Sistemas Hidráulicos
Sistemas Hidráulicos 1. SISTEMA HIDRAULICO 1.1  INTRODUCCIÓN Hoy en día, las máquinas usan la hidráulica para activar impl...
Sistemas Hidráulicos La hidráulica es una de las formas más versatiles y flexibles que ha inventado el hombre para transmi...
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Sistemas Hidráulicos 3 CONCEPTOS BASICOS Es esencial para entender bien la función de los sistemas hidráulicos, conocer al...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>3.2 AREA  </li></ul><ul><li>Es el tamaño o medida de una superficie. Se expresa en pulgadas c...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>En forma matemática se puede escribir </li></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Presión  =  Fuerza (k...
Sistemas Hidráulicos Ejemplo: Si se aplica una presión de1000 libras por pulgada cuadrada a un cilindro de  6&quot; de diá...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>3.1 ENERGIA </li></ul><ul><li>La habilidad de realizar trabajo. La energía puede almacenarse ...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>3.2 TRABAJO </li></ul><ul><li>Es el movimiento de un objeto a través de una distancia. El tra...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>3.1 TORQUE O TORSION </li></ul><ul><li>Es un esfuerzo  d e torcimiento o de giro, la torsión ...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>3.1 POTENCIA </li></ul><ul><li>Es la cantidad de trabajo realizada en un periodo de tiempo o ...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>3.1 CABALLOS DE FUERZA </li></ul><ul><li>Esta es la base y el término utilizado para medir la...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>HIDRÁULICA </li></ul><ul><li>2.1 LEY DE PASCAL </li></ul><ul><li>El   aceite es el líquido má...
Sistemas Hidráulicos La incomprensibilidad de los líquidos es lo que hace posible la energía hidráulica. Esto fue descubie...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>2.1  LEY DEL MENOR ESFUERZO  </li></ul><ul><li>La expresión clave de esta ley es que el líqui...
Sistemas Hidráulicos Lógicamente deduciremos que si las superficies no son iguales, las fuerzas tampoco serán iguales. Con...
Sistemas Hidráulicos Por supuesto no podemos ganar algo sin pagar previamente algún precio por ello y el precio en este ca...
Sistemas Hidráulicos Esto no es cierto. Normalmente, mas presión no hace que el pistón se mueva más rápido el aumento de l...
Sistemas Hidráulicos 2.3 ENERGIA HIDRAULICA EN ACCION La presión puede existir y a menudo acontece sin flujo alguno. La gr...
Sistemas Hidráulicos Como vemos, cierta presión  proviene  de la fuerza de gravedad. Pero la mayor parte de la presión pro...
Sistemas Hidráulicos 2.4   RESISTENCIA AL FLUJO - PERDIDAS POR FRICCION  El líquido en movimiento crea ciertos e f ectos. ...
Sistemas Hidráulicos Cualquier aumento en el flujo, la viscosidad del  aceite o gravedad específica, cualquier modificació...
Sistemas Hidráulicos 4  LOS LIQUIDOS COMO UN MULTIPLICADOR DE FUERZA 4.1  Sabemos que usamos una palanca para mover un obj...
Sistemas Hidráulicos Tenemos un peso de 100 libras que deseamos mover. El peso está colocado a una distancia a de 1' del p...
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Sistemas Hidráulicos 4.2  Líquido usado como Multiplicador de Fuerza: Debido a que no es comprensible, un líquido llena to...
Sistemas Hidráulicos Usando la fórmula P=F/A, tenemos que la fuerza inicial de 4 lbs. aplicada a una superficie de 1 pulg ...
Sistemas Hidráulicos Aplicando mas de 4 lbs/pulg 2  y movimiento el pistón de accionamiento hacia abajo una distancia tota...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>DISEÑO DE UN SISTEMA HIDRAULICO </li></ul><ul><li>5.1 VENTAJAS DE UN SISTEMA HIDRAULICO </li>...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>5.2. COMPONENTES DE UN SISTEMA HIDRAULICO </li></ul><ul><li>5.2.1 TANQUE : Depósito de aceite...
Sistemas Hidráulicos Se diseñan para evitar la recirculación continua del mismo líquido. Existen desviadores que constituy...
Sistemas Hidráulicos NOTA.- La suciedad es el peor enemigo de los componentes del sistema hidráulico. Se debe tener mucho ...
Sistemas Hidráulicos 5.2.2 BOMBA HIDRAULICA:  Es el corazón del sistema hidráulico. Su trabajo, si no nos falla la memoria...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>VENTAJAS: </li></ul><ul><li>De desplazamiento positivo: El caudal es constante dentro de una ...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>b)  BOMBA DE PALETAS : Pueden ser </li></ul><ul><li>De paletas rectas: Las ranuras para las p...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>De paletas con resorte: Las paletas son mantenidas contra el anillo en el lado de descarga po...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>VENTAJAS: </li></ul><ul><li>Mayor caudal: El ajuste preciso entre las paletas y el anillo aum...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>DESVENTAJAS: </li></ul><ul><li>Gran   cantidad de partes: muchas partes mecánicas, costo elev...
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Sistemas Hidráulicos Unas de las mayores es su habilidad de atrapar materiales que entran al sistema desde los cilindros. ...
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Sistemas Hidráulicos 5.2.4  VÁLVULA DE CONTROL O DIRECCIONAL:  Consiste en   un carrete con dos o más bandas maquinadas qu...
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Sistemas Hidráulicos A fin de impedir distorsión del cuerpo de la válvula y atascamientos es necesario dar el torque corre...
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Sistemas Hidráulicos 5.2.5 VALVULA DE PRESION MAXIMA O VALVULA DE ALIVIO:  Son válvulas limitadoras y que no controlan la ...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>6. LA BOMBA HIDRÁULICA </li></ul><ul><li>El uso de la fuerza para activar implementos  y nece...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>Evidentemente el adelanto técnico cambiará periódicamente estos rangos.  </li></ul><ul><li>Po...
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Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.1 CAUSA DE PROBLEMAS EN LAS BOMBAS HIDRAULICAS </li></ul><ul><li>Las fallas pueden ser   di...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.1.1 CONTAMINACION POR PARTICULÁS FINAS </li></ul><ul><li>El desgaste abrasivo causado por p...
Sistemas Hidráulicos La suciedad puede entrar al sistema por sellos desgastados o si se le da servicio en condiciones suci...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.1.2 CONTAMINACION POR MATERIAS GRUESAS </li></ul><ul><li>La presencia de estas materias res...
Sistemas Hidráulicos En la bomba de paletas se observarán exceso de raspaduras y ondulaciones en el anillo, las partículas...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.1.3 AEREACION Y CAVITACION </li></ul><ul><li>La Aereación y cavitación son discutidos junto...
Sistemas Hidráulicos La cavitación se origina usualmente por la restricción de la línea de succión de la bomba, creando va...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.1.4 FALTA DE ACEITE </li></ul><ul><li>La falta de aceite puede causar una falla casi instan...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.l.5 PRESION EXCESIVA </li></ul><ul><li>La sobre presión puede deberse a que la válvula de a...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.1.6 TOLERANCIAS INSUFICIENTES </li></ul><ul><li>Las luces deben ser las correctas, de lo co...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.1.6 TEMPERATURA ELEVADA DEL ACEITE </li></ul><ul><li>El calor excesivo pondrá negro las pla...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>CONCLUSION </li></ul><ul><li>Las presiones altas imponen grandes esfuerzos a todos los compon...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>7. VALVULAS HIDRAULICAS </li></ul><ul><li>Las siguientes válvulas hidráulicas las encontrarem...
Sistemas Hidráulicos 7.2 VALVULA DE ALIVIO SIMPLE Su propósito es limitar la presión máxima del sistema Esta válvula inici...
