Resumen de Hidráulica
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Nombre: Alejandro Santiago Ruiz Grupo: MK2013A Nc: 828188
Volkswagen De México
Volkswagen de México Escuela de Becarios Volkswagen
Coordinador de Mecatrónica: Cesar Chávez Rucabado Profesor: Javier Rodríguez León Alumno: Alejandro Santiago Ruiz Grupo: MK2013-A Numero de control: 828188 Tema: Resumen sobre temas de hidráulica
Resumen completo de Hidráulica Introducción: INDICE: Tanque hidráulico Bombas hidraulicas Válvula de alivio Válvulas direccionales Valvulas reguladoras unidireccionales Check pilotado Pistones hidráulicos Aceites hidráulicos
La hidráulica es la parte de la física que estudia la mecánica de los fluidos; su estudio es importante ya que nos posibilita analizar las leyes que rigen el movimiento de los líquidos y las técnicas para el mejor aprovechamiento de las aguas. También, mediante el cálculo matemático, el diseño de modelos que a pequeña escala y la experimentación con ellos, es posible determinar las características de construcción que deben de tener presas, puertos, canales, tuberías y maquinas hidráulicas como el gato y la prensa. Se divide en dos partes, como ya señalamos, la Hidrostática tiene por objetivo estudiar los líquidos en reposo, se fundamenta en leyes y principios como el de Arquímedes, Pascal y la paradoja hidrostática de Stevin, mismos que contribuyen a cuantificar las presiones ejercidas por los fluidos y al estudio de sus características generales. La Hidrodinámica estudia el comportamiento de los líquidos en movimiento. Para ello considera, entre otras cosas: la velocidad, la presión, el flujo y el gasto líquido.
Tanque hidráulico La principal función del depósito o tanque hidráulico es almacenar aceite, aunque no es la única. El tanque también debe eliminar el calor y separar el aire del aceite. Los tanques deben tener resistencia y capacidad adecuadas, y no deben dejar entrar la suciedad externa. Los dos tipos principales de tanques hidráulicos son: tanque presurizado y tanque no presurizado. La figura muestra los componentes del depósito hidráulico.
Tapa de llenado: Mantiene los contaminantes fuera de la abertura usada para llenar y añadir aceite al tanque. En los tanques presurizados la tapa de llenado mantiene hermético el sistema. Mirilla: Permite revisar el nivel de aceite del tanque hidráulico. El nivel de aceite debe revisarse cuando el aceite está frío. Si el aceite está en un nivel a mitad de la mirilla, indica que el nivel de aceite es correcto. Tuberías de suministro y retorno: La tubería de suministro permite que el aceite fluya del tanque al sistema. La tubería de retorno permite que el aceite fluya del sistema al tanque. Drenaje: Ubicado en el punto más bajo del tanque, el drenaje permite sacar el aceite en la operación de cambio de aceite. El drenaje también permite retirar contaminantes del aceite como el agua y sedimentos. Rejilla de llenado: Evita que entren contaminantes grandes al tanque cuando se quita la tapa 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 dan tiempo para que las burbujas en el aceite de retorno lleguen a la superficie. También evita que el aceite salpique, lo que reduce la formación de espuma en el aceite. Rejilla de retorno: Evita que entren partículas grandes al tanque, aunque no realiza un filtrado fino. Los dos tipos principales de tanques hidráulicos son: tanque presurizado y tanque no presurizado.
Esquema depósito hidráulico presurizado
Depósito Hidráulico presurizado
Tanque presurizado El tanque presurizado está completamente sellado. La presión atmosférica no afecta la presión del tanque. Sin embargo, a medida que el aceite fluye por el sistema, absorbe calor y se expande. La expansión del aceite comprime el aire del tanque. El aire comprimido obliga al aceite a fluir del tanque al sistema. La válvula de alivio de vacío tiene dos propósitos: evita el vacío y limita la presión máxima del tanque. La válvula de alivio de vacío evita que se forme vacío en el tanque al abrirse y permite que entre aire al tanque cuando la presión del tanque cae a valores próximos a 3,45 kPa. Cuando la presión del tanque alcanza el ajuste máximo de presión de la válvula de alivio de vacío, la válvula se abre y descarga el aire atrapado a la atmósfera.
