HIDRÁULICA

HIDRAULICA 1

HIDRAULICA 2 Contenido Uso de la tecnología hidráulica ............................................................................ 3 Componentes hidráulicos..................................................................................... 3 Central hidráulica ................................................................................................. 4 Depósito hidráulico............................................................................................... 5 Acumulador hidráulico.......................................................................................... 6 Simbología ........................................................................................................... 7 Acumulador hidráulico.......................................................................................... 7 Cilindros hidráulicos............................................................................................. 8 Símbolos de cilindros hidráulicos......................................................................... 9 Tipos de cilindros hidráulicos 1 .......................................................................... 10 Tipos de cilindros hidráulicos 2 .......................................................................... 12 Válvulas hidráulicas. .......................................................................................... 14 Simbología y nomenclatura de las válvulas. ................................................... 15 Símbolos de válvulas distribuidoras................................................................ 16 Accionamiento de las válvulas distribuidoras.................................................. 16 Válvula distribuidora corredera 2/2..................................................................... 18 Válvula distribuidora corredera 4/2..................................................................... 19 Válvulas de presión............................................................................................ 20 Símbolos de válvulas de presión........................................................................ 21 Accionamientos de válvulas de presión ............................................................. 22 Válvulas antirretorno .......................................................................................... 23 Válvulas de flujo................................................................................................. 24 Bombas hidráulicas............................................................................................ 25 Tipos de bombas hidráulicas.............................................................................. 25 Símbolos de bombas hidráulicas. ...................................................................... 26 Clasificación de bombas hidráulicas. ................................................................. 27 PRACTICAS DE LABORATORIO DE HIDRÁULICA ......................................... 32

HIDRAULICA 3 Objetivos Este curso ha sido diseñado para ofrecerle un conocimiento amplio sobre los conceptos más importantes de la hidráulica. Al terminar este curso, deberá tener conocimiento acerca de varias leyes físicas básicas aplicadas a la potencia hidráulica, así como sobre planos esquemáticos y diseño de sistemas. Estudiará los diversos componentes encontrados en un sistema hidráulico típico y cómo dichos componentes funcionan e interactúan entre sí. Uso de la tecnología hidráulica. El uso de la tecnología hidráulica es muy variado, no solamente la podemos encontrar en el ámbito industrial sino también en otros ámbitos, incluso relacionados con la vida diaria. Se emplea en la construcción, sobre todo relacionado con lo fluvial, ya sean compuertas, presas, puentes, turbinas, etc. También se utiliza en automóviles (pequeños cilindros para levantar el capó, etc.), grúas, maquinaria de la construcción y de la pavimentación, en trenes de aterrizaje de aviones, en timones de barcos y aviones, etc. Esto solo son algunos ejemplos, pero la realidad es que la tecnología hidráulica es muy utilizada. Componentes hidráulicos La tecnología hidráulica está en una fase muy desarrollada si la comparamos con la tecnología neumática. A pesar de ello, continuamente se siguen desarrollando nuevos componentes, con mejores calidades y cualidades. En esta web nos limitaremos solamente a aquellos componentes que estén relacionados con el ámbito industrial. Los elementos o componentes que acostumbran a llevar las instalaciones hidráulicas son: la bomba hidráulica, el motor hidráulico, el depósito, diversas clases de válvulas, cilindros o mal llamados pistones, filtros, acumuladores, manómetros, termómetros, termostatos, detectores y visualizadores de nivel de fluido, refrigeradores, calentadores y caudalímetros. Después tendríamos diverso material, no menos importante, como pueden ser los racors que se emplean, los diversos tipos de tuberías y los diferentes tipos de aceites utilizados como fluido.

HIDRAULICA 4 Propiedad de INADET – CENALTEC. Desde esta sección se tiene acceso a todo el material que explica para que sirven estos componentes y su funcionamiento. Sin embargo, por su importancia, he querido crear secciones específicas para explicar las bombas hidráulicas, los cilindros hidráulicos, los motores hidráulicos y las válvulas o distribuidores. Central hidráulica La central hidráulica se podría definir como un depósito hidráulico concomponentes añadidos. Por regla general, nos encontraremos los depósitos hidráulicos mondos y lirondos, sobre todo cuando se trate de pequeñas y medianas máquinas; sin embargo, cuando sean máquinas industriales de gran tonelaje lo razonable sería hallar una central hidráulica completa, todo dependerá de las necesidades de dicha máquina o de la instalación.En el gráfico se puede observar un depósito bastante complementado. Dispone deun sistema de refrigeración por agua que tiene como misión enfriar el aceite o fluido. Para este menester se utiliza un intercambiador (12) para la salida (13a) yla entrada (13b) del agua, junto con un distribuidor que dejará pasar el agua siempre y cuando el aceite este caliente, algo que se lo indicará el detector de temperatura (14).

HIDRAULICA 5 También está representado el motor (5) y la bomba (6), dos elementos que llevan todos los depósitos porque de otra manera el aceite no circularía por la instalación hidráulica. Asimismo, nos encontramos representado un sistema de regulación y control de todo el equipo (7,8,9). Sistema constituido por un manómetro, un distribuidor accionado por pulsador y una válvula de seguridad. El resto de los elementos son detectores, un visualizador de nivel, y la salida de presión (10) y retorno del aceite (11). Depósito hidráulico Tanto el gráfico de la página de la central hidráulica como el gráfico aquí representado se complementan. Es decir, las centrales hidráulicas necesitan de un depósito de fluido, y los depósitos necesitan de un motor eléctrico y una bomba hidráulica para hacer circular el fluido. Como ya expliqué en la página anterior, todo dependerá de la máquina a la que se alimente. Una de las funciones del depósito es la de preparar o adecuar el fluido, para ello tiene que ser capaz de mantener o proporcionar ciertas características al fluido, la temperatura, la limpieza, la presión necesaria. De igual modo, el depósito debe ser capaz de separar el agua y el aire que arrastre consigo el fluido. Para poder efectuar dichas tareas, un depósito debe incorporar los siguientes sistemas:

HIDRAULICA 6 1. Filtrado. Diferentes filtros que eliminarán tanto las partículas sólidas contaminantes y el agua. 2. Calentador o refrigerador. El depósito tiene que ser capaz de mantener la temperatura ideal para un mejor aprovechamiento de la viscosidad del fluido. Los fluidos pierden sus propiedades si se les varía su viscosidad. Asimismo, otros componentes del circuito hidráulico se podrían ver afectados por los trabajos a temperaturas inadecuadas, como pueden ser distribuidores, cilindros, etc. 3. Almacenamiento. El depósito debe ser capaz de almacenar todo el fluido, teniendo en cuenta que podrían existir gases, agua y dilatación del fluido por los cambios térmicos. Para ello, es aconsejable tener un 15 % del depósito vacío. 4. Volumen de trabajo. El volumen de trabajo del depósito debe ser de tres a cuatro veces el caudal de la bomba. 5. Constitución interior. El depósito ha de ser construido interiormente de tal manera que no contamine el fluido y no tenga fugas. Para ello se utilizan aleaciones especiales o el material empleado tener un tratamiento especial. Los depósitos pueden ser de dos tipos: 1. Abiertos. Cuando están expuestos a la presión atmosférica. 2. Cerrados. Pueden tener presión o no, dependerá si trabajan con bomba o no. No siempre encontraremos el motor eléctrico y la bomba hidráulica en el propio depósito, a veces estarán en las inmediaciones. Acumulador hidráulico Un acumulador es una especie de depósito capaz de almacenar una cierta cantidad de fluido con presión, para auxiliar al circuito hidráulico en caso de necesidad. Los supuestos casos de necesidad pueden ser: 1. Restituir. Compensar pequeñas pérdidas de fluido en el circuito. 2. Contra dilatación. Los fluidos por cambios de temperaturas pueden dilatarse y perder presión. 3. Reserva. Al poder mantener una presión, pueden servir de reserva de energía.

