Hidraulica i - II Caterpillar

MANUAL DEL ESTUDIANTE INSTRUCCIN TCNICA

MODULO: Hidrulica I - II TEMA: Conceptos, Generacin de Flujo y

Componentes de Control DESARROLLO TECNICO DMSE0020-2004aDICIEMBRE, 2004 Preparado por MSC/ERI

CURSO: HIDRULICA I - II - 1 - Material del Estudiante FSAA DMSE0020-2004a

FERREYROS S.A.A. Desarrollo Tcnico MSC/ERI Mar04

INDICE

Pgina INDICE DESCRIPCIN DEL CURSO

Resumen Programa del Curso Objetivos Generales Requisitos

AGENDA DEL CURSO MDULO 1: SEGURIDAD EN HIDRAULICA MDULO 2: PRINCIPIOS BASICOS SOBRE FLUIDOS

Leccin 2.1: Propiedades de los lquidos Leccin 2.2: Fluidos Hidrulicos

Hoja de Trabajo 2.1:Principios Bsicos sobre Fluidos Hoja de Trabajo 2.1.1:Principios Bsicos sobre Fluidos

Leccin 2.3: Ley de Pascal Hoja de Trabajo 2.2: Principios Hidrulicos Bsicos Ley de Pascal Hoja de Trabajo 2.2.1: Principios Hidrulicos Bsicos Ley de Pascal MDULO 3: CODIGOS DE COLORES Hoja de Trabajo 3.1: Cdigo de Colores Hoja de Trabajo 3.2: Cdigo de Colores Hoja de Trabajo 3.3: Cdigo de Colores

MDULO 4: GLOSARIO DE TERMINOS MDULO 5: PRINCIPIOS HIDRAULICOS BASICOS Y APLICACIONES

Leccin 5.1: Tanques Hoja de Trabajo 5.1: Principios Hidrulicos Bsicos Tanques

Leccin 5.2: Lneas Hidrulicas Leccin 5.3: Cilindros

Hoja de Trabajo 5.3: Principios Hidrulicos Bsicos Cilindros Leccin 5.4: Acumuladores Leccin 5.5: Enfriadores de aceite Leccin 5.6: Filtros de aceite

MDULO 6: COMPONENTES GENERADORES DE FLUJO

Leccin 6.1: Bombas y Motores Hoja de Trabajo 6.1: Componentes Generadores de Flujo Bombas Hoja de Trabajo 6.2: Componentes Generadores de Flujo Bombas Hoja de Trabajo 6.3: Componentes Generadores de Flujo Bombas Hoja de Trabajo 6.4: Componentes Generadores de Flujo Bombas Hoja de Trabajo 6.5: Componentes Generadores de Flujo Bombas Hoja de Trabajo 6.6: Componentes Generadores de Flujo Bombas Hoja de Trabajo 6.7: Componentes Generadores de Flujo Bombas



MDULO 7: COMPONENTES DE CONTROL

Leccin 7.1: Vlvulas de Control de Presin Leccin 7.2: Vlvulas de Control Direccional

Leccin 7.3: Vlvulas de Control de Flujo MDULO 8: PROBLEMAS EN SISTEMAS HIDRAULICOS Leccin 8.1: Cavitacin, Aireacin

Leccion 8.2: Calidad del Aceite Leccion 8.3: Efectos de la Contaminacin

MODULO 9: ESQUEMAS HIDRULICOS

Leccin 9.1: Manejo del Esquema Leccin 5.2: Cortes Ortogonales ENCUESTA



DIRIGIDO A

RESUMEN

PROGRAMA DEL CURSO

DESCRIPCIN DEL CURSO CURSO: HIDRULICA I - II Tiempo de duracin: 3 das (24 horas) Nmero de Participantes: 08 estudiantes Este curso ha sido diseando para mecnicos y supervisores que trabajan con maquinaria Caterpillar. La clase del saln ser una presentacin de los principales conceptos de hidrulica, utilizando para ello las presentaciones del Curso Bsico Multimedia Caterpillar, manuales de servicio, esquemas, piezas y algunas mquinas. Se realizarn ejercicios al final de cada punto y la evaluacin ser una prueba final de tipo escrita para medir el avance de los participantes. Durante los laboratorios los estudiantes tendrn la oportunidad de analizar algunas piezas y mquinas, para el conocimiento inicial sobre hidrulica y para reforzar los temas desarrollados en clase.

MDULO 1: SEGURIDAD EN HIDRAULICA

MDULO 2: PRINCIPIOS BASICOS SOBRE FLUIDOS Leccin 2.1: Propiedades de los lquidos Leccin 2.2: Fluidos Hidrulicos

MDULO 3: CODIGOS DE COLORES MDULO 4: GLOSARIO DE TERMINOS

MDULO 5: COMPONENTES HIDRAULICOS

Leccin 5.1: Tanques Leccin 5.2: Lneas Hidrulicas Leccin 5.3: Cilindros Leccin 5.4: Acumuladores Leccin 5.5: Enfriadores Leccin 5.6: Filtros

MDULO 6: COMPONENTES GENERADORES DE FLUJO

Leccin 6.1: Bombas y Motores

MDULO 7: COMPONENTES DE CONTROL Leccin 7.1: Vlvulas de control de Presin Leccin 7.2: Vlvulas de control Direccional Leccin 7.3: Vlvulas de Control de Flujo

MDULO 8: PROBLEMAS EN SISTEMAS HIDRAULICOS

Leccin 8.1: Cavitacin, Aireacin Leccion 8.2: Calidad del Aceite Leccin 8.3: Efectos de la Contaminacin



OBJETIVOS GENERALES

REQUISITOS

MDULO 9: ESQUEMAS HIDRULICOS

Leccin 9.1: Manejo del Esquema ISO Leccin 9.2: Cortes Ortogonales

ENCUESTA Al trmino de este curso los estudiantes estarn en capacidad de realizar los siguientes procesos:

Identificar las condiciones bsicas de seguridad en hidrulica. Entender los principios bsicos de comportamiento de los fludos

hidrulicos. Identificar el cdigo de colores empleado en hidrulica. Identificar los principales trminos y unidades de medicin empleados

en hidrulica. Entender los principios hidrulicos bsicos y sus aplicaciones. Entender el funcionamiento de los componentes generadores de flujo

de un sistema hidrulico. Explicar lo distintos principios que intervienen en la Hidrulica Explicar el funcionamiento de las principales vlvulas hidrulicas Explicar el funcionamiento de los distintos componentes de un circuito

hidrulico. Explicar las principales fallas hidrulicas y como enfrentarlas Leer y Explicar un diagrama Hidrulico, Extraer toda la informacin

pertinente de l.

Este curso ha sido creado para el personal que se inicia en el trabajo con maquinaria Caterpillar, para lo cul se requieren los siguientes pre-requisitos:

- Habilidad para el uso de herramientas manuales

- Habilidad para realizar clculos aritmticos con calculadora



AGENDA DEL CURSO

PRIMER DA SEGUNDO DA TERCER DA

Maana Tarde Maana Tarde Maana Tarde

Presentacin Inicial, Expectativas Pre Test Mdulo 1 Mdulo 2

Mdulo 3 Mdulo 4 Mdulo 5

Mdulo 6

Mdulo 7

Modulo 8 Mdulo 9

Examen Final Encuesta

Mdulo 1 SEGURIDAD EN HIDRAULICA

DESARROLLO TECNICO DMSE0020-2004aMARZO, 2004 Preparado por MSC/ERI

CURSO: HIDRULICA I - II - 7 - Material del Estudiante FSAA DMSE0020-2004a Mdulo 1


MODULO 1: SEGURIDAD EN HIDRAULICA

El propsito de este mdulo es identificar las condiciones bsicas de seguridad para trabajar en sistemas hidrulicos. La seguridad es la actividad ms importante que todos deben aprender. Ya sea en el aula de entrenamiento, laboratorio o rea de trabajo, existen reglas y regulaciones que especifican las prcticas de seguridad aceptables.

OBJETIVOS Al trmino de este mdulo, el estudiante estar en capacidad de:

1. Identificar las condiciones bsicas de seguridad en sistemas hidrulicos.

2. Establecer prcticas de seguridad en su rea de trabajo.



MODULO 1: SEGURIDAD EN HIDRAULICA

1.1. Procedimientos de Seguridad para la Hidrulica Los sistemas hidrulicos Caterpillar han sido diseados para prestar una operacin segura y libre de problemas. Pero an as, conviene recordar que estos sistemas han sido fabricados para hacer trabajo rudo y difcil. Esto quiere decir que hay presentes altas presiones, aceite caliente y cargas pesadas. Si no se siguen los procedimientos recomendados podran ocurrir serias lesiones. Siga siempre los procedimientos especficos detallados en el Manual de Servicio y en las Guas de Operacin y Mantenimiento correspondiente a la mquina en la que est trabajando

1.2. Procedimientos Generales de Seguridad Hay varios procedimientos generales de seguridad que deben seguirse antes de trabajar con cualquier sistema hidrulico mvil:

1. Pare la mquina y colquele una etiqueta. 2. Bloquee o baje los implementos y bloquee las ruedas o cadenas. 3. Alivie la presin en el sistema hidrulico. 4. Vuelva a poner en funcionamiento el sistema despus de las

reparaciones.

1.2.1. Pare la Mquina y Colquele una Etiqueta Hay ciertos procedimientos generales de parada de la mquina que se deben seguir cuando se est preparando para dar servicio al sistema hidrulico. Si est en el campo, ponga la mquina en terreno horizontal, apartada de mquinas en operacin y de personal. Active el freno de estacionamiento y luego baje o bloquee los implementos y los estabilizadores. Detenga la mquina y conecte la traba de la transmisin. Luego, ponga rtulos en la mquina para avisar que la mquina est siendo atendida. No se olvide de este paso crtico. El lugar preferido para colocar el rtulo es en el volante o en las palancas de direccin. Vea en la Gua de Operacin y Mantenimiento si hay algn procedimiento de parada especial y estar listo entonces para comenzar las operaciones de servicio.