Tanque no presurizado El tanque no presurizado tiene un respiradero que lo diferencia del tanque presurizado. El respiradero permite que el aire entre y salga libremente. La presión atmosférica que actúa en la superficie del aceite obliga al aceite a fluir del tanque al sistema. El respiradero tiene una rejilla que impide que la suciedad entre al tanque.
Simbología La figura indica la representación de los símbolos ISO del tanque hidráulico. El símbolo ISO del tanque hidráulico no presurizado es simplemente una caja o rectángulo abierto en la parte superior. El símbolo ISO del tanque presurizado se representa como una caja o rectángulo completamente cerrado. A los símbolos de los tanques hidráulicos se añaden los esquemas de la tubería hidráulica para una mejor representación de los símbolos.
Bombas
hidraulicas
Una bomba hidráulica es una máquina generadora que transforma la energía (generalmente energía mecánica) con la que es accionada en energía del fluido incompresible que mueve. El fluido incompresible puede ser líquido o una mezcla de líquidos y sólidos como puede ser el hormigón antes de fraguar o la pasta de papel. Al incrementar la energía del fluido, se aumenta su presión, su velocidad o su altura, todas ellas relacionadas según el principio de Bernoulli. En general, una bomba se utiliza para incrementar la presión de un líquido añadiendo energía al sistema hidráulico, para mover el fluido de una zona de menor presión o altitud a otra de mayor presión o altitud. Bombas Hidráulicas de desplazamiento positivo: Son las que el principio de funcionamiento está basado en la hidrostática, de modo que el aumento de presión se realiza por el empuje de las paredes de las cámaras que varían su volumen. En este tipo de bombas, en cada ciclo el órgano propulsor genera de manera positiva un volumen dado o cilindrada, por lo que también se denominan bombas volumétricas. En caso de poder variar el volumen máximo de la cilindrada se habla de bombas de volumen variable. Si ese volumen no se puede variar, entonces se dice que la bomba es de volumen fijo.
Clasificación. Bombas de émbolo alternativo: en las que existe uno o varios compartimentos fijos, pero de volumen variable, por la acción de un émbolo o de una membrana. En estas máquinas, el movimiento del fluido es discontinuo y los procesos de carga y descarga se realizan por válvulas que abren y cierran alternativamente. Algunos ejemplos de este tipo de bombas son la bomba alternativa de pistón, la bomba rotativa de pistones o la bomba pistones de accionamiento axial.
Bombas volumétricas rotativas o roto estáticas: en las que una masa fluida es confinada en uno o varios compartimentos que se desplazan desde la zona de entrada (de baja presión) hasta la
zona de salida (de alta presión). Algunos ejemplos de este tipo de máquinas son la bomba de paletas, la bomba de lóbulos, la bomba de engranajes, la bomba de tornillo o la bomba peristáltica.
Bombas roto dinámicas: su principio de funcionamiento está basado en el intercambio de cantidad de movimiento entre la máquina y el fluido, aplicando la hidrodinámica. En este tipo de bombas hay uno o varios rodetes con álabes que giran generando un campo de presiones en el fluido. En este tipo de máquinas el flujo del fluido es continuo. Estas turbo-máquinas hidráulicas generadoras pueden subdividirse en:
Radiales o centrífugas: cuando el movimiento del fluido sigue una trayectoria perpendicular al eje del rodete impulsor. Axiales: cuando el fluido pasa por los canales de los álabes siguiendo una trayectoria contenida en un cilindro. Diagonales o helicocentrífugas: cuando la trayectoria del fluido se realiza en otra dirección entre las anteriores, es decir, en un cono coaxial con el eje del rodete.
Según el tipo de accionamiento
Electro-bombas: Genéricamente, son aquellas accionadas por un motor eléctrico, para distinguirlas de las moto-bombas, habitualmente accionadas por motores de combustión interna. Bombas neumáticas: que son bombas de desplazamiento positivo en las que la energía de entrada es neumática, normalmente a partir de aire comprimido. Bombas de accionamiento hidráulico: como la bomba de ariete o la noria. Bombas manuales: un tipo de bomba manual es la bomba de balancín.
