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SISTEMAS HIDRAULICOS
INSTRUCTORING. JAIRO LUIS DAZA
SISTEMAS HIDRAULICOS
COMPONENTES DE UN SISTEMA HIDRAULICO
UNIDAD DE ABASTECIMIENTO. Tanque. Motor. Bomba. Filtro. V.L.P. Manómetro. Acumulador. Sistema de refrigeración. Sistema de calefacción.
COMPONENTES DE UN SISTEMA HIDRAULICO
TUBERIAS. Tubería de succión. Tubería de impulsión. Tubería de retorno.
ACCESORIOS.
VALVULAS.
ACTUADORES.
COMPONENTES DE UN SISTEMA HIDRAULICO
TANQUE DE ACEITE
BOMBA
ASPIRACION
DESCARGA
REGISTRO
FILTRO DE
SUCCIONBAFLEPISODRENAJE
VISORY
TERMOMETRO
RESPIRADERO
RETORNO
ACEITE
TAPONPARA
MUESTRA
ALIMENTACION
TANQUE DE ACEITE
BAFLE
TANQUE DE ACEITE
TANQUE DE ACEITE
FUNCIONES Almacenar el aceite.
Disipar el calor residual.
Separar aire, agua y sustancias sólidas.
Seguir de soporte de la Bomba, Motor y
diversos elementos hidráulicos.
TANQUE DE ACEITE
TAMAÑO Caudal volumétrico de la bomba. Temperatura de trabajo y la temperatura
máxima permisible del aceite. Posible diferencia máxima del volumen del
aceite al llenar o vaciar los elementos de consumo.
Lugar de aplicación.
SIMBOLOGIA
TANQUE
REFRIGERADOR
CALEFACCION
ALIMENTACION CON FILTRO
SIMBOLOGIA
RESPIRO CON FILTRO
TERMOMETRO
MEDIDOR DE CAUDAL
INDICADOR DE NIVEL
BOMBAS
Una Bomba es una máquina transformadora de energía , recibe energía mecánica, que puede proceder de un motor eléctrico, motor de combustión interna y la convierte en energía que un fluido adquiere en forma de presión, de posición o de velocidad.
TEORIA DE BOMBEO
VACIO
PRESION ATMOSFERICA
EMERGIA POTENCIAL= mgh
ENERGIA CINETICA= mV
ENERGIA DE PRESION
h
2
2
CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS
BOMBAS
BOMBASDE
DESPLAZAMIENTO POSITIVO
BOMBASCENTRIFUGAS
BOMBAS CENTRIFUGAS
• Según la dirección del flujo: Bombas de flujo radial, de flujo axial y de flujo radioaxial.
• Según la posición del eje: Bombas de eje horizontal, de eje vertical y de eje inclinado.
• Según la presión engendrada: Bombas de baja presión, de media y alta presión.
• Según la entrada del flujo en la bomba: de simple y doble aspiración.
• Según el número de rodetes: de una o varias etapas.
ALTERNATIVASO
RECIPROCANTES
BOMBA DE PISTON BOMBA DE DIAFRAGMA
RADIAL AXIAL
ROTATIVAS
CON APOYO EXTERNO
CON APOYO INTERNO
EJE INCLINADO
PLACA INCLINADA
ENGRANAJES HELICOIDAL PALETAS
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
LOBULOS
E. EXTERIORES
E. INTERIORES
SIMPLE
MULTIPLE
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
Estas bombas suministran al sistema una cantidad determinada de fluido, en cada carrera, revolución o ciclo.
La presión viene determinada por la carga de trabajo y exceptuando las fugas, el caudal es independiente de la presión de trabajo.
Símbolo de la Bomba oleohidráulica
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
El desplazamiento positivo de la bomba crea flujo.
BOMBA800 psi 10 IN
2
8000 LB
10 gpm
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
Fuga en el cilindro.
8000LB
800 psiBOMBA
10 gpm
10 IN
2
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
PARÁMETROS PARA LA SELECCIÓN DE UNA BOMBA
PRESION DE TRABAJO
P1
P2
P3
PRESION
TIEMPO
Presión punta
Presión Máxima
Presión de funcionamiento
Duración de laPuesta en marcha
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
PARÁMETROS PARA LA SELECCIÓN DE UNA BOMBA
CAUDAL: Es la capacidad de flujo de la bomba.
REVOLUCIONES
POTENCIA
EFICIENCIA
P= PRESION* CAUDAL
Ev= CAUDAL REAL *100CAUDAL TEORICO
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
PARÁMETROS PARA LA SELECCIÓN DE UNA BOMBA
EFICIENCIA HIDRÁULICA-MECÁNICA
Eh-m= Potencia hidráulica *100
Potencia motor
EFICIENCIA TOTAL Et = Ev* Eh-m
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOBOMBAS DE PISTONES
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOBOMBAS DE PISTONES
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOBOMBAS DE PISTONES RADIALES
Con apoyos externo de los pistones
CAJA
ANILLO GUIA
PISTON
BLOCK DE CILINDROS
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOCARACTERISTICAS DE LAS BOMBAS DE PISTONES
CAUDAL TEORICO DE LA BOMBA (Q). Q= ANCAC: volumen desplazado en una revoluciónN: rpm del cigüeñal. CAUDAL REAL (Qr).
RENDIMIENTO VOLUMETRICO (nv).
nv=Q/Qr
nv OSCILA ENTRE 0.90 A O.98.
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOCARACTERISTICAS DE LAS BOMBAS DE PISTONES
RENDIMIENTO MECANICO.
Varía entre 0.80 a 0.90.
PRESIONES.
Se construyen bombas hasta 15.000 psi.