1.2.2. Procedimiento de Bloqueo Los procedimientos de bloqueo variarn de una mquina a la otra y dependen de los componentes en particular que requieran servicio. Una regla general es que siempre se deben bloquear las ruedas o las cadenas para impedir el movimiento de avance o de retroceso. Los implementos siempre se deben bloquear con piezas de madera, nunca utilice piezas de cemento o concreto. Verifique y asegrese de que el material que usa para bloquear sea suficiente para soportar la carga y de que est colocado firmemente. Algunas mquinas estn equipadas con equipo de bloqueo especial, por ejemplo, algunos cargadores de ruedas requieren bloquear la junta de articulacin. Estas mquinas vienen con un soporte especial para este fin. Las retroexcavadoras cargadoras y otras mquinas tienen soportes especiales para sostener el bastidor del cargador para ciertas tareas de servicio. Nunca se olvide de comprobar en la Gua de Operacin y Mantenimiento y en el Manual de Servicio para ver si hay procedimientos de soporte con bloques especiales.



1.2.3. Alivie la Presin en el Sistema Hidrulico La presin hidrulica del sistema siempre se debe aliviar antes de dar servicio al sistema hidrulico. El aceite hidrulico puede ser un proyectil mortfero si explota una lnea presurizada. Despus de bajar o bloquear los implementos, todas las palancas de control hidrulico se deben pasar por todas las posiciones posibles. Esto asegurar que se alivie la presin en los cilindros y en las lneas. Afloje la tapa de llenado del tanque hidrulico y purgue el acumulador si el sistema de la mquina que est atendiendo est equipado con uno. Los acumuladores de los sistemas de freno y de direccin se pueden purgar bombeando el pedal de freno o girando el volante de direccin varias veces.

1.2.4. Seguimiento despus del Servicio Despus de completar el servicio o las reparaciones no se olvide de aadir aceite hidrulico de compensacin en caso de ser necesario. Reemplace la tapa de llenado del tanque, quite el rtulo de advertencia y opere la mquina para asegurarse de que el sistema est en estado apropiado para trabajar.

1.2.5. Recomendaciones Adicionales de Seguridad Los siguientes procedimientos son muy importantes cuando se trabaja con sistemas hidrulicos en diferentes reas de trabajo:

1. Utilice todo el tiempo sus implementos de seguridad, en especial los lentes o mascaras de seguridad, al trabajar en sistemas hidrulicos.

2. Vstase apropiadamente. No utilice ropa suelta o mal abotonada. No use joyera (anillos, cadenas, esclavas, etc.).

3. Mantenga el rea de trabajo limpia todo el tiempo. 4. Mantenga las herramientas y repuestos debidamente ordenados y en

un lugar seguro. 5. Manipule cualquier conexin o componente elctrica o hidrulico con

precaucin. Siempre utilice o instale una conexin a tierra. 6. Siempre limpie sus manos antes de trabajar sobre equipo y/o

conexiones elctricas. 7. No limpie las mangueras o partes plsticas con productos qumicos. 8. Si no esta seguro de la operacin de un circuito hidrulico, consulte el

manual de servicio de la maquina o a su supervisor.

Mdulo 2 PRINCIPIOS BSICOS SOBRE

FLUIDOS



FERREYROS S.A.A. Desarrollo Tcnico MSC/ERI - Mar 04

MODULO 2: PRINCIPIOS BSICOS SOBRE FLUDOS

El propsito de este mdulo es entender los principios hidrulicos bsicos y sus aplicaciones. Las mquinas de construccin son diseadas usando varios componentes hidrulicos: tanques, bombas, vlvulas, cilindros y motores. La habilidad de identificar los componentes y su funcionamiento permite al personal de servicio reducir los circuitos hidrulicos complejos a unos pocos circuitos simples que pueden ser entendidos fcilmente.


1. Entender cmo los principios hidrulicos bsicos son usados en la operacin de los componentes de un circuito hidrulico.

2. Entender el comportamiento de los fluidos hidrulicos.

3. Identificar los tipos de fluidos hidrulicos.



LECCION 2.1: PROPIEDADES DE LOS LQUIDOS Por qu usamos un lquido?

Hay muchas ventajas de usar un lquido :

1. Los lquidos toman la forma del recipiente que los contiene. 2. Los lquidos son prcticamente incompresibles. 3. Los lquidos aplican la presin en todas direcciones.

Los lquidos toman la forma del recipiente Los lquidos tomarn la forma del recipiente que los contiene. Los lquidos tambin fluirn en cualquier direccin a travs de varios tamaos y formas. Prcticamente incompresibles Un lquido es prcticamente incompresible. Cuando una sustancia es comprimida, sta ocupa menos espacio. Un lquido ocupa la misma cantidad de espacio o volumen an cuando se encuentre bajo presin. El espacio o volumen que cualquier sustancia ocupa es llamado desplazamiento. El gas es compresible El gas es compresible. Cuando un gas es comprimido, ste ocupa menos espacio y su desplazamiento viene a ser menor. El espacio previamente ocupado por el gas podra ser ocupado por otro objeto. As entonces, un lquido es ms adecuado para un sistema hidrulico porque continuamente ocupa el mismo volumen o desplazamiento.



La hidrulica haciendo Trabajo De acuerdo a la ley de Pascal, La presin ejercida en un lquido confinado es transmitida sin prdidas en todas las direcciones y acta con igual fuerza en todas las reas iguales. As entonces, una fuerza ejercida en cualquier parte de un sistema de aceite hidrulico confinado transmite igual presin en todas las direcciones a travs del sistema. En el ejemplo de arriba, una fuerza de 500 lb. actuando sobre un pistn de 2 pulgadas de radio crea una presin de aproximadamente 40 lb./ pulg2 en un lquido confinado. Las mismas 40 lb./ pulg2 actuando en un pistn de 3 pulgadas de radio soportan un peso de 1130 libras. Ventajas Mecnicas La figura inferior demuestra como el lquido en un sistema hidrulico provee una ventaja mecnica. Como todos los cilindros estn conectados, todas las reas deben ser llenadas antes que el sistema se presurice. Ahora calcule A, B Y C A = ................. C = ............... B = .................

A

B

C



LECCION 2.2: FLUDOS HIDRULICOS El fluido hidrulico es el componente clave de cualquier sistema hidrulico. Es el medio por el cual se transmite la energa en todo el sistema. Ciertas propiedades del fluido determinan cmo cumple su funcin. Esta leccin trata sobre las propiedades crticas y de aditivos utilizados para mejorarlas. Funciones del Fludo Hidrulico Las funciones bsicas de los fluidos hidrulicos son:

Transmisin de potencia. Lubricacin. Sellado. Enfriamiento.

Viscosidad La viscosidad es la medida de la resistencia de los lquidos a fluir a una determinada temperatura. Un lquido que fluye fcilmente tiene baja viscosidad, mientras que un lquido que no fluye fcilmente tiene alta viscosidad. Cuando aumenta la temperatura de un lquido, baja su viscosidad. Cuando disminuye la temperatura de un lquido, se incrementa su viscosidad. ndice de Viscosidad El ndice de viscosidad es la medida del cambio del espesor de los lquidos respecto a la temperatura. Si el lquido mantiene su consistencia en un rango amplio de temperaturas, el fluido tiene un alto ndice de viscosidad. Si el lquido se hace espeso a bajas temperaturas y se hace delgado a altas temperaturas, el fluido tiene un bajo ndice de viscosidad. En los sistemas hidrulicos, los fluidos con un alto ndice de viscosidad son preferibles a los fluidos de bajo ndice de viscosidad.

GENHD006



Comparacin de Viscosidad El aceite de alta viscosidad puede producir operacin lenta y podra requerir potencia adicional. La viscosidad baja puede disminuir la capacidad de lubricar del fluido y hace que los componentes se desgasten ms rpidamente. Tambin aumenta la posibilidad de fugas. Efecto de la Temperatura sobre la Viscosidad La temperatura puede afectar la viscosidad del aceite por lo cual es importante utilizar el grado adecuado del aceite para su mquina y clima. Siempre remtase a su Manual de Operacin y Mantenimiento para determinar que aceite se recomienda. Tipos de Aceites La materia prima de los aceites puede ser de dos tipos:

Minerales Sintticos

Aceites Minerales La materia prima est conformada por productos refinados de aceites crudos de petrleo. Aceites Sintticos Se fabrican mediante un proceso de reaccin qumica de aquellos materiales de una composicin qumica especfica para producir un compuesto con cualidades planificadas y predecibles. Estos aceites tienen un ndice de viscosidad ms alto que los aceites minerales. Son especialmente mezclados para servicios extremos (altas y bajas temperaturas). Aditivos Los aditivos fortalecen o modifican ciertas caractersticas del aceite base, ya sea mineral o sinttico. Los aditivos se utilizan para controlar la viscosidad, reducir el desgaste, aumentar la estabilidad qumica, inhibir la corrosin y oxidacin, mantener limpios los componentes y suspender las partculas hasta qu lleguen al filtro. Estas son razones adicionales por las cuales en las mquinas Caterpillar siempre se debe utilizar el fluido hidrulico recomendado. Vida de los Aceites El aceite hidrulico nunca se desgasta. El uso de filtros para remover partculas slidas y el aadido de algunos qumicos mantiene la vida til del aceite. Sin embargo, el aceite llega a contaminarse hasta el punto que tiene que ser reemplazado. En maquinaria de construccin, el aceite es reemplazado a intervalos regulares de tiempo. Los contaminantes en el aceite pueden tambin ser usados como indicadores de desgaste excesivo y posibles reas con problemas. Uno de los programas que usa los contaminantes del aceite como una fuente de informacin es el Anlisis Programado de Aceite (APA) o Caterpillar Schedule Oil Sampling Program (SOS).



