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Hidráulica BásicaHidráulica Básica
Germán Contreras Castillo
Instructor Equipos Pesados
CEIM - BCIT
INTRODUCCIÓN
El estudio de la hidráulica concierne al empleo y características de los líquidos. Desde los
tiempos de las cavernas el hombre a usado los fluidos para facilitar su tarea, hoy en día las más diversas aplicaciones industriales hacen de esta
forma de energía una de las competitivas del mercado.
OBJETIVOS
• Aplicar los principios, las leyes y las teorías en el desarrollo de sistemas hidráulicos.
• Interpretar planos hidráulicos básicos de equipos pesados.
• Desarrollar circuitos hidráulicos en bancos de prueba.
AGENDA
1. Teoría hidráulica.
2. Propiedades de los fluidos.
3. Componentes hidráulicos.
4. Simbología ISO y circuitos
5. Laboratorio.
1.- Teoría Hidráulica
• Propiedades de los líquidos. • Principio de Pascal.• Conceptos técnicos.• Presión atmosférica.• Manómetros.• Flujo laminar y turbulento.• Fricción.
Principios y Leyes de Hidráulica
• Los Líquidos no se comprimen. • La presión se transmite en todas las
direcciones en ángulos rectos generando fuerzas sobre las áreas.
• En los sistemas hidráulicos el volumen de líquido desplazado es igual al volumen generado en otra parte del sistema.
Conceptos Técnicos
• Las leyes de Newton.• Coeficientes de roce.• Sistemas de Unidades.• Fuerza, presión y área. • Volumen, Caudal y velocidad.• Torque.• Trabajo.• Potencia mecánica.• Potencia hidráulica.• Rendimiento volumétrico.
Magnitud S. Int. S. Ing.
• Presión• Fuerza• Área• Distancia • Caudal• Volumen• Tiempo• Velocidad• Torque• Trabajo• Potencia mecánica• Potencia hidráulica• Potencia motor diesel
La Fuerza
Definición de fuerza
• FUERZA es la resultante de la aplicación de cierta cantidad de energía sobre una masa en un punto fijo y con un sentido y una dirección determinada.
• Igualmente puede definirse como toda causa capaz de modificar el movimiento de un cuerpo.
La Presión
• En un sistema hidráulico la presión la crea el sistema, las restricciones y la carga.
• La presión se puede expresar con referencia al cero absoluto y la presión atmosférica local.
El caudal
• El caudal es el volumen de aceite hidráulico en un determinado tiempo.
• El caudal se representa por la velocidad de accionamiento de un cilindro
El Manómetro de Burdon
La Presión Atmosférica
MARCORDILLERA
H1
H2
El Principio de Pascal
El Principio de Pascal
Presión: Fuerza por unidad de área
P = F / A
1 N
1 m2
P = 1 N/m2 = 1 Pa
1 Lb
1 pulg2
P = 1 Lb/Pulg2 = 1 Psi
velocidadDistancia que recorre
el fluido en una unidad de tiempo
V= d/tmetros por segundos o pies por segundos
metros por segundos o pies por segundos
Flujo laminar y turbulento
FRICCION
Longitud excesiva
Velocidad excesiva
Excesiva curvas o fittings
Flujo sostenido a alta presión
CAUDAL FLUJO
Distancia
Área
Volumen
Tiempo tQ
Unidades ????
61 cm
30.5 cm
5L/m
5L/m Velocidad ??
Velocidad ??
Vol.= 5 lts
Vol.= 5 lts
2.- Propiedades de los Fluidos2.- Propiedades de los Fluidos
• Viscosidad.• Densidad.• Punto de inflamación• Punto de fluidez.• Es una sustancia que se deforma continuamente
cuando es sometido a un esfuerzo.• Capacidad lubricadora.• Transmisión de potencia.• Sellador.• Requerimientos de calidad.
Viscosidad y Densidad
“Resistencia que opone un líquido a fluir”
Análisis del comportamiento de la viscosidad y la temperatura
Capacidad de Lubricación
• Separa dos cuerpos en contacto y disminuir el roce entre ellos.
