1) sistemas hidráulicos
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

1) sistemas hidráulicos

on

  • 24,348 views

 

Statistics

Views

Total Views
24,348
Slideshare-icon Views on SlideShare
24,347
Embed Views
1

Actions

Likes
8
Downloads
718
Comments
3

1 Embed 1

http://www.linkedin.com 1

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel

13 of 3 Post a comment

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    1) sistemas hidráulicos 1) sistemas hidráulicos Presentation Transcript

    • Sistemas Hidráulicos
    • Sistemas Hidráulicos1. SISTEMA HIDRAULICO1.1 INTRODUCCIÓNHoy en día, las máquinas usan la hidráulica para activarimplementos, sistema de dirección, transmisiones, controlespilotos, etc. La necesidad de aumentar la productividad de lamáquina ha traído como resultado el diseño y uso de sistemasde alta presión y mayor caudal con sistemas automáticos decontrol y de mando que requieren un mínimo esfuerzo deoperación, resultando máquinas de alta confiabilidad yeficiencia.
    • Sistemas HidráulicosLa hidráulica es una de las formas más versatiles y flexiblesque ha inventado el hombre para transmitir energía. Lossistemas hidráulicos sencillamente, convierten la energía de unaforma a otra para desempeñar labores útiles. En las máquinaseste se traduce en el uso de la energía de un motor diesel ogasolina en potencia hidráulica. Por ejemplo: se usa la energíahidráulica para elevar y descender el cucharón de un cargador ola hoja topadora de un tractor, también se usa para inclinarhacia el frente o atrás y para accionar implementos que rotan,agarran, empujan, jalan y desplazan cargas de un lugar a otro.Otra aplicación importante es accionar los cilindros de ladirección y el sistema de frenos.
    • Sistemas Hidráulicos
    • Sistemas Hidráulicos
    • Sistemas Hidráulicos3 CONCEPTOS BASICOSEs esencial para entender bien la función de los sistemashidráulicos, conocer algunos conceptos básicos como fuerza,presión, potencia, torque, etc.3.1 FUERZAEmpuje o tiro. El empuje o tiro puede o no ser lo bastantefuerte para mover un coche u otro objeto. La fuerza puederesultar de la expansión de algún gas, el empuje o tiro de unimán, la acción de la gravedad terrestre o del impacto de unobjeto contra otro. La fuerza se mide en libra, onzas, kilos,gramos, tonelada, etc.
    • Sistemas Hidráulicos3.2 AREAEs el tamaño o medida de una superficie. Se expresa enpulgadas cuadradas (pulg2), pie cuadrado (pie2), metrocuadrado (m2), centímetro cuadrado (cm2), etc.3.1 PRESIONEs la fuerza actuando sobre una superficie o área. Se expresaen libras por pulgada cuadrada, kilos por centímetro cuadrado,etc.
    • Sistemas HidráulicosEn forma matemática se puede escribir Presión = Fuerza (kg.) o (lbs) Area (cm2) (pulg2)De esta misma fórmula podemos obtener. Fuerza = Presión x Area Area = Fuerza Presión
    • Sistemas HidráulicosEjemplo: Si se aplica una presión de1000 libras por pulgadacuadrada a un cilindro de 6" de diámetro (28.3 pulg2 deárea),¿Cuál será la fuerza resultante del pistón?Fuerza = Presión x Area = 1000 7lb/pulg2 x28.3pulg2Entonces, Fuerza = 28,300 lbs
    • Sistemas Hidráulicos3.1 ENERGIALa habilidad de realizar trabajo. La energía puede almacenarsey/o transferirse como en resortes y puede ser en forma de calor,luz, gases o líquidos comprimidos. Los resortes pueden moverpiezas mecánicas; y el calor causa la explosión de gases ymetales; los gases y líquidos comprimidos son capaces deaplicar fuerza sobre objetos.
    • Sistemas Hidráulicos3.2 TRABAJOEs el movimiento de un objeto a través de una distancia. Eltrabajo es una función de fuerza por distancia.Cuando un peso de una libra se alza una distancia de cincopies. Se ha realizado un trabajo de cinco libras-pie.Si se aplica una fuerza de diez libras para mover unautomóvil diez pies, entonces se ha realizado 100 lbs-pie detrabajo no importa el peso del auto.
    • Sistemas Hidráulicos3.1 TORQUE O TORSIONEs un esfuerzo de torcimiento o de giro, la torsión no tiene suresultado en movimiento rectilíneo. La torsión se midemultiplicando la fuerza aplicada a una palanca, en otraspalabras multiplicamos la fuerza por la longitud de la palanca,o sea la longitud comprendida entre el extremo donde actúa lafuerza y el extremo donde se apoya la palanca.Si aplicamos al extremo de una llave de boca de dos pies delongitud para ajustar un perno, una fuerza o tiro de 10 lbshemos aplicado 20 lbs-pie de torsión al perno.
    • Sistemas Hidráulicos3.1 POTENCIAEs la cantidad de trabajo realizada en un periodo de tiempo ola velocidad a que una cantidad dada de trabajo se realiza. Unhombre puede cargar 5 toneladas de carbón en 8 horas, perootro podría cargar 8 toneladas en 8 horas.El segundo hombre tiene mayor potencia porque realizómayor trabajo en el mismo período de tiempo.
    • Sistemas Hidráulicos3.1 CABALLOS DE FUERZAEsta es la base y el término utilizado para medir la potenciamecánica. Se requiere un caballo de fuerza para levantar33,000 lbs. a un pie de altura en un minuto o 550 libras a unpie de altura en un segundo.