HIDRAULICA 7 4. Contra golpes de ariete. El golpe de ariete es un concepto hidráulico que engloba diferentes causas de pérdida de caudal, como podrían ser el cierre de válvulas, parada de bombas, puesta en marcha de bombas, etc. 5. Amortiguador. Puede utilizarse para amortiguar las pulsaciones de una bomba. 6. Seguridad. Para evitar accidentes por interrupciones súbitas del generador de potencia. El fluido al entrar dentro de un acumulador levanta un peso, comprime un muelle o comprime un gas, por éstos posibles motivos, el acumulador puede almacenar el fluido bajo una presión y también, esta es la causa que existan varios tipos de acumuladores. Los más usados son los de membrana y los de vejiga. Simbología Esta es la simbología existente sobre todos los tipos de acumuladores hidráulicos: Símbolo del acumulador tipo peso. Símbolo del acumulador tipo muelle. Símbolo del acumulador general de gas. Símbolo del acumulador tipo vejiga. Símbolo del acumulador tipo cilindro neumático. Símbolo del acumulador tipo membrana. Acumulador hidráulico Los acumuladores pueden ser de cinco tipos diferentes: 1. Tipo de pesos En este tipo de acumulador, el fluido al entrar levanta unos pesos que han sido previamente calibrados.

HIDRAULICA 8 2. Tipo de muelle o resorte El fluido comprime un muelle. 3. Tipo de membrana Es similar al tipo de vejiga, lo que se comprime aquí es un gas. 4. Tipo de vejiga Se comprime un gas. 5. Tipo de cilindro neumático, Aunque no está representado gráficamente, diré que el fluido comprime un cilindro neumático y no es de los más utilizados. Cilindros hidráulicos. El funcionamiento de los cilindros hidráulicos es similar al funcionamiento de los cilindros neumáticos. Las dos principales características que diferencian a unos de otros son los materiales utilizados en su construcción y la fuerza que pueden llegar a desarrollar. los cilindros hidráulicos desarrollan más energía o fuerza que los cilindros neumáticos. Sobre los materiales de construcción existen divergencias entre diferentes fabricantes. Cuando tenemos que analizar, comprar o pedir un cilindro nos tenemos que regir en unas consideraciones o características básicas, independientemente de que el cilindro sea neumático o hidráulico: 1. La fuerza. Tanto en el avance como en el retroceso del vástago. 2. La carrera. La distancia que recorre el vástago. 3. La velocidad. La velocidad de entrada y salida máxima del vástago. 4. La presión. El rango de presiones en que puede trabajar el cilindro. Referente a la presión de trabajo de las dos cámaras. 5. La sujeción. La gran mayoría de cilindros tienen varios tipos de sujeciones, es algo auxiliar al propio cilindro y puede ser de libre elección. 6. El caudal de la bomba. Solo para cilindros hidráulicos. 7. El fluido. Solo para cilindros hidráulicos. 8. Diámetro y sección del cilindro. 9. Diámetro y sección del vástago. Clasificación de los cilindros hidráulicos.

HIDRAULICA 9 De la misma manera que existen varias clases de cilindros neumáticos, también existen varias clases de cilindros hidráulicos. Pero como ya hemos indicado más arriba, el funcionamiento es similar. 1. Cilindros de simple efecto. Con muelle o sin muelle, para la recuperación del vástago. 2. Cilindros de doble efecto. Nos los podemos encontrar con un vástago o con dos, diferenciales, con o sin amortiguación. 3. Cilindros telescópicos. Los podemos obtener simples o dobles. 4. Cilindros giratorios. Hay muchos tipos de ellos. Símbolos de cilindros hidráulicos. Símbolo de un cilindro de simple efecto sin muelle. Símbolo de un cilindro de simple efecto con muelle. Símbolo de un cilindro de doble efecto. Símbolo de un cilindro diferencial. Símbolo de un cilindro de doble efecto con amortiguación en una sola cámara. Símbolo de un cilindro de doble efecto con amortiguación en las dos cámaras. Símbolo de un cilindro de doble efecto con regulación en la amortiguación de las dos cámaras. Símbolo de un cilindro de simple efecto con resorte interior. Símbolo de un cilindro de simple efecto con resorte exterior. Símbolo de un cilindro de simple efecto telescópico.

HIDRAULICA 10 Símbolo de un cilindro de telescópico de doble efecto. Símbolo de un cilindro de de doble vástago. Símbolo de un cilindro sin vástago. Símbolo de un multiplicador de presión neumático-hidráulico. Símbolo de un multiplicador de presión hidráulico-hidráulico. Símbolo de un cilindro de giro. Símbolo de un cilindro multi posicional. Símbolo de un cilindro tandem. Símbolo de un cilindro de membrana. Tipos de cilindros hidráulicos 1. Existen varios tipos o clases de cilindros hidráulicos. La construcción física de tales cilindros es muy similar a la construcción de los cilindros neumáticos, por este motivo, en esta web solamente nombraremos los diferentes tipos de cilindros con una pequeña explicación, sin gráficos, pues sería repetir lo mismo de lo que podéis encontrar en la web destinada a la neumática. Baste saber que la principal diferencia entre unos y otros es el material empleado para su construcción. Cilindro hidráulico tipo buzo.

HIDRAULICA 11 Es el típico cilindro que encontramos en los gatos o elevadores hidráulicos. Ejercen la presión en una sola dirección, liberándose dicha presión cuando accionamos algún tipo de mecanismo, ya sea una palanca, llave o pulsador. Solo disponen de una cámara, se suelen montar en vertical porque el retorno se hace por la fuerza de la gravedad. También llamados de simple efecto. Cilindro hidráulico tipo simple efecto. Este tipo de cilindro puede ser de empuje o tracción. El retorno del vástago se realiza mediante la fuerza de la gravedad, el peso de una carga o por medio de un muelle. Es costumbre encontrar en este cilindro un orificio para que la cámara no se llene de aire. Cilindros de simple efecto

HIDRAULICA 12 Propiedad de INADET – CENALTEC. Cilindro hidráulico tipo doble efecto. En este tipo de cilindro tenemos dos orificios que hacen de entrada y salida de fluido, de manera indistinta. Incluso pueden llevar de fabricación válvulas para regular la velocidad de desplazamiento del vástago. Suelen ir acompañados de válvulas distribuidoras, reguladoras y de presión en su montaje en la instalación hidráulica. Tiene dos cámaras, una a cada lado del émbolo. En el émbolo es donde va sujeto el vástago o pistón; y es el que hace que se desplace el vástago de un lado a otro según le llegue el fluido por una cámara u otra. El volumen de fluido es mayor en el lado contrario al vástago, esto repercute directamente en la velocidad del mismo, haciendo que la velocidad del retorno del vástago sea algo mayor que en su desplazamiento de Cilindros de doble efecto: Tipos de cilindros hidráulicos 2. Cilindro hidráulico tipo telescópico. Este tipo de cilindro se utiliza cuando no tenemos espacio suficiente para colocar un cilindro de dimensiones normales o estandarizadas. Por regla general, el cilindro telescópico es un cilindro de simple efecto. Disponen de dos émbolos, enla salida sale primero el que mayor sección tiene y después el otro; en la entrada sucede exactamente al revés. Existen cilindros telescópicos de acción doble, lo cual amplia la carrera del vástago. Como sucede en los cilindros de simple efecto, la entrada del vástago se realiza por la fuerza de la gravedad o el peso del vástago.