Sistemas Hidráulicos 7.3  VALVULA DE ALIVIO OPERADA POR PILOTO Su función es limitar la presión máxima. Protege al sistema...
Sistemas Hidráulicos El aceite que actúa contra la válvula de descarga fluye al mismo tiempo a través del orificio para ac...
Sistemas Hidráulicos 7.4 VALVULA DE ALIVIO OPERADA POR UN PISTON Su función es limitar la presión máxima. Protege las líne...
Sistemas Hidráulicos Está compuesto por una válvula, un resorte y un pistón pequeño que actúa contra la válvula. El aceite...
Sistemas Hidráulicos 7.5 VÁLVULA UNIDIRECCIONAL O VALVULA CHECK Su función es controlar el flujo en una sola dirección. Es...
Sistemas Hidráulicos 7.6 VÁLVULA COMPENSADORA Esta válvula permite tomar cl aceite directamente del tanque para enviarlo a...
Sistemas Hidráulicos Al bajar el pistón se crea una depresión en el extremo de la cabeza del cilindro hidráulico, depresió...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>7.7 VALVULA CONTROL DE FLUJO </li></ul><ul><li>Esta válvula provee un predeterminado flujo  a...
Sistemas Hidráulicos Este agujero crea el desequilibrio hidráulico, necesario para deslizar el carrete hacia el lado de me...
Sistemas Hidráulicos 7.9  VALVULA REDUCTORA DE PRESION O MODULADORA Controla la presión cuando hay que reducirla para fine...
Sistemas Hidráulicos Esta válvula se encuentra colocada a través del flujo. Normalmente  se abre y cierra sólo lo suficien...
Sistemas Hidráulicos 7.10 VALVULA DIFERENCIAL DE PRESION Sirve para restar una cantidad dada de presión utilizando un reso...
 
Sistemas Hidráulicos <ul><li>8  POSIBLES CAUSAS DE PROBLEMAS EN LAS VALVULAS HIDRAULICAS </li></ul><ul><li>8.1 VÁLVULA DE ...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA:  Atascamiento en el cilindro interior de la válvula. </li></ul><ul><li>Posibles cau...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>8.2 VÁLVULA DE ALIVIO SIMPLE </li></ul><ul><li>PROBLEMA:  Presión baja. </li></ul><ul><li>Pos...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA:  Presión Alta. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><li>Válvu...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>8.3 VALVULA DE ALIVIO OPERADA POR PILOTO </li></ul><ul><li>PROBLEMA:  Regulación alta de pres...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA:  Regulación baja de presión </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul>...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA : Operación Incorrecta. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><...
Sistemas Hidráulicos 8.4 VÁLVULA COMPENSADORA PROBLEMA:  Mal funcionamiento de la hoja topadora o cucharón. Posibles causa...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA:  La hoja no levanta. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><li...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>8.5 VÁLVULA CONTROL DE FLUJO </li></ul><ul><li>PROBLEMA:  No limita el flujo. </li></ul><ul><...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA:  Flujo demasiado bajo. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>8.6 VÁLVULA DIVISORA DE FLUJO </li></ul><ul><li>PROBLEMA : Presión de aceite bajo cuando uno ...
Sistemas Hidráulicos PROBLEMA:  La presión   de aceite a uno de los frenos es alta. Posibles causas Corrección Válvula ama...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA:  La presión de los frenos es baja. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </l...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>8.7 VÁLVULA DIFERENCIAL DE PRESION </li></ul><ul><li>PROBLEMA:  El diferencial de presión es ...
Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA : El diferencial de presión es mayor que el especificado. </li></ul><ul><li>Posibles...
Sistemas Hidráulicos 9. RECOMENDACIONES DE OPERACION Y MANTENIMIENTO 1. Usar aceite de las especificaciones y cantidad rec...
Sistemas Hidráulicos 6. Practicar el l a vado del sistema hidráulico, de acuerdo a los métodos recomendados. 7. Informar d...
Sistemas Hidráulicos 11. Usar mangueras, terminales, etc., de resistencia garantizada por el fabricante. 12. Siga las indi...
Sistemas Hidráulicos 10. ANÁLISIS DEL SISTEMA HIDRÁULICO Al analizar el sistema hidráulico, recuerde que para obtener un f...
Sistemas Hidráulicos 1. Presión de abertura de las válvulas de alivio: principal y del circuito de inclinación. Una baja p...
Sistemas Hidráulicos 3. Tiempos de ciclo de los circuitos de levantamiento e inclinación. Si los tiempos de ciclo de los c...
Sistemas Hidráulicos 10.1 INSPECCION VISUAL Una inspección visual del sistema con el motor parado debe ser el primer paso ...
Sistemas Hidráulicos Inspeccione todos los conductos y conexiones en busca de daños o filtraciones. 10.2 PRUEBAS OPERACION...
Sistemas Hidráulicos 1. Observe la extensión y retracción de los cilindros en busca de movimientos erráticos. 2. Escuche s...
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1) sistemas hidráulicos[1]

  1. 1. Sistemas Hidráulicos
  2. 2. Sistemas Hidráulicos 1. SISTEMA HIDRAULICO 1.1 INTRODUCCIÓN Hoy en día, las máquinas usan la hidráulica para activar implementos, sistema de dirección, transmisiones, controles pilotos, etc. La necesidad de aumentar la produc t ividad de la máquina ha traído como resultado el diseño y uso de sistemas de alta presión y mayor caudal con sistemas automáticos de control y de mando que requieren un mínimo esfuerzo de operación, resultando máquinas de alta confiabilidad y eficiencia.
  3. 3. Sistemas Hidráulicos La hidráulica es una de las formas más versatiles y flexibles que ha inventado el hombre para transmitir energía. Los sistemas hidráulicos sencillamente, convierten la energía de una forma a otra para desempeñar labores útiles. En las máquinas este se traduce en el uso de la energía de un motor diesel o gasolina en potencia hidráulica. Por ejemplo: se usa la energía hidráulica para elevar y descender el cucharón de un cargador o la hoja topadora de un tractor, también se usa para inclinar hacia 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 la dirección y el sistema de frenos.
  4. 4. Sistemas Hidráulicos
  5. 5. Sistemas Hidráulicos
  6. 6. Sistemas Hidráulicos 3 CONCEPTOS BASICOS Es esencial para entender bien la función de los sistemas hidráulicos, conocer algunos conceptos básicos como fuerza, presión, potencia, torque, etc. 3.1 FUERZA Empuje o tiro. El empuje o tiro puede o no ser lo bastante fuerte para mover un coche u otro objeto. La fuerza puede resultar de la expansión de algún gas, el empuje o tiro de un imán, la acción de la gravedad terrestre o del impacto de un objeto contra otro. La fuerza se mide en libra, onzas, kilos, gramos, tonelada, etc.