    • Sistemas HidráulicosHIDRÁULICA2.1 LEY DE PASCALEl aceite es el líquido más usado en los sistemas hidráulicosporque es prácticamente imposible de comprimir. El aceitetiene la ventaja adicional de servir corno lubricante. Si hatratado alguna vez de ponerle un corcho a un termo, Ud. se haencontrado con el principio de incomprensibilidad de loslíquidos. Si la botella está muy llena no habrá podido colocarel corcho perfectamente en su lugar. Si empuja muy duro eltermo explotará.
    • Sistemas HidráulicosLa incomprensibilidad de loslíquidos es lo que hace posiblela energía hidráulica. Esto fuedescubierto hace 300 años porBlas Pascal quien hizo lasiguiente observación, conocidaahora como la ley de Pascal. “Lapresión ejercida en un líquidoconfinado se trasmite sindisminución alguna en todasdirecciones y actúa con igualfuerza en todas las superficies deigual área”.
    • Sistemas Hidráulicos2.1 LEY DEL MENOR ESFUERZOLa expresión clave de esta ley es que el líquido trabaja conigual fuerza en áreas iguales. En otras palabras, si tenemos doscilindros idénticos (de igual área) conectados por unamanguera; y empujamos unos de los pistones hacia abajo conuna fuerza de 20 lbs. por pulgada cuadrada el otro pistónestará obligado a elevarse con una fuerza de 20 lbs. porque lassuperficies de los dos pistones son iguales.
    • Sistemas HidráulicosLógicamente deduciremos que si las superficies no son iguales,las fuerzas tampoco serán iguales.Conectemos ahora, el mismo cilindro de acción a otro cilindrode trabajo que tenga una superficie cinco veces mayor.Apliquemos una fuerza de10 lbs. por pulgadacuadrada al cilindro detrabajo de acuerdo con laley de Pascal se aplican 10lbs. a cada pulgadacuadrada del cilindro detrabajo. . . ó 10 vecescinco. . . una fuerza total de50 lbs.
    • Sistemas HidráulicosPor supuesto no podemos ganar algo sin pagar previamentealgún precio por ello y el precio en este caso es la distanciaque el pistón de trabajo recorre.Si la fuerza alimenta cinco veces, la distancia disminuye cincovecesUno de los errores máscorrientes al comprenderlos sistemas hidráulicos esla suposición que a mayorpresión del cilindro deacción, mayor velocidadtendrá el pistón de trabajo.
    • Sistemas HidráulicosEsto no es cierto. Normalmente, mas presión no hace que elpistón se mueva más rápido el aumento de la presión soloaumenta la cantidad de fuerza por lo tanto el ajuste de laválvula de presión máxima nunca debe ser aumentado sobre laspresiones recomendadas por su fabricante.La única manera de aumentar la velocidad de cualquier pistónes aumentando la proporción al flujo.
    • Sistemas Hidráulicos2.3 ENERGIA HIDRAULICA EN ACCIONLa presión puede existir y a menudo acontece sin flujo alguno.La gravedad es una de las causas. Cuando la gravedad es laúnica fuerza presente el líquido buscará su propio nivel.Lo que regularmente se llama succión de una bomba es enrealidad esta fuerza de gravedad empujando al aceite dentro deuna cámara que es vaciada continuamente por la acción rotativade la bomba. Esto nos lleva aconsiderar otra forma de presión--la presión principal que pone ellíquido a trabajar en la forma quellamamos energía hidráulica.
    • Sistemas HidráulicosComo vemos, cierta presión proviene de la fuerza de gravedad.Pero la mayor parte de la presión proviene de la carga misma.La corriente de líquido llega al pistón de trabajo que, obligadopor la carga, representa resistencia al flujo. La presión aumenta.Si la fuerza que actúa sobre elpistón es mayor que aquellacausada por el peso de la carga, elpistón de trabajo será obligado aelevase dentro del cilindro y a lavez elevar la carga. Esta vez elflujo y la presión se hancombinado energía hidráulica enacción.
    • Sistemas Hidráulicos2.4 RESISTENCIA AL FLUJO - PERDIDAS PORFRICCIONEl líquido en movimiento crea ciertos efectos.Cada conexión, cada válvula,cada abertura a través de lacual el líquido debe fluir, cadadoblez, cada pulgada demanguera, crea una resistenciaal flujo (pérdida de energía).Todos ellos consumen presión,este consumo se manifiesta enla forma de calor.
    • Sistemas HidráulicosIgualmente, a mayor flujo mayor resistencia o pérdidas. En lapráctica, si usted instala una bomba hidráulica mayor que lasestablecidas en las especificaciones agravará el problema enlugar de resolverlo.Cualquier aumento en elflujo, la viscosidad del aceiteo gravedad específica,cualquier modificación en eltamaño de las mangueras,cualquier cambio en talsentido tiene una tendencia aaumentar las pérdidas y elcalor.
    • Sistemas Hidráulicos4 LOS LIQUIDOS COMO UN MULTIPLICADOR DEFUERZA4.1 Sabemos que usamos una palanca para mover un objeto, elcual es demasiado pesado para moverlo a mano.
    • Sistemas HidráulicosTenemos un peso de 100 libras que deseamos mover. El pesoestá colocado a una distancia a de 1 del punto de apoyo.Aplicando a fuerza de un poco mas de 4 lbs a una distancia de25 pies del punto de apoyo podemos levantar el peso de 100lbs.
    • Sistemas HidráulicosUsando una ventaja mecánica de 25 a 1 tenemos que sacrificarla distancia hacia arriba que el peso de 100 lbs que se va amover. Esta será 1/25 de la distancia que el peso de 4 lbs. semoverá hacia abajo.