Leccin 1.1: Efecto orificio

Cuando discutimos sobre hidrulica es comn utilizar el trmino presin de bomba Sin embargo, la bomba no produce presin. La bomba produce flujo. Cuando el flujo es restringido, SE INCREMENTA LA PRESIN. En las figuras 1a y 1b el flujo de la bomba a travs de la tubera es 1gpm.

En la figura 1a no hay restriccin al flujo a travs de la tubera. As entonces, la lectura de presin es cero en ambos manmetros. Un orificio ofrece una restriccin al flujo de la bomba. Cuando el aceite fluye a travs de un orificio, se produce un incremento de presin Aguas arriba del orificio o antes del mismo. En la figura 1b, hay una restriccin en la tubera (un orificio) entre los dos manmetros.

EL ORIFICIO OFRECE UNA RESTRICCIN

El manmetro antes del orificio muestra que una presin de 207 kPa ( 30 psi) es necesaria para enviar un flujo de 1gpm a travs del orificio. No hay otra restriccin al flujo despus del orificio. El manmetro Aguas Abajo o despus del orificio muestra una presin de 0 psi.

1a

1b



FLUJO DE

ACEITE BLOQUEADO

Cuando el extremo de cualquier tubera es taponado, el flujo de aceite hacia el

tanque es bloqueado.

La bomba de desplazamiento positivo contina bombeando a 1gpm y llena la tubera. Cuando la tubera es llenada, la resistencia a cualquier flujo adicional al interior de la tubera produce incremento de presin. La reaccin del incremento de la presin es la misma que dice la Ley de Pascal, la que establece que:

La presin ejercida en un lquido confinado es transmitida sin prdidas en todas las direcciones y acta con igual presin en todas las reas.

La presin se incrementar hasta que el flujo de la bomba sea derivado de la lnea a otro circuito o al tanque. Esto es hecho usualmente con una vlvula de alivio. Si el flujo de la bomba no fuera derivado de la lnea, la presin en la lnea podra continuar elevndose y causar el colapso del circuito.

Hay dos tipos bsicos de circuitos, Serie y Paralelo.

En la figura 1d, una presin de 620 kPa (90 psi) es requerida para enviar 1 gpm a travs de cada circuito. Orificios o vlvulas de alivio en serie en un circuito hidrulico ofrecen una resistencia que es similar a las resistencias en serie en un circuito elctrico en el que el aceite debe fluir a travs de cada resistencia individual, en cada una de ellas se produce una cada de presin diferente. La resistencia total equivale a la suma de cada resistencia individual.

1c

1d



RESTRICCIONES EN PARALELO

En un sistema con circuitos en paralelo, el aceite de la bomba sigue el camino de la menor resistencia. En la figura 1e, la bomba suministra aceite a tres circuitos paralelos. El circuito tres tiene la menor prioridad y el circuito uno tienen la mayor prioridad.

Cuando el aceite de la bomba llena el pasaje a la izquierda de las tres vlvulas, la presin del aceite se incrementa hasta 207 kPa (30 psi). La presin de aceite de la bomba abre la vlvula del circuito 1 y el aceite fluye en el circuito. Cuando el circuito uno es llenado, la presin del aceite de la bomba contina incrementndose hasta 414 kpa (60 psi) y abre la vlvula del circuito 2. La presin del aceite de la bomba no puede continuar incrementndose hasta que el circuito 2 est lleno. La presin del aceite de la bomba debe exceder los 620 kPa (90psi) para abrir la vlvula del circuito tres. Debe haber una vlvula de alivio del sistema en uno de los circuitos o en la bomba para limitar la presin mxima del sistema.

1e



CADA DE PRESIN A TRAVS DE UN ORIFICIO Un orificio es un paso restringido en una lnea hidrulica o componente, usado para controlar el caudal o crear una diferencia de presin (cada de presin). Para que el aceite fluya a travs de un orificio, tiene que haber una diferencia de presin a travs del orificio (el trmino cada procede del hecho de que la presin inferior siempre est ms abajo en el sentido de la corriente) Inversamente, si no hay caudal no hay diferencia de presin a travs del orificio (Ver la figura 1f, caso d).

1f



LECCIN 5.3: LEY DE PASCAL

5.3.1. Definicin de la Ley de Pascal

Hasta aqu hemos hablado sobre el caudal del fluido en un sistema hidrulico. Si este caudal se restringe de alguna forma, tal como aplicando una carga sobre un cilindro, se crea presin. La cantidad de presin se puede calcular dividiendo la fuerza de la carga por la superficie sobre la que se aplica la misma. Esta es una aplicacin de la Ley de Pascal. La definicin del libro de texto sobre la Ley de Pascal es: La fuerza aplicada a un lquido encerrado se transmite igualmente en todas las direcciones. Esto se puede expresar utilizando la siguiente formula.

AFP =

Donde : P = Es la presin (en libras / pulgada2) F = Es la fuerza aplicada al vstago (en libras) A = Es el rea del pistn donde acta la presin (en pulgadas2)

Dicho de otra forma, la presin se puede definir como una fuerza determinada que acta en un rea determinada.

5.3.2. Ayuda para el Clculo

Este smbolo a menudo se utiliza para recordar las ecuaciones. Se usa cubriendo la variable que se desea calcular. La expresin que resulta es la ecuacin. Por ejemplo, para calcular la presin, cubra la P y la expresin que queda es F/A.

GENHD011

GENHD012



5.3.3. rea til del Pistn El rea til del pistn es el rea (rea 2 para la parte superior y rea 1 para la parte inferior) sobre la cual acta la presin hidrulica. Si se aplica una presin igual a ambos extremos de un pistn, se ejerce una fuerza mayor en el extremo de cabeza del pistn. Ello se debe a que el vstago debe ocupar parte del rea del pistn, reduciendo el rea til del extremo del vstago. El rea de un pistn se calcula con la formula:

2rA = Donde : A = Es el rea (pulgada2) = Es el factor PI (3.1416) r = Es el radio del pistn donde acta la presin (en pulgadas)

5.3.4. Resumen Resumiendo, se puede utilizar la Ley de Pascal para describir la relacin entre la presin, la fuerza y el rea.

Se expresa mediante la frmula: AFP =

Aplicando esta frmula a los pistones, la cantidad de presin que se necesita para levantar una carga es igual a la fuerza de resistencia de la carga dividida por el rea til del pistn.

GENHD013

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5.3.5. Unidades de Medida Se pueden utilizar varias unidades de medida del sistema ingls y del mtrico para expresar presin, fuerza, rea y flujo. Puede ser necesario convertir de un sistema a otro.

5.3.6. Conversiones del Sistema Ingls al Sistema Mtrico En la siguiente tabla se muestran los factores de conversin ms comunes entre el sistema ingls y el sistema mtrico:

FACTORES DE CONVERSIN

Multiplique una Unidad Inglesa Por

Para obtener una Unidad Mtrica

Libras por pulgada cuadrada (psi) 6.895 kilo Pascal (kPa)

Pulgada (in) 25.400 milmetro (mm) Pulgada cuadrada (in) 6.450 centmetro cuadrado (cm) Pulgada cbica (in) 16.387 centmetro cbico (cm) Galn (gal) 3.785 Litro (L) Caballos de fuerza (HP) 0.746 kilo Watt (kW)

5.3.7 Conversiones del Sistema Mtrico al Sistema Ingls En la siguiente tabla se muestran los factores de conversin ms comunes entre el sistema mtrico y el sistema ingls.

FACTORES DE CONVERSIN

Multiplique una Unidad Mtrica Por

Para obtener una Unidad Inglesa

kilo Pascal (kPa) 0.145 Libras por pulgada cuadrada (psi) milmetro (mm) 0.039 Pulgada (in) centmetro cuadrado (cm) 0.155 Pulgada cuadrada (in) centmetro cbico (cm) 0.061 Pulgada cbica (in) Litro (L) 0.264 Galn (gal) kilo Watt (kW) 1.340 Caballos de fuerza (HP)



ANEXO 1.1 rea Efectiva de un Cilindro El tamao del agujero del cilindro se refiere al dimetro interior del cilindro. Un cilindro con un mayor dimetro crea un volumen ms grande por unidad de longitud que un cilindro con un menor dimetro. El cilindro de mayor dimetro necesita mas cantidad de aceite para mover el pistn la misma distancia que el cilindro de menor dimetro. Por lo tanto, para un caudal dado, un cilindro con un dimetro mayor se mover ms lentamente que un cilindro de dimetro menor. El rea efectiva de un cilindro es el rea superficial del pistn sobre el cual el aceite aplica la fuerza. El extremo del pistn donde se encuentra el vstago es el que se extiende fuera del cilindro y su rea efectiva es menor que el rea efectiva del lado principal del pistn (lado de la tuerca). En este caso el aceite no podr aplicar fuerza en el rea cubierta por el vstago. El volumen de aceite necesario para llenar el extremo del cilindro donde est el vstago ser menor que el volumen de aceite necesario para llenar el extremo principal del cilindro. Por lo tanto, para un caudal dado o fijo, el vstago del cilindro se retraer ms rpidamente de lo que demorara en extenderse.



