Componentes de un circuito de
fuerza hidráulico
ITCH
Ingeniería Petrolera
Hidráulica
Profesor: Ignacio Arias Arias
Alumno: Benito Augusto Velázquez
Izquierdo
C a t á l o g o d e
C o m p o n e n t e s
Componentes
•
Deposito de Fluido
•
Cilindros de Fuerza
•
Filtros
•
Bombas
•
Válvulas de Control
•
Mangueras y
Conectores
2Fu
n
ción
Puede describirse como función
principal del tanque almacenar el
fluido hidráulico aunque no es la
única. El tanque también debe:
•
Eliminar el calor
•
Separar el aire del aceite.
•
Permitir que se asienten las
partículas.
•
Los
tanques
deben
tener
resistencia y capacidad adecuadas.
Esque
ma
Ge
ne
ral
Símbolo del
deposito
hidráulico
Elementos
Tapa de llenado:
Mantiene los
contaminantes fuera de la abertura
usada para añadir aceite al tanque. En
los tanques presurizados la tapa de
llenado mantiene hermético el sistema.
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 del aceite contaminantes como el
agua y sedimentos.
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:
Permite que el aceite fluya del tanque al sistema. La tubería de retorno permite que el aceite fluya del sistema al tanque.
Clasificación
•
Completamente sellado,
•
Sin
efectos
de
la
presión
atmosférica
•
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.
D
e
s
c
r
i
p
c
i
ó
n
- Deposito presurizado
De aluminio o acero inoxidable para soportar las presiones de trabajo Deflectores V. Alivio Bomba Motor eléctrico Drenaje Mirilla Retorno Tapa de llenado
Depósito hidráulico
- Tanques 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.
Cilindros de fuerza
•
También
conocidos
como
motores hidráulicos lineales.
•
Son actuadores mecánicos usados para
dar una fuerza a través de un
recorrido lineal.
•
Convierte la potencia fluida a lineal, o
en línea recta, fuerza y movimiento.
Determinación de la fuerza en los
cilindros de simple efecto
Fr: Fuerza debido a la compresión del resorte η: Rendimiento del cilindro
Capacidad variable Aluminio,
hierro o acero inoxidable
Símbolo para un cilindro hidráulico de simple efecto Símbolo para un cilindro hidráulico de doble efecto Símbolo telescópico de simple efecto
1 2 3 4 5 6
C l a s i f i c a c i ó n G e n e r a l
Ele
men
tos
básicos
1) Cámara de aceite
2) Junta de estanqueidad
3) Resorte
4) Cámara de aire
5) Orificio de aire
6) Tapa
7) Orificio de aceite
7
Cilindros de fuerza
Cilindro Parker Serie HMIX, cilindro de serie compacta diseñado de acuerdo a ISO 6020/2 y DIN 24 554, para trabajar con presiones de hasta 210 bar.
Cilindro Parker Serie 2H Series para trabajo pesado diseñado para una presión de trabajo de hasta 210 bar. Diseñado bajo las especificaciones ANSI y NFPA
Los cilindros Parker del tipo "Molino" de la serie MMB son cilindros redondeados de uso intensivo para usarse en fábricas de acero. Libres de fatiga a su presión nominal máxima de 160 bar. Cumplen con la norma ISO 6020/1
Los cilindros del tipo "Molino" de la serie MMA son cilindros redondeados resistentes diseñados para su uso en molinos de acero y aplicaciones similares. Están libres de fatiga a su presión nominal máxima de 250 bar y cumplen con las normas ISO 6022 y DIN 24 333.
La función principal del filtro es retener
partículas y contaminantes insolubles en el fluido, mediante el uso de un material
poroso alargando la vida útil del sistema hidráulico. Elementos que son retenidos en la filtración*:
Agua y ácidos
Partículas metálicas
Hilos y fibra
Polvo, partículas de juntas y pintura.
* Las partículas filtradas varían en tamaño y van desde 1 a 270 micras.