    • Sistemas Hidráulicos4.2 Líquido usado como Multiplicador de Fuerza: Debido aque no es comprensible, un líquido llena todas las áreas delrecipiente o circuito que lo contiene.La presión ejercida en un fluido encerrado es trasmitida sindisminuir en todas direcciones.
    • Sistemas HidráulicosUsando la fórmula P=F/A, tenemos que la fuerza inicial de 4 lbs.aplicada a una superficie de 1 pulg2 desarrolla una presión de 4lbs/pulg2. En vista de que la presión es igual en cada pulg 2 desección se producirá una fuerza de 100 lbs. en el cilindro que tiene25pulg2 de área; o sea. 4 libras por cada pulgada cuadrada x 25pulgadas cuadradas es igual a l00 lbs. de fuerza (F = P x A).
    • Sistemas HidráulicosAplicando mas de 4 lbs/pulg2 y movimiento el pistón deaccionamiento hacia abajo una distancia total de 25", hemosforzado 25 pulg3 de líquido fuera de este cilindro. Estas 25 pulg3desplazadas, son forzadas bajo el pistón B, el cual tiene 25 pulg 2de superficie.De esta manera, se mueve una pulgada (25 pulg2 x 1pulg = 25 pulg3). La misma cantidad desplazada del cilindro A.
    • Sistemas HidráulicosDISEÑO DE UN SISTEMA HIDRAULICO5.1 VENTAJAS DE UN SISTEMA HIDRAULICOa) Menos complicados: Eliminan la necesidad de sistemascomplicados de engranajes y palancasb) Menos fallas: Los líquidos no están sometidos a fallas y loscomponentes del sistema no tienen gran desgastee) Controlan fuerzas grandes: Controlan fácilmente.d) Componentes pueden colocarse en forma remota: Puedentrasmitirse a distancias considerables con pequeñas pérdidas.
    • Sistemas Hidráulicos5.2. COMPONENTES DE UN SISTEMA HIDRAULICO5.2.1 TANQUE: Depósito de aceite para suministro delsistema hidráulico.REQUERIMIENTOS:Capacidad adecuada, por logeneral sellado, pero nosiempre, debe mantenerselimpio y debe tener suficienteresistencia.
    • Sistemas HidráulicosSe diseñan para evitar la recirculación continua del mismolíquido. Existen desviadores que constituyen una forma deamortiguar la turbulencia. Además, el aceite tiene tiempo derefrescarse antes de retornar al sistema. Por otro lado, el tubode admisión de la bomba está bien debajo de la superficie deaceite, pero sobre el fondo del tanque. De esta forma se reduce las posibilidades de cavitación debidas a la falta de aceite y también se evita la admisión de los sedimentos que se depositan en el fondo.
    • Sistemas HidráulicosNOTA.- La suciedad es elpeor enemigo de loscomponentes del sistemahidráulico. Se debe tenermucho cuidado para evitarque penetre al sistema.Asegúrese antes que nada,que el recipiente y el aceiteque use para llenar el tanqueestén limpios.O utilice una bomba dellenado manual como elmostrado.
    • Sistemas Hidráulicos5.2.2 BOMBA HIDRAULICA: Es el corazón del sistemahidráulico. Su trabajo, si no nos falla la memoria, es crear flujoy no presión.La bomba puede ser de engranajes, de paletas o de pistones.a) BOMBA DE ENGRANAJES:Es de desplazamiento positivo, esdecir una bomba en el cual eldesplazamiento (caudal) por revo-lución no puede variarse.
    • Sistemas HidráulicosVENTAJAS:-De desplazamiento positivo: El caudal es constante dentro deuna manera razonable sin importar la resistencia al flujo.-Filtraciones pequeñas: La disminución en la cantidad dedescarga debida a filtraciones que vuelve a la admisión espequeña.-Compacta. La unidad es compacta.DESVENTAJAS: Limitada a aplicaciones de baja presión,debido al desequilibrio hidráulica (Cualquier presión excesivaque exista en la salida aplica una fuerza en los engranajes,produciendo la deflexión del eje).
    • Sistemas Hidráulicosb) BOMBA DE PALETAS: Pueden ser-De paletas rectas: Las ranuras para las paletas en el motor sonrectas desde el centro, por lo tanto la bomba puede girar encualquier dirección.-De paletas rebajadas: La paletatiene un rebajo en el cual actúael aceite a presión que juntocon la fuerza centrífuga mantienelas paletas contra el anillo.
    • Sistemas Hidráulicos -De paletas con resorte: Las paletas son mantenidas contra el anillo en el lado de descarga por los resortes, la fuerza centrífuga y la presión de aceite detrás de la paleta.-De inserto en laspaletas: La presióndel aceite entre lapaleta y el extremo deun inserto de aceroque se desplaza enuna ranura cortada enla paleta ayudan amantener la Paletacontra el anillo.
    • Sistemas HidráulicosVENTAJAS:- Mayor caudal: El ajuste preciso entre las paletas y el anilloaumenta el caudal de estas bombas con respecto a las bombasde engranajes- Desplazamiento Positivo: El caudal disminuye poco a medidaque la resistencia al flujo aumenta.- Equilibrio hidráulico: La mayor parte de las bombas depaletas son equilibradas hidráulicamente (Anote que lassalidas están en lados opuestos, al igual que las entradas. Lasfuerzas que se oponen se equilibran entre ellas y reducen lascargas en los cojinetes y la deflexión en e] eje)
    • Sistemas Hidráulicos DESVENTAJAS: -Gran cantidad de partes: muchas partes mecánicas, costo elevado.Más difícil de mantenerque las bombas deengranajes: Pequeñascantidades de materiasextrañas causan desgasterápido, debido al roce delas paletas.