HIDRAULICA 13 Cilindro hidráulico tipo doble vástago. Son los cilindros en que el émbolo se sitúa en el punto medio del vástago, o también, el émbolo está en medio de dos vástagos, dependerá del fabricante, pero normalmente se utilizan dos vástagos. Tenemos dos salidas y dos entradas de vástago, si hacemos la comparación con otro cilindro. La velocidad y la carrera útil es la misma para cada vástago, ya que tenemos el émbolo justo en la parte media. Cilindro hidráulico tipo diferencial. Básicamente son cilindros de doble efecto, pero se distinguen en las dobles secciones de que disponen. Co el doble de secciones se logra obtener el doble de fuerza en el avance del vástago y la mitad de velocidad. Se podría conseguir un efecto similar con un cilindro telescópico, pero necesitaría dicho cilindro máspresión. Cilindro hidráulico con amortiguación. En algunos casos específicos, es necesario amortiguar el retroceso del vástago, pues llega con demasiado ímpetu o fuerza. Para estos casos especiales, seutilizan cilindros con un sistema de amortiguación en su interior. Los distintos sistemas, siempre dependiendo del fabricante, incluyen un muelle que es el que recibe al vástago y frena su llegada. Cilindro hidráulico con limitador. En algunas ocasiones nos puede llegar a interesar controlar la carrera útil del vástago o pistón. Para este fin se coloca una especie de tubo separador en el vástago.

HIDRAULICA 14 Cilindro hidráulico tipo giro. Son un tipo especial de cilindro. Los hay de muchos tipos, dependerá de la necesidad que tengamos, pues el fabricante puede llegar a construirlo a la medida de las necesidades de que cada uno. Básicamente son cilindros de doble efecto, en cuya particularidad encontramos que el vástago esta dentado (cremallera) y mueve a un engranaje instalado en el exterior del cilindro. El vástago cremallera recibe la presión del fluido y se desplaza hacia la izquierda o la derecha, moviendoa su vez el engranaje. Cilindro hidráulico tipo tándem. Bueno, esta clase de cilindro en mucho más utilizado en la tecnología neumática que en la tecnología hidráulica. La explicación es muy sencilla, son cilindros de doble efecto acoplados en serie, con ello se consigue aumentar la fuerza total, para ello se tiene que presionar a los dos cilindros con fluido. Válvulas hidráulicas. Las válvulas en hidráulica tienen varios cometidos, según la funcionalidad que tengan se les denomina de una manera u otra, además de esto, se las puede subclasificar. Por este motivo, se ha diseñado una sección exclusivamente para explicar todas las válvulas y sus diferentes categorías. Para empezar, vamos a clasificarlas: 1. Válvulas distribuidoras. Son las encargadas de dirigir el flujo según nos convenga. También pueden influir en el arranque de receptores, como pueden ser los cilindros; y gobernar a otras válvulas. 2. Válvulas de presión. También llamadas válvulas limitadoras de presión. Se les llama de esta forma porque limitan la presión de trabajo en elcircuito, limitan la presión de la bomba y pueden funcionar como elemento de seguridad. Dependerá de la subclasificación. 3. Válvulas de cierre. Este tipo de válvula tiene como objetivo impedir el paso de fluido hacia un sentido, mientras permite la libre circulación de fluido en el sentido contrario al obstruido. 4. Válvulas de flujo. Cuando deseamos variar la velocidad de un actuador, cilindro, etc, recurriremos siempre a las válvulas de flujo. Como ya hemos avanzado, cada categoría se puede subclasificar más todavía, algo que hacemos desde

HIDRAULICA 15 Válvulas distribuidoras hidráulicas. Las válvulas distribuidoras se pueden subclasificar según su construcción: 1. Rotativas. 2. De asiento. Tienen un cierre sin ninguna fuga. 3. De corredera. Al contrario que las válvulas de asiento pueden tener pequeñas fugas por desgaste del material, entre otras causas. Pero antes de analizar y explicar cómo funcionan cada tipo de válvula, vamos a explicar su simbología y nomenclatura. Simbología y nomenclatura de las válvulas. Esta simbología y nomenclatura solamente es útil para las válvulas distribuidoras. Y únicamente se refiere a la función que tiene la válvula, no a su tipo de construcción, para ello, el delineante del plano o esquema del circuito nos lo tiene que indicar aparte en el mismo dibujo. En el símbolo nos encontraremos varios cuadrados. Pueden ser dos, tres, cuatro o cinco. Cada cuadrado significa el número de posiciones que tiene esa válvula. En cada cuadro, vendrán representados los conductos mediante unas líneas, y en el caso en que exista una dirección del flujo se le añadirá una punta de flecha a la línea. También nos podemos encontrar una especie de T en miniatura, esto significa que es un conducto cerrado. Asimismo, en la nomenclatura de una válvula se nos indica el número de vías y las posiciones que puede adoptar.

HIDRAULICA 16 Ejemplo: La válvula 3/2. El primer número siempre indica el número de vías, en este caso son 3. El segundo número nos está diciendo el número de posiciones, en este ejemplo son 2. Importante En el número de vías nunca se cuentan los conductos de pilotaje y drenaje. Símbolos de válvulas distribuidoras. Las válvulas distribuidoras tienen muchos símbolos. Aquí dejo unos ejemplos para que los podáis ver: Símbolo de una válvula 2/2. Símbolo de una válvula 3/2. Símbolo de una válvula 4/2. Símbolo de una válvula 4/3. Símbolo de una válvula 4/4. Símbolo de una válvula 6/3. Accionamiento de las válvulas distribuidoras. El accionamiento de las válvulas distribuidoras se puede realizar de forma manual y mecánica. Cuando decimos accionamiento mecánico, nos podemos referir a un accionamiento por algún dispositivo mecánico, hidráulico o neumático. El símbolo siempre vendrá dibujado en el cuerpo de la válvula. Símbolo general de accionamiento manual. Símbolo de accionamiento tipo pulsador.

HIDRAULICA 17 Símbolo de accionamiento tipo palanca. Símbolo de accionamiento tipo pedal. Símbolo de accionamiento por electroimán. Símbolo de accionamiento por electroimán de dos bobinas. Símbolo de accionamiento por presión. Símbolo de accionamiento por depresión. Símbolo de accionamiento por diferencial de presión. Símbolo de accionamiento por presión. Símbolo de accionamiento por depresión. Símbolo de accionamiento neumático. Símbolo de accionamiento hidráulico. Símbolo de accionamiento por pulsador. Símbolo de accionamiento por resorte.

HIDRAULICA 18 Símbolo de accionamiento por roldana. Válvula distribuidora corredera 2/2. Esta válvula es ideal para empezar a comprender como funcionan las válvulas distribuidoras correderas de forma interna. Como se puede observar, la válvula se encuentra en su estado de reposo. Tiene unas juntas (J) para evitar el escape del fluido por la entrada y salida del pulsador. En el dibujo se ve con claridad, como está bloqueada la vía de P hacia A. También podemos ver que tiene un drenaje por medio del conducto L. En este otro gráfico, observamos la misma válvula accionada por el pulsador. Si soltamos el pulsador, el muelle o resorte llevará al émbolo a su estado de reposo. Ahora los conductos P y A si están comunicados. Y el conducto L continúa haciendo su drenaje en la otra cámara de la válvula. Válvula distribuidora corredera 3/2. Esta válvula es también muy sencilla de comprender. En su estado de reposo el mando cierra el paso de la entrada de fluido por P hacia A, en cambio, deja abierto el retorno de A hacia T.

HIDRAULICA 19 También podemos ver que tiene un drenaje por medio del conducto L. Sin embargo, si accionamos el pulsador la entrada de fluido P queda abiertahacia A, y se obstruye el retorno de A hacia T. La válvula quedará en estado de reposo siempre y cuando no estemos accionando el pulsador, el resorte o muelle guía a la corredera a su estado de reposo. Las juntas J evitan el escape de fluido hacia el exterior, es una de las causas de avería de estos elementos, ya que por su uso, por utilizar un fluido inadecuado, o también, por cambios de temperaturas, pueden sufrir deterioro. En éstos casos, solamente tendremos que cambiar las juntas. Válvula distribuidora corredera 4/2. Este tipo de válvula, la distribuidora 4/2, permite el paso del fluido en ambas direcciones. En su estado de reposo el fluido circulará de P hacia A, obstruyendo el paso de P hacia B. Como se puede observar, también permite el paso de B hacia T. En este otro gráfico, observamos que accionando el pulsador el paso por las vías se intercambian, dejando el paso de A hacia T, y el paso de P hacia B. Como siempre, la válvula pasará a su estado natural de reposo si dejamos de accionar el pulsador. Existen otros tipos de accionamiento, es decir, no es exclusivo de estas válvulas que estamos tratando aquí el que lleven un pulsador.

