sistema hidraulico.ppt

GOBIERNO REGIONAL DE TUMBESGOBIERNO REGIONAL DE TUMBESMINISTERIO DE TRANSPORTE Y COMUNICACIONESMINISTERIO DE TRANSPORTE Y COMUNICACIONES

DIRECCION GENERAL DE CAMINOSDIRECCION GENERAL DE CAMINOSDIRECCION DE EQUIPO MECANICODIRECCION DE EQUIPO MECANICO

AREA DE COORDINACION DE AREA DE COORDINACION DE CAPACITACIONCAPACITACION

SISTEMAS HIDRAULICOSSISTEMAS HIDRAULICOS20102010

1) BULLDOZER A) STANDARD B) PANTANEROS C) TIENDETUBOS D) PALAS CARGADORES SOBRE ORUGA E) PALAS CARGADORES PANTANETAS

2) EXCAVADORA HIDRÁULICA A) ORUGAS STANDARD B) TIPO SOBRE RUEDAS C) ESPACIOS REDUCIDOS

3) CARGADOR FRONTAL A) CARGADOR FRONTAL SOBRE RUEDAS B) TRACTOR NEUMÁTICO C) TRACTOR REMOLQUE 4) CAMIÓN VOLQUETE A) CAMIÓN VOLQUETE B) TRANSPORTADOR DE CARBON C) PARA ESCORIA

5) MOTONIVELADORA A) RÍGIDA Y ARTICULADA B) ESTABILIZADOR DE CARRETERA C) CORTADORA DE CARRETERA

6) RODILLOS Y COMPACTADORES A) VIBRATORIO B) NEUMÁTICO C) PATA CABRA

7) OTROS EQUIPOS

APLICACIONES HIDRAULICASAPLICACIONES HIDRAULICAS

APLICACIONES HIDRAULICAS

INTRODUCCION A LA INTRODUCCION A LA HIDRAULICA:HIDRAULICA:

FUNDAFUNDAMENTOSMENTOS

OLEOHIDRAULICAOLEOHIDRAULICA

Definición : Definición : Es la transmisión y control de fuerzas y movimientos, Es la transmisión y control de fuerzas y movimientos, mediante fluidos sometidos a presión. Estos fluidos son mediante fluidos sometidos a presión. Estos fluidos son generalmente aceites minerales.generalmente aceites minerales.

Aplicaciones de los Sistemas HidráulicosAplicaciones de los Sistemas Hidráulicos Hidráulica IndustrialHidráulica Industrial ::

Máquinas de inyección, máquinas herramientas, industria Máquinas de inyección, máquinas herramientas, industria metalúrgica.metalúrgica.

Hidráulica en el Sector Móvil y Maquinaria PesadaHidráulica en el Sector Móvil y Maquinaria Pesada ::Cargadores, estibadores, grúas excavadoras, maquinarias Cargadores, estibadores, grúas excavadoras, maquinarias de construcción vial, agropecuaria.de construcción vial, agropecuaria.

Hidráulica en Construcciones Fluviales, Lacustres y Hidráulica en Construcciones Fluviales, Lacustres y MarítimasMarítimas ::Aplicaciones en esclusas y presas, accionamiento de Aplicaciones en esclusas y presas, accionamiento de puentes, turbinas.puentes, turbinas.

Hidráulica en la MarinaHidráulica en la Marina ::

Aplicaciones en timones, grúas, compuertas, motores Aplicaciones en timones, grúas, compuertas, motores para redes.para redes.

Hidráulicas en Técnicas Especiales :Hidráulicas en Técnicas Especiales :

Aplicaciones en bancos de prueba y de investigación, Aplicaciones en bancos de prueba y de investigación, accionamiento de antenas, tren de aterrizaje de accionamiento de antenas, tren de aterrizaje de aviones.aviones.

OLEOHIDRAULICAOLEOHIDRAULICA. . .

VENTAJAS DE LA OLEOHIDRAULICAVENTAJAS DE LA OLEOHIDRAULICA Facilidad de obtener grandes fuerzas y torques (A mismas Facilidad de obtener grandes fuerzas y torques (A mismas

presiones se incrementa áreas)presiones se incrementa áreas) Exactitud de movimiento y de posicionamiento (Se utilizan Exactitud de movimiento y de posicionamiento (Se utilizan

válvulas proporcionales y servov)válvulas proporcionales y servov) Fácil control y regulación (Se controla: Pr. y Q, bajo los Fácil control y regulación (Se controla: Pr. y Q, bajo los

parámetros de F, T, RPM y Aceler.)parámetros de F, T, RPM y Aceler.) Mejor relación peso/potencia, energía/potencia y Mejor relación peso/potencia, energía/potencia y

tamaño/potencias pequeñas (Elec. I=1:70)tamaño/potencias pequeñas (Elec. I=1:70) Velocidad variable (cambia de velocidad fácilmente: ejm. Motor Velocidad variable (cambia de velocidad fácilmente: ejm. Motor

hdco. Vs. Motor Electr.)hdco. Vs. Motor Electr.) Reversibilidad (un actuador hdco. invierte el movim. sin Reversibilidad (un actuador hdco. invierte el movim. sin

problemas: vál.direcc + vál.aliv.)problemas: vál.direcc + vál.aliv.) Pueden bloquearse (velocidad=0 sin causar daños)Pueden bloquearse (velocidad=0 sin causar daños) Son sistemas autolubricados (mismo aceite transporta energía y Son sistemas autolubricados (mismo aceite transporta energía y

lubrica)lubrica)


DESVENTAJAS DE LA OLEOHIDRAULICADESVENTAJAS DE LA OLEOHIDRAULICA

Altas pérdidas en forma de energía calorífica (debido a Altas pérdidas en forma de energía calorífica (debido a viscosidad del fluido y fricción de ac)viscosidad del fluido y fricción de ac)

Sensibilidad a la suciedad (probabilidad de falla 70-80%, Sensibilidad a la suciedad (probabilidad de falla 70-80%, 1-10 micras causan daño, vista 40 micras)1-10 micras causan daño, vista 40 micras)

Dependen de la temperatura (en función de alta o baja Dependen de la temperatura (en función de alta o baja viscosidad)viscosidad)

Fugas internas (origina pérdidas de velocidad y precisión)Fugas internas (origina pérdidas de velocidad y precisión)

Peligros de explosión y accidentes (al trabajar con Peligros de explosión y accidentes (al trabajar con elevadas presiones).elevadas presiones).


1. Definición :1. Definición : El aceite hidráulico, es un aceite mineral que por medio El aceite hidráulico, es un aceite mineral que por medio de aditivos especiales, ha sido trasformado para que de aditivos especiales, ha sido trasformado para que pueda servir a los sistemas hidráulicos, estos aceites pueda servir a los sistemas hidráulicos, estos aceites deben tener menor dependencia a la temperatura y deben tener menor dependencia a la temperatura y viscosidad, para lograr mejores propiedades a bajas viscosidad, para lograr mejores propiedades a bajas temperaturas.temperaturas.

2.Función del aceite hidráulico:2.Función del aceite hidráulico:

Transmitir la energía por todo el sistemaTransmitir la energía por todo el sistema Proporcionar lubricación a las partes móvilesProporcionar lubricación a las partes móviles Proteger los componentes contra el desgaste y la Proteger los componentes contra el desgaste y la

corrosióncorrosión Alejar el calor de los componentesAlejar el calor de los componentes

ACEITE HIDRAULICOACEITE HIDRAULICO

3. Características del Aceite Hidráulico3. Características del Aceite Hidráulico

§ Buena estabilidad de corte§ Buena estabilidad de corte

§ Menor sensibilidad a la temperatura§ Menor sensibilidad a la temperatura

§ Alto punto de inflamación§ Alto punto de inflamación

§ Buena capacidad disociativa del aire§ Buena capacidad disociativa del aire

§ Buena capacidad lubricante§ Buena capacidad lubricante

§ Protección anticorrosiva§ Protección anticorrosiva

§ Pureza§ Pureza

§ Miscibilidad§ Miscibilidad

ACEITE ACEITE HIDRAULICOHIDRAULICO

. . .

1.11.1 Definición:Definición:Es toda aquella sustancia, cuyas moléculas Es toda aquella sustancia, cuyas moléculas gozan de gran movilidad, unas con respecto a otras, de tal gozan de gran movilidad, unas con respecto a otras, de tal manera, que estos cuerpos toman espontáneamente la manera, que estos cuerpos toman espontáneamente la forma del recipiente que los contiene.forma del recipiente que los contiene.

1.2. Clasificación1.2. Clasificación

Fluido compresibleFluido compresible :: aquellos que varían su densidad aquellos que varían su densidad Fluido incompresibleFluido incompresible : : aquellos que no varía su aquellos que no varía su

densidaddensidad DensidadDensidad:: es la relación entre la masa y volumen es la relación entre la masa y volumen

& & == ..M .M .