    • Sistemas Hidráulicos5.2.3 FILTRO DE ACEITE: Dispositivos para separar laspartículas o sólidos que se hayan en suspensión en el aceite. Elaceite puede filtrarse en cualquier punto del sistema.En muchos sistemas hidráulicos, el aceite es filtrado antes deque entre a la válvula de control.Para hacer esto se requiere unfiltro más o menos grande quepueda soportarla presión totalde la línea. Colocado el filtroen la línea de retorno tienetambién sus ventajas.
    • Sistemas HidráulicosUnas de las mayores es su habilidad de atrapar materiales queentran al sistema desde los cilindros. El sistema impedirá queentre suciedad a la bomba. Esto es verdad siempre que no seagreguen materias extrañas altanque.Cualquiera de los dos tipos defiltro en las tuberías debeequiparse con una válvula dederivación.
    • Sistemas HidráulicosUnas de las mayores es su habilidad de atrapar materiales queentran al sistema desde los cilindros. El sistema impedirá queentre suciedad a la bomba. Esto es verdad siempre que no seagreguen materias extrañas altanque.Cualquiera de los dos tipos defiltro en las tuberías debeequiparse con una válvula dederivación.
    • Sistemas Hidráulicos5.2.4 VÁLVULA DE CONTROL O DIRECCIONAL:Consiste en un carrete con dos o más bandas maquinadas quepuede moverse dentro de una perforación o cuerpo de válvula.El juego entre las bandas de la válvula de carrete y laperforación en el cuerpo de la válvula es sumamente pequeñoel ajuste de alta precisión de la válvula al cuerpo, necesariopara impedir filtraciones a presiónalta requiere limpieza absolutapara evitar desgastes prematuros.
    • Sistemas Hidráulicos5.2.4 VÁLVULA DE CONTROL O DIRECCIONAL:Consiste en un carrete con dos o más bandas maquinadas quepuede moverse dentro de una perforación o cuerpo de válvula.El juego entre las bandas de la válvula de carrete y laperforación en el cuerpo de la válvula es sumamente pequeñoel ajuste de alta precisión de laválvula al cuerpo, necesariopara impedir filtraciones a presiónalta requiere limpieza absolutapara evitar desgastes prematuros.
    • Sistemas HidráulicosA fin de impedir distorsión del cuerpo de la válvula yatascamientos es necesario dar el torque correcto a todos lospernos al armar. Las válvulas de control del tipo de carrete sonválvulas deslizantes. Puesto que el carrete se mueve haciaadelante y hacia atrás permite que el aceite fluya a través de laválvula o impida su flujo.
    • Sistemas HidráulicosA fin de impedir distorsión del cuerpo de la válvula yatascamientos es necesario dar el torque correcto a todos lospernos al armar. Las válvulas de control del tipo de carrete sonválvulas deslizantes. Puesto que el carrete se mueve haciaadelante y hacia atrás permite que el aceite fluya a través de laválvula o impida su flujo.
    • Sistemas Hidráulicos5.2.5 VALVULA DE PRESION MAXIMA O VALVULADE ALIVIO: Son válvulas limitadoras y que no controlan lapresión actual de trabajo. Solamente la carga controla estapresión - Recuerde que la bomba no produce presión. Lapresión es el sistema hidráulico es el resultado de larestricción al flujo y la presión en cualquier momentodependerá de la carga aplicada en el cilindrohidráulico.
    • Sistemas Hidráulicos6. LA BOMBA HIDRÁULICAEl uso de la fuerza para activar implementos y necesidad delevantar la producción a llevado a usar sistemas a mayorpresión y bombas de mayor capacidad.En un sistema hidráulico se usan las bombas dedesplazamiento positivo como las de engranajes, paletas o depistones. El uso de éstas depende del rango de presiones delsistema. Por ejemplo, los rangos donde trabajan sin afectarnegativamente su eficiencia volumétrica son:-Bomba de engranajes : hasta 1000 psi.-Bomba de paletas : hasta 2000 psi.-Bomba de pistones : hasta 5000 psi.
    • Sistemas HidráulicosEvidentemente el adelanto técnico cambiará periódicamenteestos rangos.Por otro lado estas bombas serán afectadas considerablemente sino evitamos la acción del enemigo número uno del sistemahidráulico, la suciedad. Cuando la bomba funciona en unsistema limpio, libre de aire y con el aceite adecuado, tendrá unalarga vida.Lógicamente, aparte de su desgaste normal debido a la fricción,la bomba también puede fallar por diferentes causas ajenas aeste desgaste.En todos los casos cuando una bomba falla, se determinaréprimero la causa a fin de que no vuelva a ocurrir lo mismo en elnuevo repuesto instalado.
    • Sistemas Hidráulicos
    • Sistemas Hidráulicos6.1 CAUSA DE PROBLEMAS EN LAS BOMBASHIDRAULICASLas fallas pueden ser diversas y será difícil aislar la causainicial. Las podemos agrupar como sigue:-Contaminación por materias finas.-Contaminación por materias gruesas-Aereación-Cavitación-Falta de aceite-Presión excesiva-Tolerancia insuficiente-Temperatura elevada del aceite-Ensamble e instalación incorrecta
    • Sistemas Hidráulicos6.1.1 CONTAMINACION POR PARTICULÁS FINASEl desgaste abrasivo causado por partículas finas es la máscomún de las fallas de bombas.La suciedad y otras materias extrañas circulan a través delsistema causando desgaste en todos los componentesespecialmente en las placas de presión, lumbreras del cuerpo yen el área del cojinete del eje en las bombas de engranaje. En labomba de paletas produce desgaste en las paletas y en susranuras permitiendo que el aceite escape. Al mismo tiempo seproduce una pérdida de control de las paletas las cuales rebotancausando rayaduras al anillo.
