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I.P.S INSTITUTO, A.C.UNIVERSIDAD
FACULTAD DE INGENIERIAIngeniería mecatrónica
DOCENTE
ING. FRANCISCO OCHOA PEREZ
MATERIA
ISNTALACIONES NEUMATICAS EHIDRAULICAS
TRABAJO
BOMBAS Y MOTORES OLEO HIDRAULICOS
ESTUDIANTE
JOSÉ LUIS HERNANDEZ HERNANDEZ
MATRICULA
P2013010400
VERACRUZ, VER. 22 DE ABRIL DE 2016
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INDICE
I. Introducción …………………………………………………………
II. Definición y clasificación …………………………………………
III. Bombas de paletas …………………………………………………
IV. Bombas de pistones ……………………………………………….
V. Bombas de granajes ……………………………………………….
VI. Motores de paletas …………………………………………………
VII. Motores de pistones ……………………………………………….
VIII. Motores de granages ……………………………………………...
IX. Motores orbitales ………………………………………………….
X. Conclusión ………………………………………………………….
XI. Bibliografía ………………………………………………………….
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I. Introducción
La oleo hidráulica debido a su gran campo de utilización en la industria y a ladificultad de pronunciar una palabra tan larga, ha adoptado en ocasiones la
denominación más amplia y quizás incorrecta de hidráulica; lo lógico o más
coherente sería que se le denominara "oleólica".
Los accionamientos realizados en las máquinas pueden ser mecánicos, eléctricos,
electrónicos, neumáticos o hidráulicos, cada uno de los cuales tienen sus ventajas
y sus inconvenientes, habiendo de tenerlos en cuenta para seleccionar el más
idóneo en cada caso.
Los accionamientos hidráulicos tienen ventajas singulares, de tal manera que los
hacen imprescindibles en la construcción de gran número de máquinas, siendo
utilizados fundamentalmente en aquellas tecnologías donde se requiera realizar
importantes esfuerzos, principalmente lineales, y en los que se exija alta precisión,
de tal manera que el desarrollo de éstas sin la oleo hidráulica hubiera sido más
limitado, o por lo menos diferente.
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II. Definición y clasificación
La oleo hidráulica se define como la tecnología que trata de la producción,
transmisión y control de movimientos y esfuerzos por medio de líquidos a presión,
principalmente aceites, ayudados o no por elementos eléctricos y electrónicos.
Los campos de aplicación de la oleo hidráulica son múltiples, pero se pueden
concretar en dos:
Oleo hidráulica estacionaria (máquinas herramientas, maquinaria textil, prensas,
siderurgia, industria de plásticos, cementeras, minería, industria y maquinaria
pesada en general).
Oleo hidráulica móvil (maquinaria de obras civiles, maquinaria agrícola,automóviles, grúas, ferrocarriles, armamento, naves, aeronaves.). Su campo de
aplicación, en resumen, está donde se requiera realizar esfuerzos importantes y/o
precisos.
En combinación con la electricidad, la electrónica y la informática se ha conseguido
una gran simplicidad en el mando y facilidad de regulación, constituyendo un
tándem de grandísimas posibilidades y realidades. Abre paso al mando a distancia.
Se suele afirmar que la electricidad constituye los nervios y la hidráulica losmúsculos.
Clasificación de la oleo hidráulica
La hidráulica actualmente puede dividirse en tres estadios:
1. oleo hidráulica convencional y modular:
La hidráulica convencional utiliza componentes o válvulas todo o nada, pasa líquido
o no pasa, utiliza regulaciones normales, mecánicas (levas, pulsadores, rodillos),pilotados con circuitos hidráulicos auxiliares o eléctricas con electroimán normal. Su
gran limitación es la dificultad de regulación precisa de fuerza y velocidad. Se
entiende aquí por oleo hidráulica no sólo ésta en sí, sino también la
electrooleohidráulica, aunque no suele recibir este nombre tan largo, sino
simplemente hidráulica.
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La hidráulica modular es igual a la convencional salvo en lo que pudiera
denominarse ordenación del "cableado". Intentando minorar tuberías para eliminar
fugas y pérdidas de carga, se acoplan las válvulas y componentes formando
módulos. Además, con cierta normalización se ha conseguido minorar costos.
2. oleo hidráulica proporcional:
La hidráulica proporcional no elimina la convencional, sino que la complementa; una
solución con técnica proporcional puede simplificar considerablemente un circuito.