VV

CONCEPTOS BASICOSCONCEPTOS BASICOS1. F L U I D O

Sistemas HidráulicosSistemas Hidráulicos

Los sistemas hidráulicos reciben energía mecánica (generalmente con alta Los sistemas hidráulicos reciben energía mecánica (generalmente con alta velocidad y baja fuerza) y la convierten en energía de fluido y luego velocidad y baja fuerza) y la convierten en energía de fluido y luego nuevamente la transforman en energía mecánica (generalmente con baja nuevamente la transforman en energía mecánica (generalmente con baja velocidad pero alta fuerza o torque) .velocidad pero alta fuerza o torque) .

DEFINICION

SISTEMAS HIDRAULICOS

(OLEOLICA)

SISTEMAS HIDROSTATICOS

Em (OLEOESTATICOS) Epr

SISTEMAS HIDRODINAMICOS

Em (OLEODINAMICOS) Ev

SISTEMAS ABIERTOS

SISTEMAS CERRADOS

Denominados comunmente SISTEMAS HIDROSTATICOS

Los componentes del sistema hidráulico, mas comunes son:Los componentes del sistema hidráulico, mas comunes son:

1.Fluido 1.Fluido 6. Accionador6. Accionador2.Tanque 2.Tanque 7.Tuberías7.Tuberías3.Filtro 3.Filtro 8.Válvula de Alivio8.Válvula de Alivio4.Bomba 4.Bomba 9.Enfriador9.Enfriador5.Válvula de Control5.Válvula de Control

1.1. Fluido Fluido

En un sistema hidráulico, lo que transmite energía es el En un sistema hidráulico, lo que transmite energía es el fluido, es incomprensible y se adapta a cualquier forma, lo fluido, es incomprensible y se adapta a cualquier forma, lo que permite que en el sistema se ejerza la misma fuerza en que permite que en el sistema se ejerza la misma fuerza en todas las superficies y fluya en cualquier dirección y hacia todas las superficies y fluya en cualquier dirección y hacia todos los conductos abiertos.todos los conductos abiertos.

COMPONENTES BASICOS DEL COMPONENTES BASICOS DEL SISTEMA HIDRAULICOSISTEMA HIDRAULICO

3.3. Filtros Filtros

Eliminan los contaminantes del fluido hidráulicoEliminan los contaminantes del fluido hidráulico

4.4. Bomba Bomba

Convierte la energía mecánica, en energía hidráulica Convierte la energía mecánica, en energía hidráulica en forma de flujo, la impulsa una fuente externa de en forma de flujo, la impulsa una fuente externa de energía.energía.

5.5. Válvula de Control Válvula de Control

La válvula de control direccional, determina el curso La válvula de control direccional, determina el curso que recorre el fluido por todo el sistema. Este es el que recorre el fluido por todo el sistema. Este es el medio que emplea el operador para controlar la medio que emplea el operador para controlar la máquina.máquina.

6.6. Accionador Accionador

El Accionador convierte la energía hidráulica en El Accionador convierte la energía hidráulica en energía mecánica, para realizar el trabajo.energía mecánica, para realizar el trabajo.

COMPONENTES BASICOS DEL SISTEMA HIDARULICO. . .

7.7. Tuberías Tuberías

Son mangueras o tubos por los cuales se mueve el Son mangueras o tubos por los cuales se mueve el fluido, las mangueras flexibles permiten el fluido, las mangueras flexibles permiten el movimiento: absorber la vibración y reducen el movimiento: absorber la vibración y reducen el ruido. Las tuberías proporcionan conexiones mas ruido. Las tuberías proporcionan conexiones mas rígidas y una mejor disipación de calor.rígidas y una mejor disipación de calor.

8.8. Válvula de Alivio Válvula de Alivio

Es una válvula de control de presión, limita la Es una válvula de control de presión, limita la presión del sistema. La válvula se abre sí la presión del sistema. La válvula se abre sí la presión supera un límite pre establecido.presión supera un límite pre establecido.

9.9. Enfriador Enfriador

El enfriador elimina el calor del El enfriador elimina el calor del ffluido hidráulico, lo luido hidráulico, lo que aumenta la vida útil del componenteque aumenta la vida útil del componente

COMPONENTES BASICOS DEL SISTEMA HIDARULICO. . .

INTRODUCCION A LA INTRODUCCION A LA HIDRAULICA:HIDRAULICA:

COMPONENTES COMPONENTES HIDRAULICOSHIDRAULICOS

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN

SISTEMA HIDRAULICO BASICOSISTEMA HIDRAULICO BASICO

Tanque hidráulico

DEFINICION

Depósito almacenador del fluido hidráulico del sistema (Aceite), el cual garantiza que éste (el sistema) tenga un amplio suministro de aceite.

CLASIFICACION

VENTILADOS: Respira. Entra en contacto con el medio atmosférico para compensar presiones cuando hay cambios de niveles de aceite y temperatura.Tienen un tubo de ventilación con filtro especial.

PRESURIZADOS: Sellados del medio atmosférico, evitando penetre suciedad o humedad. Sólo contactan con el medio cuando su respiradero detecta variación de presiones: negativa al bajar el nivel durante los accionamientos de los actuadores o incrementada cuando por efecto de la carga se incrementa la T° y por ende las presiones.

Tanque hidráulico....FUNCION

ALMACENAR ACEITE

DISIPADOR DE CALOR (Las paredes disipan el calor acumulado en el oil)

SEPARADOR DE AIRE (los que tienen deflectores).

PERMITE ASENTAMIENTO DE PARTICULAS.

REPRESENTACION

ISO ORTOGONAL

LOCALIZACION Y SOLUCION DE PROBLEMAS

El fallo de un tanque hidráulico es raro. Por lo general es causado por daños externos.Por lo tanto las acciones de reparación son obvias y fáciles. Se recomienda una limpieza general.

COMPONENTES

1. TUBO DE LLENADO: Punto de entrada para añadir aceite, de tapa especial que evita el acceso de contamienantes y la rejilla para filtrarlos.

2. FILTROS INTERNOS : Limpian el aceite de retorno.

3. INDICADOR DE MIRILLA: Permite inspeccionar visulamente el nivel de aceite y sobre todo controlar los máximos y mínimos.

4.TUBERIA DE RETORNO: Devuelve al tanque el aceite desde el sistema.

5. TAPON DE DRENAJE: Generalmente magnético para atraer y ayudar a eliminar las partículas de metal.

6. SALIDA DE LA BOMBA: Pasaje de flujo de aceite que va: Tq’Bba.

7. PLANCHA DEFLECTORA: Separa zonas de RETORNO y dirige el flujo de aceite en el tanque. Al incrementar la permanencia del aceite hace que se asienten los contaminantes, se evapore el agua o se separa el aire.

8. VALVULA DE DESCONECCION DE ALIVIO: Se utiliza en tanques presurizados se le llama también respiradero de alivio.

9. RESPIRADERO: En los presurizados es la Válvula de Alivio, en los Ventilados le llaman al tubo c /filtro especial ubicado arriba del nivel máx.

Tanque hidráulico....

Filtro hidráulico ....


• Como fallan: Se taponan. Se deforman y estropean no asienta bien.

• Porqué fallan: Porque no se presta atención a los intervalos de servicio, por daños externos, por instalación incorrecta, contaminantes raros o falla de otros componentes.

• Indicadores de falla: Aceite sucio, desgaste acelerado de los componentes de las válvulas, bomba con ruido o alarma de la válvula de derivación.

• Opciones de servicio: Seguir las recomendaciones de intervalos de servicio. Utilizar filtros originales recomendados por fabricante del equipo, drenar el aceite contaminado y reemplazar aceite y filtros).

REPRESENTACION

ISO ORTOGONAL

Filtros hidráulicos

DEFINICION

Acondicionadores de fluido que eliminan contaminantes del sistema, ó artículos de mantenimiento diseñados para dárseles servicio o reemplazo.CLASIFICACION

F

I

L

T

R

O

S

- Filtro de Tubo: elemento dentro de la caja

- Filtro enroscable: Filtro y caja 1 sola pieza

- Malla: Malla metálica

- Presurizado: evita contaminación de válvul. y accionad.

- De succión: evita contaminación de bbas. y demás compon.

- De drenaje de caja de motor o bomba

-De retorno: no permite contaminación del tanque. F. superf.

U B I C A C I O N

D I S E Ñ O

F U N C

- De superficie: recogen contaminantes en la superficie

- De profundidad: Recogen contaminantes dentro del element

FUNCIONES

Filtro hidráulico....

• MANTIENE LIMPIO EL ACEITE DE CONTAMINANTES

• PREVIENE QUE LOS COMPONENTES SUFRAN DAÑOS CON ESTOS CONTAMINANTES.

• LA RETENCIÓN DE LAS PARTÍCULAS FUNCIONA SEGÚN EL TAMAÑO DE PERFORACIONES DE LA MALLA O EL ELEMENTO DEL FILTRO.