Bombas de engranes. Es un tipo de bomba hidráulica que consta de dos engranajes encerrados en un alojamiento muy ceñido. Transforma energía cinética en forma de par motor, en energía hidráulica a través del caudal de aceite generado por la bomba. Este caudal de aceite a presión se utiliza para generar, normalmente, el movimiento del actuador instalado en la máquina/aplicación. Las bombas de engranajes son compactas, relativamente económicas y tienen pocas piezas móviles.
Tipos de bombas. Existen varios tipos de bombas de engranajes, las principales son:
Bombas hidráulicas de engranajes exteriores.
Bombas hidráulicas de engranajes internos.
Bombas hidráulicas de engranajes múltiples.
Descripción del funcionamiento.
Bombas hidráulicas de engranajes exteriores:
El funcionamiento consta en que uno de los engranajes hace de conductor y mueve al otro engranaje (secundario). El engranaje conductor es el que recibe la fuerza motriz de un eje conectado mecánicamente con un motor eléctrico. Los giros de los engranajes son opuestos, como se puede deducir. Las cámaras de bombeo están formadas entre los engranajes y la carcasa. El fluido circula a través de los dientes de los engranajes.
Bombas hidráulicas de engranajes internos: La bomba consta de dos engranajes, una más grande que el otro. Al engranaje grande lo llamamos de interior y al pequeño de exterior. Gracias al engranaje interior los niveles de pulsaciones y de ruido son extremadamente bajos, lo que repercute positivamente en los tubos o circuito hidráulico. El engranaje interior es el que arrastra al engranaje exterior, en el mismo sentido. Como siempre, son los dientes de los engranajes los que mueven el fluido, es decir, el engranaje interior aspira, y el engranaje exterior impulsa.
Bombas hidráulicas de engranajes múltiples: Su funcionamiento consta de que el engranaje secundario de la primera bomba está unido al engranaje conductor de la segunda bomba mediante un eje giratorio, de tal forma que el eje conectado al motor eléctrico continua siendo el engranaje conductor de la primera bomba, es decir, no es necesario usar otro motor o sistema para mover la segunda bomba.
La bomba conectada con el motor eléctrico siempre es considerada la principal y es la que tiene que soportar más suministro de caudal, nunca puede ser al revés. Las dos bombas pueden tener zonas de aspiración diferentes, es decir, recibir el fluido de depósitos distintos.
3.3. Características técnicas. Bombas hidráulicas de engranajes exteriores. Son utilizadas en caudales grandes, pero con presiones bajas. Su rendimiento alcanza el 90%. Bombas hidráulicas de engranajes internos. Tienen un rendimiento del 98%, siempre que la bomba este en perfectas condiciones y sea nueva. Bombas hidráulicas de engranajes múltiples. Pueden tener varias salidas, independientes entre sí. Las bombas de engranajes múltiples, son en realidad dos bombas de engranajes exteriores combinadas entre sí. Bombas de paletas. Son bombas volumétricas y compuestas por un rotor, paletas deslizantes y una carcasa. Estas bombas pertenecen al grupo de las bombas mecánicas.
Tipos de bombas. Bombas de paletas no compensadas. Bombas de paletas compensadas. Bombas de paletas fijas. Bombas de paletas flexibles. Bombas de paletas desequilibradas o de eje excéntrico. Bombas de paletas deslizantes.
4.2. Descripción del funcionamiento. Bombas de paletas no compensadas. El alojamiento es circular y dispone de una abertura de aspiración y otra de expulsión. Las cámaras opuestas generan cargas laterales sobre el eje motriz. Bombas de paletas compensadas. Su anillo elíptico permite utilizar dos conjuntos de aberturas de aspiración y de expulsión. Cuentan con dos cámaras separadas por 180 grados que equilibran las fuerzas laterales. Bombas de paletas fijas. Tienen el rotor elíptico, anillo circular y paletas fijas internamente.