HIDRAULICA 20 Solamente estamos explicando algunos ejemplos del funcionamiento general de las Válvula distribuidora corredera 5/2. Este tipo de válvula es un poco complicado de entender sin la ayuda de un dibujo. Se suelen utilizar para gobernar otros mandos aparte. Como podemos ver en el gráfico, la vía T está cerrada. Deja paso de P hacia B, y de A hacia R. Además, lleva un drenaje, trazo amarillo. Este sería su estado de reposo. En este otro gráfico, observamos la misma válvula accionada por el pulsador. Si soltamos el pulsador, el muelle o resorte llevará al émbolo a su estado de reposo. Con la válvula en su estado de accionamiento, deja la vía R cerrada, el fluido circulará de P hacia A, y de B hacia T. Esto sucede así porque se supone que el fluido que retorna de un cilindro sigue el paso de éstas vías para accionar otros mandos. Válvulas de presión. Las válvulas de presión tienen varias funciones, por este motivo reciben distintas denominaciones: 1. Limitadoras. A este tipo de válvula también se la conoce como válvula de seguridad, porque cuando se supera la presión se ponen a descargar. 2. Reductoras. Reciben este nombre las válvulas que reducen o limitan la presión. Es posible que el circuito tenga una presión superior a la necesaria para hacer funcionar un componente en particular del circuito, en este caso se usaría una válvula reductora de presión. 3. Secuenciadora. Como su nombre indica se utilizan para secuenciar componentes hidráulicos. Por ejemplo, podemos tener la necesidad de

HIDRAULICA 21 alimentar a dos cilindros a la vez, pero nos puede llegar a interesar que uno de los cilindros actúe antes que el otro, entonces usaríamos válvulas secuenciadoras, de esta manera lograríamos desfasar un cilindro respecto al otro. 4. Equilibradas. Estas válvulas también se pueden conocer como válvulas de descarga. Este tipo de válvula crean una resistencia para mantener una carga. Por ejemplo, si alimentamos a un cilindro ubicado en vertical y deseamos evitar que pierda la fuerza o presión (caso típico de las prensas), usaríamos una válvula de equilibrio, de otro modo, el cilindro bajaría pudiendo lesionar al operario. Es una forma de controlar a la fuerza de la gravedad que hace que las cosas se caigan, por ejemplo el vástago del cilindro. 5. Frenado. Este tipo de válvula se emplea principalmente para el retorno de los motores hidráulicos, porque evitan un exceso de velocidad cuando el eje del motor recibe una sobrecarga, y también evitan que halla demasiada presión cuando se detiene la carga o se desacelera. Símbolos de válvulas de presión. Símbolo de una válvula reductora. Símbolo general. Símbolo de una válvula reductora en un solo sentido. Símbolo de una válvula reductora-diferencial, actúa como diferencial de las presiones de 1 y 2. Símbolo de una válvula limitadora. Símbolo general. Símbolo de una válvula limitadora con regulación de descarga.

HIDRAULICA 22 Símbolo de una válvula secuencial con regulación. Símbolo de una válvula equilibrada. Accionamientos de válvulas de presión. El accionamiento de este tipo de válvulas puede ser de forma directa o indirecta. pero dependerá mucho de que tipo de válvula de presión estemos tratando para que sea un accionamiento directo o indirecto. Lo lógico es que una válvula secuencial sea de accionamiento manual, porque necesita una calibración que solamente el técnico conoce. Pero una válvula de equilibrado puede ser accionada por electroimán, en definitiva, solo necesitamos tener sentido común para saber cómo se accionan estas válvulas. No vamos a colocar aquí la simbología de accionamiento porque ya tenemos varias páginas que lo explican y no queremos ser redundantes Lo que si vamos a hacer es dejar algunos ejemplos gráficos de algunas válvulas de presión, aunque no están todas, nos podemos hacer una idea de en qué consiste eso de regular, limitar, secuenciar o equilibrar la presión. Ejemplo de válvula limitadora con regulación interna. Ejemplo de válvula secuenciadora con regulación externa, por X.

HIDRAULICA 23 Ejemplo de válvula reguladora de 2 vías. Ejemplo de válvula reguladora de 3 vías. Válvulas antirretornos. También llamadas válvulas de cierre. La función de estas válvulas es la de permitir la circulación de fluido en un sentido y de cerrar el paso del fluido en sentido contrario. El funcionamiento de estas válvulas puede llegar a ser bastante complejo, dependiendo si están pilotadas o no. El pilotaje se realiza mediante presión en una de las entradas, por donde el fluido pasa y presiona un pequeño pistón denominado pistón de mando. Dicho pistón de mando deja pasar u obstruyela libre circulación del fluido, dependerán del diseño de la válvula. Sabiendo esto, podemos clasificar las válvulas de cierre o antirretorno de lasiguiente manera: 1. Antirretorno simple. Estas válvulas son las típicas que dejan pasar el fluido en un sentido, pero impiden el paso en el sentido contrario. El cierre lo realiza un cono o una bola. Se montan verticalmente para el propio peso facilite la obstrucción. 2. Antirretorno con muelle. Son idénticas a las anteriores, pero se les añade un muelle. 3. Antirretorno pilotado sin drenaje. Son válvulas de seguridad contra pérdidas de fluido y rupturas de mangueras. En este tipo de válvula el fluido si puede circular en sentido contrario, para ello el pistón de mando (pilotaje) debe recibir cierta cantidad de presión 4. Antirretorno pilotado con drenaje. El funcionamiento y la funcionalidad es la misma que la explicada en la válvula anterior. La única diferencia estriba en que dispone de un drenaje adicional.

HIDRAULICA 24 5. De prellenado. Son usadas para el prellenado de grandes cilindros y se cierran cuando se alcanza cierta cantidad de presión. 6. Doble antirretorno. Estas válvulas son usadas para cerrar el paso durante largo tiempo a otros consumidores de la misma instalación. El dibujo representa a una válvula antirretorno simple con muelle. Como se puede observar, la obstrucción se realiza con un cono (1) que asienta perfectamente en un asiento (2), y que recibe la presión del muelle (3). En rojo están representadas las bolas de retención que impiden el desplazamiento del cono y del muelle. La simbología perteneciente a este tipo de válvulas la podéis encontrar en la sección de simbología. Válvulas de flujo. Cuando deseamos regular y controlar la velocidad de un actuador hidráulicousamos una válvula de flujo. Los actuadores hidráulicos dependen exclusivamentede la cantidad de fluido, así que utilizando una válvula de flujo podemos manipular el tiempo de llenado o vaciado del actuador. Las válvulas de flujo se pueden clasificar de la siguiente manera: 1. Estranguladoras. En este tipo de válvula, la presión es fundamental. pues dependen de ella para realizar su función. 2. Reguladoras. No dependen de la presión, sino del caudal. Tanto en las válvulas estranguladoras como en las válvulas reguladoras, se pueden fabricar de tal modo que la viscosidad del fluido sea determinante o no. La regulación de un actuador se puede realizar de dos formas diferentes, cada una de ellas tiene sus ventajas e inconvenientes:

HIDRAULICA 25 Regulando en la entrada del actuador. Se emplea para elevación de cargas. La válvula se dispone entre la bomba y el actuador, regulando de esta forma la cantidad de fluido que entra. La válvula reguladora lleva en paralelo otra válvula limitadora para poder desviar el fluido que no entra en el actuador. Como ventaja reseñaré que no multiplica las presiones en el actuador. Como inconvenientes diremos que el fluido sobrante tiene presión y es dirigido al tanque, lo que hace perder energía útil. También diéremos que el fluido se calienta más y que es posible que la carga sufra alguna aceleración o desaceleración. Regulando a la salida del actuador. En este caso lo que controlamos es la salida del fluido del actuador. Como en el caso anterior, también se coloca una válvula limitadora en paralelo para el mismo fin. La ventaja es que, al retener el fluido de salida del actuador, no es posible una aceleración o desaceleración de la carga, es decir, lo contrario que en la regulación de la entrada. Como inconvenientes diremos que el calentamiento del fluido es importante, y que si existemultiplicación o aumento de presión en el actuador. Este método es utilizado para controlar las cargas en su descenso y en máquinas con trabajos discontinuo Bombas hidráulicas Al contrario de lo que muchos piensan, las bombas hidráulicas no son capaces de generar una presión, solamente suministran un caudal, lo más constante posible, al circuito. La presión aparece cuando el caudal suministrado por la bomba tiene que vencer algún tipo de resistencia. Lo que sí es cierto, es que la bombahidráulica tiene que ser capaz de trabajar a presiones altas u óptimas. La bomba aspira el fluido que le llega (retorno) del circuito a una presión y tiene que trabajar con esa presión, pero no genera dicha presión. Tipos de bombas hidráulicas. Existen muchas clases de bombas hidráulicas, pero al ser esta una web puramente industrial, nos referiremos únicamente a las de uso industrial y dentro de ellas a las más utilizadas. Dependiendo de cómo sea impulsado el fluido las bombas pueden ser: 1. Volumétricas. Tienen pocas fugas y su rendimiento es elevado. En este tipo de bomba el volumen del fluido se ve disminuido. El caudal que producen se ve poco alterado por la presión, por lo cual, se puede llegar a controlar la velocidad de los actuadores incluso con cargas variables.

HIDRAULICA 26 2. No volumétricas. Son las bombas que impulsan el fluido con ayuda de unas palas o paletas, generalmente. En la aspiración el fluido recoge la energía cinética producida por el giro de las palas y se transforma en caudal al ser impulsado hacia fuera de la bomba. En definitiva, es una transformación de energía cinética en presión. Símbolos de bombas hidráulicas. Símbolo de una bomba hidráulica de accionamiento manual. Símbolo de una bomba con caudal constante. Un sentido de giro. Símbolo de una bomba con caudal variable. Un sentido de giro. Símbolo de una bomba con caudal constante. Dos sentidos de giro. Símbolo de una bomba con caudal variable. Dos sentidos de giro. Símbolo de dos bombas en paralelo. Un sentido de giro. Símbolo de una bomba con regulación de caudal. Un sentido de giro. Símbolo de una bomba de paletas variable. Un sentido de giro.

HIDRAULICA 27 Clasificación de bombas hidráulicas. Podemos realizar una clasificación de las bombas hidráulicas por su tipo de construcción: 1. Bombas de engranajes. -De engranajes externos. -De engranajes internos. -De engranajes múltiples. -De tornillo. 2. Bombas de paletas. -De construcción equilibrada. -De caudal variable. 3. Bombas de pistones. -Bombas de pistones en línea. -Bombas de pistones radiales. -Bombas de pistones axiales. 4. Bombas de tornillo. 5. Bombas manuales. Bombas hidráulicas no volumétricas. Este tipo de bomba apenas se utiliza. El sistema es muy simple, utilizan unas palas en forma de hélice, primero para aspirar, y luego, impulsar. Es decir, el fluido adquiere la energía cinética provocada por el giro continuo de la hélice y se transforma en fluido con presión. Como digo, no tiene mucho interés esta bomba, porque en la industria es difícil encontrarla. Bombas hidráulicas manuales.

HIDRAULICA 28 Hay muchas variantes de esta clase de bomba hidráulica. Son las utilizadas normalmente para extraer agua, ya sea de piscinas, pozos, inundaciones, embarcaciones, etc. Es decir, no suelen tener uso industrial, excepto cuando se trata de vaciar bidones, por ejemplo. Normalmente se accionan con una manivela giratoria o una palanca. El funcionamiento es muy simple de comprender, cuando el émbolo se está elevando se aspira el fluido que llenará la cámara A, la tapa 2 estará cerrada la 1se abrirá. Cuando el vástago descienda abriremos la tapa 2 y cerraremos la tapa 1. De esta forma, el fluido contenido en la cámara A pasa a la cámara B. Cuando se vuelva a subir el émbolo, se volverá a llenar la cámara A y el fluido contenido en la cámara B saldrá al exterior. Podemos encontrar esta misma bomba, pero con un antirretorno en la entrada del fluido o en la zona de aspiración, por ello comento de que existen varios modelos o muchas variantes de bombas manuales. Bombas hidráulicas de paletas. Son empleadas para bajas presiones que no superen los 200 bar. La cilindrada puede ser fija o variable y trabajar en los dos sentidos posibles de rotación. Existen dos tipos de estas bombas: 1. Equilibradas. 2. Caudal variable. Tienen un buen rendimiento en pequeños circuitos hidráulicos, limitando constantemente el caudal suministrado, disponiendo de una velocidad comprendida entre los 500 y los 2000 r.p.m. El caudal esta entre los 3 y los 300 l/min.

HIDRAULICA 29 La bomba de paletas está construida con una carcasa, dentro de ella se encuentra un rotor giratorio que sostiene a las paletas. Como nos podemos imaginar, al girar el rotor las paletas son las encargadas de aspirar el fluido, debido a la depresión que provocan con su giro, y de impulsarlo al exterior. Bombas hidráulicas de engranajes. Existen varios tipos de bombas de engranajes, las principales son las de engranaje interiores, múltiples y exteriores. Bombas hidráulicas de engranajes exteriores. Son utilizadas en caudales grandes, pero con presiones bajas. El funcionamiento es muy simple y similar a la bomba de tornillos. Uno de los engranajes hace de conductor y mueve al otro engranaje (secundario). El engranaje conductor es el que recibe la fuerza motriz de un eje conectado mecánicamente con un motor eléctrico, en su giro arrastra al engranaje secundarioo conducido. Los giros de los engranajes son opuestos, como se puede deducir. Las cámaras de bombeo están formadas entre los engranajes y la carcasa. El fluido circula a través de los dientes de los engranajes. Su rendimiento alcanza el 90%. Bombas hidráulicas de engranajes múltiples. Pueden tener varias salidas, independientes entre sí. Las bombas de engranajes múltiples son en realidad dos bombas de engranajes exteriores combinadas entre sí. La combinación o adaptación se realiza de la siguiente manera, el engranaje secundario de la primera bomba esta unido al engranaje conductor de la segunda bomba mediante un eje giratorio, de tal forma que el eje conectado al motor eléctrico continúa siendo el engranaje conductor de la primera bomba, es decir, no es necesario usar otro motor o sistema para mover la segunda bomba.

HIDRAULICA 30 Bombas hidráulicas de engranajes internos. Tienen un rendimiento del 98%, siempre que la bomba este en perfectas condiciones y sea nueva. Como se puede observar en el dibujo, la bomba consta de dos engranajes, una más grande que el otro. Al engranaje grande lo llamamos de interior y al pequeño de exterior. Gracias al engranaje interior los niveles de pulsaciones y de ruido son extremadamente bajos, lo que repercute positivamente en los tubos o circuito hidráulico. El engranaje interior es el que arrastra al engranaje exterior, en el mismo sentido. Como siempre, son los dientes de los engranajes los que mueven el fluido, es decir, el engranaje interior aspira, y el engranaje exterior impulsa. Bombas hidráulicas de pistón. Existen tres clases de bombas hidráulicas de pistón: 1. Pistones en línea. Tienen una construcción muy simple, el rendimiento que son capaces de obtener puede llegar a alcanzar el 97 %, siempre y cuando, la bomba se encuentre en buen estado y sea relativamente nueva. La cilindrada es fija. No superan los 500 bar de presión. 2. Pistones radiales. Se puede regular el caudal de cada pistón. Son de dos tipos, cilindrada fija o variable. El rendimiento puede llegar a ser de un 99 %.La presión no supera los 600 bar, en régimen continuo se sitúa en 400 bar. 3. Pistones axiales. También pueden ser de dos tipos: de cilindrada fija o variable. En las que son de caudal variable, pueden autorregularse. Las presiones pueden alcanzar los 2000 bar. La figura representa a una bomba de pistones axiales. Las mayores presiones se alcanzan gracias a la inclinación que tiene el plato que está unido al eje.