  7. 7. Sistemas Hidráulicos <ul><li>3.2 AREA </li></ul><ul><li>Es el tamaño o medida de una superficie. Se expresa en pulgadas cuadradas (pulg 2 ), pie cuadrado (pie 2 ), metro cuadrado (m 2 ), centímetro cuadrado (cm 2 ), etc. </li></ul><ul><li>3.1 PRESION </li></ul><ul><li>Es la fuerza actuando sobre una superficie o área. Se expresa en libras por pulgada cuadrada, kilos por centímetro cuadrado, etc. </li></ul>
  8. 8. Sistemas Hidráulicos <ul><li>En forma matemática se puede escribir </li></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Presión = Fuerza (kg.) o (lbs) </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Area (cm 2 ) (pulg 2 ) </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><li>De esta misma fórmula podemos obtener. </li></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Fuerza = Presión x Area </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Area = Fuerza </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Presión </li></ul></ul></ul></ul></ul>
  9. 9. Sistemas Hidráulicos Ejemplo: Si se aplica una presión de1000 libras por pulgada cuadrada a un cilindro de 6&quot; de diámetro (28.3 pulg 2 de área), ¿Cuál será la fuerza resultante del pistón? Fuerza = Presión x Area = 1000 lb/pulg 2 x28.3pulg 2 Entonces, Fuerza = 28,300 lbs
  10. 10. Sistemas Hidráulicos <ul><li>3.1 ENERGIA </li></ul><ul><li>La habilidad de realizar trabajo. La energía puede almacenarse y/o transferirse como en resortes y puede ser en forma de calor, luz, gases o líquidos comprimidos. Los resortes pueden mover piezas mecánicas; y el calor causa la explosión de gases y metales; los gases y líquidos comprimidos son capaces de aplicar fuerza sobre objetos. </li></ul>
  11. 11. Sistemas Hidráulicos <ul><li>3.2 TRABAJO </li></ul><ul><li>Es el movimiento de un objeto a través de una distancia. El trabajo es una función de fuerza por distancia. </li></ul><ul><li>Cuando un peso de una libra se alza una distancia de cinco pies. Se ha realizado un trabajo de cinco libras-pie. </li></ul><ul><li>Si se aplica una fuerza de diez libras para mover un automóvil diez pies, entonces se ha realizado 100 lbs-pie de trabajo no importa el peso del auto. </li></ul>
  12. 12. Sistemas Hidráulicos <ul><li>3.1 TORQUE O TORSION </li></ul><ul><li>Es un esfuerzo d e torcimiento o de giro, la torsión no tiene su resultado en movimiento rectilíneo. La torsión se mide multiplicando la fuerza aplicada a una palanca, en otras palabras multiplicamos la fuerza por la longitud de la palanca, o sea la longitud comprendida entre el extremo donde actúa la fuerza y el extremo donde se apoya la palanca. </li></ul><ul><li>Si aplicamos al extremo de una llave de boca de dos pies de longitud para ajustar un perno, una fuerza o tiro de 10 lbs hemos aplicado 20 lbs-pie de torsión al perno. </li></ul>
  13. 13. Sistemas Hidráulicos <ul><li>3.1 POTENCIA </li></ul><ul><li>Es la cantidad de trabajo realizada en un periodo de tiempo o la velocidad a que una cantidad dada de trabajo se realiza. Un hombre puede cargar 5 toneladas de carbón en 8 horas, pero otro podría cargar 8 toneladas en 8 horas. </li></ul><ul><li>El segundo hombre tiene mayor potencia porque realizó mayor trabajo en el mismo período de tiempo. </li></ul>
  14. 14. Sistemas Hidráulicos <ul><li>3.1 CABALLOS DE FUERZA </li></ul><ul><li>Esta es la base y el término utilizado para medir la potencia mecánica. Se requiere un caballo de fuerza para levantar 33,000 lbs. a un pie de altura en un minuto o 550 libras a un pie de altura en un segundo. </li></ul>
  15. 15. Sistemas Hidráulicos <ul><li>HIDRÁULICA </li></ul><ul><li>2.1 LEY DE PASCAL </li></ul><ul><li>El aceite es el líquido más usado en los sistemas hidráulicos porque es prácticamente imposible de comprimir. El aceite tiene la ventaja adicional de servir corno lubricante. Si ha tratado alguna vez de ponerle un corcho a un termo, Ud. se ha encontrado con el principio de incomprensibilidad de los líquidos. Si la botella está muy llena no habrá podido colocar el corcho perfectamente en su lugar. Si empuja muy duro el termo explotará. </li></ul>
  16. 16. Sistemas Hidráulicos La incomprensibilidad de los líquidos es lo que hace posible la energía hidráulica. Esto fue descubierto hace 300 años por Blas Pascal quien hizo la siguiente observación, conocida ahora como la ley de Pascal. “ La presión ejercida en un líquido confinado se trasmite sin disminución alguna en todas direcciones y actúa con igual fuerza en todas las superficies de igual área ”.
  17. 17. Sistemas Hidráulicos <ul><li>2.1 LEY DEL MENOR ESFUERZO </li></ul><ul><li>La expresión clave de esta ley es que el líquido trabaja con igual fuerza en áreas iguales. En otras palabras, si tenemos dos cilindros idénticos (de igual área) conectados por una manguera; y empujamos unos de los pistones hacia abajo con una fuerza de 20 lbs. por pulgada cuadrada el otro pistón estará obligado a elevarse con una fuerza de 20 lbs. porque las superficies de los dos pistones son iguales. </li></ul>
  18. 18. Sistemas Hidráulicos Lógicamente deduciremos que si las superficies no son iguales, las fuerzas tampoco serán iguales. Conectemos ahora, el mismo cilindro de acción a otro cilindro de trabajo que tenga una superficie cinco veces mayor. Apliquemos una fuerza de 10 lbs. por pulgada cuadrada al cilindro de trabajo de acuerdo con la ley de Pascal se aplican 10 lbs. a cada pulgada cuadrada del cilindro de trabajo. . . ó 10 veces cinco. . . una fuerza total de 50 lbs.
  19. 19. Sistemas Hidráulicos Por supuesto no podemos ganar algo sin pagar previamente algún precio por ello y el precio en este caso es la distancia que el pistón de trabajo recorre. Si la fuerza alimenta cinco veces, la distancia disminuye cinco veces Uno de los errores más corrientes al comprender los sistemas hidráulicos es la suposición que a mayor presión del cilindro de acción, mayor velocidad tendrá el pistón de trabajo.
  20. 20. Sistemas Hidráulicos Esto no es cierto. Normalmente, mas presión no hace que el pistón se mueva más rápido el aumento de la presión solo aumenta la cantidad de fuerza por lo tanto el ajuste de la válvula de presión máxima nunca debe ser aumentado sobre las presiones recomendadas por su fabricante. La única manera de aumentar la velocidad de cualquier pistón es aumentando la proporción al flujo.
  21. 21. Sistemas Hidráulicos 2.3 ENERGIA HIDRAULICA EN ACCION La presión puede existir y a menudo acontece sin flujo alguno. La gravedad es una de las causas. Cuando la gravedad es la única fuerza presente el líquido buscará su propio nivel. Lo que regularmente se llama succión de una bomba es en realidad esta fuerza de gravedad empujando al aceite dentro de una cámara que es vaciada continuamente por la acción rotativa de la bomba. Esto nos lleva a considerar otra forma de presión --la presión principal que pone el líquido a trabajar en la forma que llamamos energía hidráulica.
  22. 22. Sistemas Hidráulicos Como 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, obligado por la carga, representa resistencia al flujo. La presión aumenta. Si la fuerza que actúa sobre el pistón es mayor que aquella causada por el peso de la carga, el pistón de trabajo será obligado a elevase dentro del cilindro y a la vez elevar la carga. Esta vez el flujo y la presión se han combinado energía hidráulica en acción.
  23. 23. Sistemas Hidráulicos 2.4 RESISTENCIA AL FLUJO - PERDIDAS POR FRICCION El líquido en movimiento crea ciertos e f ectos. Cada conexión, cada válvula , c ada abertura a través de la cual el líquido debe fluir, cada doblez , cada pulgada de manguera, crea una resistencia al flujo (pérdida de energía). Todos ellos consumen presión, este consumo se manifiesta en la forma de calor.
  24. 24. Sistemas Hidráulicos Cualquier aumento en el flujo, la viscosidad del aceite o gravedad específica, cualquier modificación en el tamaño de las mangueras, cualquier cambio en tal sentido tiene una tendencia a aumentar las pérdidas y el calor. Igualmente, a mayor flujo mayor resistencia o pérdidas. En la práctica, si usted instala una bomba hidráulica mayor que las establecidas en las especificaciones agravará el problema en lugar de resolverlo.