ANEXO 1.2 Rendimiento Volumtrico En teora, una bomba suministra una cantidad de fluido igual a su desplazamiento por ciclo o revolucin. En realidad el desplazamiento efectivo es menor, debido a las fugas internas. A medida que aumenta la presin, las fugas desde la salida de la bomba hacia la entrada o al drenaje tambin aumentan y el rendimiento volumtrico disminuye. El rendimiento volumtrico (v) determina el porcentaje y estado de las fugas internas en las revoluciones por minuto en un estado de presin. Toda bomba necesita un flujo interno para lubricar las partes en movimiento de la bomba. El rendimiento volumtrico (v) es calculado de la siguiente forma: El rendimiento volumtrico (v) es igual al caudal real de la bomba dividido entre el caudal terico. Se expresa en forma de porcentaje.

100*icoCaudalTeralReCaudal)v(tricoientoVolumdimnRe =

Por ejemplo, si una bomba debe dar tericamente un caudal de 10 gpm (37.85 lpm) @ 1000 psi (68.94 bar) (6984.00 kPa), pero solamente da 9 gpm (34.07 lpm), su rendimiento volumtrico a esta presin ser del 90%.

%90100*109)v(tricoientoVolumdimnRe ==

Si la presin aumenta a 2000 psi el caudal caer a 8.5 gpm, entonces se tendr un rendimiento volumtrico de 85% @ 2000 psi. Por lo tanto, al medir o evaluar el rendimiento volumtrico de una bomba, la velocidad debe mantenerse constante durante la prueba.

Las bombas de engranaje tienen una eficiencia volumtrica aproximada de 85 a 96%. Las bombas de paletas tienen una eficiencia volumtrica aproximada de 85 a 93%. Las bombas de pistones tienen una eficiencia volumtrica aproximada de 95 a 98%.



ANEXO 1.3



HOJA DE TRABAJO EN CLASE N 1.1

PRINCIPIOS HIDRULICOS II

Llene en los espacios en blanco:

1. Cul es la Ley de Pascal?

2. Qu sucede con el efecto orificio cuando se bloquea el flujo de aceite?

3. Cmo se calcula el rendimiento volumtrico?

4. Cul es el rea del extremo de cabeza del pistn?

1j



5. Cul es el rea efectiva del extremo de cabeza del vstago?

6. Cul es la lectura en el manmetro A?

7. Llene los espacios en blanco si la presin de salida de la bomba es 150 psi

1k

Mdulo 3 CODIGOS DE COLORES




MODULO 3: CODIGOS DE COLORES

El propsito de este mdulo es identificar el cdigo de colores empleado en hidrulica. Los sistemas hidrulicos son representados mediante diagramas, circuitos o dibujos. Los componentes y las lneas hidrulicas con sus respectivos valores de presin son identificados mediante colores en el diagrama hidrulico.


1. Identificar los colores empleados en los diagramas hidrulicos.

2. Conocer el significado de cada color del cdigo.

CURSO: HIDRULICA I - 20 - Material del Estudiante FSAA DMSE0020-2004a MODULO 3


MODULO 3: CODIGO DE COLORES

GRIS OSCURO: Seccin Transversal

PLOMO: Superficie

BLANCO: Atmsfera o Aire (Sin Presin)

PURPURA: Presin Neumtica

VERDE CON RAYAS BLANCAS: Aceite de Trasiego o Libre (Sin Presin)

AMARILLO: Componentes en movimiento o activados

AMARILLO CAT: (Uso Restringido) Identificacin de Componentes en un Grupo en Movimiento

VERDE: Aceite de Tanque (Baja Presin)

MARRON: Aceite de Lubricacin

NEGRO: Conexin Mecnica - Sello

ROJO: Aceite de Alta Presin

ROJO CON RAYAS BLANCAS: Primera Reduccin de Presin

ROJO CRUZADO: Segunda Reduccin de Presin

ROSADO: Tercera Reduccin de Presin

ROJO CON RAYAS ROSADAS: Presin de Segunda Bomba

NARANJA: Aceite Piloto, de Seal o de Convertidor

NARANJA CON RAYAS BLANCAS: Aceite Piloto, de Seal o Convertidor reducidos

NARANJA CRUZADO: Segunda Reduccin de Aceite Piloto, de Seal o Convertidor

AZUL: Aceite Bloqueado



EJEMPLO 3.1

EJEMPLO 3.2

Mdulo 4 GLOSARIO DE TERMINOS


CURSO: HIDRULICA I - 24 - Material del Estudiante FSAA DMSE0020-2004a Mdulo 4


MODULO 4: GLOSARIO DE TERMINOS

El propsito de este mdulo es identificar los principales trminos empleados en hidrulica. Para el trabajo en los diversos sistemas hidrulicos de una mquina se hace necesario que todo el personal tcnico involucrado se exprese con los mismos trminos.


1. Entender la terminologa bsica empleada en hidrulica.

2. Uniformizar la terminologa al referirse a la hidrulica.

CURSO: HIDRULICA I - 25 - Material del Estudiante FSAA DMSE0020-2004a Mdulo 4


MODULO 4: GLOSARIO DE TERMINOS

Actuador. Dispositivo que convierte la energa hidrulica en energa

mecnica: un motor o un cilindro.

Acumulador. Recipiente que contiene un fluido a presin.

Aireacin. Aire en un fluido hidrulico, causa problemas en el funcionamiento del sistema y en los componentes.

rea anular. Es el rea en forma de anillo, por ejemplo el rea del pistn menos el rea del vstago.

Baffle. Dispositivo. Usualmente es un plato en el reservorio para separar la admisin de una bomba y las lneas de retorno.

Bleed off. Desva una porcin controlada de flujo de la bomba del reservorio.

Bomba. Genera caudal de fluido en el sistema.

By-pass. Pasaje secundario para el flujo de un fluido.

Caballos de potencia (HP)

Un HP es la potencia requerida para levantar 550 libras a 1 pie de altura en 1 minuto. Equivale a 0,746 kW.

Cada de presin.

Reduccin de la presin entre dos puntos de una lnea o pasaje.

Calor. Es una forma de energa que tiene la capacidad de crear un aumento de temperatura en una sustancia. Se mide en BTU (British Thermal Unit)

Cmara. Compartimiento de un elemento hidrulico.

Carrera. Longitud que se desplaza el vstago de un cilindro de tope a tope. Unidades: m, cm, pulg, pies.

Caudal. Volumen de fluido que circula en un tiempo determinado. Unidades: m/min, cm/min, l/min, gpm

Cavitacin. Condicin que producen los gases encerrados dentro de un lquido cuando la presin se reduce a la presin del vapor.

Centro abierto. Condicin de la bomba en la cual el fluido recircula en ella, por la posicin neutral del sistema.

Centro cerrado.

Condicin en la cual la salida de la bomba no esta con carga, en algunos casos se dira que esta trabajando en neutro.

Cilindro de doble accin.

Es un cilindro cuya fuerza del fluido puede ser aplicada en ambas direcciones.

Cilindro diferencial.

Cilindros en los cuales las dos reas opuestas del pistn no son iguales.



Cilindro. Dispositivo que convierte energa hidrulica en energa mecnica, en direccin lineal.

Circuito. Entindase como el recorrido completo que hace un fluido dentro del sistema hidrulico.

Componente. Una sola unidad hidrulica.

Contra-presin.

Se refiere a la presin existente en el lado de descarga de una carga. Se debe aadir esta presin para el clculo de mover una carga.

Controles hidrulicos.

Es un control que al funcionar determina una fuerza hidrulica.

Convertidor de torque.

Un tipo de acople hidrulico capaz de multiplicar el torque que ingresa.

Desplazamien-to.

Es la cantidad de fluido que puede pasar por una bomba, un motor o un cilindro en una revolucin o carrera. Movimiento del vstago de un cilindro. Volumen desplazado de aceite al recorrer la carrera completa del cilindro. Unidades: m, cm, L, gal.

Desplazamien-to positivo.

Caracterstica de las bombas de engranajes y de paletas.

Drenaje. Un pasaje, una lnea o un componente hidrulico que regresa parte del fluido al reservorio o tanque.

Eficiencia. Es la relacin entre la salida y la entrada, esta puede ser volumen, potencia, energa y se mide en porcentaje.

Enfriador. Intercambiador de calor del sistema hidrulico.

Filtro. Dispositivo que retiene partculas metlicas o contaminantes del fluido.

Fluido. Lquido o gas. Un lquido que es especficamente compuesto para usarlo como medio de transmitir potencia en un sistema hidrulico.

Flujo. Es producido por la bomba que suministra el fluido.

Frecuencia. Nmero de veces que ocurre en una unidad de tiempo.

Fuerza. Efecto necesario para empujar o jalar, depende de la presin y el rea. F = P x A. Es la aplicacin de una energa. La fuerza hace que un objeto en reposo se mueva. La fuerza hace que un objeto en movimiento cambie de direccin.

Hidrulica. Ciencia de la ingeniera que estudia los fluidos. El uso de un fluido bajo presin controlada para realizar un trabajo.

Hidrodinmica. Estudio de los fluidos en movimiento.



Hidrosttica. Estudio de los fluidos en reposo.

Intercambiador de calor.

Dispositivo usado para producir transferencia de calor.

Ley de Pascal. La fuerza hidrulica se transmite en todas direcciones. La presin ejercida sobre un lquido confinado se transmite con igual intensidad en todas direcciones y acta con igual fuerza sobre todas las reas iguales.

Lnea de retorno.

Lnea usada para regresar el fluido al reservorio.

Lnea de succin.

Lnea que conecta el reservorio con la bomba.

Lquido. Sustancia con la capacidad de adoptar cualquier forma.

Manifold. Mltiple de conexiones o conductores.

Motor. Dispositivo que cambia la energa hidrulica en mecnica en forma giratoria.

Orificio. Es una restriccin que consiste en un orificio a travs de la lnea de presin.

Pasaje. Conductor de fluido a travs del control hidrulico.

Pascal. Cientfico que descubri que se poda transmitir fuerza a travs de un fluido.

Pistn. Elemento que dentro del cilindro recibe el efecto del fluido.