FILTRO DE DESCARGAFILTRO DE DESCARGA Servicio de mantenimiento 1000 Servicio de mantenimiento 1000 horashoras

Filtro hidráulico en corteFiltro hidráulico en corte

Estructura interna de Estructura interna de un filtro de descarga un filtro de descarga donde se puede donde se puede apreciar el papel micro apreciar el papel micro poroso que permite la poroso que permite la retención de retención de impurezas este filtro es impurezas este filtro es cambiado en el cambiado en el servicio de 1000 horasservicio de 1000 horas

EnfriadoresDEFINICION

Son intercambiadores de calor que utilizan aire o agua como medios de enfriamiento.

CLASIFICACION

E N F R I A D O R

ENFRIADOR DE AIRE A ACEITE

- Aceite pasa por tubos con aletas de enfriamiento-

- Aire impacta sobre dichos tubos proveniente del ventilador.

ENFRIADOR DE AGUA A ACEITE

- Aceite pasa por galería de tubos.

- El agua pasa a corriente alrededor de dichos tubos.

- Instalados frente al motor enfriado por su ventilador.

- Instalados lejos al motor enfriado por otro ventilador.-En unsolo cuerpo al radiador.

-Separado del radiador.

ENFRIAMIENTO DE ACEITE

DURANTE EL FUNCIONAMIENTO EN UN SISTEMA HIDRAULICO SE PRODUCE TEMPERATURAS, YA SEA POR LA VISCOSIDAD DEL ACEITE, POR LA PRESION, POR CAMBIO DE DIRECCION DEL ACEITE, POR CAMBIO DE SECCION DEL CONDUCTO.

ES POR ESTA RAZON SE NECESITA UN

ENFRIAMIENTO DE ACEITE.

ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTOEXISTEN DOS TIPOS DE ENFRIADORES:TIPO DE AIRE, USA VENTILADOR PARA REFRIGERAR EL SISTEMA.TIPO DE AGUA, USA UN RADIADOR TIPO PANAL O CILINDRICO, REFRIGERADO POR AGUA.

AcumuladoresDEFINICION

Son recipientes que almacenan el aceite hidráulico a presión.

CLASIFICACION

A C U M L A D O R

ACUMULADOR DE CONTRAPESO

- Consta de cilindro, pistón empaquetadura y una pesa. - Al aumentar la Presión, el aceite eleva al pistón y la pesa;

cuando disminuye, la pesa fuerza al pistón descender y el aceite regresa al Sist

ACUMULADOR DE RESORTE

- Consta de cilindro, pistón y un resorte. - Similar al anterior pero la reacción la realiza el resorte en vez

de la pesa

ACUMULADOR CARGADO POR GAS- Mayor utilización en Maq. Pesada. Cilindro, pistón cámara de

aire hacia- El mismo principio, pero ahora el gas es quien se comprime o

expande en vez de la pesa o el resorte.

COMPONENTES

Variado de acuerdo a diseños de diferentes modelos, por ejm. En acumulador cargado por gas tenemos:

Acumuladores....

FUNCION

• COMPENSAN LAS VARIACIONES DE FLUJO

• MANTIENEN LA PRESION CONSTANTE.

• COMO AMORTIGUADOR

• PROPORCIONAN PRESION Y FLUJO DE EMERGENCIA

Acumuladores....


• Como fallan: Fuga de gas o aceite internas o externas. Ruptura de la cámara de aire. Daño externo. Resortes rotos o débiles.

• Porqué fallan: Instalación incorrecta. Demasiada o poca carga. Falla del sello del pistón. Falla de la válvula de carga. Agrietamiento fatiga de la cámara de aire.

• Indicadores de falla: Respuesta lenta o errática del implemento. Fugas visibles. Incapacidad de absorber impactos. Funcionamiento deficiente.

• Opciones de servicio: Reemplace componentes (válvulas, cámara de aire, resortes, pistón o sellos). Recargue con gas. Reemplácelo.

REPRESENTACION

ISO ORTOGONAL

ACUMULADORESACUMULADORES DE HIDROGENO

•CONSISTE EN UN SISTEMA MUY SENCILLO USADO EN EQUIPOS GRANDES Y PEQUEÑOS, ES UN SISTEMA EFICIENTE.

• USO DE EMERGENCIA, CUANDO EL MOTOR SE DETIENE POR ALGUNA CAUSA EL SISTEMA SUPLE A LA PRESION HIDRAULICA PERMITIENDO ACCIONAR EL CIRCUITO HIDRAULICO.

• MANTIENE LA PRESION EN EL SISTEMA UTILIZANDO UNA PRESION ADICIONAL.•


• Como fallan: Fugas internas y externas. Roturas. Desgaste y Fatigas normales. Atascamientos.

• Porqué fallan: La contaminación hace que las válvulas se atasquen, tapona los orificios restrictores y ocasiona desgaste entre las piezas de las válvulas. El Calor hace que las válvulas se atasquen debido a la acumulación de barniz y que se produzcan fallas por fatiga en los resortes. Desgaste normal. Montajeajuste inadecuado. Falla del sello.

• Indicadores de falla: Control errátil del implemento. Desempeño deficiente de la máquina. Fugas visibles.

• Opciones de servicio: Desarmar y limpiar. Reemplazar las piezas: carretes,resortes,sellos, cuerpo. Ajustar la válvula. Reemplazar el conjunto completo de las válvulas.

Válvulas de Control

DEFINICION

Son los elementos que gobiernan la demanda de caudal, presión y dirección del flujo del aceite que ha sido suministrado bajo presión por la bomba hidráulica, para la correcta operación de los actuadores.

CLASIFICACION

VALVU L A S .

D E . C O N T R O L

• De Alivio

• Reductora de presión.

• De Control de flujo STD

• De diferencia de presión

1. DE CONTROL DE PRESION

• Reguladora de Pr.• De emergencia.

• De seguridad.

2. DE CONTROL DE FLUJO .

3. DE CONTROL DE DIRECCION

• De Control de flujo compensada

• Selectora

• A. Simple.• A. C/Servom. ó Pilo

• X Función

• X Diseño

• MODULADORA

• Retención• R. Simple.• Compensadora (CAIDA RAPIDA)

Válvulas de Control....

Ó V. Limitadora de Presión ó V. de SeguridadÓ V. Limitadora de Presión ó V. de Seguridad Limita la presión Máxima del sistema o parte.Limita la presión Máxima del sistema o parte. Existen diversas clasificaciones como:Existen diversas clasificaciones como: --Por su construcción: V.A de cierrePor su construcción: V.A de cierre V.A de CorrederaV.A de Corredera V.A. de PistónV.A. de Pistón

- Por control de Q. : V.A. de Mando directo- Por control de Q. : V.A. de Mando directo V.A. Mdo. Ind. PilotadaV.A. Mdo. Ind. Pilotada

VALVULA DE ALIVIO

Para la regulación, el aceite envíado Para la regulación, el aceite envíado por la bomba debe pasar sólo por la por la bomba debe pasar sólo por la V.A, cerrar los otros caminos.V.A, cerrar los otros caminos.

Queda regulada cuando instalado un Queda regulada cuando instalado un manómetro en el pto. de medición, manómetro en el pto. de medición, éste lee la Pr. Máx.éste lee la Pr. Máx.

Esta presión será regulada sólo por Esta presión será regulada sólo por personal capacitado, y muy pocas personal capacitado, y muy pocas veces se requiere. La regulación es veces se requiere. La regulación es de fábrica.de fábrica.

Regulación V.A. m

Valvulas de Control....

Permite predeterminar el Q máx. de acePermite predeterminar el Q máx. de aceii

te que puede penetrar en un ccto. envte que puede penetrar en un ccto. envii ando el exceso a otro ccto. o a Tanque.ando el exceso a otro ccto. o a Tanque. Pr. Bba. Pr. Bba. Pr.ambos lados del orificio es la misma Pr.ambos lados del orificio es la misma

V. Descarga Cerrada (Tiene resorte V. Descarga Cerrada (Tiene resorte + grande pero débil)+ grande pero débil)

Pr.Sist. Pr.Sist. == Pr.Regulac. Pr.Regulac. V.Piloto Abre, V.Piloto Abre, descarga a Tq.x pequeñas descarga a Tq.x pequeñas fluctuaciones arriba a la Pr. Reg.fluctuaciones arriba a la Pr. Reg.

Pr.Sist.Pr.Sist.>> Pr.Regulac. Pr.Regulac. V.Descarga V.Descarga abre totalmente a Tq’.abre totalmente a Tq’.

Resultado: Permite controlar la Pr. Resultado: Permite controlar la Pr. Con Con PRESICION PRESICION yy con < ruido. con < ruido.