  25. 25. Sistemas Hidráulicos 4 LOS LIQUIDOS COMO UN MULTIPLICADOR DE FUERZA 4.1 Sabemos que usamos una palanca para mover un objeto, el cual es demasiado pesado para moverlo a mano.
  26. 26. Sistemas Hidráulicos Tenemos un peso de 100 libras que deseamos mover. El peso está colocado a una distancia a de 1' del punto de apoyo. Aplicando a fuerza de un poco mas de 4 lbs a una distancia de 25 pies del punto de apoyo podemos levantar el peso de 100 lbs.
  27. 27. Sistemas Hidráulicos Usando una ventaja mecánica de 25 a 1 tenemos que sacrificar la distancia hacia arriba que el peso de 100 lbs que se va a mover. Esta será 1/25 de la distancia que el peso de 4 lbs. se moverá hacia abajo.
  28. 28. Sistemas Hidráulicos 4.2 Líquido usado como Multiplicador de Fuerza: Debido a que no es comprensible, un líquido llena todas las áreas del recipiente o circuito que lo contiene. La presión ejercida en un fluido encerrado es trasmitida sin disminuir en todas direcciones.
  29. 29. Sistemas Hidráulicos Usando la fórmula P=F/A, tenemos que la fuerza inicial de 4 lbs. aplicada a una superficie de 1 pulg 2 desarrolla una presión de 4 lbs/pulg 2 . En vista de que la presión es igual en cada pulg 2 de sección se producirá una fuerza de 100 lbs. en el cilindro que tiene 25pulg 2 de área; o sea. 4 libras por cada pulgada cuadrada x 25 pulgadas cuadradas es igual a l00 lbs. de fuerza (F = P x A).
  30. 30. Sistemas Hidráulicos Aplicando mas de 4 lbs/pulg 2 y movimiento el pistón de accionamiento hacia abajo una distancia total de 25&quot;, hemos forzado 25 pulg 3 de líquido fuera de este cilindro. Estas 25 pulg 3 desplazadas, son forzadas bajo el pistón B, el cual tiene 25 pulg 2 de superficie.De esta manera, se mueve una pulgada (25 pulg 2 x 1 pulg = 25 pulg 3 ). La misma cantidad desplazada del cilindro A.
  31. 31. Sistemas Hidráulicos <ul><li>DISEÑO DE UN SISTEMA HIDRAULICO </li></ul><ul><li>5.1 VENTAJAS DE UN SISTEMA HIDRAULICO </li></ul><ul><li>a) Menos complicados: Eliminan la necesidad de sistemas complicados de engranajes y palancas </li></ul><ul><li>b) Menos fallas: Los líquidos no están sometidos a fallas y los componentes del sistema no tienen gran desgaste </li></ul><ul><li>e) Controlan fuerzas grandes: Controlan fácilmente. </li></ul><ul><li>d) Componentes pueden colocarse en forma remota : Pueden trasmitirse a distancias considerables con pequeñas pérdidas. </li></ul>
  32. 32. Sistemas Hidráulicos <ul><li>5.2. COMPONENTES DE UN SISTEMA HIDRAULICO </li></ul><ul><li>5.2.1 TANQUE : Depósito de aceite para suministro del sistema hidráulico. </li></ul>REQUERIMIENTOS : Capacidad adecuada, por lo general sellado, pero no siempre, debe mantenerse limpio y debe tener suficiente resistencia.
  33. 33. Sistemas Hidráulicos Se diseñan para evitar la recirculación continua del mismo líquido. Existen desviadores que constituyen una forma de amortiguar la turbulencia. Además, el aceite tiene tiempo de refrescarse antes de retornar al sistema. Por otro lado, el tubo de admisión de la bomba está bien debajo de la superficie de aceite, 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.
  34. 34. Sistemas Hidráulicos NOTA.- La suciedad es el peor enemigo de los componentes del sistema hidráulico. Se debe tener mucho cuidado para evitar que penetre al sistema. Asegúrese antes que nada, que el recipiente y el aceite que use para llenar el tanque estén limpios . O utilice una bomba de llenado manual como el mostrado.
  35. 35. Sistemas Hidráulicos 5.2.2 BOMBA HIDRAULICA: Es el corazón del sistema hidráulico. Su trabajo, si no nos falla la memoria, es crear flujo y no presión. La bomba puede ser de engranajes, de paletas o de pistones. a) BOMBA DE ENGRANAJES : Es de desplazamiento positivo, es decir una bomba en el cual el desplazamiento (caudal) por revo- lución no puede variarse.
  36. 36. Sistemas Hidráulicos <ul><li>VENTAJAS: </li></ul><ul><li>De desplazamiento positivo: El caudal es constante dentro de una manera razonable sin importar la resistencia al flujo. </li></ul><ul><li>Filtraciones pequeñas: La disminución en la cantidad de descarga debida a filtraciones que vuelve a la admisión es pequeña. </li></ul><ul><li>Compacta. La unidad es compacta. </li></ul><ul><li>DESVENTAJAS: Limitada a aplicaciones de baja presión, debido al desequilibrio hidráulica (Cualquier presión excesiva que exista en la salida aplica una fuerza en los engranajes, produciendo la deflexión del eje). </li></ul>
  37. 37. Sistemas Hidráulicos <ul><li>b) BOMBA DE PALETAS : Pueden ser </li></ul><ul><li>De paletas rectas: Las ranuras para las paletas en el motor son rectas desde el centro, por lo tanto la bomba puede girar en cualquier dirección. </li></ul><ul><li>De paletas rebajadas: La paleta </li></ul><ul><li>tiene un rebajo en el cual actúa </li></ul><ul><li>el aceite a presión que junto </li></ul><ul><li>con la fuerza centrífuga mantiene </li></ul><ul><li>las paletas contra el anillo. </li></ul>
  38. 38. Sistemas Hidráulicos <ul><li>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. </li></ul>-De inserto en las paletas: La presión del aceite entre la paleta y el extremo de un inserto de acero que se desplaza en una ranura cortada en la paleta ayudan a mantener la Paleta contra el anillo.
  39. 39. Sistemas Hidráulicos <ul><li>VENTAJAS: </li></ul><ul><li>Mayor caudal: El ajuste preciso entre las paletas y el anillo aumenta el caudal de estas bombas con respecto a las bombas de engranajes </li></ul><ul><li>Desplazamiento Positivo: El caudal disminuye poco a medida que la resistencia al flujo aumenta. </li></ul><ul><li>Equilibrio hidráulico: La mayor parte de las bombas de paletas son equilibradas hidráulicamente (Anote que las salidas están en lados opuestos, al igual que las entradas. Las fuerzas que se oponen se equilibran entre ellas y reducen las cargas en los cojinetes y la deflexión en e] eje) </li></ul>
  40. 40. Sistemas Hidráulicos <ul><li>DESVENTAJAS: </li></ul><ul><li>Gran cantidad de partes: muchas partes mecánicas, costo elevado . </li></ul>Más difícil de mantener que las bombas de engranajes: Pequeñas cantidades de materias extrañas causan desgaste rápido, debido al roce de las paletas.
  41. 41. Sistemas Hidráulicos 5.2.3 FILTRO DE ACEITE: Dispositivos para separar las partículas o sólidos que se hayan en suspensión en el aceite. El aceite puede filtrarse en cualquier punto del sistema. En muchos sistemas hidráulicos, el aceite es filtrado antes de que entre a la válvula de control. Para hacer esto se requiere un filtro más o menos grande que pueda soportarla presión total de la línea. Colocado el filtro en la línea de reto rno tiene también sus ventajas.