Una solución intermedia entre ambas tecnologías es la hidráulica proporcional.
Utilizada principalmente para mando y en cierta medida en regulación. Se recuerda
que en la regulación se autocorrige la magnitud obtenida si no concuerda con la
deseada, mientras que en el mando no
3. oleo hidráulica de servo válvulas:
La oleo hidráulica de servo válvulas, aparecida sobre 1950, es utilizada
fundamentalmente para regulación. Un mando eléctrico recoge señales eléctricas
de entrada para transformarlas en una señal mecánica de posición. Se consigue un
mando proporcional intensidad - caudal y por tanto regulación de velocidad (electro
- hidráulico). Se obtiene un mando proporcional intensidad -presión y por tanto
regulaciones de fuerza (electro - hidráulica). Son componentes de alta calidad.
Resuelve problemas que la hidráulica convencional no resuelve.
Las servo válvulas contienen una mecánica de alta precisión, que requiere un aceite
muy limpio, y por tanto un filtrado muy exigente (5 a 10µm). Se utiliza en los casos
en que se requiere gran precisión: error bastante menor del 3% en fuerzas y del 1%
en posiciones. Se obtiene una precisión de posicionamiento de 0,01 mm. También
se utiliza en el caso de movimientos a frecuencias altas, superiores a 10 Hz.
La hidráulica con servo válvulas es perfecta pero costosa y difícil, pero si no se
utiliza no se resuelven los problemas de la hidráulica convencional: regular con gran
precisión fuerzas y velocidades (presiones y caudales).
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Bombas y Motores Hidráulicos
En un circuito hidráulico las bombas son usadas para convertir energía mecánica
en energía hidráulica. La bomba es el corazón del sistema y ninguno de los otros
actuadores puede funcionar si ella no está funcionando. Por la tanto deberemos
tener especial atención con el aceite, manteniéndolo en óptimas condiciones, como
así también los filtros de succión, presión y retorno.
Bomba de engranajes.
Un motor hidráulico es un actuador mecánico que convierte presión hidráulica y
flujo en un par de torsión y un desplazamiento angular, es decir, en una rotación o
giro. Su funcionamiento es pues inverso al de las bombas hidráulicas y es el
equivalente rotatorio del cilindro hidráulico. Se emplean sobre todo porque entregan
un par muy grande a velocidades de giro pequeñas en comparación con los motores
eléctricos.
Motor hidráulico Staffa.
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III. Bombas de paletas
Las bombas de paletas tienen un conjunto de aletas con cinemática radial. Las
aletas deslizan u oscilan en un cilindro hueco con ranuras radiales en el rotor.
Respecto al eje del cuerpo de la bomba está colocado de forma excéntrica el rotor,
respecto al que durante la rotación las aletas realizan movimientos alternativos o de
vaivén.
Las bombas de paletas son usadas en instalaciones con una presión máxima de
200 bar. Un caudal uniforme (libre de pulsos) y un bajo nivel de ruido.
El anillo estator es de forma circular y excéntrico con respecto al rotor. Esta
excentricidad determina el desplazamiento (caudal).
Cuando la excentricidad sea cero, no existe un caudal, por lo tanto, no se entregará
líquido al sistema. Esto permite regular el caudal de las bombas de paletas.
Las bombas de paletas son relativamente pequeñas en función de las potencias
que desarrollan y su tolerancia al contaminante es bastante aceptable.
Aplicaciones y ventajas de las bombas de paletas, ventajas principales de las
bombas de paletas
Algunas de sus principales ventajas son:
Sentido de flujo del fluido independiente del sentido de rotación del eje (para las
bombas de ejecución especial).
Mantenimiento sencillo y rápido.
No hay compresión, empuja, arrastra.
Capacidad para transportar productos de alta viscosidad.
Bomba volumétrica sea cual sea la velocidad de rotación o la viscosidad.
Gran poder de aspiración.
Sencillez técnica.
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Gran vida útil.
Volumen de trabajo variable.
Válvula de seguridad integrada permitiendo la protección del circuito.
Aplicaciones de las bombas de paletas
Las bombas de paletas se aplican en diversas industrias y procesos, en las que
destacan:
Transferencia de producto en el sector petrolero.
Transferencia de productos químicos.
Transferencia de productos para la industria textil.
Limpieza de aceite en circuitos cerrados.
Transferencia de agua en instalaciones de refrigeración.
Vaciado de freidoras industriales.