• La contaminación de los líquidos en el principal problema de los sistemas.
Transferencia de Calor
Separar y Sellar
Entre el eje y la pared el aceite sella y separa por su viscosidad
Requerimientos de Calidad
• Impedir la oxidación.• Impedir la formación de lodo, goma y barniz.• Reducir la formación de espuma.• Mantener su estabilidad.• Mantener el índice de viscosidad estable.• Impedir la corrosión y las picaduras.• Separar el agua.• Compatibilidad con sellos y juntas.
3.- Componentes Hidráulicos
• Bombas y motores hidráulicos• Cilindros y suspensiones• Válvulas de control• Filtros y depósitos• Acumuladores• Intercambiadores de calor
Los sistemas hidráulicos deben
transformar energía.
Para tal objetivo, éstos deberán
utilizar distintos componentes
dependiendo en trabajo a realizar.
Sistemas hidráulicos de Equipos
Energía motriz Control de la energía
hidráulica
Actuador o receptor de la E. hidráulica TRABAJO
Generación de energía hidráulica
Transformación de Energía
Bombas Hidráulicas
• Componente que tiene como misión crear flujo.
• La bomba desplaza líquido
Clasificación
•De desplazamiento fijo
•De desplazamiento variable
•Desplazamiento Positivo
•Desplazamiento No Positivo
Bombas Hidráulicas
A
C
BD
Bomba de Engranajes
Bombas de Paleta
Bomba de pistones
Cilindros Hidráulicos Los cilindros Hidráulicos convierten el flujo y la
presión hidráulica en fuerza mecánica para el desarrollo de un trabajo.
Cilindros Hidráulicos
Cilindros Hidráulicos
• Son mecanismos de control para el sistema.
• Las válvulas determinan la dirección, la presión y flujo.
Válvulas Hidráulicas
Válvulas Hidráulicas
Válvulas Hidráulicas
Estanques de Aceite
Estanques de Aceite
• Estos componentes filtran los contaminantes que entran al sistema.
• Se clasifican en filtros de superficie y filtros de profundidad.
• Su capacidad se mide según el tamaño de la partícula más pequeña que puede atrapar.
Filtros Hidráulicos
Filtros Hidráulicos
Acumuladores Hidráulicos
Los acumuladores pueden:
• Almacenar energía
• Absorber golpes
• Aumentar presión gradualmente
• Mantener presión constante
Acumuladores Hidráulicos
Acumuladores Hidráulicos
Acumuladores Hidráulicos
Acumuladores Hidráulicos
Intercambiadores de Calor
• Estos componentes tienen como misión atrapar el calor adquirido por fluido, para trasladarlo al ambiente.
• El calor es generado por roce que se produce entre el fluido y las paredes de los conductos o simplemente entre las partículas de fluido.
• La cantidad de calor generada por un sistema hidráulico es proporcional a la pérdida de carga.
Intercambiadores de Calor
Intercambiadores de Calor
Intercambiadores de Calor
Intercambiadores de Calor
Intercambiadores de Calor
4.- Simbología ISO y Circuitos
• Circuitos hidráulicos en serie• Circuitos hidráulicos en paralelo• Código de colores• Interpretación de planos
Circuitos Hidráulicos
Circuitos Hidráulicos
Circuitos Hidráulicos
Interpretación de Planos Hidráulicos
Interpretación de Planos Hidráulicos
Interpretación de Planos Hidráulicos
Interpretación de Planos Hidráulicos
Interpretación de Planos Hidráulicos
Interpretación de Planos Hidráulicos
Interpretación de Planos Hidráulicos
Interpretación de Planos Hidráulicos
Interpretación de Planos Hidráulicos
Interpretación de Planos Hidráulicos
Interpretación de Planos Hidráulicos
Interpretación de Planos Hidráulicos
Final del Curso
• Examen Escrito
• Retroalimentación
• Sumario y conclusión
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