    • Sistemas HidráulicosLa suciedad puede entrar al sistema por sellos desgastados o sise le da servicio en condiciones sucias. Por eso se recomiendasiempre limpiar la tapa del tanque, embudos y toda el área dellenado antes de abrir el tanque. Chequee el sello limpiador dela varilla del cilindro si trabaja correctamente.
    • Sistemas Hidráulicos6.1.2 CONTAMINACION POR MATERIAS GRUESASLa presencia de estas materias resulta comúnmente de fallas deotros componentes en el sistema hidráulico o de un lavadodeficiente después de una falla anterior.Los daños por estas partículas pueden ocurrir en cualquiermomento y repentinamente dependiendo de la cantidad ytamaño de las partículas. Indicativo de estos daños son lasrayaduras en la superficie de las placas de presión, rayadurasdel eje del cojinete; desgaste en las ranuras en la superficie delcuerpo de la bomba que hace contacto con la punta del dientedel engranaje.
    • Sistemas HidráulicosEn la bomba de paletas se observarán exceso de raspaduras yondulaciones en el anillo, las partículas metálicas pueden llegaral extremo de atascar el motor entre las placas torciendo orompiendo el eje.De allí la importancia del cuidado que se debe tener con elconjunto de filtrado y colador magnético de partículas.
    • Sistemas Hidráulicos6.1.3 AEREACION Y CAVITACIONLa Aereación y cavitación son discutidos juntos debido a queactúan en forma muy semejante en el sistema. En amboscasos, el vapor del aceite y las burbujas de aire en el aceitecausan daños en las bombas.Este fenómeno se produce al comprimirse y expandirserápidamente las burbujas de vapor de aire que se mezcla conel aceite.La Aereación se origina por el aire que entra al sistema porconexiones flojas, por una pequeña fuga o por la agitación delaceite en el tanque.
    • Sistemas HidráulicosLa cavitación se origina usualmente por la restricción de la líneade succión de la bomba, creando vacíos en el sistema.La Aereación y cavitación erosiona o pica las placas de presióny la caja de la bomba de engranajes. En la bomba de paletaserosiona, raspa y ondula el anillo, desgasta los bordes y puntasde las paletas.Se recomienda comprobar laviscosidad del aceite, elgrado, que no produzcaespuma y el ajuste de lamáxima presión.
    • Sistemas Hidráulicos6.1.4 FALTA DE ACEITELa falta de aceite puede causar una falla casi instantánea de labomba y puede ocurrir por: un bajo nivel de aceite en el tanque,gran succión de aire por la línea, funcionamiento en pendientesmuy inclinadas, suciedad o conexiones flojas, viscosidad delaceite, etc.Los componentes deuna bomba tomaránel color azul rápidamentepor el recalentamiento.
    • Sistemas Hidráulicos6.l.5 PRESION EXCESIVALa sobre presión puede deberse a que la válvula de alivio nocumple su función. Esto produce grandes y repetidasvibraciones de excesiva presión. O puede deberse a unaregulación muy alta de la válvula de alivio.Como consecuencia puede ocurrir larotura del eje o rajadura de la caja enuna bomba de engranajes.
    • Sistemas Hidráulicos6.1.6 TOLERANCIAS INSUFICIENTESLas luces deben ser las correctas, de lo contrario se produciránfallas a pocas horas de funcionamiento.
    • Sistemas Hidráulicos6.1.6 TEMPERATURA ELEVADA DEL ACEITEEl calor excesivo pondrá negro las placas de presión yengranajes, y endurecerá los anillos o sellos. Si el calor excesivoes de corta duración, una temperatura de más de 300°F essuficiente para producir estos problemas.La temperatura elevada resultará deuna válvula pegada o de unaválvula de alivio regulada a muybaja presión.
    • Sistemas HidráulicosCONCLUSIONLas presiones altas imponen grandes esfuerzos a todos loscomponentes del sistema hidráulico. Al mismo tiempo serequiere aumentar la confiabilidad para tener operacionesseguras; por lo tanto, es esencial un cuidadoso mantenimientopreventivo para reducir los períodos de fallas, extender la vidade servicio, ciclos rápidos y lograr una operación segura de lamáquina.Son esenciales para el rendimiento adecuado de la bombahidráulica, aceite limpio del grado correcto, cambio regularesde filtro y frecuentes inspecciones de todos los componentesdel sistema hidráulico.
    • Sistemas Hidráulicos7. VALVULAS HIDRAULICASLas siguientes válvulas hidráulicas las encontraremos en lamayoría de los sistemas hidráulicos.7.1 VALVULA DE DIRECCIONSu propósito principal es el de bloquear o dirigir el flujo deaceite a un circuito determinado, podrá ser para levantar o parabajar la hoja topadora de un tractor Es también conocida comoválvula carrete.Puede ser de:* Dos posiciones (Avance y retroceso).* Tres posiciones (Levantar, sostener, bajar).* Cuatro posiciones (levantar, sostener, bajar, flotante).
    • Sistemas Hidráulicos7.2 VALVULA DE ALIVIO SIMPLESu propósito es limitar la presión máxima del sistema Estaválvula inicialmente es mantenida cerrada por la fuerza delresorte. La presión del aceite actúa contra la cara de la válvula.Al elevarse la presión delaceite hasta un determinado valor, suficiente paravencer la fuerza del resor-te, eleva la válvula parapermitir que el aceite seadirigido al tanque.