Lubricación de máquinas herramientas.
Lubricación de equipo ferroviario.
Transferencia de productos alimenticios para cría de colmenas.
Transferencia de agua en instalaciones de refrigeración.
Lubricación de máquinas de obras públicas.
Bomba Hidráulica de paleta
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IV. Bombas de pistones
Una bomba de pistón es una bomba hidráulica que genera el movimiento en el
mismo mediante el movimiento de un pistón. Las bombas de pistones son del tipo
bombas volumétricas, y se emplean para el movimiento de fluidos a alta presión o
fluidos de elevadas viscosidades o densidades.
Cada movimiento del pistón desaloja, en cada movimiento un mismo volumen de
fluido, que equivale al volumen ocupado por el pistón durante la carrera del mismo.
Debido a la gran variedad de las bombas de pistón, estas pueden clasificarse como:
Bombas de pistón radial: Los pistones se deslizan radialmente dentro del
cuerpo de la bomba que gira alrededor de una flecha.
Bombas de pistón axial: Los pistones se mueven dentro y fuera sobre un
plano paralelo al eje de la flecha impulsora.
Bombas de pistón de barril angular (Vickers): Las cargas para impulsión de
la bomba y las cargas de empuje por la acción del bombeo van soportadas
por tres cojinetes de bolas de hilera simple y un cojinete de bolas de hilera
doble. Este diseño de bomba ha dado un excelente servicio a la industria
aeronáutica.
Bombas de pistón de placa de empuje angular (Denison): Este tipo de
bombas incorpora zapatas de pistón que se deslizan sobre la placa de
empuje angular o de leva. La falta de lubricación causará desgaste.
axial abierto axial cerrado
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V. Bombas de granage
Las bombas de engranajes se usan para bombear aceite de lubricación, y casi
siempre tienen un componente de vibración fuerte en la frecuencia del engranaje,
que es el número de dientes en el engrane por las RPM. Este componente
dependerá fuertemente de la presión de salida de la bomba. Si la frecuencia del
engranaje se cambia de manera significativa, y hay una aparición de armónicos o
de bandas laterales, en el espectro de vibración, este podría ser una indicación de
un diente cuarteado o dañado de otra manera.
Las bombas de engranajes son bombas robustas de caudal fijo, con presiones de
operación hasta 250 bar (3600psi) y velocidades de hasta 6000 rpm. Con caudales
Principales características de las bombas de
pistón
En la gran variedad de las bombas de pistón
encontramos las siguientes características:
Bombeo de productos particulados y
productos sensibles a esfuerzos de cizalla.
Manejo de frutas y verduras enteras,
hojas, rodajas, trozos y dados de fruta.
Diseño higiénico.
Temperatura de trabajo: 120º C o más
según el diseño.
Trabajo en vacío.
Aplicaciones y uso de las bombas de pistón
Las bombas de pistón tienen aplicaciones en
diversas industrias, en las que destacan:
Industria de proteínas
Pastelería y dulces
Productos lácteos
Bebidas
Frutas y verduras
Comidas preparadas/pre-cocinadas
Farmacia
Higiene personal
Medio ambiente
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de hasta 250 cc/rev combinan una alta confiabilidad y tecnología de sellado especial
con una alta eficacia.
Características:
Reversibles y unidireccionales, versiones con Brida SAE, DIN y Brida Europea.
Divisores de caudal rotativo.
Cuerpos en aluminio reforzado y en acero.
Alto rendimiento y altas temperaturas.
Bajo nivel sonoro. Larga duración en condiciones extremas.
Excelente versatilidad. Amplio abanico de aplicaciones.
Diseño compacto. Alta fiabilidad.
Tipos de bombas de engranajes
Bombas de aluminio con rodamientos
Bombas de aluminio con cojinetes
Bombas de fundición con rodamientos
Bombas de fundición con cojinetes
Bombas para camiones
Bomba de engrane
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VI. Motores de paletas
Tienen la misma estructura que las bombas de paletas, pero el movimiento radial
de las paletas debe ser forzado, mientras que en las bombas se debe a la fuerza
centrífuga.
Sus características suelen ser aproximadamente de 3.000 a 9.000 rpm.
tienen un rotor montado en el centro de un cilindro, con paletas longitudinales
alojadas en ranuras a lo largo del rotor. Normalmente tiene 4 o 5 paletas.
Sus ventajas: costo y altas revoluciones.