Plunger. Pistn usado en las vlvulas.

Potencia. Trabajo por unidad de tiempo. Se expresa en HP o kW.

Presin. Fuerza por unidad de rea. Se expresa en PSI o en kPa. Es creada por la restriccin al flujo. La presin ejercida en un recipiente es la misma en todas direcciones.

Presin absoluta.

Escala de presiones en la cual a la presin del manmetro se le suma la presin atmosfrica.

Presin atmosfrica.

Es la presin que soporta todo objeto, debido al peso del aire que le rodea. El valor de la presin atmosfrica normal es 14.7 PSI (a nivel del mar).

PSI Pound per square inch - Libras por pulgada cuadrada.

Relacin de flujo.

El volumen, masa, peso del fluido, en una unidad de tiempo.

Reservorio. Depsito que contiene el fluido hidrulico.

Respiradero. Dispositivo que permite al aire entrar y salir del recipiente manteniendo la presin atmosfrica.

Restriccin. Reduccin de la lnea para producir diferencias de presin.



Spool. Carrete que se mueve dentro de un cuerpo de vlvula.

Succin. Es la ausencia de presin o presin menor que la atmosfrica.

Torque. Fuerza de giro.

Trabajo. Es el efecto que produce una fuerza cuando se desplaza una determinada distancia, se mide en kg-m, N-m, lb-pie.

Vlvula check. Vlvula que permite el flujo en un solo sentido.

Vlvula de alivio.

Es la que determina la mxima presin del sistema, desviando parte de aceite hacia el reservorio cuando la presin sobrepasa el valor ajustado.

Vlvula de control de flujo.

Vlvula que controla la cantidad de flujo de un fluido.

Vlvula direccional.

Vlvula con diferentes canales para dirigir el fluido en la direccin deseada.

Vlvula piloto. Vlvula auxiliar usada para actuar los componentes del control hidrulico.

Vlvula. Dispositivo que cierra o restringe temporalmente un conducto. Estas controlan la direccin de un flujo, controlan el volumen o caudal de un flujo y controlan la presin del sistema.

Velocidad. Es la rapidez de movimiento del flujo en la lnea.

Viscosidad. Es una medida de la friccin interna o de la resistencia que presenta el fluido al pasar por un conducto.

Volumen. Tamao de espacio de la cmara, se mide en unidades cbicas: m, pies cbicos.

Conceptos Adicionales 1. La velocidad de desplazamiento del vstago de un cilindro depende del

rea del pistn y del caudal de suministro. 2. El tiempo de ciclo de un cilindro depende de la velocidad de

desplazamiento y de la carrera del cilindro. 3. La presin necesaria para mover una carga o soportarla depende de la

carga (peso) y del rea del pistn.

Otros Trminos Aguas arriba.- Se refiere al flujo antes del elemento indicado. Aguas abajo.- Se refiere al flujo despus del elemento indicado.

Mdulo 5 COMPONENTES HIDRAULICOS



FERREYROS S.A.A. Desarrollo Tcnico MSC/ERI Mar04 Hidraul_mod_5 Componentes

MODULO 5: COMPONENTES HIDRAULICOS

El propsito de este mdulo es entender los principios hidrulicos bsicos y sus aplicaciones. Las mquinas de construccin son diseadas usando varios componentes hidrulicos: tanques, bombas, motores, vlvulas y cilindros. La habilidad de identificar los componentes y su funcionamiento permite al personal de servicio reducir los circuitos hidrulicos complejos a unos pocos circuitos simples que pueden ser entendidos fcilmente.


1. Entender como los principios hidrulicos bsicos son usados en la operacin de los componentes de un circuito hidrulico.

2. Identificar los tipos de tanques, lneas y cilindros hidrulicos.

3. Entender la funcin de tanques, lneas y cilindros hidrulicos.

4. Identificar los smbolos ISO para los tanques y cilindros hidrulicos.



LECCION 5.1: TANQUES

5.1.1. Funcin de los Tanques Hidrulicos

El principal objetivo de los tanques hidrulicos es garantizar que el sistema hidrulico tenga siempre un amplio suministro de aceite. Los tanques tambin se utilizan para otros fines: las paredes de los tanques disipan el calor que se acumula en el aceite hidrulico, y los deflectores de los tanques ayudan a separar el aire y a la condensacin del aceite. Adems, algunos contaminantes se asientan en el fondo del tanque, de donde se pueden extraer.

5.1.2. Tipos de Tanques Hidrulicos En los sistemas hidrulicos mviles se utilizan dos tipos de tanques: los ventilados y los presurizados. El tanque ventilado, respira, permitiendo que haya compensacin de presin cuando se producen cambios en los niveles de aceite y de temperatura. Los tanques presurizados estn sellados de la atmsfera, evitando que penetre en ellos la suciedad y la humedad. La presin interna tambin empuja el aceite hacia la bomba, evitando la cavitacin de la misma. Algunos tanques presurizados tienen bombas de aire externas que presurizan el tanque, otros utilizan la presin que se genera naturalmente a medida que se calienta el fluido hidrulico. Aplicaciones Tanques Ventilados: Rodillos Vibratorios, Camiones Mineros Tanques Presurizados: Retroexcavadoras, Excavadoras, Pavimentadoras.

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5.1.3. Componentes del Tanque Hidrulico En los tanques hidrulicos podemos encontrar los siguientes elementos:

1. Tubo de llenado. 2. Filtros internos. 3. Visor. 4. Tubera de retorno. 5. Tapn de drenaje. 6. Salida de la bomba. 7. Plancha deflectora. 8. Vlvula hidrulica de

alivio. 9. Respiradero.

5.1.3.1. Tubo de llenado El tubo de llenado es el punto de entrada para aadir aceite. La tapa evita que los contaminantes entren en el tanque por el tubo de llenado. La rejilla elimina los contaminantes del aceite a medida que el aceite entra en el tubo de llenado.

5.1.3.2. Filtros internos Muchos tanques tienen filtros internos que limpian el aceite de retorno.

5.1.3.3. Visor El visor permite inspeccionar visualmente el nivel de aceite del tanque, as como los niveles mximos y mnimos de aceite.

5.1.3.4. Tubera de retorno La tubera de retorno devuelve al tanque el aceite procedente del sistema.

5.1.3.5. Tapn de drenaje El tapn de drenaje puede quitarse para drenar el aceite. Puede ser magntico para atraer y ayudar a eliminar las partculas de metal que contaminan el aceite.

5.1.3.6. Salida de la bomba La salida de la bomba es un pasaje de flujo de aceite que va desde el tanque a la bomba.

5.1.3.7 Plancha deflectora Las planchas deflectoras separan las zonas de retorno del tanque y dirigen el flujo de aceite en el tanque. Los deflectores aumentan el tiempo que el aceite permanece en el tanque, permitiendo que los contaminantes se asienten, que se evapore el agua y se separe el aire del aceite. Adems, los deflectores reducen las salpicaduras de aceite dentro del tanque ocasionadas por el movimiento del vehculo. La plancha deflectora de retorno evita que el aceite de retorno agite el aceite que se encuentra en el tanque.

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5.1.3.8. Vlvula hidrulica de alivio La vlvula hidrulica de alivio se utiliza en tanques presurizados. A medida que el aceite se calienta, la presin aumenta, entre los 70 kPa (10 PSI) y los 207 kPa (30 PSI), la vlvula se abre evitando que el exceso de presin rompa el tanque. A medida que el aire se enfra y la presin desciende a 3.45 kPa (0.5 PSI), la vlvula se abre para evitar que el vaco resultante desplome el tanque.

5.1.3.9. Respiradero El respiradero permite la entrada y salida del aire de los tanques ventilados. Tiene un filtro para evitar que la suciedad penetre y est situado ms arriba del nivel de aceite del tanque.

5.1.4. Simbologa ISO de los Tanques Hidrulicos

La figura muestra los smbolos ISO para tanques ventilados y tanques presurizados. El smbolo de un tanque ventilado es simplemente un caja o rectngulo abierto en la parte superior. El smbolo de un tanque presurizado es graficado como una caja o rectngulo completamente cerrado. Ambos tanques se muestran con lneas hidrulicas para denotar su funcin.

5.1.5. Localizacin y solucin de problemas para tanques La falla de un tanque hidrulico es poco frecuente y por lo general es causada por daos externos. Las opciones de reparacin son, por lo general, obvias y fciles.



LECCIN 5.2: LINEAS HIDRAULICAS

5.2.1. Tubos

Un tubo es una tubera hidrulica rgida, generalmente hecha de acero. Los tubos se utilizan para conectar los componentes que no rozan unos con otros.

En general, los tubos tambin requieren menos espacio que las mangueras y pueden conectarse firmemente a la mquina, dando mayor proteccin a las tuberas y una mejor apariencia general a la mquina.

5.2.2. Mangueras Las mangueras hidrulicas se usan en los casos en que se necesita flexibilidad, como cuando los componentes rozan unos con otros.



Las mangueras absorben la vibracin y resisten las variaciones de presin. Sus usos en sistemas hidrulicos son variados, entre ellos encontramos: Movimiento de tierras. Industria forestal. Industria petrolera. Ferrocarriles. Construccin. Aserraderos de madera terciada y de pulpa. Fbricas. Agricultura. Manejo de desechos. Minera. Las mangueras CAT exceden ampliamente las especificaciones dadas por la norma SAE (Sociedad de Ingenieros Automotrices), soportando mayores presiones, temperaturas y proporcionando mejor proteccin contra la hinchazn de la manguera.

5.2.2.1. Construccin de mangueras Las mangueras se hacen de diferentes capas en espiral. El tubo interior de polmero (1) transporta el aceite. Una capa de alambre de refuerzo o envoltura de fibra (2) sostiene al tubo interior. Si hay ms de una capa de refuerzo, estarn separadas por una capa de friccin de polmero (3). La cubierta exterior (4) protege la manguera del desgaste.