VALVULAS DE CONTROL DE FLUJO(V.PRIORITARIA)

CLASIFICACIONB

OM

BA

S

HID

RA

ULIC

AS 1.- Según el

órgano desplazador

2.-Según la variedad del Caudal

- B. ENGRANAJES:

- B. PALETAS O VANES

- B. EMBOLOS

- DESPLAZAMIENTO FIJO

• Las bombas utilizadas en Equipo Pesado, son en su gran mayoría de desplazamiento positivo, dotado de movimiento rotativo.

• Tienen como partes básicas Un ESTATOR y Un ROTOR.

Bombas HidráulicasBombas Hidráulicas....

- DESPLAZAMIENTO VARIABLE

* B.E. Externos* B.E. Internos* B.Tornillos* B.Lóbulos

* B.P. Deslizantes* B.P. Oscilantes* B. Em. Axiales

* B. Em. Radiales

BOMBA HIDRAULICA EL CORAZON BOMBA HIDRAULICA EL CORAZON DEL SISTEMA HIDRAULICODEL SISTEMA HIDRAULICO

BOMBA HIDRAULICALA BOMBA SE ENCARGA DE

TRANSFORMAR LA ENERGIA MECANICA QUE VIENE DEL EQUIPO DE ACCIONAMIENTO EN ENERGIA HIDRAULICA EN FORMA DE CAUDAL.

SU FUNCION ES LA DE ENVIAR CAUDAL AL SISTEMA.

EXISTEN TRES TIPOS DE BOMBAS.

1. ENGRANAJES

2. PALETAS

3. PISTONES

De De QQ positivo y fijo ( es decir el Desplazam. por revolución no puede variarse). positivo y fijo ( es decir el Desplazam. por revolución no puede variarse). Diseño simple y recia construcción.Diseño simple y recia construcción. OperaciónOperación:: - Fuerza externa gira el ENGRANAJE IMPULSOR y éste al ENGRANAJE LOCO- Fuerza externa gira el ENGRANAJE IMPULSOR y éste al ENGRANAJE LOCO - Como conjunto hermético se forma un vacío que es llenado por el aceite, los - Como conjunto hermético se forma un vacío que es llenado por el aceite, los

dientes sellan contra la caja y el aceite es dientes sellan contra la caja y el aceite es obligado a salir por la lumbrera de obligado a salir por la lumbrera de salida.salida.

Ventajas:Ventajas: Q=Cte, sin importar la resist. al flujo (Pr). Filtraciones mínimas y Q=Cte, sin importar la resist. al flujo (Pr). Filtraciones mínimas y compactacompacta

DesventajaDesventaja: : Aplicaciones a baja Pr. un elevado sobre los engran. flexa el eje.Aplicaciones a baja Pr. un elevado sobre los engran. flexa el eje.

Bomba de Engranajes

Bomba de EngranajesBomba de Engranajes

Este tipo de bombas son Este tipo de bombas son de desplazamiento de desplazamiento volumétrico fijo y se volumétrico fijo y se emplea especialmente en emplea especialmente en la hidráulica móvil en la hidráulica móvil en grandes cantidades.grandes cantidades.

El motivo radica en las El motivo radica en las características características constructivas:constructivas: Presión relativamente Presión relativamente alta y reducido pesoalta y reducido pesoPrecio bajoPrecio bajoGran rango de velocidad Gran rango de velocidad de rotaciónde rotaciónElevado rango de Elevado rango de temperatura/viscosidadtemperatura/viscosidad

FUNCIONAMIENTO DE UNA FUNCIONAMIENTO DE UNA BOMBA DE ENGRANAJESBOMBA DE ENGRANAJES

SELLO

PLANCH DE PR. ENG.LOCO

ENG.IMPULSION

CARCASA

Bomba de Paletas

De Q positivo y fijo .De Q positivo y fijo . Operación:Operación: * * Al girar el rotor excéntrico con relación Al girar el rotor excéntrico con relación

a la carcasa en sentido horario (A – B) a la carcasa en sentido horario (A – B) aumenta el volúmen, se crea una aumenta el volúmen, se crea una succión y entra el aceite por la lumbrera succión y entra el aceite por la lumbrera de entrada. De B – A el volúmen entre el de entrada. De B – A el volúmen entre el rotor y la carcasa, disminuye y el aceite rotor y la carcasa, disminuye y el aceite es impulsado por la lumbrera de salida es impulsado por la lumbrera de salida (Ppio.D.P)(Ppio.D.P)

Ventajas:Ventajas: Son de mayor Q, realizan Son de mayor Q, realizan mejor desplazamiento positivo, mejor desplazamiento positivo, mantienen un equilibrio hdco.(las mantienen un equilibrio hdco.(las salidas opuestas igual que las entradas, salidas opuestas igual que las entradas, equilib.de fzas.reduciendo cargas a equilib.de fzas.reduciendo cargas a cojinetes o flexión de eje)cojinetes o flexión de eje)

DesventajasDesventajas: : Muchas partes mecánicas Muchas partes mecánicas (costo elevado), mantenimiento (costo elevado), mantenimiento complicado, pequeñas cantidades de complicado, pequeñas cantidades de partíc. Desgaste rápido de paletas.partíc. Desgaste rápido de paletas.

DESPLAZAMIENTO DE LAS BOMBAS DESPLAZAMIENTO DE LAS BOMBAS DE PALETASDE PALETAS

PUEDE VERSE INMEDIATAMENTE QUE PUEDE VERSE INMEDIATAMENTE QUE EL DESPLAZAMIENTO DE UNA BOMBA EL DESPLAZAMIENTO DE UNA BOMBA DE PALETAS DEPENDE DEL GRUESO DE PALETAS DEPENDE DEL GRUESO DEL ANILLO Y DEL ROTOR Y DE LA DEL ANILLO Y DEL ROTOR Y DE LA EXCENTRICIDAD DEL CONTORNO EXCENTRICIDAD DEL CONTORNO ELIPTICO DEL ANILLOELIPTICO DEL ANILLO

EXISTEN DIVERSOS ANILLOS EXISTEN DIVERSOS ANILLOS INTERCAMBIABLES QUE PERMITEN LA INTERCAMBIABLES QUE PERMITEN LA CONVERSION DE UNA BOMBA BASICA A CONVERSION DE UNA BOMBA BASICA A VARIOS DESPLAZAMIENTOS.VARIOS DESPLAZAMIENTOS.

EN GENERAL ES UNICAMENTE EN GENERAL ES UNICAMENTE NECESARIO CAMBIAR EL ANILLO, PERO NECESARIO CAMBIAR EL ANILLO, PERO CUANDO LA EXCENTRICIDAD ES CUANDO LA EXCENTRICIDAD ES DEMASIADO GRANDE ALGUNOS DEMASIADO GRANDE ALGUNOS MODELOS TIENEN CARTUCHOS MAS MODELOS TIENEN CARTUCHOS MAS ANCHOS PARA PERMITIR AUMENTOS ANCHOS PARA PERMITIR AUMENTOS TODAVIA MAYORES DEL TODAVIA MAYORES DEL DESPLAZAMIENTO.DESPLAZAMIENTO.

PLANCHAS FLEXIBLES PRESUARIZADASPLANCHAS FLEXIBLES PRESUARIZADAS

OO EL MISMO ACEITE PRESUARIZADO EL MISMO ACEITE PRESUARIZADO ES TAMBIEN ENVIADO ENTRE LAS ES TAMBIEN ENVIADO ENTRE LAS PLANCHAS FLEXIBLES Y LAS PLANCHAS FLEXIBLES Y LAS PLANCHAS DE SOPORTE PARA PLANCHAS DE SOPORTE PARA SELLAR LOS LADOS DEL ROTOR Y SELLAR LOS LADOS DEL ROTOR Y EL EXTREMO DE LAS PALETAS.EL EL EXTREMO DE LAS PALETAS.EL TAMANO DEL AREA DEL SELLO TAMANO DEL AREA DEL SELLO ENTRE LA PLANCHA FLEXIBLES ENTRE LA PLANCHA FLEXIBLES CONTRA LOS LADOS DE ROTOR Y EL CONTRA LOS LADOS DE ROTOR Y EL EXTREMO DE LAS PALETAS.EXTREMO DE LAS PALETAS.

LOS SELLOS EN FORMA DE RINON LOS SELLOS EN FORMA DE RINON DEBEN INSTALARSE EN LAS DEBEN INSTALARSE EN LAS PLANCHAS DE SOPORTE,CON EL PLANCHAS DE SOPORTE,CON EL LADO DEL SELLO ANULAR LADO DEL SELLO ANULAR REDONDEADO DENTRO DE LA REDONDEADO DENTRO DE LA CAVIDAD Y EL LADO DE PLASTICO CAVIDAD Y EL LADO DE PLASTICO PLANO CONTRA LA PLANCHA PLANO CONTRA LA PLANCHA FLEXIBLE.FLEXIBLE.