  42. 42. Sistemas Hidráulicos Unas de las mayores es su habilidad de atrapar materiales que entran al sistema desde los cilindros. El sistema impedirá que entre suciedad a la bomba. Esto es verdad siempre que no se agreguen materias extrañas al t anque . Cualquiera de los dos tipos de filtro en las tuberías debe equiparse con una válvula de derivación.
  43. 43. Sistemas Hidráulicos Unas de las mayores es su habilidad de atrapar materiales que entran al sistema desde los cilindros. El sistema impedirá que entre suciedad a la bomba. Esto es verdad siempre que no se agreguen materias extrañas al t anque . Cualquiera de los dos tipos de filtro en las tuberías debe equiparse con una válvula de derivación.
  44. 44. Sistemas Hidráulicos 5.2.4 VÁLVULA DE CONTROL O DIRECCIONAL: Consiste en un carrete con dos o más bandas maquinadas que puede moverse dentro de una perforación o cuerpo de válvula. El juego entre las bandas de la válvula de carrete y la perforación en el cuerpo de la válvula es sumamente pequeño el ajuste de alta precisión de la válvula al cuerpo, necesario para impedir filtraciones a presión alta requiere limpieza absoluta para evitar desgastes prematuros.
  45. 45. Sistemas Hidráulicos 5.2.4 VÁLVULA DE CONTROL O DIRECCIONAL: Consiste en un carrete con dos o más bandas maquinadas que puede moverse dentro de una perforación o cuerpo de válvula. El juego entre las bandas de la válvula de carrete y la perforación en el cuerpo de la válvula es sumamente pequeño el ajuste de alta precisión de la válvula al cuerpo, necesario para impedir filtraciones a presión alta requiere limpieza absoluta para evitar desgastes prematuros.
  46. 46. Sistemas Hidráulicos A fin de impedir distorsión del cuerpo de la válvula y atascamientos es necesario dar el torque correcto a todos los pernos al armar. Las válvulas de control del tipo de carrete son válvulas deslizantes. Puesto que el carrete se mueve hacia adelante y hacia atrás permite que el aceite fluya a través de la válvula o impida su flujo.
  47. 47. Sistemas Hidráulicos A fin de impedir distorsión del cuerpo de la válvula y atascamientos es necesario dar el torque correcto a todos los pernos al armar. Las válvulas de control del tipo de carrete son válvulas deslizantes. Puesto que el carrete se mueve hacia adelante y hacia atrás permite que el aceite fluya a través de la válvula o impida su flujo.
  48. 48. Sistemas Hidráulicos 5.2.5 VALVULA DE PRESION MAXIMA O VALVULA DE ALIVIO: Son válvulas limitadoras y que no controlan la presión actual de trabajo. Solamente la carga controla esta presión - Recuerde que la bomba no produce presión. La presión es el sistema hidráulico es el resultado de la restricción al flujo y la presión en cualquier momento dependerá de la carga aplicada en el cilindro hidráulico.
  49. 49. Sistemas Hidráulicos <ul><li>6. LA BOMBA HIDRÁULICA </li></ul><ul><li>El uso de la fuerza para activar implementos y necesidad de levantar la producción a llevado a usar sistemas a mayor presión y bombas de mayor capacidad. </li></ul><ul><li>En un sistema hidráulico se usan las bombas de desplazamiento positivo como las de engranajes, paletas o de pistones. El uso de éstas depende del rango de presiones del sistema. Por ejemplo, los rangos donde trabajan sin afectar negativamente su eficiencia volumétrica son: </li></ul><ul><li>Bomba de engranajes : hasta 1000 psi. </li></ul><ul><li>Bomba de paletas : hasta 2000 psi. </li></ul><ul><li>Bomba de pistones : hasta 5000 psi. </li></ul>
  50. 50. Sistemas Hidráulicos <ul><li>Evidentemente el adelanto técnico cambiará periódicamente estos rangos. </li></ul><ul><li>Por otro lado estas bombas serán afectadas considerablemente si no evitamos la acción del enemigo número uno del sistema hidráulico, la suciedad. Cuando la bomba funciona en un sistema limpio, libre de aire y con el aceite adecuado, tendrá una larga vida. </li></ul><ul><li>Lógicamente, aparte de su desgaste normal debido a la fricción, la bomba también puede fallar por diferentes causas ajenas a este desgaste. </li></ul><ul><li>En todos los casos cuando una bomba falla, se determinaré primero la causa a fin de que no vuelva a ocurrir lo mismo en el nuevo repuesto instalado. </li></ul>
  51. 51. Sistemas Hidráulicos
  52. 53. Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.1 CAUSA DE PROBLEMAS EN LAS BOMBAS HIDRAULICAS </li></ul><ul><li>Las fallas pueden ser diversas y será difícil aislar la causa inicial. Las podemos agrupar como sigue: </li></ul><ul><li>-Contaminación por materias finas. </li></ul><ul><li>Contaminación por materias gruesas </li></ul><ul><li>Aereación </li></ul><ul><li>Cavitación </li></ul><ul><li>Falta de aceite </li></ul><ul><li>Presión excesiva </li></ul><ul><li>Tolerancia insuficiente </li></ul><ul><li>Temperatura elevada del aceite </li></ul><ul><li>Ensamble e instalación incorrecta </li></ul>
  53. 54. Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.1.1 CONTAMINACION POR PARTICULÁS FINAS </li></ul><ul><li>El desgaste abrasivo causado por partículas finas es la más común de las fallas de bombas. </li></ul><ul><li>La suciedad y otras materias extrañas circulan a través del sistema causando desgaste en todos los componentes especialmente en las placas de presión, lumbreras del cuerpo y en el área del cojinete del eje en las bombas de engranaje. En la bomba de paletas produce desgaste en las paletas y en sus ranuras permitiendo que el aceite escape. Al mismo tiempo se produce una pérdida de control de las paletas las cuales rebotan causando rayaduras al anillo. </li></ul>
  54. 55. Sistemas Hidráulicos La suciedad puede entrar al sistema por sellos desgastados o si se le da servicio en condiciones sucias. Por eso se recomienda siempre limpiar la tapa del tanque, embudos y toda el área de llenado antes de abrir el tanque. Chequee el sello limpiador de la varilla del cilindro si trabaja correctamente.
  55. 56. Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.1.2 CONTAMINACION POR MATERIAS GRUESAS </li></ul><ul><li>La presencia de estas materias resulta comúnmente de fallas de otros componentes en el sistema hidráulico o de un lavado deficiente después de una falla anterior. </li></ul><ul><li>Los daños por estas partículas pueden ocurrir en cualquier momento y repentinamente dependiendo de la cantidad y tamaño de las partículas. Indicativo de estos daños son las rayaduras en la superficie de las placas de presión, rayaduras del eje del cojinete; desgaste en las ranuras en la superficie del cuerpo de la bomba que hace contacto con la punta del diente del engranaje. </li></ul>
  56. 57. Sistemas Hidráulicos En la bomba de paletas se observarán exceso de raspaduras y ondulaciones en el anillo, las partículas metálicas pueden llegar al extremo de atascar el motor entre las placas torciendo o rompiendo el eje. De allí la importancia del cuidado que se debe tener con el conjunto de filtrado y colador magnético de partículas.