Bombas de paletas flexibles. Las paletas flexibles están montadas sobre un rotor de elastómero y dentro de una caja cilíndrica. En esta caja va un bloque en media luna que procura un paso excéntrico para el barrido de las paletas flexibles de rotor. Bombas de paletas desequilibradas o de eje excéntrico. Un rotor con ranuras es girado por la flecha impulsora. Las paletas planas rectangulares se mueven por la fuerza centrífuga dentro de las ranuras del rotor y siguen a la forma de la carcasa de la bomba. El rotor está colocado excéntrico con respecto al eje de la bomba. Bombas de paletas no compensadas. El caudal puede ser fijo o variable y la presión inferior a 175 bar. Bombas de paletas compensadas. Sólo existen para caudales fijos. Bombas de paletas fijas. No se utilizan en sistemas hidráulicos por su pequeña cilindrada y por ser ruidosas. Bombas de paletas flexibles. Su bombeo maneja productos livianos, viscosos, sensibles al esfuerzo de corte y con partículas. Bombas de paletas desequilibradas o de eje excéntrico. El deslizamiento de contacto entre las superficies de paletas y carcasa generan desgaste. Por eso es importante desarrollar un mantenimiento adecuado y con una planificación adecuada. Bombas de paletas deslizantes. La mayoría de las bombas de paletas deslizantes son de una cámara. Estas máquinas son de gran velocidad, de capacidades pequeñas o moderadas y sirven para fluidos poco viscosos. Según la forma de la caja hay también bombas de paletas deslizantes de doble o triple cámara. En la mayor variedad de las bombas de paletas obtienen las siguientes características:
Son usadas en instalaciones con una presión máxima de 200 bar. El anillo estator es de forma circular y excéntrico con respecto al rotor. Esta excentricidad determina el desplazamiento (caudal). Un caudal uniforme (libre de pulsos) y un bajo nivel de ruido.
Cuando la excentricidad sea cero, no existe un caudal, por lo tanto, no se entregará líquido al sistema. Esto permite regular el caudal de las bombas de paletas.
5. Bombas de pistones. Las bombas de pistones están formadas por un conjunto de pequeños pistones que van subiendo y bajando de forma alternativa de un modo parecido a los pistones de un motor a partir de un movimiento rotativo del eje. Este tipo de bomba hidráulica es utilizada por lo general, para facilitar el transporte de fluidos no compresibles y de gran potencia, ya que bombea fluido a presiones más elevadas que la de las bombas de paletas tradicionales.
Tipos de bombas. Una clasificación genérica se puede entender por:
Bombas de pistones en línea. CAUDAL FIJO ÚNICAMENTE
Bombas de pistones axiales. Bombas de pistones radiales. CAUDAL FIJO VARIABLE
Según la disposición de los pistones con relación al eje que los acciona, estas bombas pueden clasificarse en tres tipos:
Axiales: los pistones son paralelos entre si y también paralelos al eje.
Radiales: los pistones son perpendiculares al eje, en forma de radios.
Transversales: los pistones, perpendiculares al eje, son accionados por bielas.
Descripción del funcionamiento. Se trata de varios cilindros pistones o de uno grande y axial que comienza a aspirar líquido y luego a expulsarlo, de manera que salga a presión y pueda ser enviado a distancias mayores que las bombas tradicionales, lo que permite optimizar el transporte de fluidos. A mayor cantidad de pistones, más potencia se puede generar, de tal manera, que podemos obtener un cabezal de bombeo y una extraordinaria eficiencia.
Características técnicas. Por ser un tipo de bomba hidráulica avanzada, es sumamente sensible a cualquier suciedad y contaminación del líquido, por lo cual, debe mantenerse limpia para un mejor funcionamiento. En las bombas de pistón las características más sobresalientes son las siguientes:
Bombeo de productos particularizados y productos sensibles a esfuerzos de cizalla. Manejo de materiales de gran peso. Diseño muy eficaz en cuestión industrial. Temperatura de trabajo: 120ºC o más según el diseño. Trabajo de aceite para grandes pesos.