HIDRAULICA 31 El dibujo no necesita mucha explicación, pues se trata de un eje accionado mecánicamente desde el exterior, que unido a un plato inclinado, hace desplazarse a dos pistones simétricos. Dispone de bolas de retención, para evitar la entrada y salida del fluido en los momentos en que no se debe producir tales salidas o entradas de fluido. En fin, observando la figura se comprende el funcionamiento a simple vista. Bombas hidráulicas de tornillo. Trabajan a grandes velocidades, a pesar de ello es una bomba silenciosa. También se le conoce como bomba helicoidal. El tornillo central tiene rosca de derechas y es el eje del motor; mientras que los otros dos tornillos son de rosca deizquierdas. Al girar se originan cámaras entre los filetes de los tres tornillos haciendo que el fluido circule desde la zona de aspiración a la zona de impulsión. El tornillo central es el que mueve a los otros dos tornillos.Las velocidades que puede llegar a alcanzar oscila entre los 3000 y los 5000 r.p.m. Pueden trabajar con pequeños y grandes caudales, aunque la presión no supera los 180 bar.

HIDRAULICA 32 PRACTICAS DE LABORATORIO DE HIDRÁULICA PRÁCTICA 1 CAVITACIÓN. Se define por cavitación, la formación y colapso de gases y vapores en un líquido. La cavitación puede ser originada por una bomba hidráulica cuando su rotación es muy rápida (1200-1800 rpm) que la presión dentro del mecanismo de esta alcanza a generar vapores y gases del mismo líquido. Los vapores y gases empiezan a hervir, causando efectos perjudiciales a) Referencia de seguridad en el procedimiento (check list) b) Checar la referencia esquemática de la unidad de poder, asegúrese que la línea de succión de la bomba tenga la válvula (3) y manómetro vacío conectado. Antes de comenzar la práctica, y bajo la supervisión del instructor verifique que la válvula (3) esté abierta c) Arranque el motor de la unidad de poder (en presencia del instructor) d) Ajuste la válvula de alivio a 550 psi. (34.5 bar) por dirección del instructor. Advertencia: no exceda los 550 psi (34.5 bar) si lo hace provocara que la protección eléctrica se active o que el motor eléctrico se dañe. e) Observe el manómetro (29) este indicara la presión diferencial, entre la presión atmosférica y la presión de puerto de entrada de la bomba. El manómetro mostrara como tanta presión es usada en movimiento de fluido del depósito al punto de medición y del punto de medición a la entrada de la bomba f) Con la bomba encendida, cierre la válvula (3) pero no en su totalidad (cerrado completo). Esta acción progresivamente restringe el flujo a través de la succión de la línea causando vacío y originando un incremento en la lectura del manómetro (29) g) Como el manómetro (29) indica alto vacío, (por encima de la especificación máxima de la bomba) la bomba emitirá un constante de tono alto (ruido no normal) indicando cavitación. h) Restablezca la válvula 3 en posición abierta y pare el motor de la unidad de poder i) Responder las siguientes preguntas relacionadas con el ejercicio. Preguntas 1. Describa el comportamiento de la bomba durante una cavitación 2. Qué tipo de lectura si alta o baja leerá el manómetro (29) durante la cavitación 3. Enliste 4 causas de cavitación en sistemas hidráulicos industriales

HIDRAULICA 33 4. Defina que es cavitación 5. Enliste las técnicas para corregir un sistema hidráulico cuando este cavitando Esquema de la unidad de potencia

HIDRAULICA 34

HIDRAULICA 35 PRÁCTICA 2 AIRE INCORPORADO (ATRAPADO) Este ejercicio ilustra un fenómeno de aire u otros gases atrapados en líneas hidráulicas. EI aire atrapado en las líneas hidráulicas de forma de burbuja, es aire presentado en el líquido y sin disolver. Si la bomba ingiere fluido con aire atrapadolas burbujas de aire interferirán y dañarán la bomba. Sin embargo, el aire atrapado no se asocia con la presión del líquido. Entonces nos referimos a un estado de cavitación. a) REFERENCIA DC SEGURIDAD EN EL PROCEDIMIENTO (CHECK LIST) b) Checar la referencia esquemática de la unidad de poder, antes de empezar el ejercicio cheque que la válvula de succión (3] esté totalmente abierta. c) Bajo la dirección del instructor encienda a el motor de la unidad de poder. d) Ajuste la válvula de alivio a 550psi (34.5) por dirección del instructor. Advertencia: no exceda de 550psi (34.5 bar] puede causar activación de protecciones o daño al motor eléctrico de la bomba. e) Observe el indicador. Este indicará la presión diferencial entre presión atmosférica y la presión del puerto de entrada de la bomba. f) A la derecha, del manómetro de vacío en la línea de vacío esta una válvula de aguja para aire atrapado. con la bomba trabajando, use la válvula (3) para preparar el vacío de entrada a 10” Hg. Entonces, abra la válvula de aguja (needle valve 30) permitiendo una cantidad pequeña de aire entre a la línea de succión de la bomba g) Como el aire entra en la bomba, Un ruido y golpeteo errático estalla en la misma. Observe el indicador de vacío (manómetro 29) como Se comporta. h) Cierre la válvula de aire atrapado (needle valve 30) y apague el motor eléctrico de la unidad de poder. i) Ponga todos los componentes a posición inicial. j) El practicante completará este ejercicio y responderá a las siguientes preguntas: 1- Explique la diferencia entre acre atrapado y cavitación 2- ¿Cuándo el sistema está sufriendo por el aire atrapado como leerá el medidor de vacío (manómetro 29) alto o bajo? y por qué? 3- Cuáles son las causas de aire atrapado

HIDRAULICA PRÁCTICA 36 36 MAXIMA PRESION DE ALIVIO. A una bomba de desplazamiento fijo se le aplicará la presión necesaria y así esta generará flujo. Sin válvula de control de presión, el único límite a la presión del sistema será a la presión a la que el componente más débil se dañara o una fuerza motriz falle. La válvula de alivio es usada para prevenir tales fallas desastrosas. Normalmente una válvula de paso (cerrada) de control de precisión conocida como válvula de alivio de la unidad de potencia se puede ajustar al nivel deseado por debajo de la presión nominal de trabajo de todos los componentes. a) REFERENCIA DE SEGURIDAD (CHECK LIST) b) Checar referencia esquemática de la unidad de poder. c) Bajo la dirección del Instructor arranque el motor eléctrico. d) Observe la presión del sistema medidor (manómetro 6); este indicara la presión aplicada a la bomba misma que está aplicando más flujo del que la válvula de alivio maneja. e) Ajuste la válvula de alivio (reliéf valve 5) en la unidad de poder y así el medidor (manómetro 6) indicara la presión especiada por el instructor. Advertencia: la presión no deberá de exceder de 550 psi (34.5 bar) esto para evitar acción del sistema de protección o daño en el motor eléctrico de la bomba f) Para el motor eléctrico. g) El practicante debe de completar el ejercicio y responder a una serie de preguntas Preguntas: 1- ¿Sin válvula de alivio que limite de presión tendrá el sistema hidráulico? 2- ¿Cuál es la función de la válvula de alivio en un sistema hidráulico? 3- Esta válvula es considerada normalmente de paso o normalmente de no paso 4- ¿Cuánta presión de la bomba pasa a través de la válvula de alivio si esta está ajustada a muy bajo nivel, y cuanto flujo pasa por la misma aun nivel de ajuste de 550psi (34.5)? 5- ¿Porque un sistema hidráulico debe de arrancar a baja presión?