PALETASPALETAS LAS PALETAS INICIALMENTE SE LAS PALETAS INICIALMENTE SE

MANTIENEN CONTRA EL ANILLO MANTIENEN CONTRA EL ANILLO EXCENTRICO DEBIDO ALA FUERZA EXCENTRICO DEBIDO ALA FUERZA CENTRIFUGA PRODUCIDA POR LA CENTRIFUGA PRODUCIDA POR LA ROTACION DEL ROTOR.A MEDIDA ROTACION DEL ROTOR.A MEDIDA QUE EL FLUJO AUMENTA,LA QUE EL FLUJO AUMENTA,LA PRESION RESULTANTE QUE SE PRESION RESULTANTE QUE SE PRODUCE DEBIDO ALA PRODUCE DEBIDO ALA RESISTENCIA A ESE FLUJO DIRIGE RESISTENCIA A ESE FLUJO DIRIGE EL FLUJO ALOS CONDUCTOS DEL EL FLUJO ALOS CONDUCTOS DEL ROTOR ENTRE LAS PALETAS.ESTE ROTOR ENTRE LAS PALETAS.ESTE ACEITE PRESUARIZADO BAJO LAS ACEITE PRESUARIZADO BAJO LAS PALETAS MANTIENE LAS PUNTAS PALETAS MANTIENE LAS PUNTAS DE LAS PALETAS PRESIONADAS DE LAS PALETAS PRESIONADAS CONTRA EL ANILLO EXCENTRICO CONTRA EL ANILLO EXCENTRICO FORMANDO UN SELLO.FORMANDO UN SELLO.

LAS PALETAS SE BISELAN PARA LAS PALETAS SE BISELAN PARA EVITAR QUE SE PRESIONEN EN EVITAR QUE SE PRESIONEN EN EXCESO CONTRA EL ANILLO EXCESO CONTRA EL ANILLO EXCENTRICO Y PERMITIR ASI UNA EXCENTRICO Y PERMITIR ASI UNA PRESION COMPENSADORA PRESION COMPENSADORA ATRAVES DEL EXTREMO EXTERIOR.ATRAVES DEL EXTREMO EXTERIOR.

FUNCIONAMIENTO BOMBAS DE FUNCIONAMIENTO BOMBAS DE PALETASPALETAS

CAJA EXTRE

MA

PLACA D’PRESIO

N

ANILLO EXCENTRICO

ROTOR

PALETAS

SELLOS

CAJA EXTRE

MA

SISTEMA HIDRAULICO

BOMBA DE PISTONESBOMBA DE PISTONES

Pueden ser de caudal fijo o variable, utilizadas Pueden ser de caudal fijo o variable, utilizadas generalmente en Sistemas Hidráulicos de generalmente en Sistemas Hidráulicos de detección de carga y presión compensada.detección de carga y presión compensada.

OperaciónOperación:: 1.- D. Fijo 2.- D. Variable 1.- D. Fijo 2.- D. Variable 1.-Al girar el eje impulsor, gira junto al tambor 1.-Al girar el eje impulsor, gira junto al tambor

de cil. Cuatro pistones descargan el aceite, ya de cil. Cuatro pistones descargan el aceite, ya que los otros cuatro reciben líquido del que los otros cuatro reciben líquido del tanque. La rotación del cilindro hace que la tanque. La rotación del cilindro hace que la zapata del pistón resbale sobre el anillo de zapata del pistón resbale sobre el anillo de reacción inclinado. El noveno pistón (que reacción inclinado. El noveno pistón (que estaba en neutra) se mueve sobre la ranura de estaba en neutra) se mueve sobre la ranura de carga. El pistón que haya completado su carga. El pistón que haya completado su carrera de carga mueve la abertura del carrera de carga mueve la abertura del agujero del cilindro sobre la ranura de agujero del cilindro sobre la ranura de descarga. Generalmente el plato vasculante descarga. Generalmente el plato vasculante es regulable.es regulable.

2.-Cuando el ángulo del plato vasculante es 2.-Cuando el ángulo del plato vasculante es regulado por algún artificio externo (que regulado por algún artificio externo (que puede ser la misma carga), la bomba se puede ser la misma carga), la bomba se convierte en B.de Flujo variable. La diferencia convierte en B.de Flujo variable. La diferencia es que el plato está sujeto a un yugo y el yugo es que el plato está sujeto a un yugo y el yugo puede girar por efecto de un servo control puede girar por efecto de un servo control mecánico omecánico o hidráulico.hidráulico.

Bomba de Pistones

• Ventajas: Son de mayor Q que las de paletas, pero más que eso su principal ventaja es que trabajan a mas altas presiones que las otras a una misma eficiencia. Si son de flujo variable la ventaja resaltante es que realiza trabajo efectivo de acuerdo a la carga sin que sea exigido el sistema. Producen menos pulsaciones en la corriente del aceite que cualquier otra bomba.

• Desventajas: Muchas partes mecánicas (costo elevado), mantenimiento complicado, pequeñas


REPRESENTACION

ISO ORTOGONAL

• Como fallan: Fugas interiores y exteriores. Desgaste. Componentes rotos o averiados.

• Porqué fallan: Por Cavitación. Aereación. Contaminación. Fluido inadecuado. No obstante también por Exceso de Calor o Presión, o desgaste normal pero que no se le controló el tiempo de vida útil.

FUNCION DE LA BOMBA DE PISTON.

DEPENDE DE LA INCLINACION DEL PLATO

ENTRADA Y SALIDA DEL ACEITE PUEDE AJUSTARSE, DURANTE UNA MISMA REVOLUCION DEL MOTOR.FUNCION DE LA BOMBA DE PISTON.

DEPENDE DE LA INCLINACION DEL PLATO

ENTRADA Y SALIDA DEL ACEITE PUEDE AJUSTARSE, DURANTE UNA MISMA REVOLUCION DEL MOTOR.

FUNCIONAMIENTO DE LA BOMBA DE FLUJO VARIABLE CON SERVO MANDO

DESPLAZAMIENTO DEL CAUDAL POR DESPLAZAMIENTO DEL CAUDAL POR INCLINACION DEL PLATOINCLINACION DEL PLATO

VALVULA DE CONTROLVALVULA DE CONTROL PERMITE EL PASA DEL FLUJO DE PERMITE EL PASA DEL FLUJO DE

ACEITE HACIA LOS ACTUADORESACEITE HACIA LOS ACTUADORES

VALVULA DE CONTROL DE IMPLEMENTOS

FUNCIONAMIENTO DE LA VALVULA FUNCIONAMIENTO DE LA VALVULA DE CONTROL DE CONTROL

II.- Estructura II.- Estructura Funcionamiento.Funcionamiento.

8).2 Estructura de 8).2 Estructura de Sistema de Trabajo.Sistema de Trabajo.

- Z- Bar - Z- Bar LinkLink

- Hay tres tiposHay tres tipos- Doble Link- Doble Link

de link.de link.- Sencillo Link- Sencillo Link

8.- Sistema de Trabajo8.- Sistema de Trabajo..

II.- Estructura II.- Estructura Funcionamiento.Funcionamiento.Circuito Hidráulico.Circuito Hidráulico.

..

ParaleloParalelo TandemTandem

- Puede trabajar ambos - Puede trabajar ambos sistemas pero a velocidad sistemas pero a velocidad baja y dependiendo de la baja y dependiendo de la carga varia el movimientocarga varia el movimiento

-No se puede trabajar ambos No se puede trabajar ambos sistemas.sistemas.- Alguna parte puede utilizar Alguna parte puede utilizar con mayor fuerza y prioridadcon mayor fuerza y prioridad


8).3 Palanca de Control 8).3 Palanca de Control

de Sistema de Trabajo.de Sistema de Trabajo.2 Tipos:2 Tipos:

1.- Una Sola palanca1.- Una Sola palanca

usado en equipo pequeño.usado en equipo pequeño.

2.- De dos palancas2.- De dos palancas

usado en equipo grande.usado en equipo grande.

.- Sistema de Trabajo..- Sistema de Trabajo.


6).1 Dirección Articulada:6).1 Dirección Articulada:Tipos de DirecciónTipos de Dirección: Existen 2 tipos.: Existen 2 tipos.

- Dirección Directa: Tipo orbitrol usado en equipo Dirección Directa: Tipo orbitrol usado en equipo pequeño).pequeño).

- Dirección Indirecto: Follow-UP, usado para maquinas Dirección Indirecto: Follow-UP, usado para maquinas grandes.grandes.

6.- Dirección6.- Dirección..


6).1 Dirección Articulada:6).1 Dirección Articulada:- Tiene dos cilindros hidráulicos que permiten Tiene dos cilindros hidráulicos que permiten

cambiar la dirección a la derecha o a la izquierda.cambiar la dirección a la derecha o a la izquierda.

P T

A B

Cilindros hidráulicos

DEFINICION

Accionadores lineales que convierten la energía hidráulica en energía mecánica. Se encargan de impulsar los movimientos de los implementos (inclinación,elevación,etc), chasis(dirección,amortiguación), etc. del equipo.CLASIFICACION

C I L I N D R O

H D C O .