Válvula de alivio El mecanismo de alivio consiste en un tapón que mantiene cerrado el escape. Un resorte calibrado mantiene este tapón en posición evitando que el fluido se escape del contenedor o tubería. Cuando la presión interna del fluido supera la presión de tarado del resorte el tapón cede y el fluido sale por el escape. Una vez que la presión interna disminuye el tapón regresa a su posición original. El umbral de presión que determina el punto de liberación del fluido se ajusta aumentando o reduciendo la presión que el resorte ejerce sobre el tapón con un tornillo que lo atraviesa por su centro.
Las válvulas de alivio de presión y temperatura tienen un segundo mecanismo para liberar la presión que se activa cuando se alcanza una temperatura determinada. Estás válvulas se abrirán cuando ocurra uno de estos dos eventos: presión por encima del umbral o temperatura por encima del umbral, lo que ocurra primero (en realidad solo reacciona a la presión; la temperatura aumenta la presión).
Válvulas direccionales En los circuitos hidráulicos las válvulas de control direccional llamadas válvulas de víaso válvulas direccionales son las que controlan los actuadores dirigiendo su funcionamiento en una dirección o otra, permitiendo o bloqueando el paso de aceite o aire ya sean hidráulicas o neumáticas, tanto con presión o al tanque. Este componente dentro del nombre ya tenemos indicada las características del mismo siendo este formado por el número de vías, seguido del número de posiciones. El número de vías nos indica el número de conexiones que tiene la válvula, el número de posiciones es el número de maniobras distintas que puede realizar una válvula, estas posiciones están representadas en los esquemas neumáticos o hidráulicos por cuadrados que en su interior indica las uniones que realizan internamente la válvula con las diferentes vías y la dirección de circulación del líquido o aire, o en el caso de una línea que sale de una vía y no tiene unión con otra vía sería en el caso de estar bloqueada esa vía en esa posición. Los tipos de válvulas de control direccional que nos podemos encontrar son los siguientes: Válvula direccional 2/2: En este caso la válvula en una posición une las dos vías y en la otra posición las separa. Válvula direccional 3/2: Tiene dos posiciones y tres vías donde una de ellas va al actuador, normalmente un cilindro de simple efecto o actuador que tiene un retorno mecánico, normalmente por muelle y las otras dos vías van al tanque y a la presión haciendo que en una posición el aceite o aire, dependiendo si el circuito es hidráulico o neumático, vaya al actuador presión y en la otra posición retorne del actuador al tanque. Válvula direccional 4/2: Tiene dos posiciones como en el caso anterior de la válvula 3/2 pero en este caso tiene dos vías al actuador, permitiendo que en una posición provoque el funcionamiento del actuador en sentido contrario, ya siendo un cilindro de doble efecto haciendo que en una posición salga
el pistón y en la otra entre el pistón del cilindro. En el caso que el actuador sea un motor hidráulico girará en un sentido al estar en una posición y en el sentido contrario al cambiar la válvula de posición. Válvula direccional 4/3: Estas válvulas siguen teniendo 4 vías, que son presión (P), tanque (T), A y B que son las vías que van al actuador ya sea cilindro o bomba hidráulica. La variación está en que tiene tres posiciones siendo iguales los circuitos internos de las posiciones laterales que las encontradas en las válvulas 4/2, pero nos encontramos con la posición central cuyo circuito puede ser de varias formas diferentes: Válvula direccional 4/3 con centro abierto: El centro abierto significa que las cuatro vías están unidas internamente. Válvula direccional 4/3 con centro cerrado: El centro cerrado significa que las cuatro vías están bloqueadas internamente impidiendo la circulación del aceite o aire en ninguna de las direcciones. Válvula direccional 4/3 de centro en tándem: el centro en tándem significa que tiene las dos vías que van al actuador bloqueadas y las dos vías que van a la presión y al tanque conectadas permitiendo que se quede el actuador bloqueado y la presión enviarla al tanque o a otra válvula mientras está ese actuador inmovilizado. Válvula direccional 4/3 de centro abierto negativo: En este caso el centro tiene la presión bloqueada y el actuador retorno por las dos vías la presión al tanque. Nos podemos encontrar con más tipos de circuitos en la válvula 4/3 que dependiendo de la necesidad del circuito pueden ser: A y T abiertos con P y B cerrados. P, A y B abiertos entre si y T cerrado. A y P abiertos y B y T cerrados. B, P y T abiertos y A cerrado.