Como norma general, los motores deben trabajar con una precarga para evitar que
giren a velocidades altas. Al girar en vacío el motor, el número de veces que las
paletas rozan sobre el cilindro es casi doble que en carga. Esto supone un desgaste
innecesario de las paletas y de la pared del cilindro sobre la que deslizan.
La vida de las paletas se prolongará a varios cientos de horas trabajando el motor
a velocidades moderadas y metiendo aire al motor debidamente limpio y lubricado
con aceite en suspensión.
Los motores de paletas giran a velocidades más altas y desarrollan más potencia
en relación con su peso que los motores de pistones, sin embargo, tienen un par de
arranque menos efectivo.
Los motores de paletas son más ligeros y más baratos que los motores de pistones
de potencia similar. Son los motores de uso más frecuente.
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VII. Motores de pistones
Un motor de combustión interna, motor a explosión o motor a pistón, es un tipo de
máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un
combustible que arde dentro de la cámara de combustión. Su nombre se debe a
que dicha combustión se produce dentro de la propia máquina, a diferencia de, por
ejemplo, la máquina de vapor.
Tipos principales:
Alternativos.
El motor de explosión ciclo Otto, cuyo nombre proviene del técnico alemán que lo
desarrolló, Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina, aunquetambién se lo conoce como motor de ciclo Beau de Rochas debido al inventor
francés que lo patentó en 1862.
El motor diésel, llamado así en honor del ingeniero alemán nacido en Francia Rudolf
Diésel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasóleo.
La turbina de gas.
El motor rotatorio.
El Ciclo Atkinson.
Clasificación de los alternativos según el ciclo:
De dos tiempos (2T): efectúan una carrera útil de trabajo en cada giro.
De cuatro tiempos (4T): efectúan una carrera útil de trabajo cada dos giros.
Existen los diésel y gasolina, tanto en 2T como en 4T.
Aplicaciones más comunes:
Las diferentes variantes de los dos ciclos, tanto en diésel como en gasolina, tienen
cada uno su ámbito de aplicación.
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pistones
2T gasolina: tuvo gran aplicación en las motocicletas, motores de ultraligeros
(ULM) y motores marinos fuera-borda hasta una cierta cilindrada, habiendo
perdido mucho terreno en este campo por las normas anticontaminación.
Actualmente siguen en uso para las cilindradas mínimas de ciclomotores y
scooters (50 cc), o un poco más grandes de motocicletas de competición
y motocross, pequeños motores de motosierras y otras máquinas portátiles
ligeras, y pequeños grupos electrógenos (2015).
4T gasolina: domina en las aplicaciones en motocicletas de todas las
cilindradas, automóviles, aviación deportiva y fuera borda.
2T diésel: domina en las aplicaciones navales de gran potencia, hasta
100000 CV hoy día, y tracción ferroviaria. En su momento de auge se usó enaviación con cierto éxito.
4T diésel: domina en el transporte terrestre, automóviles y aplicaciones
navales hasta una cierta potencia. Empieza a aparecer en la aviación
deportiva.
Motor Otto DOHC de 4 tiempos. Motor Otto de 2T refrigerado por aire de una moto
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VIII. Motores de granages
Son de tamaño reducido y pueden girar en los dos sentidos, pero el par es pequeño,
son ruidosos, pueden trabajar a altas velocidades, pero de forma análoga a los
motores de paletas, su rendimiento cae a bajas velocidades.
Consta básicamente de 2 engranajes de dientes rectos dentro de una carcasa con
poca tolerancia y tapas laterales.
Del tamaño de estas cámaras (desplazamiento interno) y de la cantidad de aceite
que entre (caudal), va a depender la velocidad de rotación (rpm), y el torque va a
depender del desplazamiento y de la presión.
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Los motores hidráulicos de engranajes se utilizan principalmente en dos sectores,
el agrícola y el de la construcción. Estos motores suelen verse normalmente en
máquinas móviles como excavadoras, camiones pesados tipo dúmper, carretillas
elevadoras, etc. donde los cilindros hidráulicos que utilizan se retraen y extienden
como parte vital de la operativa que realizan estas máquinas. Estos cilindros
hidráulicos pueden verse como motores hidráulicos que transmiten potencia lineal
a las herramientas que interactúan con el medio a trabajar.