    • Sistemas Hidráulicos7.3 VALVULA DE ALIVIO OPERADA POR PILOTOSu función es limitar la presión máxima. Protege al sistemahidráulico de un aumento excesivo de presión debido asobrecargas o a líneas bloqueadas.Esta válvula esta com-puesta de una válvulapequeña piloto y unaválvula grande de des-carga con un orificio.
    • Sistemas HidráulicosEl aceite que actúa contra la válvula de descarga fluye almismo tiempo a través del orificio para actuar, también contrala válvula piloto cuando la presión de aceite se eleva sobre lapresión máxima, inicialmente se abre la válvula piloto portener un resorte pequeño se necesita una fuerza pequeña parahacerlo, o sea es más sensible desviando una pequeña cantidadde aceite al tanque. Esto a la vez, crea el flujo por el agujerode la válvula grande de descarga. Se inicia el desequilibriohidráulico: fenómeno que ayuda a abrir completamente laválvula de descarga desviando el aceite al tanque y nopermitiendo que la presión se eleve más allá de su valormáximo.
    • Sistemas Hidráulicos7.4 VALVULA DE ALIVIO OPERADA POR UN PISTONSu función es limitar la presión máxima. Protege las líneas,cilindros y válvulas de sobre presiones producidas por fuerzasexternas en el cucharón de un cargador o la hoja topadora deun tractor.
    • Sistemas HidráulicosEstá compuesto por una válvula, un resorte y un pistónpequeño que actúa contra la válvula. El aceite a presión actúadirectamente contra el pistón, como tiene una área pequeñacomparada con el área de la válvula se necesita poca fuerzapara moverlo. Al elevarse la presión el aceite mueve al pistón yésta a la válvula descubriéndose las lumbreras de descarga altanque. La válvula tiene unos agujeros a su alrededor quepermiten una descarga gradual del aceite.
    • Sistemas Hidráulicos7.5 VÁLVULA UNIDIRECCIONAL O VALVULACHECKSu función es controlar el flujo en una sola dirección. Estaválvula se encuentra en el flujo, de tal manera que el aceitepasa por la válvula. También se le conoce como válvula deretención.
    • Sistemas Hidráulicos7.6 VÁLVULA COMPENSADORAEsta válvula permite tomar cl aceite directamente del tanquepara enviarlo al cilindro hidráulico. Para que realice estafunción se necesita que la presión del tanque sea mayor que lapresión de la línea.Este efecto de succiónocurre por ejemplo cuan-do la hoja topadora de untractor está bajando.
    • Sistemas HidráulicosAl bajar el pistón se crea una depresión en el extremo de lacabeza del cilindro hidráulico, depresión que acciona laválvula para agregar aceite del tanque al flujo que la bombaenvía al cilindro conel único propósito deaumentar la velocidadde desplazamiento delpistón hidráulico y porende de la hoja topadora.
    • Sistemas Hidráulicos7.7 VALVULA CONTROL DE FLUJOEsta válvula provee un predeterminado flujo a un circuito yenvía el exceso de flujo a otro circuito n al tanque. Un ejemploes el cilindro de inclinación de la hoja topadora. Este cilindropor ser más pequeño que el cilindro de levantamiento, necesitaun volumen menor de aceite.7.8 VALVULA DIVISORA DE FLUJOEsta válvula se usa para enviar igual cantidad de aceite a dosdispositivos. Como los frenos o los embragues direccionalesde un tractor. La división igual de flujo lo hacen dos cilindrosunidos entre sí que tienen un agujero central,
    • Sistemas HidráulicosEste agujero crea el desequilibrio hidráulico, necesario paradeslizar el carrete hacia el lado de menor presión, posición delcarrete que restringirá el flujo y producirá un aumento depresión igual a la restriccióncausada en el otro lado, porla acción de los frenos o em-bragues de dirección.
    • Sistemas Hidráulicos7.9 VALVULA REDUCTORA DE PRESION OMODULADORAControla la presión cuando hay que reducirla para fines decontrol de presión, como en servo transmisiones en donde elorden de enganche de los embragues es determinado por lapresión que se aplica.
    • Sistemas HidráulicosEsta válvula se encuentra colocada a través del flujo.Normalmente se abre y cierra sólo lo suficiente para manteneruna presión correcta.La válvula tiene un resorte y es mantenido abierta por lafuerza de este resorte.
    • Sistemas Hidráulicos7.10 VALVULA DIFERENCIAL DE PRESIONSirve para restar una cantidad dada de presión utilizando unresorte para compensar la diferencia.El ajuste del resorte depende de los requerimientos del sistema.
    • Sistemas Hidráulicos8 POSIBLES CAUSAS DE PROBLEMAS EN LASVALVULAS HIDRAULICAS 8.1 VÁLVULA DE DIRECCION O DE CARRETEPROBLEMA: Mal funcionamiento de la hoja topadora ocucharón Posibles Causas CorrecciónFugas entre carrete y cuer- Reemplace los componentes depo de la válvula. dañados.Sellos desgastados. Reemplace.
    • Sistemas HidráulicosPROBLEMA: Atascamiento en el cilindro interior de laválvula. Posibles causas CorrecciónMaterial extraño obstruyendo Lavar.el carrete.Ensamble y ajuste incorrecto Refiriérase a la seccióndel cuerpo de la válvula. de ajuste y torques.Montaje sobre una cara que Reemplace.no es plana.
    • Sistemas Hidráulicos8.2 VÁLVULA DE ALIVIO SIMPLEPROBLEMA: Presión baja. Posibles causas CorrecciónResorte desgastado o roto. Reemplace.Asiento muy desgastado. Reemplace o reconstruya.Material extraño obstruido Lavar o reconstruir.debajo de la válvula.Lainas incorrectas. Ajustar