- C. Simple de Efecto único: Impulsado hidráulicamente en un solo sentido, la carga retrae su movimiento.

- C. Simple de Efecto doble: Impulsado hidráulicamente en ambos sentidos (Ext.x extr.tapa, Contr.x extr.de varilla)

- Tiene dos varillas en cada extremo en un solo pistón (equilibra las presiones de trabajo en la posición de extensión como de retracción).

D O S . V A

S I M P L E

T E L E S C Ó

- C. Telescópico de Efecto único: Con una varilla interior y otra exterior, extendiéndose primero la exterior. Se retraen por gravedad.

- C. Telescópico de Efecto doble: Con una varilla interior y otra exterior, extendiéndose primero la exterior. El aceite retrae primero la interior (algunos la ext. x graved)

ACTUADORES

LOS SIGUIENTES CONJUNTOS SON CONSIDERADOS COMO ACTUADORES, ES DECIR LOS QUE TIENEN MOVIMIENTO, COMO LA BOMBA , VALVULA, MOTOR, CILINDRO.

COMPONENTES

1.VARILLA O VASTAGO Aguanta la carga del implem. Ac

2.TUBO DEL CILINDRO

3.CANCAMO DE TAPA

4.CANCAMO DE VASTAGO

5.CABEZA DEL CILINDRO

6.-PUNTOS DE CONEXION

7.PISTÓN

8.TUERCA DEL PISTON

9.GRUPO DE SELLOS:

Cilindro hidráulico....

Variado de acuerdo a diseños de diferentes modelos, por ejm. En un Cilindro simple de efecto doble, que es el más común en la maquinaria pesada:

1)S.Limpiador de V. 2)S.Amortiguador de V. 3)S.del Pistón. 4)Anillo de desgaste del Pistó 5)s.de la Variklla. 6)Anillo de desgaste de la V. 7)S.de la Cabeza. S.DINAMICOS-Pzas. en movimiento.S.ESTATICOS-Pzas.sin mov

CLASIFICACION

EXISTEN DOS TIPOS DE CILINDROS:

1.- CILINDRO HIDRAULICO DE SIMPLE EFECTO.

2.- CILINDRO HIDRAULICO DE DOBLE EFECTO.

P T

A

A

P T

SISTEMA HIDROSTATICOSISTEMA HIDROSTATICO

Motores hidráulicos

DEFINICION

Accionadores rotatorios que convierten la energía hidráulica en energía mecánica en forma de movimiento y fuerza giratoria.

CLASIFICACION

MOTOR

H D C O .

• De engranajes

• De paletas

Motores de giro en 1 sentidoMotores de giro en 2 sentidos

• De pistones

1).Por diseño del elemento absorvedor de fluido

2).Por efectos de giro


• Como fallan: Fugas interiores y exteriores. Desgaste. Componentes rotos o averiados.

• Porqué fallan: Por Cavitación. Aereación. Contaminación. Fluido inadecuado. No obstante también por Exceso de Calor o Presión, o desgaste normal pero que no se le controló el tiempo de vida útil.

• Indicadores de falla: Ruido anormal (Tanto la cavitación como la aereación producen traqueteo). Desempeño deficiente de la máquina: Reducción de capacidad, operación errática, los controles están muy suaves. Exceso de calor. Exceso de fugas. Aceite espumoso.

• Opciones de servicio: Hay disponible una gama de opciones en la reparacióbn de los motores hidráulicos, según el tipo, y si la reparación se realiza antes o después de la falla. Se tiene la siguiente gama:

Motores hidráulicos....

FUNCIONAMIENTO DEL FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR HIDRAULICOMOTOR HIDRAULICO

P T

A B

P T

BA

Circuito Hidrostático Circuito Hidrostático BásicoBásico

Se necesita un servo control, dados los altos Se necesita un servo control, dados los altos niveles de energía transmitidos.niveles de energía transmitidos. Similar a una dirección hidrostática.Similar a una dirección hidrostática.


¡¡Problema !! ¡¡Problema !! El drenaje El drenaje interno de los interno de los componentes componentes causarán la causarán la cavitación de cavitación de la bomba.la bomba.

Circuito Hidrostático Circuito Hidrostático BásicoBásico Se adiciona una bomba de Se adiciona una bomba de

sobrealimentación.sobrealimentación.

La bomba de precarga, permite mayores velocidades.

Flujo deaceite

Circuito Hidrostático Circuito Hidrostático BásicoBásico Opera en ambas direcciones.Opera en ambas direcciones.

Flujo deaceite


Se adiciona una válvula shuttle”para Se adiciona una válvula shuttle”para proveer enfriamiento al “loop”.proveer enfriamiento al “loop”.


Nuevamente, con capacidad para operar en ambas direcciones.Nuevamente, con capacidad para operar en ambas direcciones.

Circuito Hidrostático BásicoCircuito Hidrostático Básico Se necesita un servo control, dados los Se necesita un servo control, dados los

altos niveles de energía transmitidos.altos niveles de energía transmitidos. Similar a una dirección hidrostática.Similar a una dirección hidrostática.

MANGUERAS HIDRAULICAS

PARA LOS SISTEMAS HIDRAULICOS SE USAN MANGUERAS DE BUENA CALIDAD Y DEBEN SELECCIONAR DE ACUERDO A LA PRESION DEL CIRCUITO.INSTALACIONDEBE USARSE DE UNA LONGITUD ADECUADA NO MUY CORTA NI MUY LARGA.

EN EXCAVADORA HIDRAULICA, CUANDO EL ACEITE FLUYE DIRECTAMENTE DESDE LA BOMBA HIDRAULICA HACIA EL MOTOR DE TRACCION, SE PRESENTA AVERIAS, COMO ROTURAS DE MANGUERAS Y CAÑERIAS, DEBIDO A QUE EN ESTE EQUIPO GIRA LA PARTE SUPERIOR, PARA EVITAR ESTE PROBLEMA ES NECESARIO INSTALAR UN CONECTOR DE GIRO.

MANTENIMIENTOMANTENIMIENTO

Generalidades.Los sistemas hidráulicos desempeñan un papel muy importante en el funcionamiento eficiente de una máquina. Como los sistemas hidráulicos actuales son más sofisticados que nunca, para que proporcionen la máxima productividad, al menor coste posible, es necesario aplicar técnicas de gestión y mantenimiento de sistemasHay muchas cosas que se pueden hacer para que un sistema hidráulico siga funcionando eficientemente. En estas páginas vamos a intentar ayudarle a conservarlos en perfecto estado de funcionamiento, mediante:El conocimiento de como la contaminación afecta al sistema hidráulico. El conocimiento de como detectar los elementos que pueden afectar a su rendimiento. La respuesta que hay que dar a estos factores.

Mantenimiento de los sistemas hidráulicos.

Mantenimiento de los sistemas hidráulicos.Prevención I.

Solamente con la planificación y realización de actividades de mantenimiento de rutina se podrían evitar muchos problemas del sistema hidráulico. La prevención empieza con el conocimiento del daño causado por la contaminación.La contaminación es el enemigo número uno de los sistemas hidráulicos. Cuando los contaminantes entran en el sistema:•Reducen su eficiencia - Las perdidas de eficiencia son difíciles de detectar pudiendo afectar significativamente la productividad antes de que el palista se de cuenta. •Aceleran el desgaste de los componentes - La mayor parte de las averías de las bombas, motores, válvulas y cilindros son debidas a la contaminación. Los efectos de la contaminación son, frecuentemente, difíciles de detectar porque las pérdidas de eficiencia se van produciendo lentamente a lo largo del tiempo. Por ejemplo si la pérdida llega a ser del 20% antes de que usted note la diferencia, aunque su máquina haya trabajado cinco días su productividad habrá sido de solo cuatro. Esta pérdida "invisible" puede llegar a tener un impacto enorme en sus costes de operación.

PREVENCIÓN.Muchos problemas, el primero la contaminación, pueden ser evitados. Algunos componentes están expuestos al polvo, arena y agua que, por consiguiente, pueden entrar en el sistema hidráulico y causar un desgaste prematuro. Si puede controlar esta contaminación podrá mantener la eficiencia del sistema y corregir los problemas antes de que se conviertan en costosas averías.

DETECCIÓN.Los sistemas hidráulicos son sistemas cerrados, lo que quiere decir que la mayor parte del desgaste de los componentes se produce internamente. Para detectar el desgaste y otros problemas dentro del sistema no hay más herramienta disponible que el analizar el aceite periódicamente.

INSPECCIÓN.La observación diaria de la máquina, la búsqueda de fugas y el control de las prestaciones de la máquina, pueden detectar muchos problemas antes de que obliguen a una parada no programada de la máquina.