Valvulas reguladoras unidireccionales También llamada estranguladora unidireccional. Esta válvula solo realiza la regulación de caudal en uno de los sentidos; ello se consigue conectando una válvula estranguladora bidireccional en paralelo con una válvula anti retorno. Cuando queramos regular la velocidad de un cilindro de simple efecto con esta válvula no tenemos más remedio que regular el flujo de entrada. Pero cuando queramos regular la velocidad de un cilindro de doble
efecto, se preferirá regular el flujo de escape del cilindro y no el flujo de entrada, puesto que el desplazamiento del émbolo será así más regular.
Por su parte, en el regulador de caudal de dos sentidos, regulando el tornillo se consigue regular caudal de aire en ambos sentidos hasta poder llegar a obstruirlo por completo. La válvula estranguladora unidireccional o estranguladora de retención es una válvula híbrida que reúne características de funcionamiento de las válvulas de bloqueo y de las de flujo. En los equipos neumáticos se usan como válvulas de flujo, para regular la velocidad de los actuadores, pero sólo en un sentido de su movimiento. Si interesa disponer de velocidades de avance y retroceso diferentes y controladas, en los cilindro de doble efecto, se disponen dos válvulas, una en cada vía del cilindro. Si interesa que la velocidad de avance y retroceso sea la misma, basta con utilizar una válvula estranguladora normal, no unidireccional; o regularlas al mismo valor. En la regulación de la velocidad de los cilindros neumáticos con válvulas estranguladoras unidireccionales, se distingue entre la regulación a la salida y la regulación a la entrada. En la regulación de la entrada o alimentación al cilindro, se controla el caudal de aire que entra al cilindro, pero el aire de salida circula libremente hacia el escape.
Check pilotado Son válvulas de retención que pueden ser abiertas por una presión piloto externo. Así, POchecks, el flujo de bloque en una dirección, como válvulas de retención estándar, pero puede ser liberada una vez una presión piloto adecuado se aplica. La libre circulación se permite en la dirección inversa. POchecks se utilizan a menudo para bloquear de manera positiva un cilindro de doble acción. Hay dos tipos de válvulas piloto de chequeo de operación; estilo cartucho roscado y estilo pistón piloto. Estas válvulas funcionan mejor cuando se utiliza junto con una válvula de control que ventila los puertos de la válvula al tanque cuando está centrado.
Es una válvula que permite la circulación del flujo en un solo sentido, en la dirección contraria se cierra impidiendo el paso. La obstrucción del paso lograrse con una bola, disco, cono, etc., impulsa por la propia presión de trabajo o bien con la ayuda complementaria de un muelle. En la siguiente figura, observamos otro diseño de válvula de control de flujo no compensada. Esta válvula cuyo corte vemos en la figura, ajusta el valor del flujo mediante la acción del volante permitiendo el flujo libre en la dirección opuesta.
Pistones hidráulicos Los pistones hidráulicos son actuadores de tipo mecánicos empleados en la fabricación de pistones que son usados para proporcionar fuerza a través de un movimiento recto y lineal. Los pistones debe de estar en acoplo perfecto con las paredes del cilindro para que no se produzcan perdidas de carga y obtener la mayor transmisión de potencia. Las partes que forman los pistones hidráulicos son: el cilindro de barril y el pistón móvil conectado a un vástago. El cilindro posee forma de barril y está cerrado por los dos extremos, en uno de ellos está el fondo y en el otro está situada la cabeza por donde se introduce el pistón. El pistón tiene una perforación por donde se une al vástago. El pistón se encarga de dividir el interior del cilindro en dos cámaras o secciones: la cámara inferior y la cámara del vástago. En función del tipo de cilindro y pistón, de los materiales empleados y del fluido hidráulico empleado se puede realizar el cálculo de la fuerza que es capaz de transmitir el pistón en unas condiciones dadas. La fuerza realizada por el pistón es constante desde el inicio hasta la finalización del movimiento de carrera lineal. El tipo de fuerza que puede realizar es o bien de tracción o bien de compresión.