  57. 58. Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.1.3 AEREACION Y CAVITACION </li></ul><ul><li>La Aereación y cavitación son discutidos juntos debido a que actúan en forma muy semejante en el sistema. En ambos casos, el vapor del aceite y las burbujas de aire en el aceite causan daños en las bombas. </li></ul><ul><li>Este fenómeno se produce al comprimirse y expandirse rápidamente las burbujas de vapor de aire que se mezcla con el aceite. </li></ul><ul><li>La Aereación se origina por el aire que entra al sistema por conexiones flojas, por una pequeña fuga o por la agitación del aceite en el tanque. </li></ul>
  58. 59. Sistemas Hidráulicos La cavitación se origina usualmente por la restricción de la línea de succión de la bomba, creando vacíos en el sistema. La Aereación y cavitación erosiona o pica las placas de presión y la caja de la bomba de engranajes. En la bomba de paletas erosiona, raspa y ondula el anillo, desgasta los bordes y puntas de las paletas. Se recomienda comprobar la viscosidad del aceite, el grado, que no produzca espuma y el ajuste de la máxima presión.
  59. 60. Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.1.4 FALTA DE ACEITE </li></ul><ul><li>La falta de aceite puede causar una falla casi instantánea de la bomba y puede ocurrir por: un bajo nivel de aceite en el tanque, gran succión de aire por la línea, funcionamiento en pendientes muy inclinadas, suciedad o conexiones flojas, viscosidad del aceite, etc. </li></ul><ul><li>Los componentes de </li></ul><ul><li>una bomba tomarán </li></ul><ul><li>el color azul rápidamente </li></ul><ul><li>por el recalentamiento. </li></ul>
  60. 61. Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.l.5 PRESION EXCESIVA </li></ul><ul><li>La sobre presión puede deberse a que la válvula de alivio no cumple su función. Esto produce grandes y repetidas vibraciones de excesiva presión. O puede deberse a una regulación muy alta de la válvula de alivio. </li></ul><ul><li>Como consecuencia puede ocurrir la </li></ul><ul><li>rotura del eje o rajadura de la caja en </li></ul><ul><li>una bomba de engranajes. </li></ul>
  61. 62. Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.1.6 TOLERANCIAS INSUFICIENTES </li></ul><ul><li>Las luces deben ser las correctas, de lo contrario se producirán fallas a pocas horas de funcionamiento. </li></ul>
  62. 63. Sistemas Hidráulicos <ul><li>6.1.6 TEMPERATURA ELEVADA DEL ACEITE </li></ul><ul><li>El calor excesivo pondrá negro las placas de presión y engranajes, y endurecerá los anillos o sellos. Si el calor excesivo es de corta duración, una temperatura de más de 300°F es suficiente para producir estos problemas. </li></ul>La temperatura elevada resultará de una válvula pegada o de una válvula de alivio regulada a muy baja presión.
  63. 64. Sistemas Hidráulicos <ul><li>CONCLUSION </li></ul><ul><li>Las presiones altas imponen grandes esfuerzos a todos los componentes del sistema hidráulico. Al mismo tiempo se requiere aumentar la confiabilidad para tener operaciones seguras; por lo tanto, es esencial un cuidadoso mantenimiento preventivo para reducir los períodos de fallas, extender la vida de servicio, ciclos rápidos y lograr una operación segura de la máquina. </li></ul><ul><li>Son esenciales para el rendimiento adecuado de la bomba hidráulica, aceite limpio del grado correcto, cambio regulares de filtro y frecuentes inspecciones de todos los componentes del sistema hidráulico. </li></ul>
  64. 65. Sistemas Hidráulicos <ul><li>7. VALVULAS HIDRAULICAS </li></ul><ul><li>Las siguientes válvulas hidráulicas las encontraremos en la mayoría de los sistemas hidráulicos. </li></ul><ul><li>7.1 VALVULA DE DIRECCION </li></ul><ul><li>Su propósito principal es el de bloquear o dirigir el flujo de aceite a un circuito determinado, podrá ser para levantar o para bajar la hoja topadora de un tractor Es también conocida como válvula carrete. </li></ul><ul><li>Puede ser de: </li></ul><ul><li>* Dos posiciones (Avance y retroceso). </li></ul><ul><li>* Tres posiciones (Levantar, sostener, bajar). </li></ul><ul><li>* Cuatro posiciones (levantar, sostener, bajar, flotante). </li></ul>
  65. 66. Sistemas Hidráulicos 7.2 VALVULA DE ALIVIO SIMPLE Su propósito es limitar la presión máxima del sistema Esta válvula inicialmente es mantenida cerrada por la fuerza del resorte. La presión del aceite actúa' contra la cara de la válvula. Al elevarse la presión del aceite hasta un determina do valor, suficiente para vencer la fuerza del resor- te, eleva la válvula para permitir que el aceite sea dirigido al tanque.
  66. 67. Sistemas Hidráulicos 7.3 VALVULA DE ALIVIO OPERADA POR PILOTO Su función es limitar la presión máxima. Protege al sistema hidráulico de un aumento excesivo de presión debido a sobrecargas o a líneas bloqueadas. Esta válvula esta com- puesta de una válvula pequeña piloto y una válvula grande de des- carga con un orificio.
  67. 68. Sistemas Hidráulicos El aceite que actúa contra la válvula de descarga fluye al mismo tiempo a través del orificio para actuar, también contra la válvula piloto cuando la presión de aceite se eleva sobre la presión máxima, inicialmente se abre la válvula piloto por tener un resorte pequeño se necesita una fuerza pequeña para hacerlo, o sea es más sensible desviando una pequeña cantidad de aceite al tanque. Esto a la vez, crea el flujo por el agujero de la válvula grande de descarga. Se inicia el desequilibrio hidráulico: fenómeno que ayuda a abrir completamente la válvula de descarga desviando el aceite al tanque y no permitiendo que la presión se eleve más allá de su valor máximo.
  68. 69. Sistemas Hidráulicos 7.4 VALVULA DE ALIVIO OPERADA POR UN PISTON Su función es limitar la presión máxima. Protege las líneas, cilindros y válvulas de sobre presiones producidas por fuerzas externas en el cucharón de un cargador o la hoja topadora de un tractor.
  69. 70. Sistemas Hidráulicos Está compuesto por una válvula, un resorte y un pistón pequeño que actúa contra la válvula. El aceite a presión actúa directamente contra el pistón, como tiene una área pequeña comparada con el área de la válvula se necesita poca fuerza para moverlo. Al elevarse la presión el aceite mueve al pistón y ésta a la válvula descubriéndose las lumbreras de descarga al tanque. La válvula tiene unos agujeros a su alrededor que permiten una descarga gradual del aceite.
  70. 71. Sistemas Hidráulicos 7.5 VÁLVULA UNIDIRECCIONAL O VALVULA CHECK Su función es controlar el flujo en una sola dirección. Esta válvula se encuentra en el flujo, de tal manera que el aceite pasa por la válvula. También se le conoce como válvula de retención.
  71. 72. Sistemas Hidráulicos 7.6 VÁLVULA COMPENSADORA Esta válvula permite tomar cl aceite directamente del tanque para enviarlo al cilindro hidráulico. Para que realice esta función se necesita que la presión del tanque sea mayor que la presión de la línea. Este efecto de succión ocurre por ejemplo cuan- do la hoja topadora de un tractor está bajando.
  72. 73. Sistemas Hidráulicos Al bajar el pistón se crea una depresión en el extremo de la cabeza del cilindro hidráulico, depresión que acciona la válvula para agregar aceite del tanque al flujo que la bomba envía al cilindro con el único propósito de aumentar la velocidad de desplazamiento del pistón hidráulico y por ende de la hoja topadora.