Que son los contaminantes.Los contaminantes son cualquier elemento extraño al sistema hidráulico. Entre ellos se incluyen partículas, calor, aire y agua. Todos estos contaminantes pueden empezar a reducir la vida de los componentes hidráulicos mucho tiempo antes de que se produzca realmente una avería. Normalmente los contaminantes se dividen en dos categorías: partículas contaminantes y contaminantes químicos.Partículas contaminantes.Las partículas contaminantes pueden generarse dentro o fuera del sistema hidráulico. Las partículas metálicas, originadas por desgaste de algún componente, se generan dentro del sistema. El polvo y la arena son contaminantes que invaden el sistema desde el exterior. Las partículas contaminantes son las más comunes y, además, pueden ser medidas y controladas.Contaminantes químicos.Los contaminantes químicos también pueden generarse dentro o fuera del sistema hidráulico. El calor, el agua el aire pueden combinarse químicamente para variar la composición del aceite. Al descomponerse, el aceite produce contaminación en forma de ácidos y de oxidación.

Conocer los efectos de la contaminación.El tamaño de las partículas contaminantes es variable. Como el límite de visibilidad es de cuarenta micrones y las tolerancias hidráulicas normales son inferiores a treinta micrones, incluso las partículas que no se pueden ver se convierten en agentes contaminantes de desgaste.Comprender como las partículas aceleran el desgaste.Los contaminantes aceleran y multiplican el desgaste según se van desplazando a través del sistema hidráulico. La abrasión, la fatiga y la obstrucción son las tres formas en que los contaminantes pueden reducir la eficiencia y prestaciones de un sistema hidráulico.Abrasión.Las partículas abrasivas rozan los componentes metálicos del sistema. El metal se desgasta, las partículas contaminantes se multiplican y se desplazan a otras partes del sistema causando nuevos daños. Fatiga.Las cargas debidas a altas presiones repetidas astillan o rompen los elementos metálicos, contaminando el sistema.Obstrucción.Las partículas pequeñas se van acumulando sobre las superficies metálicas, obstruyendo la circulación de los fluidos. El resultado es la obstrucción y agarrotamiento de los componentes móviles de la válvula y la disminución de la eficiencia del sistema.

Mantenimiento de los sistemas hidráulicos.Inspección.

Usted y sus operadores pueden realizar la primera fase del mantenimiento preventivo, inspeccionando y "oyendo" la máquina. Si los palistas saben lo que tienen que buscar, muchos problemas pueden ser detectados a tiempo. Algunas veces, sin embargo, hace falta que la inspección de los sistemas sea realizada por personal profesional experimentado. Cuando llegamos a ese momento, hay que recurrir al distribuidor de su unidad, analizar los resultados y tomar la acción correctiva adecuada.A continuación insertamos una tabla donde proponemos problemas en el sistema hidráulico y sus posibles soluciones.

Mantenimiento de los sistemas hidráulicos.Prevención II.

Conocer cuando los sistemas están expuestos a contaminación.Durante los procesos de fabricación y montaje, los componentes y

mangueras hidráulicos están expuestos a la contaminación por virutas metálicas, pintura y otros productos. Para garantizar que los sistemas hidráulicos están a la salida de fabrica lo más limpios posibles, se usan varias técnicas para controlar la contaminación dentro de la fábrica.

Una vez que las máquinas salen de la fábrica, la responsabilidad del control de la contaminación es del propietario contando con la colaboración del distribuidor de la marca.

Los sistemas hidráulicos son particularmente susceptibles a la contaminación durante el trabajo de la máquina, en el cambio, llenado y almacenado del aceite y en las operaciones de mantenimiento. A continuación vamos a analizar estas operaciones para comprender cómo se puede producir la contaminación en cualquiera de ellas.

Control de la contaminación durante el trabajo.En el lugar de trabajo pueden introducirse en el sistema hidráulico una gran variedad de contaminantes. Una de las formas más comunes de que entre suciedad y otros elementos contaminantes no deseados es a través de la junta limpiadora del cilindro. Si las juntas están rayadas o picadas, la suciedad entrara en los cilindros. Para prevenir la contaminación en el lugar de trabajo siga los siguientes pasos:

Realice las inspecciones diarias - Inspeccione la máquina todos los días para comprobar que no tiene fugas o pérdidas. Si las hubiera, repárelas inmediatamente.

Mantenga lleno el depósito hidráulico - Un nivel insuficiente es la causa principal de cavitación de la bomba, que puede conducir a su avería y a la contaminación de todo el sistema. Un nivel de fluidos bajo puede ocasionar la elevación de la temperatura del aceite y su degradación.

Mantenga las válvulas - Mantenga correctamente el enfriador de aceite y las válvulas de seguridad solo debería ser variado por un técnico especialista. Es importante encontrar el origen real de cualquier perdida de presión y repararlo.

Mantenimiento de los sistemas hidráulicos.Detección.

Conocer lo que sucede dentro del sistema hidráulico.Prevenir la contaminación es importante, pero también lo es conocer lo que está ocurriendo dentro del sistema. La toma de muestras regular y el análisis de las mismas es la mejor forma de detectar y medir los contaminantes del sistema para poder resolver los problemas antes de que se conviertan en averías más costosas. Nota del autor. (En los siguientes comentarios vamos a explicar lo que es el análisis de aceite de Caterpillar por varias razones la primera de ellas por que en este sistema, como en muchos otros, la casa Americana va muy por delante de los demás fabricantes, con una experiencia en análisis de muchos años. La segunda es que el autor lo conoce más profundamente y por tanto será más fácil explicar. Debo de aclarar también que la tendencia actual del mercado al menos en PERU es que cada vez más se realicen análisis de aceites para llevar un control del estado de los equipos de trabajo, cosa que hace unos pocos años era realmente excepcional. El tiempo, la experiencia y sobre todo el control de costes ha ido dando la razón a aquellos que prestan una atención especial al control del mantenimiento de sus unidades. Por estas razones no otras y haciendo un excepción en este caso me referiré a un producto exclusivo de una marca concreta, como es el S.O.S. de Caterpillar. Esta es una explicación resumida, si algún interesado quiere conocer el tema con más profundidad no tiene más que enviarme un e-mail solicitándome más información.).

Mantenimiento de los sistemas hidráulicos.Prevención III.

Control de la contaminación durante los cambios de filtro.Los contaminantes También pueden entrar en el sistema hidráulico

durante los cambios de filtro. La contaminación puede producirse tanto si el cambio de filtro no se realiza correctamente como si no se utiliza el filtro adecuado. A continuación le damos algunos consejos para controlar la contaminación durante los cambios de filtro:

Cambie los filtros regularmente y con cuidado - Los filtros hidráulicos deben cambiarse al menos cada 1000 horas. Como los filtros usados contienen contaminantes, es importante quitarlos con cuidado para que los contaminantes no vuelva a entrar en el sistema hidráulico. También es importante conservar los filtros nuevos en su envase original hasta el mismo momento de su utilización. El envase evitará que se contaminen.

Control de la contaminación durante el mantenimiento general. Siempre que el sistema hidráulico esté abierto, para cambiar un filtro o reparar un componente, los contaminantes pueden entrar en él. Para evitar la contaminación y para ahorrar tiempo y dinero siempre debe:

Abrir el sistema y desmontar los componentes con gran cuidado. Mantener las mangueras tapadas y enchufadas. Conservar los repuestos en su envase original hasta el momento de su instalación.

FALLAS Y AVERIAS EN EL FALLAS Y AVERIAS EN EL FUNCIONAMIENTO DE LA FUNCIONAMIENTO DE LA MAQUINARIA MAQUINARIA

•Indicadores de falla: Ruido anormal (Tanto la cavitación como la aereación producen traqueteo). Desempeño deficiente de la máquina: Reducción de capacidad, operación errática, los controles están muy suaves. Exceso de calor. Exceso de fugas. Aceite espumoso.

•Opciones de servicio: Hay disponible una gama de opciones en la reparacióbn de los motores hidráulicos, según el tipo, y si la reparación se realiza antes o después de la falla. Se tiene la siguiente gama:

C A V I T A C I O N

Cuando una bomba ( o un motor) no recibe aceite o recibe muy poco, se forman cavidades de vapor que se desintegran en la bomba (o motor). Esto ocasiona implosiones que desgastan los componentes internos. Además los componentes se rayan por falta de lubricación no intensionada.

Bombas Hidráulicas....


Causas de la Cavitación:

• Tubería de succión restringida que reduciría la presión estática de entrada (Ejm. El colador taponado).

• Exceso de velocidad en una esquina aguda o alrededor de una obstrucción, bajando la presión.• Bajo nivel de aceite.

• Viscocidad de aceite demasiada alta (la fricción es más alta).• Falla de presurización del tanque.• Cambios no autorizados en el sistema y/o piezas de inferior calidad.

Síntomas de la Cavitación

• Traqueteo peculiar

• Operación defectuosa del implemento

• Acumulación de calor en la bomba (pintura de la bomba se quema).