    • Sistemas HidráulicosPROBLEMA: Presión Alta. Posibles causas CorrecciónVálvula atascada. Cuerpo de la válvula ladeado.Lainas incorrectas. Ajustar.
    • Sistemas Hidráulicos8.3 VALVULA DE ALIVIO OPERADA POR PILOTOPROBLEMA: Regulación alta de presión. Posibles causas CorrecciónExcesivo número de Lainas. Remover y reajustar.Resorte incorrecto en la vál- Reemplace.vula pilotoExcesivo flujo de la bomba. Coincida la válvula con la bomba.
    • Sistemas HidráulicosPROBLEMA: Regulación baja de presión Posibles causas CorrecciónInsuficiente número de Lainas. Agregue y reajuste.Material extraño obstruido deba-jo del asiento de la válvula piloto. Desmonte y lave.Fugas desde la cámara de so- Reemplace los anillos.brecarga.Asiento de la válvula piloto Reemplace.desgastada.Resorte de la válvula piloto. Corregir y reemsamblar.vencido.Válvula de sobre carga mante- Desmonte y lave.nida abierta por obstrucción.
    • Sistemas HidráulicosPROBLEMA: Operación Incorrecta. Posibles causas CorrecciónVálvulas de sobre carga pegada. Chequear si hay distorsión en el diámetro interior. Chequear si hay material extraño en el aceite.Válvulas piloto desgastado. Reemplace.
    • Sistemas Hidráulicos8.4 VÁLVULA COMPENSADORAPROBLEMA: Mal funcionamiento de la hoja topadora ocucharón. Posibles causas CorrecciónVálvula obstruida en posición Lavar o reemplazarabierta.
    • Sistemas HidráulicosPROBLEMA: La hoja no levanta. Posibles causas CorrecciónVálvula obstruida en posición Lavar o reemplazar.abierta.
    • Sistemas Hidráulicos8.5 VÁLVULA CONTROL DE FLUJOPROBLEMA: No limita el flujo. Posibles causas Corrección- Válvula amarrada en el cuerpo. Lavar o reemplazar el resorteincorrecto.
    • Sistemas HidráulicosPROBLEMA: Flujo demasiado bajo. Posibles causas CorrecciónResorte de la válvula roto o Reemplace el resorte.desgastado.Válvula atrapada parcialmente Lavar reemplazar.cerrada.
    • Sistemas Hidráulicos8.6 VÁLVULA DIVISORA DE FLUJOPROBLEMA: Presión de aceite bajo cuando uno de losfrenos se aplica, en cambio la presión es correcta cuando seaplica ambos frenos. . Posibles causas CorrecciónVálvula atascada en la posición Lavar o reemplazarcentral.
    • Sistemas HidráulicosPROBLEMA: La presión de aceite a uno de los frenos es alta. Posibles causas CorrecciónVálvula amarrada en uno de Lavar o reemplazar.los extremos del cuerpo.
    • Sistemas HidráulicosPROBLEMA: La presión de los frenos es baja. Posibles causas CorrecciónAjuste bajo de la válvula de Remover y reajustar.alivio principal.Ajuste bajo de la válvula de Reemplace el resorte oalivio de los frenos. reajustar.
    • Sistemas Hidráulicos8.7 VÁLVULA DIFERENCIAL DE PRESIONPROBLEMA: El diferencial de presión es menor que laespecificada. Posibles causas CorrecciónResorte roto o incorrecto. Reemplace el resorte.Fugas de aceite desde la cámara. Determine la causa de la fuga.
    • Sistemas HidráulicosPROBLEMA: El diferencial de presión es mayor que elespecificado. Posibles causas CorrecciónResorte incorrecto. Reemplace con el correcto.Válvula obstruida en posición Reemplace el componenteabierta. si está dañado.
    • Sistemas Hidráulicos9. RECOMENDACIONES DE OPERACION YMANTENIMIENTO1. Usar aceite de las especificaciones y cantidad recomendada.2. Calentar previamente el sistema hidráulico, antes de aplicarlecarga.3. Verificar las posibles fugas de aceite por mangueras,cilindros, empaquetaduras, etc.4. Ajustar en posición correcta de trabajo el cucharón y suindicador de ubicación.5. Para mejorar el ciclo de trabajo limitar la altura delevantamiento del cucharón de acuerdo a las necesidades detrabajo.
    • Sistemas Hidráulicos6. Practicar el lavado del sistema hidráulico, de acuerdo a losmétodos recomendados.7. Informar de cualquier anormalidad en el funcionamiento delsistema hidráulico.8. Verificar periódicamente o cuando se requiera, la máximapresión del sistema usando instrumentos y personalespecializado.9. Los implementos cuando no sean usados deberán permanecerapoyados en el suelo, y si fuera necesario levantarlos, deberánapoyarse en caballetes rígidos, la máquina bien estacionada y lapalanca de la transmisión trabada.10. Si el aceite esta caliente, tenga cuidado al destapar eldepósito pues se encuentra a presión.
    • Sistemas Hidráulicos11. Usar mangueras, terminales, etc., de resistencia garantizadapor el fabricante.12. Siga las indicaciones de los Manuales de Mantenimientosde cada máquina. En ellos encontrará los períodos de servicio,de cambios, especificaciones de aceites, advertencias para laseguridad del personal y de operación.13. Recuerde que el enemigo número uno del SistemaHidráulico es la suciedad.
    • Sistemas Hidráulicos10. ANÁLISIS DEL SISTEMA HIDRÁULICOAl analizar el sistema hidráulico, recuerde que para obtener unfuncionamiento óptimo es necesario tener el flujo y la presiónde aceite correctos. El flujo de aceite depende de la entrega de labomba, la cual es función de la velocidad del motor. La presióndel aceite es una consecuencia de restricción en el flujo delaceite.En todos los casos, se deben hacer primero inspeccionesvisuales. Procede luego a las pruebas operacionales. y después alas pruebas con instrumentos.En estas pruebas se determinará lo siguiente:
    • Sistemas Hidráulicos1. Presión de abertura de las válvulas de alivio: principal y delcircuito de inclinación. Una baja presión de alivio reduce lascapacidades de levantamiento y excavación de la máquina. Silas presiones de abertura son demasiado altas pueden reducir laduración de las mangueras, bomba y de los otros componentes.2. Cantidad de desplazamiento en los circuitos delevantamiento e inclinación. El desplazamiento de los circuitoses consecuencia de filtraciones en los sellos de los pistones delos cilindros en los sellos de anillo o de las válvulas de control,debido a válvulas de retención o de compensación malasentadas y a holguras excesivas entre el carrete y laperforación de la válvula.
    • Sistemas Hidráulicos3. Tiempos de ciclo de los circuitos de levantamiento einclinación. Si los tiempos de ciclo de los circuitos sonexcesivos, será señal de que hay filtraciones, desgaste en labomba y reducción en la velocidad de la bomba.El análisis de una falla será más fácil y la conclusión másacertada si se recuerdan los fundamentos del sistema hidráulico.
    • Sistemas Hidráulicos10.1 INSPECCION VISUALUna inspección visual del sistema con el motor parado debe serel primer paso al tratar de ubicar un problema. Lleve a cabo lassiguientes inspecciones con el cucharón en el suelo y el aceiteligeramente caliente.1. Compruebe el nivel del aceite. Afloje lentamente la tapa dellenado del tanque. Si el aceite sale por el agujero de sangríacuando está aflojando la tapa, permita que se descargue lapresión del tanque antes de quitar la tapa de llenado.2. Quite los elementos filtrantes y compruebe que no hayamaterial extraño. Un imán separará los materiales metálicosferrosos de los materiales metálicos no ferrosos y los materialesde sellado no metálicos anillos de pistón, sellos de anillo O, etc.)
    • Sistemas HidráulicosInspeccione todos los conductos y conexiones en busca dedaños o filtraciones.10.2 PRUEBAS OPERACIONALESLa prueba operacional del sistema será útil al ubicar posiblesfiltraciones internas, fallas en las válvulas o en la bomba. Lavelocidad del funcionamiento de un cilindro puede utilizarsepara comprobar la bomba y los cilindrosLevante, baje, incline hacia adelante y hacia atrás varias vecesel cucharón.
    • Sistemas Hidráulicos1. Observe la extensión y retracción de los cilindros en buscade movimientos erráticos.2. Escuche si hace ruido la bomba.3. Escuche el funcionamiento de la válvula de alivio. Lasválvulas de alivio no se deben abrir excepto cuando se trae oextiende plenamente un cilindro, cuando el cucharón estávacío.4. Observe el funcionamiento del ubicador del cucharón y deldesenganche del levantamiento.Pruebe e inspeccione el ajuste de cualquier lugar donde seaevidente o se sospeche un funcionamiento incorrecto.
    • Sistemas Hidráulicos10.3 PRUEBAS CON INSTRUMENTOSEstas pruebas se realizan utilizando equipo de pruebahidráulico de evaluación cuyos resultados determinan elestado y condición de los elementos del sistema hidráulicotales como bomba, válvulas y cilindros.Es importante recalcar que esta prueba debe hacerse conpersonal especializado y capacitado para la correctainterpretación de las lecturas aplicándolas para un diagnósticoconecto del estado del sistema hidráulica.
    • Sistemas HidráulicosLAVADO DE SISTEMAS HIDRAULICOSCONTAMINADOSComo parte de cada trabajo de servicio hidráulico se deberemover todo el material extraño del sistema. Cualquier materiaextraña que no se elimine será una causa posible de unasiguiente falla.LAVADO: es el procedimiento que utiliza aceite limpio paralavar (cambiar) todo el aceite sucio del sistema; VACIAR: elaceite solamente deja un poco de aceite sucio en los cilindros yotras cámaras no accesibles. CIRCULAR: el aceite limpiomueve la suciedad y aceite sucio, hacia el depósito donde sepuede vacíanHay tres formas de limpiar el sistema hidráulico:
    • Sistemas HidráulicosNO LAVADO : Vaciar, instalar nuevo elementode filtro, llenar con aceite limpio.LAVADO GENERAL : Método 1LAVADO GENERAL : Método 2Se debe elegir la forma que le asegure un trabajo satisfactoriode limpieza.El vaciar solamente el aceite generalmente se hace cuando elelemento que ha fallado queda fuera de la trayectoria del flujode aceite (sello del eje de la bomba, cuerpo de bomba agrietado,motor pegado, pernos del cuerpo roto); además ver que no hayapérdidas o remoción de metal que pueda circular por el sistema.
    • Sistemas HidráulicosEl método 1 se utiliza cuando las reparaciones se hacen antesde una falla completa o antes que las partículas de metal hayancirculado por el sistema, también cuando el daño de loscomponentes fue hecho por partícula.El método 2 se usa después de cualquier falla de la bomba olos componentes cuando se hayan desprendido partículasmetálicas grandes y hayan circulado por el sistema.
    • Metodo de Lavado 1
    • Metodo de Lavado 1
    • Metodo de Lavado 1
    • Metodo de Lavado 1
    • Metodo de Lavado 2
    • Metodo de Lavado 2
    • Metodo de Lavado 2
    • Metodo de Lavado 2
    • Metodo de Lavado 2
    • Metodo de Lavado 2