  73. 74. Sistemas Hidráulicos <ul><li>7.7 VALVULA CONTROL DE FLUJO </li></ul><ul><li>Esta válvula provee un predeterminado flujo a un circuito y envía el exceso de flujo a otro circuito n al tanque. Un ejemplo es el cilindro de inclinación de la hoja topadora. Este cilindro por ser más pequeño que el cilindro de levantamiento, necesita un volumen menor de aceite. </li></ul><ul><li>7.8 VALVULA DIVISORA DE FLUJO </li></ul><ul><li>Esta válvula se usa para enviar igual cantidad de aceite a dos dispositivos. Como los frenos o los embragues direccionales de un tractor. La división igual de flujo lo hacen dos cilindros unidos entre sí que tienen un agujero central, </li></ul>
  74. 75. Sistemas Hidráulicos Este agujero crea el desequilibrio hidráulico, necesario para deslizar el carrete hacia el lado de menor presión, posición del carrete que restringirá el flujo y producirá un aumento de presión igual a la restricción causada en el otro lado, por la acción de los frenos o em- bragues de dirección.
  75. 76. Sistemas Hidráulicos 7.9 VALVULA REDUCTORA DE PRESION O MODULADORA Controla la presión cuando hay que reducirla para fines de control de presión, como en servo transmisiones en donde el orden de enganche de los embragues es determinado por la presión que se aplica.
  76. 77. Sistemas Hidráulicos Esta válvula se encuentra colocada a través del flujo. Normalmente se abre y cierra sólo lo suficiente para mantener una presión correcta. La válvula tiene un resorte y es mantenido abierta por la fuerza de este resorte.
  77. 78. Sistemas Hidráulicos 7.10 VALVULA DIFERENCIAL DE PRESION Sirve para restar una cantidad dada de presión utilizando un resorte para compensar la diferencia. El ajuste del resorte depende de los requerimientos del sistema.
  78. 80. Sistemas Hidráulicos <ul><li>8 POSIBLES CAUSAS DE PROBLEMAS EN LAS VALVULAS HIDRAULICAS </li></ul><ul><li>8.1 VÁLVULA DE DIRECCION O DE CARRETE </li></ul><ul><li>PROBLEMA: Mal funcionamiento de la hoja topadora o cucharón </li></ul><ul><li>Posibles Causas Corrección </li></ul><ul><li>Fugas entre carrete y cuer- Reemplace los componentes de po de la válvula. dañados. </li></ul><ul><li>Sellos desgastados. Reemplace. </li></ul>
  79. 81. Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA: Atascamiento en el cilindro interior de la válvula. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><li>Material extraño obstruyendo Lavar. </li></ul><ul><li>el carrete. </li></ul><ul><li>Ensamble y ajuste incorrecto Refiriérase a la sección </li></ul><ul><li>del cuerpo de la válvula. de ajuste y torques. </li></ul><ul><li>Montaje sobre una cara que Reemplace. </li></ul><ul><li>no es plana. </li></ul>
  80. 82. Sistemas Hidráulicos <ul><li>8.2 VÁLVULA DE ALIVIO SIMPLE </li></ul><ul><li>PROBLEMA: Presión baja. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><li>Resorte desgastado o roto. Reemplace. </li></ul><ul><li>Asiento muy desgastado. Reemplace o reconstruya. </li></ul><ul><li>Material extraño obstruido Lavar o reconstruir. </li></ul><ul><li>debajo de la válvula. </li></ul><ul><li>Lainas incorrectas. Ajustar </li></ul>
  81. 83. Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA: Presión Alta. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><li>Válvula atascada. Cuerpo de la válvula ladeado. </li></ul><ul><li>Lainas incorrectas. Ajustar. </li></ul>
  82. 84. Sistemas Hidráulicos <ul><li>8.3 VALVULA DE ALIVIO OPERADA POR PILOTO </li></ul><ul><li>PROBLEMA: Regulación alta de presión. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><li>Excesivo número de Lainas. Remover y reajustar. </li></ul><ul><li>Resorte incorrecto en la vál- Reemplace. </li></ul><ul><li>vula piloto </li></ul><ul><li>Excesivo flujo de la bomba. Coincida la válvula con la bomba. </li></ul>
  83. 85. Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA: Regulación baja de presión </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><li>Insuficiente número de Lainas. Agregue y reajuste. </li></ul><ul><li>Material extraño obstruido deba- </li></ul><ul><li>jo del asiento de la válvula piloto. Desmonte y lave. </li></ul><ul><li>Fugas desde la cámara de so- Reemplace los anillos. </li></ul><ul><li>brecarga. </li></ul><ul><li>Asiento de la válvula piloto Reemplace. </li></ul><ul><li>desgastada. </li></ul><ul><li>Resorte de la válvula piloto. Corregir y reemsamblar. </li></ul><ul><li>vencido. </li></ul><ul><li>Válvula de sobre carga mante- Desmonte y lave. </li></ul><ul><li>nida abierta por obstrucción. </li></ul>
  84. 86. Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA : Operación Incorrecta. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><li>Válvulas de sobre carga pegada. Chequear si hay distorsión en el diámetro interior. </li></ul><ul><li>Chequear si hay material extraño en el aceite. </li></ul><ul><li>Válvulas piloto desgastado . Reemplace. </li></ul>
  85. 87. Sistemas Hidráulicos 8.4 VÁLVULA COMPENSADORA PROBLEMA: Mal funcionamiento de la hoja topadora o cucharón. Posibles causas Corrección Válvula obstruida en posición Lavar o reemplazar abierta.
  86. 88. Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA: La hoja no levanta. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><li>Válvula obstruida en posición Lavar o reemplazar. </li></ul><ul><li>abierta. </li></ul>
  87. 89. Sistemas Hidráulicos <ul><li>8.5 VÁLVULA CONTROL DE FLUJO </li></ul><ul><li>PROBLEMA: No limita el flujo. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><li>- Válvula amarrada en el cuerpo. Lavar o reemplazar el resorte incorrecto. </li></ul>
  88. 90. Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA: Flujo demasiado bajo. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><li>Resorte de la válvula roto o Reemplace el resorte. </li></ul><ul><li>desgastado. </li></ul><ul><li>Válvula atrapada parcialmente Lavar reemplazar. </li></ul><ul><li>cerrada. </li></ul>
  89. 91. Sistemas Hidráulicos <ul><li>8.6 VÁLVULA DIVISORA DE FLUJO </li></ul><ul><li>PROBLEMA : Presión de aceite bajo cuando uno de los frenos se aplica, en cambio la presión es correcta cuando se aplica ambos frenos. </li></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>. </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><li>Válvula atascada en la posición Lavar o reemplazar </li></ul><ul><li>central. </li></ul>
  90. 92. Sistemas Hidráulicos PROBLEMA: La presión de aceite a uno de los frenos es alta. Posibles causas Corrección Válvula amarrada en uno de Lavar o reemplazar. los extremos del cuerpo.
  91. 93. Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA: La presión de los frenos es baja. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><li>Ajuste bajo de la válvula de Remover y reajustar. </li></ul><ul><li>alivio principal. </li></ul><ul><li>Ajuste bajo de la válvula de Reemplace el resorte o </li></ul><ul><li>alivio de los frenos. reajustar. </li></ul>
  92. 94. Sistemas Hidráulicos <ul><li>8.7 VÁLVULA DIFERENCIAL DE PRESION </li></ul><ul><li>PROBLEMA: El diferencial de presión es menor que la especificada. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección </li></ul><ul><li>Resorte roto o incorrecto. Reemplace el resorte. </li></ul><ul><li>Fugas de aceite desde la cámara. Determine la causa de la fuga. </li></ul>
  93. 95. Sistemas Hidráulicos <ul><li>PROBLEMA : El diferencial de presión es mayor que el especificado. </li></ul><ul><li>Posibles causas Corrección Resorte incorrecto. Reemplace con el correcto. </li></ul><ul><li>Válvula obstruida en posición Reemplace el componente </li></ul><ul><li>abierta. si está dañado. </li></ul>
  94. 96. Sistemas Hidráulicos 9. RECOMENDACIONES DE OPERACION Y MANTENIMIENTO 1. Usar aceite de las especificaciones y cantidad recomendada. 2. Calentar previamente el sistema hidráulico, antes de aplicarle carga. 3. Verificar las posibles fugas de aceite por mangueras, cilindros, empaquetaduras, etc. 4. Ajustar en posición correcta de trabajo el cucharón y su indicador de ubicación. 5. Para mejorar el ciclo de trabajo limitar la altura de levantamiento del cucharón de acuerdo a las necesidades de trabajo.