A E R E A C I O N

Consiste en el proceso de atrapar el aire que se encuentra en el aceite ocasionados por fugas de aire en el sistema. Las burbujas explotan cuando entran en la bomba (o motor), causando desgaste de los componentes internos.


Recomendaciones para evitar la Cavitación:

• Elimine esquinas agudas y use tubos de díam. grandes para la succión • Evite que entre aire al tubo de succió (a la vez no permite la aereación )• Evite aumentos bruscos de las RPM a T° bajas del aceite cuando opere en clima frío.

Síntomas de la Aeración

Ruido en la bomba (o motor). Operación errátil del implemento. Acumulación de calor en la bomba (o motor). Los controles del implemento muy suaves. Aceite espumoso.


C O N T A M I N A C I O N D E L A C E I T E

Consiste en el proceso de atrapar el aire que se encuentra en el aceite ocasionados por fugas de aire en el sistema. Las burbujas explotan cuando entran en la bomba (o motor), causando desgaste de los componentes internos.

V I S C O C I D A D A L T A O B A J A

CUADRO DE MANTENIMIENTOCUADRO DE MANTENIMIENTO

SELECCIÓN ADECUADA DE COMBUSTIBLE, ENFRIADOR Y LUBRICANTES

-22 -4 14 32 50 68 86 104 122O F

-30 -20 -10 0 10 20 30 40 50O C Espe. Capacidad

1 1

35 25

PASADORES GRASA ----- -----

TANQUE DE COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE

DIESEL200 ------

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO AGUA38 -----

130 75SISTEMA HIDRAULICO

ACEITE PARA EJES

TEMPERATURA AMBIENTETIPO DE FLUIDO

DEPOSITO

CÁRTER DEL MOTOR

FRENOSACEITE DE

MOTOR

Ver la Nota 1

AGREGUE ANTICONGELANTE

COMBUSTIBLE, REFRIGERANTE, Y LUBRICANTES

CAPACIDAD (L)

24 22

24 24

CAJA DE TRANSMISION

EJE (DELANTERO Y POSTERIOR) (CADA UNO)

SAE 30

SAE 10 W

SAE 10W-30

SAE 15W-40

SAE 10W

NLGI No. 2

SAE 10W

SAE 10W

ASTM D975 No. 2

ASTM D975 Nª1

ASTM D975 No. 2

Servicio de mantenimiento correctivo Servicio de mantenimiento correctivo del sistema hidráulico del sistema hidráulico

Los sistemas Los sistemas hidráulicos fallan hidráulicos fallan cuando el servicio de cuando el servicio de mantenimiento mantenimiento preventivo no se preventivo no se cumple realice el cumple realice el mantenimiento mantenimiento periódicamente de periódicamente de acuerdo Alos acuerdo Alos intervalos del manual intervalos del manual de operación y de operación y mantenimiento de la mantenimiento de la unidad unidad

Tabla de mantenimientos recomendados.

Inspección diaria o cada 10 horas.Inspección diaria o cada 10 horas.

Compruebe el nivel de fluido hidráulico. Compruebe el nivel de fluido hidráulico. •Compruebe que no hay pérdidas en las bombas y Compruebe que no hay pérdidas en las bombas y cilindros hidráulicos. cilindros hidráulicos. •Compruebe el estado o posibles pérdidas en las Compruebe el estado o posibles pérdidas en las mangueras y líneas hidráulicas y en la zona del depósito mangueras y líneas hidráulicas y en la zona del depósito hidráulico. hidráulico.

Inspección mensual o cada 250 horas.Inspección mensual o cada 250 horas.

Realice las comprobaciones de mantenimiento preventivo Realice las comprobaciones de mantenimiento preventivo correspondientes a 10 horas. correspondientes a 10 horas. •Compruebe que el estado del enfriador de aceite Compruebe que el estado del enfriador de aceite hidráulico no tiene pérdidas o está obstruido. hidráulico no tiene pérdidas o está obstruido. •Compruebe el estado de las conexiones en todas las Compruebe el estado de las conexiones en todas las líneas hidráulicas. líneas hidráulicas.

Inspección trimestral o cada 500 horas.Inspección trimestral o cada 500 horas.

Realice las comprobaciones de mantenimiento preventivo Realice las comprobaciones de mantenimiento preventivo correspondientes a 10 y las 250 horas. correspondientes a 10 y las 250 horas. •Cambie el filtro hidráulico. Cambie el filtro hidráulico. •Compruebe que los tornillos de los soportes y bombas Compruebe que los tornillos de los soportes y bombas hidráulicas no están flojos o se han perdido. hidráulicas no están flojos o se han perdido.

Inspección semestral o cada 1000 horas.Inspección semestral o cada 1000 horas.

Realice las comprobaciones de mantenimiento preventivo Realice las comprobaciones de mantenimiento preventivo correspondientes a 10, 250 y las 500 horas. correspondientes a 10, 250 y las 500 horas. •Compruebe la presión del sistema hidráulico. Compruebe la presión del sistema hidráulico. •Compruebe los tiempos de ciclo e índices de desviación Compruebe los tiempos de ciclo e índices de desviación del sistema hidráulico. del sistema hidráulico. •Compruebe que los orificios de desagüe de la bomba no Compruebe que los orificios de desagüe de la bomba no tienen pérdidas. tienen pérdidas.

Inspección anual o cada 2000 horas.Inspección anual o cada 2000 horas.

Realice las comprobaciones de mantenimiento preventivo Realice las comprobaciones de mantenimiento preventivo correspondientes a 10, 250, 500y las 1000 horas. correspondientes a 10, 250, 500y las 1000 horas. •Cambie el aceite hidráulico y lave las rejillas de la boca Cambie el aceite hidráulico y lave las rejillas de la boca de llenado. de llenado.

POSIBLES CAUSASPOSIBLES CAUSAS OPCIONESOPCIONES

PérdidasPérdidas

Culata de cilindro rota o dañada Culata de cilindro rota o dañada Presión del sistema demasiado Presión del sistema demasiado alta alta Vástago doblado o rayado Vástago doblado o rayado juntas dañadas o inadecuadas juntas dañadas o inadecuadas Sellado defectuoso de la Sellado defectuoso de la manguera y el acoplamiento manguera y el acoplamiento Conexión de la manguera mal Conexión de la manguera mal apretada apretada

Inspección /reparación del Inspección /reparación del componente componente

Desviación excesivaDesviación excesiva

Hay que ajustar la válula Hay que ajustar la válula Cilindro rayado Cilindro rayado Juntas dañadas Juntas dañadas Válvula rayada Válvula rayada


Funcionamiento ruidosoFuncionamiento ruidoso

Enfriador de aceite averiado Enfriador de aceite averiado Nivel de aceite bajo Nivel de aceite bajo Filtro obstruido Filtro obstruido Bomba o motor desgastado Bomba o motor desgastado Válvula de seguridad averiada Válvula de seguridad averiada

Llene el depósito hasta el Llene el depósito hasta el nivel máximo nivel máximo Inspección /reparación del Inspección /reparación del componente componente

Calentamiento excesivoCalentamiento excesivo

Enfriador de aceite averiado Enfriador de aceite averiado Nivel de aceite bajo Nivel de aceite bajo Filtro obstruido Filtro obstruido Bomba o motor desgastado Bomba o motor desgastado Válvula de seguridad averiada Válvula de seguridad averiada Aceite de viscosidad Aceite de viscosidad inadecuada inadecuada Sistema obstruido Sistema obstruido Malos hábitos del operador Malos hábitos del operador

Llene el depósito hasta el Llene el depósito hasta el nivel máximo nivel máximo Inspección /reparación del Inspección /reparación del componente componente

POSIBLES CAUSASPOSIBLES CAUSAS OPCIONESOPCIONES

Juntas de cilindro sueltasJuntas de cilindro sueltas Cilindro o vástago desgastados Cilindro o vástago desgastados Bomba o motor desgastados Bomba o motor desgastados


Ciclos lentosCiclos lentos

Vástagos de los cilindros Vástagos de los cilindros dañados dañados Válvula averiada Válvula averiada Nivel de aceite bajo Nivel de aceite bajo Bomba o motor desgastado Bomba o motor desgastado

•Inspección /reparación del Inspección /reparación del componente componente

Rozamiento o abrasión de Rozamiento o abrasión de la manguerala manguera

Pérdidas por los orificios de Pérdidas por los orificios de desagüe en el material de desagüe en el material de revestimiento revestimiento Alineación y fijación de la Alineación y fijación de la manguera deficientes manguera deficientes Daño de origen externo Daño de origen externo


Movimiento excesivo de la Movimiento excesivo de la mangueramanguera

Alineación y fijación de la Alineación y fijación de la manguera deficientes manguera deficientes Aeración o cavitación Aeración o cavitación


Resultados del análisisResultados del análisis Detección de altos niveles de Detección de altos niveles de desgaste en la muestra de aceite desgaste en la muestra de aceite Inspección Inspección

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