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5.2.2.2. Tipos de mangueras La seleccin de mangueras depender de su uso (temperatura, fluido a transportar, etc.) y de los niveles de presin que soportar el sistema. El siguiente cuadro muestra los niveles de presin que soporta cada tipo de manguera CAT:

Tipos Nivel de presiones 1. XT-3 (Cuatro espirales) 2500-4000 PSI 2. XT-5 (Cuatro / seis espirales) 5000 PSI 3. XT-6 (Seis espirales) 6000 PSI 4. 716 (de una malla de alambre) 625-2750 PSI 5. 844 (succin hidrulica) 100-300 PSI 6. 556 (de una malla cubierta con tela) 500-3000 PSI 7. 1130 (Motor / frenos de aire) 250-1500 PSI 8. 1028 (Termoplstico) 1250-3000 PSI 9. 294 (de dos mallas de alambre) 2250-5800 PSI

5.2.3. Conexiones

Conexiones es un trmino que se refiere a una serie de acoplamientos, bridas y conectores que se utilizan para conectar mangueras y tubos a los componentes hidrulicos.

5.2.3.1. Acoplamientos

Los acoplamientos son los elementos que se utilizan para conectar las mangueras a los componentes o a las tuberas. Existen tres tipos:



5.2.3.2. Acoplamientos Reutilizables El acoplamiento Caterpillar de tipo collar es un acoplamiento reutilizable compuesto por un conjunto de vstago con collar y un manguito de acero. El vstago se inserta en el extremo de la manguera mientras que las uetas en cua del collar se extienden hacia abajo por la superficie exterior. Luego se presiona el manguito sobre las uetas para mantener el acoplamiento en la manguera.

Estos acoplamientos se utilizan por lo general con una brida de dos piezas y un anillo para acoplar mangueras de alta presin y gran tamao.

5.2.3.3. Bridas Las bridas se utilizan para conectar mangueras y tubos de gran dimetro a bloques, cuerpos de vlvulas y otros componentes.

Las bridas pueden soldarse directamente a un tubo, o conectarse a un acoplamiento de mangueras, y despus atornillarse a un componente.

5.2.3.4. Tipos de bridas En las mquinas Caterpillar se pueden encontrar dos tipos de bridas: Brida SAE de cuatro tornillos: Dos capacidades de presin.

1. Cdigo 61 estndar: de 3000-5000 PSI (Segn la clasificacin de la manguera). 2. Cdigo 62: 6000 PSI.

Brida dividida JIS: Igual a la SAE pero con pernos mtricos.



5.2.3.5. Medicin de Bridas A veces es necesario medir las bridas y las partes que se unen para garantizar una seleccin y montaje correctos de los componentes.

Utilizando un calibrador de esfera, mida primero el dimetro del agujero de la lumbrera.

Luego, mida la distancia mayor entre perforaciones de perno de centro a centro.

Despus mida el dimetro de la cabeza de la brida.

Con estas tres medidas se puede establecer una correlacin con la brida correcta.

5.2.3.6. Anillos de sellos Los anillos de sellos, tales como los anillos tricos (Oring) y los anillos de seccin en D (Dring), se utilizan para sellar una brida y su superficie de sellado.

5.2.3.7. Conectores Roscados Los conectores roscados se utilizan tanto para las conexiones de tubos como de manguera. Su uso por lo general est limitado a las tuberas que tienen 1" o menos de dimetro. Los conectores roscados de los sistemas hidrulicos por lo regular se hacen de acero.

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Medicin de Conectores con Rosca Para determinar el tipo de conector necesario, a veces se deben medir las roscas. Se necesitan tres herramientas: un medidor del ngulo del asiento, un medidor del paso de la rosca y un calibrador del dimetro interno o el dimetro externo.

Use el calibrador para medir el dimetro de las rosca. Mida el dimetro exterior de la rosca macho y el dimetro interior de la rosca hembra. Combine sus mediciones con las de la gua de manguera y acoplamientos.

Use el medidor de paso de rosca para determinar la cantidad de roscas por pulgada o la distancia entre las roscas en los conectores mtricos. Busque la medida en la gua.

Para medir el ngulo de la superficie de sellado, mida las conexiones hembras insertando el medidor del ngulo del asiento en el conector. Si las lneas medias del conector y el medidor quedan paralelas, entonces se ha determinando el ngulo.

Mida los conectores machos colocando el medidor sobre la superficie de sellado. Si el medidor y el ngulo encajan ajustados, entonces se ha determinado el ngulo.



5.2.4. Localizacin y solucin de problemas y atencin tcnica para tuberas y conexiones.

Es posible que sea necesario darle servicio frecuentemente a las tuberas y conexiones hidrulicas, especialmente en las mquinas que realizan trabajos severos.

5.2.4.1. Cmo fallan las tuberas / mangueras? Se producen fugas en las

tuberas o las mangueras. Las tuberas o las mangueras se

parten o se revientan. Las soldaduras y los

acoplamientos se rompen. Los acoplamientos y conectores

tienen fugas.

5.2.4.2. Por qu fallan las tuberas / mangueras / conexiones?

Tuberas / Mangueras Conexiones

Abrasin. Dao externo. Exceso de temperatura. Exceso de presin. Fatiga / envejecimiento. Tendido incorrecto. Tubera inadecuada para la

aplicacin.

Montaje / instalacin inadecuada. Par de apriete incorrecto. Sellos daados. Exceso de presin. Exceso de temperatura.

5.2.4.3. Seales de falla

Fuga de aceite de la tubera o el

conector. Acumulacin de suciedad

alrededor de los conectores. Mangueras deshilachadas o

cuarteadas.

5.2.5. Opciones de servicio Conexiones con fuga Volver a apretar. Reemplazar los sellos. Reemplazar el conector. Tuberas Reemplazar el conjunto de tubo. Mangueras Reemplazar la manguera.



Reconstruir con manguera y acoplamientos reutilizables.

5.2.6. Seleccin de la manguera correcta Reemplace siempre con mangueras del mismo tamao y tipo que la

original. Una manguera de repuesto que sea demasiado pequea limitar el

caudal, ocasionando un recalentamiento y prdida de presin. Una manguera de repuesto que no tenga la suficiente capacidad de

presin constituye un serio peligro de seguridad.



LECCIN 5.3: CILINDROS

5.3.1. Funcin de los cilindros

El objetivo principal de los sistemas hidrulicos es impulsar implementos tales como hojas topadoras y cucharones. Esto normalmente se realiza con cilindros, que son actuadores lineales que convierten la energa hidrulica en energa mecnica.

5.3.2. Componentes Los componentes principales de los cilindros hidrulicos son:

1. Vstago. 2. Tubo del cilindro. 3. Cncamo de la cabeza. 4. Cncamo del vstago. 5. Tapa o Cabeza del cilindro. 6. Puntos de conexin. 7. Pistn. 8. Tuerca del pistn.

5.3.2.1. Vstago El vstago est conectado al pistn y debe soportar la carga del implemento. Por lo general se hace de acero de alta resistencia, cromado en duro y altamente pulido que resiste la picadura y el rayado.

5.3.2.2. Tubo del cilindro El tubo del cilindro es un can o tubo hecho de acero estirado a presin o fundido, con una tapa soldada en un extremo. El interior del cilindro tiene un acabado pulido de alta precisin.

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5.3.2.3. Cncamo de la cabeza El cncamo de la cabeza permite conectar el extremo de la cabeza del cilindro a la mquina o al implemento.

5.3.2.4. Cncamo del vstago El cncamo del vstago permite conectar el extremo del vstago del cilindro a la mquina o al implemento.

5.3.2.5. Tapa o Cabeza del cilindro La tapa del cilindro rodea el extremo abierto del vstago y tiene una abertura por la que el vstago entra y sale del cilindro. Puede ir atornillada al cilindro o unida a l por medio de pernos de anclaje o de bridas empernadas. La tapa del cilindro a veces tiene una lumbrera. a) Tapa de cilindro de corona roscada.- Enrosca en la parte exterior del tubo

del cilindro.

b) Cuello porta-sellos roscado.- Enrosca en el interior del tubo del cilindro.

5.3.2.6. Puntos de conexin Proporcionan pasajes para el aceite de suministro y de retorno.

5.3.2.7. Pistn Es un disco de acero unido al extremo del vstago. La presin hidrulica que se ejerce sobre cualquiera de los lados del pistn hace que el vstago se mueva.

5.3.2.8. Tuerca del pistn Fija el vstago al pistn.



5.3.3. Tipos de cilindros

5.3.3.1. Cilindro de efecto nico o simple efecto Es impulsado hidrulicamente en un slo sentido. El aceite que entra en una sola lumbrera hace que el actuador se extienda. El peso de la carga retrae el actuador.

5.3.3.2. Cilindro de doble efecto Es impulsado hidrulicamente en dos sentidos. El aceite a presin entra en el extremo de la cabeza del cilindro para extenderlo. El aceite sale a presin del extremo del vstago y regresa al tanque. Para retraer el cilindro, se enva aceite a alta presin al extremo del vstago.

5.3.3.3. Cilindro telescpico de efecto nico o simple efecto Tiene un vstago interior y uno exterior. El vstago exterior se extiende primero hasta que queda totalmente extendido, despus se extiende el vstago interior. Ambas secciones se retraen por gravedad.

5.3.3.4. Cilindro telescpico de doble efecto



Tiene un vstago interior y uno exterior. El vstago exterior se extiende primero hasta que queda totalmente extendido, despus se extiende el vstago interior. El aceite retrae primero el vstago interior, y despus el vstago exterior. Algunos cilindros utilizan la gravedad para retraer el vstago exterior.

