

Lanzadera o Enlace


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Vlvulas Shuttle

Lanzadera o Enlace


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Vlvula Compensadora

- Make up -Es una vlvula del tipo antirretorno, su nombre


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p ,proviene de la funcin que realiza

Se coloca entre las lneas de suministro y retorno dealgn circuito.

Cuando la presin del retorno supera en valor a lapresin de suministro, esta vlvula se abre impidiendola formacin de un vacio

Vlvula Compensadora

- Make up -El resorte normalmente es de 2 PSI


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En la figura el retorno en verde logra vencer la fuerzadel resorte y la presin en la lnea de suministro

Vlvula Compensadora

- Make up -Se usan en motores hidrulicos de ventiladores (circuito


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cerrado hasta deje de girar por su inercia) , y para la

caida rpida de algunos cilindros de implementos

Vlvula Compensadora

- Make up -


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Vlvula de Control

Activadas por SolenoideSon aquellas donde su accionador es un solenoideSon de dos tipos.


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Son de dos tipos.

Vlvula de Control

Activadas por Solenoide1. Solenoide Seco (Air Gap Solenoid)

Al circular una corriente elctrica por la bobina (coil) se genera un


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Al circular una corriente elctrica por la bobina (coil) se genera uncampo magntico que atrae la armadura, que al moverse empuja

el carrete de la vlvula con su pinEl boton de prueba (override) permite verificar el movimiento libredel pin

Vlvula de Control

Activadas por Solenoide2. Solenoide Humedo (Wet Armature Solenoid)

La armadura recibe aceite hidrulico de la misma vlvula porque


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La armadura recibe aceite hidrulico de la misma vlvula porqueeste es un mejor conductor del campo magntico, la fuerza de

este solenoide es mayor al empujar el carrete de la vlvula con supin, tambin el boton de prueba (override) permite verificar elmovimiento libre del pin

Vlvula de Control

Activadas por SolenoideVlvula selectora 4 vias, 2 posiciones activada por solenoide, presinpiloto y resorte


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piloto y resorte.

Vlvula de Control

Activadas por SolenoideVlvula selectora 4 vias, 3 posiciones activada por doble solenoide ypresin piloto


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presin piloto

Vlvula de Control

Activadas por SolenoideFALLAS EN SOLENOIDES


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Mdulo 2 Leccin 3Vlvulas de Control de Flujo


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Son usadas para controlar el flujo deaceite en un circuito

Mdulo 2 Leccin 3

Vlvulas de Control de Flujo


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Vlvulas de Control de Flujo

Mdulo 2 Leccin 3

El Orificio


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El orificio es una disminucin en elrea de paso del fluido, este flujoes afectado por los siguientes

factores Temperatura: afecta la viscosidad Dimetro del orificio La diferencia de presiones

Vlvula Check con Orificio FijoEl flujo se


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c

El flujo se

regula por ladiferencia depresin creadaen el orificio

que abre lavlvula alcomprimir elresorte

Vlvula Check con Orificio FijoSi el fluido


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c

Si el fluido

sube, la vlvulase abre.

Si el fluido baja

la vlvula checkpermanecehacia abajomanteniendo

un caudal fijo

Vlvula Check con Orificio Fijo


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c

Vlvula Check con Orificio Variable


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El rea de paso es regulada por laposicin de la punta

Flujo vs Caida de PresinEn este sistema, la


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bomba envia 5 gpmpero el orificio solopermite el paso de 4gpm, la diferenciacrea un aumento de

presin de 500 psique abren la vlvula

de alivio

Flujo vs Caida de Presin


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Al disminuir el rea de paso en el restrictor, solo

permite el paso de 1 gpm, la diferencia va por lavlvula de alivio que no vario su regulacin

Flujo vs Caida de Presin

El flujo puede regularse


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El flujo puede regularse

independientemente de la presin

Diferencia de Presin

Un mayor flujo genera unamayor diferencia de


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mayor diferencia de

presin en el restrictor yviceversa

Vlvula de Control de Flujo

No Compensado


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Son aquellas dondecualquier variacin en ladiferencia de presin hace

variar el flujo a travs delorificio de rea de paso fija

Vlvula de Control de Flujo No Compensado


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Sin carga la presin despus del restrictor es 0 psi,

el orificio permite el paso de 5 gpm igual al flujoque entrega la bomba, la diferencia de presin por

el efecto del restrictor se equilibra a 500 psi quecoincide con la regulacin de la v. alivio



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Al aumentar la carga a 200 psi la diferencia de presin en el

restrictor disminuye (la presin mxima es de 500 psi), un

menor flujo debe estar circulando, esto obliga al resto apasar por la vlvula de alivio



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Si la carga baja a 100 psi la diferencia de presionesen el restrictor aumenta, un mayor flujo debe estar

circulando pero aun el resto de aceite se deriva porla vlvula de alivio


Compensado


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Son aquellas donde se mantiene la diferencia depresiones y el flujo a travs del orificio a pesar de

los cambios en la carga

Vlvula de Control de Flujo Compensado


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Consta de un orificio restrictor fijo y en paralelo una

vlvula de alivio simple que es cerrada por la fuerzadel resorte ligero y la presin de descarga



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Sin carga el orificio crea, para un flujo de entrada de5 gpm, una diferencia de presiones de 300 psidejando pasar 3 gpm, los 300 psi abren la vlvulade descarga enviando el resto de aceite fuera



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Al aumentar la carga a 200 psi el flujo de 3 gpm por el orificio

debera disminuir asi como cerrarse la vlvula de descarga,este aumento en la restriccin de la bomba hace que la

presin crezca hasta el equilibrio en 500 psi.El flujo de 3 gpm y la diferencia de presiones no varia


Vlvula de Combinacin Orificio yCuerpo de Descarga


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Cumple la misma funcin, solo combina un orificiorestrictor con la vlvula descargadora




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Cumple la misma funcin, solo combina un orificiorestrictor con la vlvula descargadora



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Simbologa ISO

Vlvula de Control de Flujo por presincompensada del tipo restrictor

En estas vlvulas se obtiene un controlmas preciso en la velocidad de los


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cilindrosMantiene un flujo constante para todacondicin de carga



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Al inicio el flujo es libre hasta el orificio 2

que permite un flujo de 2 gpm creandouna diferencia de presin de 200 psi



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La presin sobre el carrete compensador llega aun equilibro en 200 psi moviendolo y cerrandolocreando un efecto de orificio 1 que a su vezmantiene la presin de admisin en 600 psi



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Si la carga aumenta a 200 psi, abre el carrete

compensador aumentando el flujo por el orificio 1

hasta que la diferencia de presin en el orificio 2vuelva a ser 200 psi



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Vlvula de Caida Rapida

Es otro tipo de de vlvula de


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control de flujo por presincompensada y orificiosrestrictores

Se usa para bajar losimplementos de las mquinas

rapidamente



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Componentes



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Quick-Drop Valve "Quick-Drop Mode"



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Quick-Drop Valve "Blade RAISE Mode"



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Simbologa ISO

Vlvula Divisora de Flujo


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Dividen el flujo del aceite

Vlvula Divisora de Flujo


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Dividen el flujo del aceite

Examen Final

Hidrulica II


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Hidrulica II

Componentes de Control de Aceite

Conclusiones del Curso

Hidrulica II


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Hidrulica II

Componentes de Control de Aceite

Encuesta

Coloque la mejor opcin


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Coloque la mejor opcin

El nombre es opcional

hidraulica gat 3

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