  95. 97. Sistemas Hidráulicos 6. Practicar el l a vado del sistema hidráulico, de acuerdo a los métodos recomendados. 7. Informar de cualquier anormalidad en el funcionamiento del sistema hidráulico. 8. Verificar periódicamente o cuando se requiera, la máxima presión del sistema usando instrumentos y personal especializado. 9. Los implementos cuando no sean usados deberán permanecer apoyados en e l suelo, y si fuera necesario levantarlos, deberán apoyarse en caballetes rígidos, la máquina bien estacionada y la palanca de la transmisión trabada. 10. Si el aceite esta caliente, tenga cuidado al destapar el depósito pues se encuentra a presión.
  96. 98. Sistemas Hidráulicos 11. Usar mangueras, terminales, etc., de resistencia garantizada por el fabricante. 12. Siga las indicaciones de los Manuales de Mantenimientos de cada máquina. En ellos encontrará los períodos de servicio, de cambios, especificaciones de aceites, advertencias para la seguridad del personal y de operación. 13. Recuerde que el enemigo número uno del Sistema Hidráulico es la suciedad.
  97. 99. Sistemas Hidráulicos 10. ANÁLISIS DEL SISTEMA HIDRÁULICO Al analizar el sistema hidráulico, recuerde que para obtener un funcionamiento óptimo es necesario tener el flujo y la presión de aceite correctos. El flujo de aceite depende de la entrega de la bomba, la cual es función de la velocidad del motor. La presión del aceite es una consecuencia de restricción en el flujo del aceite. En todos los casos, se deben hacer primero inspecciones visuales. Procede luego a las pruebas operacionales. y después a las pruebas con instrumentos. En estas pruebas se determinará lo siguiente:
  98. 100. Sistemas Hidráulicos 1. Presión de abertura de las válvulas de alivio: principal y del circuito de inclinación. Una baja presión de alivio reduce las capacidades de levantamiento y excavación de la máquina. Si las presiones de abertura son demasiado altas pueden reducir la duración de las mangueras, bomba y de los otros componentes. 2. Cantidad de desplazamiento en los circuitos de levantamiento e inclinación. El desplazamiento de los circuitos es consecuencia de filtraciones en los sellos de los pistones de los cilindros en los sellos de anillo o de las válvulas de control, debido a válvulas de retención o de compensación mal asentadas y a holguras excesivas entre el carrete y la perforación de la válvula.
  99. 101. Sistemas Hidráulicos 3. Tiempos de ciclo de los circuitos de levantamiento e inclinación. Si los tiempos de ciclo de los circuitos son excesivos, será señal de que hay filtraciones, desgaste en la bomba y reducción en la velocidad de la bomba. El análisis de una falla será más fácil y la conclusión más acertada si se recuerdan los fundamentos del sistema hidráulico.
  100. 102. Sistemas Hidráulicos 10.1 INSPECCION VISUAL Una inspección visual del sistema con el motor parado debe ser el primer paso al tratar de ubicar un problema. Lleve a cabo las siguientes inspecciones con el cucharón en el suelo y el aceite ligeramente caliente. 1. Compruebe el nivel del aceite. Afloje lentamente la tapa de llenado del tanque. Si el aceite sale por el agujero de sangría cuando está aflojando la tapa, permita que se descargue la presión del tanque antes de quitar la tapa de llenado. 2. Quite los elementos filtrantes y compruebe que no haya material extraño. Un imán separará los materiales metálicos ferrosos de los materiales metálicos no ferrosos y los materiales de sellado no metálicos anillos de pistón, sellos de anillo O, etc.)
  101. 103. Sistemas Hidráulicos Inspeccione todos los conductos y conexiones en busca de daños o filtraciones. 10.2 PRUEBAS OPERACIONALES La prueba operacional del sistema será útil al ubicar posibles filtraciones internas, fallas en las válvulas o en la bomba. La velocidad del funcionamiento de un cilindro puede utilizarse para comprobar la bomba y los cilindros Levante, baje, incline hacia adelante y hacia atrás varias veces el cucharón.
  102. 104. Sistemas Hidráulicos 1. Observe la extensión y retracción de los cilindros en busca de movimientos erráticos. 2. Escuche si hace ruido la bomba. 3. Escuche el funcionamiento de la válvula de alivio. Las válvulas de alivio no se deben abrir excepto cuando se trae o extiende plenamente un cilindro, cuando el cucharón está vacío. 4. Observe el funcionamiento del ubicador del cucharón y del desenganche del levantamiento. Pruebe e inspeccione el ajuste de cualquier lugar donde sea evidente o se sospeche un funcionamiento incorrecto.
  103. 105. Sistemas Hidráulicos <ul><li>10.3 PRUEBAS CON INSTRUMENTOS </li></ul><ul><li>Estas pruebas se realizan utilizando equipo de prueba hidráulico de evaluación cuyos resultados determinan el estado y condición de los elementos del sistema hidráulico tales como bomba, válvulas y cilindros. </li></ul><ul><li>Es importante recalcar que esta prueba debe hacerse con personal especializado y capacitado para la correcta interpretación de las lecturas aplicándolas para un diagnóstico conecto del estado del sistema hidráulica. </li></ul>
  104. 106. Sistemas Hidráulicos LAVADO D E SISTEMAS HIDRAULICOS CONTAMINADOS Como parte de cada trabajo de servicio hidráulico se debe remover todo el material extraño del sistema. Cualquier materia extraña que no se elimine será una causa posible de una siguiente falla. LAVADO: es el procedimiento que utiliza aceite limpio para lavar (cambiar) todo el aceite sucio del sistema; VACIAR: el aceite solamente deja un poco de aceite sucio en los cilindros y otras cámaras no accesibles. CIRCULAR : el aceite limpio mueve la suciedad y aceite sucio, hacia el depósito donde se puede vacían Hay tres formas de limpiar el sistema hidráulico:
  105. 107. Sistemas Hidráulicos NO LAVADO : V aciar, instalar nuevo elemento de filtro, llenar con aceite limpio. LAVADO GENERAL : Método 1 LAVADO GENERAL : Método 2 Se debe elegir la forma que le asegure un trabajo satisfactorio de limpieza. El vaciar solamente el aceite generalmente se hace cuando el elemento que ha fallado queda fuera de la trayectoria del flujo de aceite (sello del eje de la bomba, cuerpo de bomba agrietado, motor pegado, pernos del cuerpo roto); además ver que no haya pérdidas o remoción de metal que pueda circular por el sistema.
  106. 108. Sistemas Hidráulicos El método 1 se utiliza cuando las reparaciones se hacen antes de una falla completa o antes que las partículas de metal hayan circulado por el sistema, también cuando el daño de los componentes fue hecho por partícula. El método 2 se usa después de cualquier falla de la bomba o los componentes cuando se hayan desprendido partículas metálicas grandes y hayan circulado por el sistema.
  107. 109. Metodo de Lavado 1
  108. 110. Metodo de Lavado 1
  109. 111. Metodo de Lavado 1
  110. 112. Metodo de Lavado 1
  111. 113. Metodo de Lavado 2
  112. 114. Metodo de Lavado 2
  113. 115. Metodo de Lavado 2
  114. 116. Metodo de Lavado 2
  115. 117. Metodo de Lavado 2
  116. 118. Metodo de Lavado 2

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