Pequeños y muy eficientes, los motores hidráulicos de engranajes se pueden utilizar
para una gran variedad de operaciones mecánicas como perforación, mandrinado,
etc. Gracias a su compacto tamaño estos componentes son elegidos para
aplicaciones como:
Maquinaria de procesado de carnes
Máquinas de pelado de frutas
Lavadoras industriales
Ventiladores
Aplicaciones de cortado
Sujetado automático
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IX. Motores orbitales
Tienen como función transformar la energía hidráulica en mecánica, bajo la forma
de una cupla que hace girar el eje.
Estos motores son del tipo de engranajes internos con válvula distribuidora rotativa.
Su funcionamiento con altas cuplas y bajas velocidades permiten en muchas
aplicaciones realizar un accionamiento directo sin necesidad de reducciones.
El tamaño compacto y el diseño simple hacen de este motor una alternativa
económica para aplicaciones en circuitos hidráulicos de media presión.
Son aptos para trabajar con aceites minerales y son de aplicación universal,
cubriendo las necesidades de circuitos hidráulicos de media presión.
Se aplican en maquinaria agrícola, de movimiento de granos, transmisiones de baja
potencia en equipos móviles, equipos de higiene urbana, etc.
Ofrecen un diseño compacto, de alta eficiencia, buena velocidad de rotación, suaves
y con buen torque.
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X. Conclusión
Los motores y bombas Hidráulicos se usan para variadas aplicaciones como en la
transmisión de tornos y grúas, motores de ruedas para vehículos militares, tornos
autopropulsados, propulsión de mezcladoras y agitadoras, laminadoras, trituradoras
para coches, torres de perforación y zanjadoras.
Una bomba hidráulica es un dispositivo tal que recibiendo energía mecánica de una
fuente exterior la transforma en una energía de presión transmisible de un lugar a
otro de un sistema hidráulico a través de un líquido cuyas moléculas estén
sometidas precisamente a esa presión. Un motor hidráulico es un actuador
mecánico que convierte presión hidráulica y flujo en un par de torsión y un
desplazamiento angular, es decir, en una rotación o giro.
Hay diferentes tipos de motores hidaulicos y bombas hidraulicas..
Los mas comunes en motores hidaulicos son los de paletas, los de pistones, de
engranages y orbitales.
Y mas comunes en bombas hidraulicas:
Bombas de desplazamiento positivo o volumétrica:
Bombas de émbolo alternativo, Bombas volumétricas rotativas o rotoestáticas.
Bombas rotodinámicas:
Radiales o centrífugas, Axiales, Diagonales o helicocentrífuga.
Según el tipo de accionamiento:
Electrobombas, Bombas neumáticas, Bombas de accionamiento hidráulico,
Bombas manuales.
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XI. Bibliografia
Fuentes de informacion de internet
https://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_hidr%C3%A1ulica
http://fisica.laguia2000.com/dinamica-clasica/fuerzas/motor-hidraulico
https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_hidr%C3%A1ulico
http://www.academia.edu/8256584/Oleohidraulica
http://www.sohipren.com/imagenes/pdf1/Manual_Basico_de_Oleohidraulica.pdf
http://oleo-hidraulica.blogspot.mx/2010/08/funcion-de-una-bomba-hidraulica.html
http://www.elhinel.com.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=1211&Itemid=522
http://www.venturi.com.ar/productos.php?id=10
http://www.hidramaq.com/noticia.php/es/bombas-de-paletas,-los-principios-de-funcionamiento/50
http://www.ecured.cu/Bomba_de_paletas
http://www.quiminet.com/articulos/principio-del-funcionamiento-de-las-bombas-de-paletas-28446.htm
http://www.quiminet.com/articulos/las-bombas-de-piston-sus-caracteristicas-y-aplicaciones-23519.htm
https://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_pist%C3%B3n
http://www.ecured.cu/Bomba_de_engranajes
http://www.olagorta.com/bombas_de_engranes.htm
https://automotiontest.wikispaces.com/file/view/MOTORES+HIDRAULICOS.pdf
http://www.pac.com.ve/contenido/industria/motores-hidraulicos-y-sus-tipos/11068/87
http://ebapivitoria.blogspot.mx/2010/05/tipos-de-motores-neumaticos-motores-de.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_interna
http://www.hidraulicapractica.com/es/educacional/como-funciona-un-motor-hidraulico-de-engranajes
http://www.hidraoil.es/articulo/funcionamiento-de-los-motores-de-engranajes-externos/
http://www.ehowenespanol.com/funciona-motor-engranajes-como_71682/
https://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_hidr%C3%A1ulica
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