Usos y aplicaciones
Las principales aplicaciones de estos pistones son:
Articular el volquete en el transporte de cargas.
Cilindros para el movimiento de brazos mecánicos y palas.
Suspensiones hidráulicas en el transporte de cargas.
Dispositivos hidráulicos para puertas y paredes laterales de cabinas de feria y atracciones.
Empleo en todo tipo de maquinaria industrial de tecnología hidráulica.
Movimiento automático de placas solares.
Dispositivos elevadores de los contenedores sepultados en la vía pública
En general se emplean en la fabricación de todo tipo de cilindros, en especial como elemento actuador, para el movimiento de cargas.
Aceites hidráulicos Al igual que el resto de los aceites, los aceites hidráulicos, también conocidos como fluidos oleo hidráulicos, comparten las características generales de los aceites: son insolubles en agua y poseen menor densidad que ésta. Aunque su nombre podría sugerir una relación estrecha con el agua, en realidad no es así. Los aceites hidráulicos cumplen la función de transmitir la potencia hidráulica que se genera al interior de un motor mediante una bomba hacia cada uno de los componentes del mecanismo. Junto con su función de transportar la potencia hidráulica, los aceites hidráulicos cumplen otras funciones, tales como:
Lubricación de partes móviles
Enfriamiento
Disipación de calor
Protección anticorrosiva
Limpieza del mecanismo
Características de los aceites hidráulicos Los aceites hidráulicos, como se ha podido observar, desempeñan más de una función al interior de un mecanismo. De ellos dependen varias tareas que, de no desempeñarse adecuadamente, afectarían al conjunto del sistema. Por lo anterior, los aceites hidráulicos deben contar con una serie de características específicas que garanticen su calidad, estas son: Viscosidad. La viscosidad se define como la resistencia interna de las moléculas a deslizarse unas sobre otras. Esta característica le da las propiedades lubricantes que requiere el aceite hidráulico. Capacidad anticorrosiva. Se refiere a la capacidad de reducir los efectos de la humedad en las superficies metálicas. Punto de inflamación. Esta característica se refiere a que los aceites hidráulicos comienzan a inflamarse al entrar en contacto con una flama. Una vez que se retira la flama los aceites dejan de arder. Punto de congelación. Es importante que los aceites hidráulicos puedan seguir siendo fluidos aún al ser sometidos a temperaturas muy bajas, ya que se utilizan comúnmente en aplicaciones con tuberías que están a temperaturas bajo cero. Si su resistencia a la congelación es demasiado baja entonces pierden fluidez y dejan de circular por el mecanismo.
Capacidad de filtración. Los aceites hidráulicos deben tener una gran capacidad de filtración, ya que se les puede aplicar cualquier tipo de mecanismo filtrante. Compresibilidad. Esta podría ser la característica más importante de los aceites hidráulicos, ya que deben soportar altísimas presiones. La intensidad de la presión a la que se someterán los aceites hidráulicos dependerá de la distancia entre el punto de origen (inyector) y el receptor del aceite.