Filtro General Filtro con purga
Simbología
Factores que determinan el filtrado:
1. Ambiente de trabajo (temperatura, vibraciones) 2. Frecuencias de mantenimiento
3. Perdidas de carga en el filtro 4. Accesibilidad del circuito 5. Características del fluido 6. Superficie filtrante 7. Presión de trabajo 8. Nivel de filtración 9. Caudal
Elemen
to
s
bás
ico
s
1. Señalizador visual 2. Carcasa 3. Cartucho de filtraje 4. Brida de asiento 9Papel
celulósico
Solo para aire
malla bronce fosforoso,
espiral magnética,
profundidad,
superficie,
absorción
papel micronic,
discos lenticulares,
filtros magnéticos,
lana, vidrio y algodón
malla bronce fosforoso,
Superficie,
Resinas espirales
Malla acero inoxidable
malla bronce fosforoso, Superficie, espiral magnética, captadores magnéticos
Colocados fuera del deposito cerca de la bomba
Tipos
Ambiente 25 micras Aspiración 100, 160 y 270 micras Presión* De 3 a 50 micras Retorno** De 10 a 60 micras * hasta de 500 bar ** caudales hasta de 340 lt/minBom
bas
hid
ráulica
s
•
Es la encargada de transformar la energía
mecánica en energía hidráulica.
•
Se clasifican en dos categorías básicas:
o
Hidrodinámicas
o
Hidrostáticas
•
Las bombas hidrodinámicas se caracterizan
porque el líquido que es tomado de un depósito,
es puesto primero en movimiento dentro de la
bomba, a una velocidad considerable, la posterior
disminución de velocidad permite adquirir
presión, venciendo así las resistencias.
•
En
las
bombas
hidrostáticas
ó
volumétricas, el líquido adquiere la
presión sin experimentar en el interior de
la bomba ningún aumento considerable de
velocidad, éste únicamente es aspirado y
transportado. Esto las hace muy adecuadas
Bombas Hidráulicas
Clasificación de acuerdo
al modo de operación
Soporta altas variaciones de viscosidad Montaje multi-posición
Velocidad variable Aspiración sencilla
Disponible en amplia rango de caudales Operación económica
Diseño compacto con respecto a la potencia que desarrollan
Tolerante impurezas en el aceite
Especial para fluidos de alta viscosidad Vida útil prolongada
Mantenimiento sencillo y rápido Válvula de seguridad integrada
Soporten altas viscosidades, altos volúmenes de gas e impurezas
Amplio rango de presiones, alcanzando niveles muy elevados
Existen de tipo radiales y axiales Descarga continua
Diseño simple χ Velocidad limitada χ Voluptuosa
Válvula anti-retorno Válvula reguladora de caudal Válvula reguladora de caudal en un sentido Válvula simple de regulación de caudal y anti-retorno Selector de circuitos
Su función es encargarse del control o
regulación de la cantidad, la
presión y la dirección del aceite.
Existen las siguientes:
Válvula limitadora de presión (VLP)
Tiene la función de evitar que aumente la presión en el sistema por encima de un valor predefinido(válvula de seguridad). Son normalmente cerradas, deben ser instaladas en derivación, y generalmente son regulables. El caudal que permiten alcanza hasta 150 lt/min a una presión de 200 bar.
Válvula reguladora de presión (VRP)
Reducen la presión de entrada a una presión de salida ajustable.
Sólo si se requieren diferentes presiones.
Algunas válvulas disponibles en el mercado:
Con presiones de operación entre 2 y 350 bar
Normalmente son los puntos de mayor flexibilidad para los rangos de caudal
Es un tubo hueco generalmente flexible construida a partir de
cloruro de polivinilo de alta densidad, en los sistemas hidráulicos se
utilizan generalmente mangueras denominadas de alta presión que
requieren de conectores específicos para integrarse al sistema.
Unión de líneas
Cruce de líneas
Línea fléxible
Línea de presión con conexión
Acople o conexión rápida
Mangueras hidráulicas de mediana presión: Su construcción se basa en una trenza de acero con una cubierta delgada y flexible.
Mangueras hidráulicas de baja presión: Diseñadas para usarse en diferentes aplicaciones con presiones de operación por debajo de los 300 PSI. Mangueras hidráulicas de alta presión:
Tienen un refuerzo de dos trenzas de alambre de acero de alta tensión. Rango de presión entre 2000 y 10000 psi.
Mangueras hidráulicas de extrema presión: Las mangueras de extrema presión se utilizan para equipos de construcción y maquinaria de servicio pesado en donde suceden altos impulsos o incrementos súbitos de presión (> 10000 psi).
Las tuberías de uso comercial se obtienen en longitudes desde tres a 6 metros, por lo tanto son inevitables los conectores*. Estos pueden ser:
- Fijos (soldables)
- Desmontables.
En las conexiones soldadas se sueldan entre sí conos de soldar, brida, rebordes, tubos, codos y otras piezas.
En los conectores desmontables, en principio, los tubos se unen mediante racores o bridas. De acuerdo con el tipo de unión se diferencian:
Conectores roscados.
Conectores con casquillo cortante sin
abocinar.
Conectores abocinados.
Conectores por brida.