HIDRAULICA 37 PRÁCTICA 4 CAUDAL DE LA BOMBA Este ejercicio determina el caudal desarrollado por la bomba en el tablero de prácticas. La bomba hidráulica de desplazamiento fijo desarrolla un flujo constante de líquido. AI obtener la presión necesaria, la bomba se desplaza siempre y cuando no tenga fugas en el sistema. El rango de flujo por interpretación es de (gpm o I/min) galones por minuto o litros por minuto; esto entregado por la bomba hidráulica al tablero de prácticas y se puede medir por el medidor de flujo (16) del tablero. a) REFERENCIA DE SEGURIDAD (CHECK LIST) b) Checar referencia esquemática, Con el motor eléctrico de la unidad de poder APAGADO conecte una manguera de alta presión de los puertos de presión (header 27) a la entrada del medidor de flujo (flow meter 16). c) Conecte otra manguera de alta presion de la salida del medidor de flujo (flow meter 16) y regrese en los puertos de conexión de (header 27). d) Una vez checado el circuito por dirección del instructor, de vuelta de manera completa a la válvula de alivio (relief valve) y maneje la válvula de ventilación (vent valve 4) poniéndola en position abierta. e) Encienda el motor eléctrico de la unidad de poder y” cierre lentamente la válvula de ventilación (vent valve 4) f) Observe la lectura del medidor de flujo (flow meter 16) y lea la presión del manómetro (6) estas indicaciones de flujo son entregadas por la bomba hidráulica sin condición de carga g) Apague el motor eléctrico de la unidad de poder, desconecte las mangueras de alta presión de los puertos del (header 27) y del medidor de flujo (flow meter. h) Encienda el motor eléctrico de la unidad de poder y verifique que la presión del sistema este en 550 psi (34.5). Advertencia: No exceder de la presión de 550 psi (34.5 bar), Apague la unidad de poder y reconecte las mangueras de alta presión interpretando el paso “g”. Encienda el motor eléctrico de la unidadde poder y cierre lentamente la válvula de ventilación (vent valve4). i) Observe la lectura del medidor de flujo (flow meter 16) y cheque la presión del medidor (manómetro 6). Estas indicaciones de flujo son enviadas por labomba hidráulica a máxima presión. j) Apague el motor eléctrico de la unidad de poder. k) El practicante debe de contestar una serie de preguntas antes desmontar el circuito.

HIDRAULICA 38 PREGUNTAS: 1. ¿Qué hace un medidor de flujo? 2. Cuanto flujo hay en la bomba (gpm o l/min] si la presión es 0 3. Cuanto flujo hay en la bomba (gpm o I/min) si tenemos 550psi (34.5 bar) en el sistema hidráulico? 4. ¿Cuánta presión desarrollaría la bomba a través del medidor de flujo en las dos condiciones anteriores del circuito? l) Desmonte los componentes y vuelva a su position inicial la válvula de ventilación (vent valve 4)

HIDRAULICA 39 PRÁCTICA 5 CIRCUITO ESTANDAR En este ejercicio el estudiante construirá un circuito estándar en el cual se extenderá y retraeré un cilindro de doble efecto usando para controlarlo una válvuladireccional 4/3 posición central cerrada. a) REFERCNCIA DE SEGU8IDAD (CHECK LIST ) b) Checar la referencia esquemática. Conecte una manguera de alta presión de uno de los puertos de conexión del cabezal (header 27) a puerto “P” de la válvula direccional (12). Del puerto "T” de la misma válvula direccional (12) conecte otra manguera de alta presión a algún puerto de retorno del cabezal (header 27). c) Conecte del puerto “A” de la misma válvula direccional (12) una manguera más de alta presión al final de base del cilindro (22). Del final de carrera del mismo cilindro (22) conecte otra manguera de alta preside a puerto “B” de la. válvula direccional” (12) d) Una vez armado y checado el circuito, por dirección del Instructor, dar vuelta por completo a la válvula de alivio (relief valve 5) y maneje la válvula de ventilación (vent valve 4) en posición abierta o posición horizontal. e) Desconecte la manguera de alta presión que está conectada del cabezal (heade r27) a puerto”P” de la válvula direccional (12) "paso b” f) Encienda el motor eléctrico de la unidad de poder y ajuste la presión a 550 psj (34.5 bar). Advertencia: No exceda de 550 psi (34.5 bar); si lo hace provocara la activación de la protección del sistema o daño al motor eléctrico de la unidad de poder. g) Accione manualmente la válvula direccional (12) para extender y retraer eI cilindro. h) Trate de detener el cilindro a media carrera. i) Dar vuelta a la válvula de alivio (5) a mínima presión, y pare el motor eléctrico de la unidad de poder. j) El practicante deberá de responder las preguntas de este ejercicio antes de desmontar mismo Preguntas: 1- Cuál es la función de la válvula direccional (12) 2- Hubo dificultad para ajustar la válvula de alivio a 550psi (34,5 bar)?. Si es así ¿por qué? 3- ¿Cuándo trato de parar el cilindro a media carrera que observo? Expliqué. k) Desmonte el circuito y ponga todo en inicio.

HIDRAULICA 40

HIDRAULICA PRÁCTICA 41 41 AMORTIGUACIÓN DE CILINDRO Este ejercicio ilustra un efecto de amortiguación de cilindro. A proteger el cilindro por descargas excesivas; este equipado con amortiguación. Amortiguar un cilindro es el frenado antes de llegar a la final de carrera de mismo. Esta aplicación se puede dar en uno o los dos extremos del cilindro; o sea al extender o retraer. a) REFERENCIA DE SEGURIDAD (CHECK LIST) b) EI cilindro (22) esté equipado con sistema de amortiguamiento. c) Construya un circuito estándar con el cilindro (22) d) Una vez construido; con dirección del instructor dar vuelta a la válvula de alivio (reIief valve 5) y maneje la válvula de ventilación (vent valve 4) en posición abierta o posición horizontal e) Desconecte la manguera de alta presión que es alimentada por el cabezal (header 27). f) Encienda el motor eléctrico de la unidad de poder y ajuste el sistema a 500 psi (34.5 bar). Advertencia: No exceder de 500 psi (34.5 bar); si lo hace provocara que se active la protección eléctrica del sistema o que se dañe el motor. Encienda el motor eléctrico y cierre la Válvula de ventilación (vent valve) lentamente g) Manipule la válvula direccional (12 ) para extender y retraer el cilindro. h) Con una llave Allen de 1/8” ajuste el nivel de amortiguamiento del cilindro (22) y observe como esto afecta causando desaceleración en el cilindro ya sea al extender o retraer. Advertencia: Tener cuidado at ajustar el nivel de amortiguación del cilindro con carga presente., checar las especificaciones del fabricante. i) Cuando el ejercicio este terminado deje retraer el vástago del cilindro. j) Dar vuelta a la válvula de alivio (relief valve 5) a mínima presión. Entonces apague el motor eléctrico k) EI practicante deberé responder una serie de preguntas antes de desmontar el circuito. Preguntas: 1- ¿Porque los amortiguamientos son aplicados en los cilindros? 2- Describe un ajuste de amortiguamiento en un cilindro. l) Desmonte el circuito y ponga todo en inicio.