Aceites hidráulicos minerales: Aceites hidráulicos para la lubricación de pistones en maquinaria agrícola, de construcción y automotriz, está elaborado con aceites minerales básicos de alta calidad y cuenta con un paquete de aditivos que le proporcionan características antioxidantes y de inhibir corrosión. Aceites hidráulicos minerales aditivados: Lubricantes de alta calidad, formulados a partir de alta refinación y de excelente estabilidad, inhibidores de oxidación y herrumbre, un antiespumante especialmente seleccionado para facilitar la rápida eliminación al aire entrampado y un aditivo anti desgaste y de extrema presión que permite trabajar a velocidades y presiones altas con un mínimo desgaste en las aspas y engranes de las bombas. Aceites hidráulicos semi-sinteticos: Aceites hidráulicos semi sintéticos de excelente calidad ya que están formulados con lubricantes sintéticos, aceite mineral de alta refinación, inhibidores de oxidación y herrumbre y además contienen un paquete de aditivos antifriccionantes; toda esta combinación de lubricantes y aditivos dan como resultado un producto con características superiores a los aceite s hidráulicos de origen 100% mineral, ya que permite trabajar a velocidades y presiones altas con un mínimo desgaste en las aspas y engranes de las bombas. Aceites hidráulicos sinteticos: Aceites hidráulicos sintéticos de excelente calidad ya que están formulados con lubricantes sintéticos e hidrocraqueados de alta calidad y un paquete de aditivos con características de inhibir oxidación y herrumbre, propiedades antifriccionantes y antiespumantes; toda esta combinación de lubricantes y aditivos dan como resultado un producto con características superiores a los aceites hidráulicos de origen 100% mineral, ya que permite trabajar a velocidades y presiones altas con un mínimo desgaste en las aspas y engranes de las bombas. El aceite hidráulico tiene que convertir la fuerza rotativa del motor a fuerza de empuje multiplicando la fuerza aplicada para realizar el trabajo. Las fuerzas desarrolladas pueden sobrepasar de los 5,000 psi (345 bares). Cada sistema está diseñado para operar con un aceite que proteja en lubricación límite cuando las presiones en válvulas sobrepasan el punto de lubricación hidrodinámica (criada por la propia presión del aceite). Los sistemas hidráulicos de equipos industriales, grúas y volquetas son diseñados para utilizar un aceite que demulsifica (separa el agua del aceite) asentándose en el cárter. Así el aceite queda libre de agua y puede trabajar normalmente. Un aceite puede cumplir con estas exigencias de presiones y lubricación límite con un contenido de mínimo
350 ppm de Zinc y un contenido similar de Fósforo. Cuando el nivel de zinc cae por debajo de este nivel (por desgaste, deterioro o trabajo) o se oxida el aceite, se debe cambiar el aceite para no perder protección y dañar el equipo. Para estos sistemas tenemos aceites de primera calidad formulados con aceite básico Grupo II sintetizado en todas las viscosidades ISO, más un aceite hidráulico multigrado. También tenemos en grado alimenticio para las plantas donde existe la posibilidad de contaminación a los alimentos o sus envases. Los sistemas hidráulicos, como consecuencia natural de su funcionamiento, experimentan un desgaste acelerado a menos que se protejan con aceites hidráulicos con características anti desgaste. Las presiones por impulsos en bombas y válvulas pueden aumentar el contacto de metal contra metal a menos que exista una protección anti desgaste. Los aditivos anti desgaste AW son compuestos polares donde un polo es atraído al metal y el otro polo es soluble en aceite, causando que se adhieren a las superficies metálicas. Esto minimiza el contacto metal a metal, que es más severo en bombas de paletas, de pistones y de engranajes. Al aumentar las presiones hidráulicas por encima de los 1000 psi, la necesidad de protección anti desgaste aumenta proporcionalmente.
Bibliografía http://www.eet6sannicolas.edu.ar/biblioteca/alumnos/2%20polimodal/TX-TMP-0001%20MP%20Hidr %C3%A1ulica%20B%C3%A1sica.pdf http://jgvaldemora.org/blog/tecnologia/wp-content/uploads/2011/03/apuntes-de-circuitos-neum %C3%A1ticos-3.pdf http://sistemasneumaticos.wordpress.com/estudio-funcional-de-las-valvulas-distribuidoras/valvulasreguladoras-de-caudal/ http://quantum.cucei.udg.mx/~gramirez/menus/elementos/valvulas.html http://www.sapiensman.com/neumatica/neumatica15A.htm http://www.ihnsas.com/prod_valvulas.html http://aranuga.com/piston-hidraulico http://es.over-blog.com/Pistones_hidraulicos_Que_funciones_tienen-1228321783-art381019.html http://lufhissa.com/hidraulicos.htm http://www.widman.biz/Productos/hidraulicos.html http://www.quiminet.com/articulos/conozca-las-caracteristicas-de-los-aceites-hidraulicos-2744063.htm http://www.cohimar.com/util/neumatica/neumatica_hidraulica4.html http://www.tallereslucas.cl/site/deposito-hidraulico https://cursos.aiu.edu/Sistemas%20Hidraulicas%20y%20Neumaticos/PDF/Tema%201.pdf http://es.scribd.com/doc/111585466/Tanque-Hidraulico
