Cañerías y Mangueras para
Cañerías y Mangueras para
Sistemas Hidráulicos
Sistemas Hidráulicos
Principios y aplicaciones Principios y aplicaciones
Generalidades
Generalidades
•
• Se utilizan para conectar los diferentes elementos en un sistemaSe utilizan para conectar los diferentes elementos en un sistema
hidráulico
hidráulico, sirviendo , sirviendo como vías de como vías de transporte para el fluido.transporte para el fluido.
•
• Se diseñan en función de la presión de trabajo y del caudal queSe diseñan en función de la presión de trabajo y del caudal que
circ
circulaula por epor el sil sistemstema.a.
•
• Deben garantizar resisDeben garantizar resistencia adecuada tencia adecuada a la presión.a la presión. •
• A mayor diámetro de sección deA mayor diámetro de sección deben ser más reforzadas pues su áreaben ser más reforzadas pues su área
de contacto con el fluido será mayor. de contacto con el fluido será mayor.
Generalidades
Generalidades
•
• Se utilizan para conectar los diferentes elementos en un sistemaSe utilizan para conectar los diferentes elementos en un sistema
hidráulico
hidráulico, sirviendo , sirviendo como vías de como vías de transporte para el fluido.transporte para el fluido.
•
• Se diseñan en función de la presión de trabajo y del caudal queSe diseñan en función de la presión de trabajo y del caudal que
circ
circulaula por epor el sil sistemstema.a.
•
• Deben garantizar resisDeben garantizar resistencia adecuada tencia adecuada a la presión.a la presión. •
• A mayor diámetro de sección deA mayor diámetro de sección deben ser más reforzadas pues su áreaben ser más reforzadas pues su área
de contacto con el fluido será mayor. de contacto con el fluido será mayor.
Clasificación por su posición en
Clasificación por su posición en el circuito
el circuito
•
• TTuberías uberías principales.principales.
•
• De aspiración y De aspiración y alimentación a bombas.alimentación a bombas. •
• De presión. Salida desde la bomba hasta las De presión. Salida desde la bomba hasta las válvulas distribuidorválvulas distribuidoras y as y desde lasdesde las
válvulas hasta el actuador. válvulas hasta el actuador.
•
• De retorno. El aceite sin presión vuelve y se recupera en el deposito.De retorno. El aceite sin presión vuelve y se recupera en el deposito.
•
• TTuberías uberías secundarias.secundarias.
•
• De drenaje. Retornan el aceite de fugas o descarga de líneas piloto alDe drenaje. Retornan el aceite de fugas o descarga de líneas piloto al
deposito. deposito.
•
• De pilotaje. Se emplean para controlar y activar el accionamiento de unaDe pilotaje. Se emplean para controlar y activar el accionamiento de una
válvula. válvula.
Clasificación según el método de
construcción
• Tuberías flexibles • Tuberías rígidas
Tuberías flexibles
• Las tuberías flexibles son ideales para unir los componentes del
circuito.
• Se pueden doblar, absorben las vibraciones y picos de presión y se
montan y desmontan con facilidad.
• Las tuberías flexibles se fabrican básicamente con tres capas de
distintos materiales según la presión que soporten.
• Las capas de material son las siguientes:
• Cubierta exterior de goma o trenzados metálicos • Malla metálica de refuerzo
Consideraciones para reemplazo
• Compatibilidad química • Rango térmico de trabajo • Presión de Trabajo
• Radio de curvatura
Compatibilidad química
• Para conseguir una larga vida útil y un funcionamiento sin fugas, es
vital que el tubo interior de la manguera, cubierta exterior, terminales y juntas tóricas sean químicamente compatibles tanto con el fluido transportado como con el ambiente que rodea a la manguera.
• Cada fabricante provee catálogos de sus productos, en ellos podemos
Rango térmico de trabajo
• Para que las propiedades de la goma en la manguera no se vean
afectadas, hay que asegurarse que la temperatura del fluido y la temperatura ambiente, tanto estables como transitorias, no
sobrepasen los límites establecidos por el fabricante.
• Altas temperaturas
• La combinación de altas temperaturas y altas presiones reduce la vida de
servicio de la manguera. Se deberán llevar a cabo inspecciones más frecuentes para garantizar el funcionamiento seguro.
• Bajas temperaturas
• Las temperaturas bajas reducen la flexibilidad de los productos de goma.
No se deben trabajar por debajo de la temperatura mínima especificada para evitar agrietaciones y fisuras en la cubierta.
• Si la cubierta exterior está quebradiza o fisurada, la manguera debe
Presión de trabajo
• La presión que soporta la manguera, debe ser igual o
mayor a la presión de trabajo del circuito.
• En ciertos casos los golpes de ariete y la cavitación
pueden elevar la presión interna del sistema a tal punto de producir una falla o la rotura de la manguera, una manguera hidráulica debe estar preparada para ello.
Presión de rotura
• En equipo hidráulico se debe trabajar con mangueras de presión de
alta calidad, que tengan un coeficiente de seguridad igual o superior a cuatro.