HIDRAULICA 42 PRÁCTICA 7 En este ejercicio se ajusta la velocidad a través de una válvula de aguja o una válvula de control de flujo. La función de esta válvula es hacer una restricción de flujo y entonces reducir el caudal de la bomba en el tramo del circuito. La válvula de alivio trabaja en conjunto, con esta restricción más alta de lo normal y desvía parte del desplazamiento de la bomba, (para ajustar el nivel de caudal abra completamente la válvula de aguja o válvula” de control según sea el caso de selección). a) REFERENCIA DE SEGURIDAD (CHECK LIST) b) Checar la referencia esquemática del circuito. Conectar una manguera de presión de algún puerto del cabezal (header 27) a la entrada de la válvula de aguja (needle valve 23) o válvula de control (flow control valve 20) asegúrese que la manguera esté conectada a través de un efecto de flujo de camino bloqueado” construido en dicha válvula te retención. c) De la salida de alguna de estas 2 válvulas conecte otra manguera de alta presión a la entrada del medidor de flujo (flow meter 16). d) Conecte otra manguera más de la salida del medidor de flujo (flow meter 16) a uno de los puertos de retorno del cabeza (header 27). e) Una vez el circuito ya checado y con la dirección del instructor encienda el motor eléctrico de la unidad de poder y aliste la válvula de alivio de acuerdo con el instructor. f) Ajuste la válvula seleccionada para este circuito (20) o (23) a que mida en el (flow meter 16) 1 gpm (4 l/min) g) Pare el motor de la unidad de poder. No mueva el ajuste hecho en la válvula (20) o (23) h) EI practicante debe de responder a las siguientes preguntas antes de desmontar el circuito. Pregunta: Mencione tres causas que afectan en un caudal a través de una válvula de control o de aguja i) Desmonte el circuito y ponga todo en inicio.

HIDRAULICA 43 1. Que ventajas tienen las diferentes válvulas de control de flujo entre si (unas de otras) 2. ¿Cuáles son las tres cosas que afectan a la velocidad de flujo a través de una válvula de control?

HIDRAULICA 44 PRÁCTICA 8 En este ejercicio nos daremos cuenta cuando hay una fuga significativa que cruza por algún sello interno del cilindro. a) Checar la referencia esquemática del circuito. Conecte una manguera de alta presión de uno de los puerto de conexión del cabezal (header 27) al puerto de conexión del cilindro (22) final de carrera (rod end port). Después bloquee el puerto de la base del cilindro b) Asegúrese que el cilindro este bien retraído antes de empezar. c) Una vez checado el circuito y por dirección del instructor dar vuelta a la válvula de alivio (relief valve 5) completamente y maneje la válvula de ventilación (vent value 4) en posición abierta. d) Encienda el motor de la unidad de poder y cierre la válvula de ventilación (vent valve) lentamente e) Recuerde que la presión del sistema debe de estar ajustada a 500 psi (43.5 bar) si la presión se dispara a más de 500 psi (34.5 bar ) regule la válvula de alivio a mínima presiden y notifique at instructor. f) Ajustada la válvula de alivio (relief valve 5) a mínima presión, apague el motor de la unidad de poder. g) EI practicante deberá de responder a las siguientes preguntas antes de desmontar el circuito. Preguntas: 1. ¿Porque el cilindro tenía que estar retraído antes de hacer la prueba? 2. ¿El cilindro se extendió? 3. ¿Si el cilindro tiene algún sello interno dañado debería permanecer retraído o extendido? 4. Que método aplicaría para saber si un cilindro tiene fuga interna (sellos dañados)

HIDRAULICA 45

HIDRAULICA 46 PRÁCTICA 9 REGENERACION Este ejercicio requiere que un cilindro esté conectado dentro de un circuito de tipo regeneración. Con el flujo de la bomba conectado a ambos lados del cilindro de doble efecto donde el embolo del cilindro estara sometido a la misma presión. La fuerza desequilibrada resulta la extensión del vástago del cilindro. EI fluido de descarga del extremo del vástago. se suma at fluido de la bamba. Cuando una descarga de un cilindro se realice en un circuito de regeneración, la velocidad del vástago será en igualdad al extender y retraer. a) REFERENCIA DE SEGURIDAD (CHECK LIST) b) Checar la referencia esquemática del circuito (pag28). conecte una manguera de alta presión de uno de los puertos de conexión del cabezal (header 27) a puerto de conexión “P’ dé la válvula direccional (14). De puerto” T’ de la válvula direccional (14) conecte otra manguera a algún puerto de conexión de retorno del cabezal (header27). c) Del puerto "A” de la válvula direccional (14) conecte una manguera más de alta presión al puerto de la base del cilindro (22) (base end port). Del puerto de conexión de lado de vástago del mismo cilindro (22) (rod end port) conecte otra manguera de alta presión a un puerto de conexión del cabezal (header27). d) Una vez checado el circuito y bajo la dirección del instructor dar vuelta a la válvula de alivio (relief valve 5) completamente y maneje la válvula de ventilación (vent valve 4) en posici6n abierta. e) Encienda el motor de la unidad de poder y cierre lentamente la válvula de ventilación (vent valve 4) f) Listo el sistema a 500 psi (34.5bar). Si la presión se dispara a más de 500 psi (34.5 bar) ajuste la válvula de alivio a mínima presión y notifique al instructor. Recuerde que si el sistema es forzado a más de 500 psi (34.5 bar) podemos ocasionar daño al motor eléctrico. g) Al manipular la válvula direccional (14) el vástago del cilindro extenderá y retraerá a la misma velocidad h) Ajustar la válvula de alivio (relief valve 5) a mínima presión y apague el motor eléctrico de la unidad de poder. i) EI participante deberé contestar las siguientes preguntas antes dedesmontar circuito. Preguntas:

HIDRAULICA 47 1- Defina un circuito de regeneración 2— Cual es el efecto de forzamiento en un Cilindro durante la regeneración? 3— Cual es la presión del sistema cuando el circuito está trabajando en regeneración?

HIDRAULICA 48 PRÁCTICA 10 REGENERACIÓN SIN FLUJO TOTAL A TRAVÉS DE UNA VÁLVULA DIRECCIONAL. Este ejercicio, es otro tipo de circuito de regeneración. Con la presión de la bomba de flujo, conectado a ambos lados de un cilindro de varilla unica, ambos lados del pistón del cilindro son sometidos a la misma presión. La fuerza desequilibrada que resulta se extiende la varilla. Fluido de descarga desde el extremo de la barra se añade al caudal de la bomba. a) Comprobar la seguridad de referencia b) Construir un circuito de regeneración de las dos válvulas de control direccional (12 y 14). c) Conectar una manguera desde un puerto de presión en las cabeceras de conexión (27) para el puerto de presión de la válvula de control direccional (14). d) Conectar el puerto "A" de la válvula de control direccional (14) en el puerto” B" de la válvula de control direccional (12). e) Conectar el puerto de presión "P" de la válvula de control direccional (12) at puerto de extremo de vástago del cilindro (22). Conecte un "T” at puerto de tapa final de este cilindro. A partir de este "T" conectar una manguera a puerto "A" de la válvula de control direccional (12) y una manguera al orificio "B” de la válvula de control de dirección (14). Conectar con el tanque puertos “7" de fas dos válvulas de control de dirección para volver puertos de la cabecera de conexión (27). f) Una vez que el circuito ha sido comprobado y en instructor, abra la válvula (5) completamente y coloque el mango para la válvula de ventilación (4) en la posición abierta o horizontal. g) Iniciar motor eléctrico en la unidad de potencia y válvula de ventilación lentamente cerca (4). h) Con el sistema está trabajando en establecer la presión a 500 psi (34,5 bar). Si la presión no sube a 500 psi (34.5bar), se retira la válvula de alivio (5) a la presión minina luego notificar at instructor ADVERTENCIA: Superior a 500 psi (34,5) bar, puede causar elmotor eléctrico de parada, el disparo del interruptor automático. i) AI cambiar las válvulas de control direccional (12 y14), el v1stago del cilindro se debe extender y retraer a casi la misma velocidad. j) Volver a cabo la válvula de alivio (5) a la preside mínima y luego se detiene el motor eléctrico k) Desmonte el circuito

HIDRAULICA 49