5.3.3.5. Cilindro de dos vstagos

Tiene un pistn con un vstago en cada extremo. Esto proporciona un rea de trabajo de igual efectividad a ambos lados del pistn y equilibra las presiones de trabajo del cilindro ya sea en la posicin de extensin como en la de retraccin.

5.3.3.6. Nomenclatura ISO Los cilindros son representados en los diferentes diagramas con smbolos de la norma ISO.

a) Cilindros de Efecto nico o Simple Efecto

b) Cilindros de Doble Efecto

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c) Cilindro Telescpico de Simple y Doble Efecto

d) Cilindro de Dos Vstagos

ANOTACIONES



5.3.4. Sellos de los cilindros Un cilindro hidrulico tiene varios sellos: 1. Sello limpiador.- Evita que la suciedad penetre en el cilindro. 2. Sello amortiguador.- Es el sello secundario del vstago y su funcin

consiste en evitar que los picos de presin lleguen al sello del vstago. 3. Sello del pistn.- Proporciona un sellado entre el pistn y el tubo del

cilindro. Esto reduce las fugas que se producen entre el vstago y el extremo de cabeza del pistn

4. Anillo de desgaste del pistn.- Centra el pistn en el tubo del cilindro y evita que el pistn raye al tubo.

5. Sello del vstago.- Es el sello principal del vstago y su funcin es sellar el aceite dentro del cilindro para evitar las fugas.

6. Anillo de desgaste del vstago.- Es un manguito que centra el vstago en la tapa y evita que la tapa raye el vstago.

7. Sello de la tapa.- Mantiene la presin del sistema y evita las fugas entre la tapa y el tubo del cilindro.

5.3.4.1. Tipos de sellos

Hay tres trminos que se utilizan frecuentemente para describir los sellos del cilindro: Los sellos dinmicos son los que se utilizan entre las superficies en las cuales se produce movimiento. Los sellos estticos se utilizan entre las superficies donde no hay movimiento. Los sellos de sobre medida se utilizan en los cilindros que estn rectificados a sobre medida y que requieren sellos de tapa, sellos de pistn y anillos de desgaste del pistn de sobre medida (0,030 0,060 pulgadas).

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5.3.5. Amortiguadores

Una caracterstica adicional de algunos cilindros hidrulicos son los amortiguadores. Estos dispositivos reducen la velocidad del pistn a medida que el vstago se acerca al extremo de su carrera, amortiguando el impacto.

5.3.5.1. Amortiguador integral en el extremo de la cabeza Este elemento amortigua el extremo de la cabeza cuando ste llega a la posicin de retraccin total, cerrando un orificio en el conducto, lo que disminuye la velocidad del pistn. A medida que el pistn se retrae, el amortiguador entra en el pequeo espacio cilndrico situado en el extremo del cilindro. Esta accin disminuye el espacio del conducto de salida, limitando as el flujo de aceite y reduciendo la velocidad de desplazamiento del vstago.

5.3.5.2. Vlvulas de derivacin del pistn Otro tipo de componente que protege el cilindro es la vlvula de derivacin del pistn. Estas vlvulas son de carrete y estn situadas en el pistn. Durante el movimiento de extensin y retraccin, la presin de aceite mantiene las vlvulas cerradas. A medida que el pistn se acerca al extremo de su carrera en cualquier sentido, las vlvulas se abren permitiendo que el aceite a presin descargue en el tanque. Estas vlvulas se utilizan en los tractores de cadenas medianos y grandes. Evitan los daos estructurales, especialmente cuando la hoja topadora est inclinada y el operador la eleva hasta la posicin de mximo levante.

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5.3.6. Localizacin, solucin de problemas y atencin tcnica de cilindros

De todos los componentes de un sistema hidrulico mvil, los cilindros son los que trabajan ms duro. Llevan toda la carga de los implementos y estn sometidos a un fuerte medio de trabajo que es donde trabajan muchas mquinas Caterpillar.

5.3.6.1. Cmo fallan los cilindros? Fugas interiores y exteriores. Roturas. Daos fsicos.

5.3.6.2. Por qu fallan los cilindros? Los contaminantes

ocasionan picaduras y rayaduras.

Exceso de presin. Montaje inadecuado. Desgaste. Abuso en la operacin.

5.3.6.3. Seales de fallas Fugas de aceite. Debilitamiento hidrulico ms

all de las especificaciones (solamente se aplica cuando el vstago est extendido).

Rajaduras de los componentes.

Picaduras y rayaduras del vstago.

Los implementos se bajan.



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LECCIN 5.4: ACUMULADORES Funciones de los acumuladores

Los acumuladores son recipientes que almacenan el aceite hidrulico a presin. Se utilizan en una serie de aplicaciones en los productos Caterpillar. El depsito de aceite y presin que contienen los acumuladores proporciona cuatro funciones bsicas en los sistemas hidrulicos mviles. 1. Compensa las variaciones de flujo. 2. Mantiene una presin constante. 3. Absorbe los impactos. 4. PROPORCIONA PRESIN Y FLUJO DE EMERGENCIA.

Compensacin de las variaciones de flujo En algunos sistemas, a veces la demanda de flujo puede sobrepasar las capacidades de los tanques y las bombas. En estos casos, el acumulador puede suministrar provisoriamente el caudal necesario. Cuando la operacin regresa a la normalidad, el acumulador se vuelve a llenar de aceite.

Mantiene la presin constante Los acumuladores compensan las variaciones de presin que se producen en el sistema, suministrando presin adicional y absorbiendo el exceso de presin, segn se requiera

Amortiguacin Los cambios repentinos de carga pueden ocasionar sobrecargas de presin en el sistema. El acumulador funciona como un amortiguador recibiendo el aceite de la sobrecarga y dejndolo salir una vez pasada la sobrecarga

Proporciona presin y flujo de emergencia Si el motor pierde potencia, el acumulador puede suministrar presin y flujo hidrulico al sistema durante un perodo de tiempo limitado

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Tipos de acumuladores

Hay tres tipos bsicos: 1. Acumulador contrapesado 2. Acumulador de resorte 3. Acumulador cargado con gas

Acumulador contrapesado El acumulador contrapesado es el tipo de acumulador ms antiguo. Consta de un cilindro, pistn, empaquetadura (sellos) y una pesa. A medida que la presin del sistema aumenta, el cilindro se llena de aceite, el pistn y la pesa son empujados hacia arriba. A medida que la presin del sistema disminuye, la fuerza de esa pesa obliga al pistn a que descienda, haciendo que el aceite regrese al sistema. El acumulador proporciona una presin estable, pero es demasiado pesado y voluminoso para los sistemas mviles.

Acumulador de resorte El acumulador de resorte consta de un resorte, un pistn y un cilindro. A medida que la presin del sistema aumenta, el cilindro se llena de aceite, haciendo que el pistn suba y comprima el resorte. Cuando la presin del sistema disminuye, el resorte se descomprime, haciendo que el aceite regrese al sistema. Los acumuladores de resorte se utilizan raras veces en sistemas hidrulicos mviles.

Acumulador cargado por gas El acumulador cargado con gas es el tipo de acumulador que ms se utiliza en las mquinas Caterpillar. Consta de un cilindro, un pistn o cmara de aire y una vlvula de carga. El aceite que entra en el cilindro empuja el pistn comprimiendo el gas. A medida que la presin disminuye, el gas se expande, haciendo que el aceite salga. El acumulador cargado con gas es verstil, potente y exacto, pero requiere un mantenimiento cuidadoso.

Smbolo ISO de un acumulador:

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Localizacin y solucin de problemas para Acumuladores

Los acumuladores requieren un mantenimiento cuidadoso y peridico para garantizar un funcionamiento adecuado.

Cmo fallan los acumuladores? Fuga de gas o aceite internas o externas. Ruptura de la cmara de aire. Dao externo. Resortes rotos o dbiles.

Por qu fallan los acumuladores? Instalacin incorrecta. Demasiada / poca carga. Falla del sello del pistn. Falla de la vlvula de carga. Agrietamiento / fatiga de la cmara de aire.

Indicadores de avera Respuesta lenta o errtica del implemento. Fugas visibles. Incapacidad de absorber impactos. Funcionamiento deficiente.

Opciones de atencin tcnica Reemplace componentes (vlvulas, cmara de aire, resortes, pistn o

sellos) Recargue con gas. Reemplace el acumulador.



LECCIN 5.5: ENFRIADORES Funcin del enfriador de aceite Como los componentes del sistema hidrulico trabajan a alta presin, el calor se va acumulando en el aceite. Si las temperaturas aumentan demasiado, pueden ocasionar que se daen los componentes. Los enfriadores de aceite son intercambiadores de calor, similares al radiador de un automvil, que utiliza aire o agua para mantener operaciones seguras.

Tipos de Enfriador

Enfriador de aire a aceite. El aceite pasa por un tubo cubierto con aletas de enfriamiento. Un ventilador sopla aire sobre el tubo y las aletas, enfriando el aceite.

Enfriador de agua a aceite En este tipo de enfriador, el agua pasa por una serie de tubos que enfran al aceite.