• Es decir que antes de fallar deben alcanzar una presión máxima de
Golpe de ariete
• En la puesta en marcha de una instalación hidráulica se debe tener
mucho cuidado con el golpe de ariete que pueden producir las tuberías flexibles.
• El golpe de ariete es un latigazo que produce la canalización al
someterla a presión, haciendo que esta tienda a ponerse recta cuando tiene forma curvada.
Prueba de presión
• Esta prueba se realiza generalmente a petición del cliente de acuerdo
con un método definido por la norma ISO 1402.
• La prueba se debe efectuar a temperatura ambiente normal en un
banco de pruebas usando agua u otro líquido adecuado.
• La manguera se deberá presurizar durante 30 a 60 segundos al doble
de su presión de trabajo. No deberá producirse ninguna fuga ni caída de presión.
• Al adquirir una manguera, se debería entregar al cliente un informe
Radio de curvatura
• El radio de curvado mínimo de una manguera indica cuanto
puede doblarse mientras funciona a presión nominal.
• El radio de curvado no indica la flexibilidad de la manguera. Los
valores especificados están basados en especificaciones internacionales, y se prueban mediante rigurosos ensayos.
• Curvar la manguera demasiado puede provocar deformación
permanente y peligro de rotura, debido a la pérdida de sus propiedades mecánicas.
• Entre el terminal y el punto donde comienza donde comienza
la curvatura, debe haber una longitud recta mínima de 1,5 veces el diámetro exterior de la manguera.
Trazado
• Se deben evitar daños a la manguera por estiramiento, compresión,
Instalación
Una manguera se debe tender con una curva suave, pero sin que sea tan larga que se abolse en la parte inferior ni tan corta que quede en ángulo en la conexión.
Si cambia el ángulo cuando trabaja la máquina, ajuste la longitud para la posición más usual.
El rozamiento, muchas veces, se puede corregir al aflojar y volver a apretar la manguera en una posición un poco diferente.
Para evitar los daños, se puede emplear un forro protetor o elaborar una camisa con manguera de radiador.
Modos de Conexión
• Al unir una manguera a una tubería rígida, estas deben estar bien
sujetas en los extremos para no producir desprendimientos por apalancamiento de la manguera al moverse, o incluso rotura de la tubería rígida.
• Las tuberías flexibles se deben colocar siguiendo las recomendaciones
de montaje respecto a las curvas y tensiones que puedan soportar.
Instalación correcta
• Una manguera se acorta cuando aumenta la presión dentro de ella,
por lo cual una curva correcta durante la instalación puede significar una curva muy cerrada con la presión; casi todos los daños a las
mangueras ocurren cuando están sometidas a presión.
• Para facilitar la instalación, se puede marcar las mangueras con rayas
Precaución
• El técnico es el único responsable de la correcta instalación de las
mangueras hidráulicas y de revisar que estas no estén sujetas a maltrato.
• En caso de ocurrir un siniestro, usted será el único responsable de las
Tuberías Rígidas
• Las tuberías rígidas se emplean para alta y baja presión. El material
empleado en la fabricación depende de la presión que soporten: • Las tuberías de acero estirado en frio se emplean para canalizaciones de alta
presión.
• El cobre, aluminio y plásticos se emplean en tuberías de baja presión.
• No es recomendable emplear tuberías galvanizadas interiormente. El
Cuidados de Operación
• El técnico de maquinaria pesada debe tener especial atención al momento
de desmontar una tubería.
• No se debe doblar los tubos
• Hay que manejar con cuidado las roscas.
• No se debe permitir que entre mugre a la tubería
• Al desmontar un tubo tenga cuidado de marcar con etiquetas su posición
original para no tener que consultar el manual de reparaciones de la maquinaria.
• Si se va a desmontar una pieza de maquinaria muy pesada, que tenga
acopladas tuberías o mangueras se deben desconectar primero para prevenir posibles aplastamientos o manipulaciones inadecuadas.
Selección de cañerías y mangueras
• El diámetro de la tubería del circuito debe ser adecuado para permitir
el paso del caudal y mantener la velocidad de circulación del aceite.
• Para que el fluido circule por la tubería es necesario que lleve una
velocidad de circulación y una presión que compense los rozamientos.
• En las siguiente tabla se resumen estos valores.
Velocidad de Circulación
• En tuberías de retorno que prácticamente no tienen presión, la
velocidad de circulación aproximada es de 2 m/s
Cálculo de tuberías
Conociendo el caudal que circula por la tubería y la presión del circuito se puede calcular el
diámetro interior aproximado de la tubería. El resultado se obtiene trazando una línea recta que una el caudal de la 2a línea con la velocidad del flujo de la 3ª
Donde la extensión de esta línea corte a la
primera, será el diámetro interno adecuado para la tubería.
Ejemplos
• Calcular el diámetro interior aproximado de una tubería de un circuito
hidráulico que trabaja a 100 bar de presión con un caudal de 40 l/min.
• Calcular el diámetro interior aproximado de una tubería de un circuito
hidráulico que trabaja a 150 bar de presión con un caudal de 28 l/min.