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOBOMBAS DE PISTONES RADIALES
Con apoyos interno de los pistones
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
BOMBAS DE PISTONES AXIALES DE EJE INCLINADO
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOBOMBAS DE PISTONES AXIALES DE PLACA INCLINADA
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOBOMBAS DE PISTONES AXIALES DE PLACA INCLINADA
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOBOMBAS DE PALETAS
DISEÑO DESBALACEADO
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOBOMBAS DE PALETAS
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
BOMBAS DE PALETAS
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
BOMBAS DE PALETAS
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
BOMBAS DE PALETAS DE DESPLAZAMIENTO VARIABLE DE PRESION COMPENSADA
ADMISION
DESCARGA
TORNILLO DE AJUSTEDEL MAXIMO VOLUMEN
SECCION DESLIZANTE
RESORTE DEL COMPENSADOR
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
BOMBA DE PALETAS BALANCEADA
ENTRADA
ENTRADA SALIDA
SALIDA
ROTOR
ANILLO EXCENTRICO
EJE IMPULSOR
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
BOMBA DE PALETAS BALANCEADA
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOCARACTERISTICAS DE LAS BOMBAS DE PALETAS
CAUDAL
Qt= 2eb[PI(d-e)-§z] 60
Qr= nv2eb[PI(d-e)-§z] 60
d: Diámetro interior del estator, m.b: Ancho del rotor, m.e: Excentricidad, m.§: Espesor de las paletas, m.PI=3.1416.nV: Rendimiento volumétrico, 0.75-0.85nm: 0.80-0.85
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
BOMBAS DE ENGRANES EXTERNOS
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
CARATERISTICAS DE LAS BOMBAS DE ENGRANES DESPLAZAMIENTO
D=Ab2z
A: Area del espacio ocupado por un diente, m².
b: Altura del diente, m.
Z: Número de dientes.
CAUDAL, Q.
Q=nv Dn = nv Ab2z n
60 60 RENDIMIENTO VOLUMENTRICO nv.
Varía de 0.9 a 0.98
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
BOMBAS DE ENGRANES INTERNOS
SELLO CRECIENTE
RUEDA DENTADO INTERIORROTOR DENTADO
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOBOMBA TIPO GEROTOR
CAJA
ENGRANE MOTOR HEMBRA
ELEMENTO GEROTOR
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
BOMBA DE LOBULOS
ENTRADA
SALIDA
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
BOMBA DE TORNILLOS
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
CURVAS CARACTERISTICAS
Son curvas que muestran el comportamiento del caudal-presión, potencia y rendimiento a determinadas RPM.
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
CURVAS CARACTERISTICAS
Q(GPM)
P (bar)
1
6
5
4
3
2
9
8
7
10
10 20 4030 50 60 70 80 10090
Bomba nueva
Bomba averiada8
6
4
2
10
KW
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
BANCO DE PRUEBAS Y RECEPCIÓN
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOBANCO DE PRUEBAS Y RECEPCIÓN
Las condiciones de prueba son:
• Mantener las condiciones de temperatura del aceite y viscosidad del mismo de a acuerdo a lo indicado por el fabricante.
• En función de que los fabricantes señalan los caudales y potencias absorbidas por un tipo determinado de bomba a diferentes valores de presión. Se tomarán esas presiones para la pruebas permitiendo de esa forma constatar los caudales.
• La velocidad de giro de la bomba durante la prueba deberá coincidir con la establecida por el catálogo en caso contrario efectuar la conversión de caudal al nuevo número de vueltas , utilizando para ello el valor que debe figurar en catálogo de desplazamiento cúbico por vuelta.
BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
BANCO DE PRUEBAS Y RECEPCIÓN
CAVITACION
PRESION DE VAPOR
Cuando tiene lugar el fenómeno de la evaporización dentro de un espacio cerrado, la presión parcial que dan lugar a las moléculas de vapor se llaman presión de vapor y depende de la temperatura aumentando con ella.
CAVITACION
Cuando la corriente del líquido en un punto de la entrada de la bomba alcanza una presión inferior a la presión de vapor, el líquido se evapora y se origina en interior del líquido “cavidades”. Estas cavidades o burbujas de vapor llegan a la zona de mayor presión, y allí se produce una condensación violenta del vapor. Esto trae como consecuencia el origen de un gradiente fuerte de presión que producen un impacto en el contorno.
CAVITACIONEFECTOS DE LA CAVITACION
Disminución de la eficiencia. Deterioro en las paredes de la carcaza. Deterioro en las paredes del impulsor. Daño en la unión de la tubería con la bomba. Vibraciones y ruidos molestos. Oxidación en los elementos de la bomba. Averías en los rodamientos y rotura de eje.
CAVITACION
PREVENCION DE LA CAVITACION Realizar un buen diseño. Tener conocimiento completo de las
características del fenómeno. Conocimiento de las condiciones de succión. Elegir un tubo de succión de mayor diámetro. Revisión completa del tubo de succión
impulsor y carcaza. Introducción de pequeñas cantidades de aire.
MONTAJE DE LA BOMBAALINEAMIENTO
BOMBAMOTOR
ACOPLE
MONTAJE DE LA BOMBAALINEAMIENTO
MONTAJE DE LA BOMBADESALINEAMIENTO
MONTAJE DE LA BOMBAMONTAJE LATERAL POR POLEA O
ENGRANAJE
MONTAJE DE LA BOMBA
MONTAJE LATERAL POR POLEA
MONTAJE DE LA BOMBASUCCION NEGATIVA
MONTAJE DE LA BOMBASUCCION POSITIVA
MONTAJE DE LA BOMBAPUNTOS POR LOS CUALES PUEDE INGRESAR
AIRE A LA BOMBA