Localizacin y solucin de problemas para enfriadores de aceite Los enfriadores de aceite deben mantenerse en buenas condiciones de operacin ya que el recalentamiento puede daar seriamente muchos componentes hidrulicos. Cmo fallan los enfriadores? Taponamiento interno. Obstruccin externa de las aletas (aire - aceite) Fatiga de los tubos y las aletas debido a la vibracin. Tubos doblados, rotos o perforados. Por qu fallan los enfriadores? Mantenimiento inadecuado. Daos externos. Seales de falla Fugas de aceite. Temperatura de aceite anormalmente alta. Carretes de vlvulas pegajosas y barnizadas debido a recalentamiento. Diferencia anormal de temperatura entre la entrada y la salida del

enfriador. Opciones de servicio Limpie las aletas. Reemplace (No intente limpiar los tubos del enfriador de agua a aceite)

Enfriador, extrae calor al aire o a un refrigerante

Mantiene la temperatura constante

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LECCIN 5.6: MALLAS Y FILTROS Para mantener los componentes hidrulicos funcionando adecuadamente. El

fluido hidrulico debe mantenerse tan limpio como sea posible. Materia extraa y partculas de metal provenientes del desgaste natural de vlvulas, bombas, y otros componentes intentan ingresar al sistema. Mallas, filtros y tapones magnticos son usados para remover partculas extraas del fluido hidrulico y protegen el sistema efectivamente contra la contaminacin. Tapones magnticos, localizados en los reservorios son usados para retirar las partculas de hierro o acero del fluido.

MALLAS O REJILLAS (SCREENS) Una Malla o rejilla es el sistema de filtracin primaria que retira partculas

relativamente grandes o material extrao del fluido. An cuando la accin filtrante de una rejilla no es tan buena como la de un filtro, una rejilla ofrece menos resistencia al flujo. Una rejilla usualmente consiste de un marco de metal envuelto en una fina malla de alambre o un elemento que sirve de tamiz. Las rejillas son usadas en la entrada de las lneas de las bombas, donde las cadas de presin deben mantenerse al mnimo.

La figura 2t45 muestra una rejilla en tres arreglos posibles usados en el ingreso de las lneas de las bombas.

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Sistema de rejillas



FILTROS Un filtro remueve partculas pequeas extraas del fluido hidrulico y es ms

efectivo para proteger el sistema hidrulico. Los filtros estn localizados en un reservorio, una lnea de presin, una lnea de retorno, o en cualquier otro sitio donde sea necesario. El elemento o malla se clasifica en micrones, segn el tamao de las perforaciones, de acuerdo con su capacidad de atrapar las partculas. Cuanto ms pequeo sea el tamao de las perforaciones, ms pequeas sern las partculas que podr atrapar.

Diseo del filtro Existen bsicamente dos tipos de filtros de aceite. (1) Los de superficie y (2) los de profundidad. Tal como el nombre lo indica, los filtros de superficie recogen los contaminantes en la superficie del elemento del filtro o malla. Los filtros de profundidad recogen los contaminantes de diferentes tamaos a diferentes niveles dentro del elemento.

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UBICACIONES DEL FILTRO Un sistema hidrulico puede requerir varios filtros, cada uno con su propio propsito y ubicacin. a) Filtro presurizado.- El filtro presurizado evita que las partculas finas

contaminantes penetren en las vlvulas y los accionadores y puede ser un filtro del tipo de superficie o del tipo de profundidad.

b) Filtro de succin.- El filtro de succin evita que los contaminantes de gran tamao penetren en las bombas y dems componentes. Hay muy poca cada de presin entre la entrada y la salida, para evitar la cavitacin de la bomba. Los filtros de succin por lo general son filtros de superficie.

c) Filtro de drenaje de la caja del motor o de la bomba.- Elimina los residuos que se producen con el desgaste o falla de un motor o bomba. Es un filtro de baja presin y poco volumen y puede ser del tipo de tubo o enroscable.

d) Filtro de retorno.- El filtro de retorno elimina los contaminantes que entran en el sistema durante la operacin, evitando que penetren en el tanque. Es un filtro de superficie.

VLVULAS DE DERIVACIN (BY PASS) La mayora de los filtros de tubo y enroscables estn equipados con vlvulas de derivacin de filtro para garantizar que el flujo del sistema nunca quede bloqueado. Hay dos situaciones que pueden ocasionar dicho bloqueo:

1. Una acumulacin de contaminantes que obstruya el filtro. 2. Es posible que el aceite fro sea demasiado espeso para pasar por el

filtro. Cualquiera de las dos situaciones puede afectar el rendimiento del sistema u ocasionar daos a los componentes. La vlvula de derivacin por lo general es una vlvula de contrapunto accionada por resorte. A medida que disminuye el caudal que pasa por el filtro debido a los taponamientos o a que el aceite se espesa o enfra, aumenta la presin en el lado de entrada. Cuando la diferencia de presin llega a un lmite predeterminado, llamado presin de apertura, la vlvula de contrapunto se abre, permitiendo que el aceite se desve sin pasar por el elemento. El aceite derivado no est filtrado, y se debe dar servicio al filtro lo antes posible. En el caso del aceite fro, la vlvula de derivacin se cerrar tan pronto como se caliente el aceite.

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Localizacin y solucin de problemas para filtros Los filtros de aceite son artculos de mantenimiento, diseados para que se les d servicio o sean reemplazados peridicamente. Cmo fallan los filtros? En cada una de estas situaciones, el aceite contaminado se desva y no pasa por el filtro: Los filtros se taponan. Los filtros se deforman y estropean. El filtro no asienta bien. Por qu fallan los filtros? No se presta atencin a los intervalos de servicio del filtro. Daos externos. Instalacin incorrecta. Contaminantes raros. Fallas de componentes. Indicadores de fallas Aceite sucio. Desgaste acelerado de los componentes de las vlvulas. Bomba con ruido. Alarma de la vlvula de derivacin. Opciones de Servicio Siga las recomendaciones de intervalos de servicio para su vehculo. Utilice siempre los filtros apropiados de Caterpillar. Drene el aceite contaminado y reemplazar por aceite y filtro(s) limpios.

Smbolos ISO

Filtro o Malla.

Filtro con separador de agua y drenaje manual

Filtro con separador de agua y drenaje automtico

Separador o trampa de agua

Lubricador de lnea de aire

Secador de aire

Enfriador de aire

Mdulo 6 COMPONENTES GENERADORES

DE FLUJO




MODULO 6: COMPONENTES GENERADORES DE FLUJO

El propsito de este mdulo es entender el funcionamiento de los componentes generadores de flujo de un sistema hidrulico. Bombas y motores son similares en construccin, pero diferentes en sus caractersticas operacionales, por lo tanto la mayor parte del material de este mdulo se concentrar en la nomenclatura y operacin de bombas.


1. Entender la diferencia entre las bombas de desplazamiento positivo y no positivo.

2. Entender la diferencia entre las bombas de desplazamiento fijo y

desplazamiento variable.

3. Entender la operacin de los diferentes tipos de bombas.

4. Entender las similitudes y diferencias entre bombas y motores.



LECCIN 6.1: BOMBAS Y MOTORES

6.1 Funciones Las bombas hidrulicas convierten la energa mecnica en energa hidrulica en forma de flujo de fluido. Las bombas producen solamente caudal o flujo (en galones por minuto, litros por minuto, centmetros cbicos por revolucin, etc.) el mismo que es utilizado en un sistema hidrulico. Las bombas NO GENERAN PRESION. La presin es originada por la resistencia al flujo. Esta resistencia es causada por los diferentes componentes del sistema como mangueras, vlvulas, orificios, acoplamientos, conexiones, cilindros, motores o cualquier otro componente que se encuentre en el camino del flujo hacia el tanque. Aunque las bombas no generan directamente presin hidrulica, deben disearse para soportar los requisitos de presin del sistema. Por lo general, cuanto mayor sea la presin de operacin, mayor ser la bomba.

6.2 Tipos de Bombas Las bombas pueden ser clasificadas dentro de dos grandes grupos:

- Bombas de desplazamiento NO POSITIVO. - Bombas de desplazamiento POSITIVO.

6.2.1 Bombas de desplazamiento NO POSITIVO

Las bombas de desplazamiento NO POSITIVO presentan mayores espacios (holgura) entre sus partes mviles y estacionarias que sus similares de desplazamiento POSITIVO. Esta mayor holgura permite que una mayor cantidad de lquido pueda recircular entre las partes cuando la presin (resistencia al flujo) de salida aumenta. Este tipo de bombas son menos eficientes debido a que el flujo de salida decrece considerablemente con el aumento de la presin de salida. Estas bombas generalmente son presentadas en dos tipos:

- Centrfugas - Axiales

Estas son utilizadas en aplicaciones de baja presin como bombas de agua de automviles, bombas de agua para suministro domstico e industrial y como bombas de carga para bombas de pistn en sistemas hidrulicos de alta presin.



6.2.1.1 Bombas Centrfugas

La bomba centrfuga consiste en dos porciones bsicas: el impulsor (2) que se monta en el eje de entrada (4) y la cubierta (3). El impulsor tiene una parte posterior slida o disco con lminas curvadas (1) moldeadas en el lado de la entrada. El lquido ingresa al centro de la cubierta (5) cerca del eje de entrada y fluye por el impulsor. Las lminas curvadas del impulsor propulsan el lquido hacia fuera, contra la cubierta. La cubierta esta moldeada de tal forma que direcciona el lquido al puerto de salida.

6.2.1.2 Bombas Axiales El tipo axial se asemeja a un ventilador elctrico de aire. Se monta en un tubo recto y tiene un propulsor aplanado abierto. El lquido es propulsado abajo del tubo por la rotacin de las lminas anguladas.

6.2.2 Bombas de desplazamiento POSITIVO Son las bombas que siempre generan flujo cuando estn funcionando. La mayora de las bombas que se utilizan en las mquinas Caterpillar son de este tipo. Hay tres tipos bsicos de bombas de desplazamiento positivo:

- De engranajes - De paletas - De pistn

Las bombas de desplazamiento positivo tienen holguras (espacios) entre componentes mucho ms pequeos. Esto reduce las fugas y proporciona mayor eficiencia cuando se utiliza en sistemas hidrulicos de alta presin. El flujo de la salida en una bomba de desplazamiento positivo es bsicamente igual para cada r

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Hidraulica i - II Caterpillar