Curso Cat UN3L1-Sist Hidrostatico

UNIDAD 3 Sistemas Hidrostático Hidrostáticos s Introducción Los sistemas hidrostáticos se han usado durante muchos años. La rueda hidráulica de un molino toma la potencia producida por el flujo y el peso del agua para crear energía mecánica e impulsar el molino. Los sistemas hidrostáticos permiten usar una fuente hidráulica de energía (agua) para girar una fuente de energía de salida (rueda hidráulica), convirtiendo esa salida en energía mecánica. Los sistemas hidrostáticos modernos toman la energía de salida giratoria mecánica de un motor o de un motor eléctrico y la convierten en fuente hidráulica de energía, usando una bomba. La energía hidráulica es convertida de nuevo en energía mecánica, usando un motor. Esta energía mecánica se usa para impulsar un ventilador, una transmisión, mandos finales, un diferencial o una bomba. Los sistemas de mando de ventilador hidrostático pueden enviar directamente el flujo de la bomba al motor o compartir el flujo de la bomba con otros sistemas de la máquina, como los frenos. Se requieren válvulas adicionales para controlar el reparto del flujo de la bomba cuando se comparte el flujo de la salida de la bomba. Los sistemas de mando hidrostático impulsan las máquinas usando bombas y motores. La mayoría de los sistemas de mando hidrostático son sistemas de bucle cerrado. Algunos sistemas de mando hidrostático son sistemas de bucle abierto que usan válvulas de control de carrete para dirigir el flujo de la bomba y enviar de regreso al tanque el aceite de salida del motor. Los sistemas con mando hidrostático doble tienen combinaciones de bomba y motor para cada lado de la máquina. Los sistemas de lado derecho e izquierdo comparten los sistemas de control de la bomba y el motor para regular la velocidad y la dirección del movimiento de la máquina. Los sistemas derecho e izquierdo tienen controles separados para facilitar el giro de la máquina.

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Unidad 3

Sistemas Hidráulicos de la Máquina

Objetivos Al terminar esta unidad, el estudiante estará en capacidad de: 1. Identificar las diferencias entre sistemas de mando hidrostático de bucle abierto y de bucle cerrado. 2. Identificar la diferencia entre las bombas y los motores de caudal fijo y de caudal variable, las diferencias entre las bombas y los motores unidireccionales y bidireccionales y los efectos de las combinaciones entre estos. 3. Identificar todos los componentes del mando del ventilador hidrostático y probar y ajustar el mando del ventilador usando los procedimientos del manual de servicio. 4. Identificar todos los componentes de un sistema de mando hidrostático sencillo y usar los procedimientos del manual de servicio para probar y ajustar el sistema de mando hidrostático. 5. Identificar todos los componentes de control compartidos en un sistema de mando hidrostático doble. 6. Trazar el flujo de aceite a través de los diferentes sistemas de cada modalidad de operación (estacionamiento, frenos desconectados, avance pleno, giro a la derecha, velocidad baja, velocidad alta, etc.).





Lección 1: Sistemas Hidrostáticos Básicos Introducción Los sistemas hidrostáticos básicos descritos en esta lección mostrarán de qué modo se usan los diferentes tipos de bombas, motores y sistemas para convertir energía mecánica en energía hidráulica y, de nuevo, en energía mecánica. La información dada en esta lección permitirá que los estudiantes entiendan la operación de los sistemas hidrostáticos básicos que se usan en una gran variedad de máquinas.

Objetivos Al terminar esta lección, el estudiante estará en capacidad de: 1. Identificar las diferencias entre los sistemas hidrostáticos de bucle abierto y de bucle cerrado. 2. Identificar las diversas combinaciones de las bombas de caudal fijo y de caudal variable, de las bombas unidireccionales y bidireccionales, de los motores de caudal fijo y de caudal variable y de los motores unidireccionales y bidireccionales. 3. Indicar las aplicaciones de los diferentes sistemas.

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Unidad 3 Lección 1

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S IS IS T E MA M A D E M AN A N D O H ID I D R O S TA TAT IC IC O B U C LE L E A B IE IE R TO TO U N ID ID IR IR E C C IO IO N A L - F I JO JO - FI FI J O

Fig. 3.1.1 Sistema hidrostático de bucle abierto con motor de caudal fijo y bomba de caudal fijo, unidireccional

SISTEMA HIDROSTATICO DE BUCLE ABIERTO Un sistema hidrostático de bucle abierto es uno en el que el aceite de entrada de la bomba se toma completamente del tanque hidráulico. El aceite de salida de la bomba se envía para impulsar el motor hidráulico. El aceite de retorno del motor fluye al tanque. El aceite de retorno puede enviarse a través del enfriador y/o un filtro antes de regresar al tanque. La combinación de motor de caudal fijo y de bomba de caudal fijo, unidireccional, de bucle abierto, mostrado en la figura 3.1.1, se usa frecuentemente en los mandos de ventilador hidrostáticos.

S IS IS T TE E M A D E M A ND N D O H ID ID R O ST S TAT IC IC O B U C L E A BI B I ER ER T O U N I D IR IR E C C IO IO N A L - B O M B A V AR AR I A BL BL E BID DIIR E C C IO IO N A L - M O T O R F IJ IJ O

Fig. 3.1.2 Sistema hidrostático de bucle abierto con motor de caudal fijo, bidireccional y bomba de caudal variable, unidireccional

Sistema hidrostático de bucle abierto con válvula de control direccional.





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Fig. 3.1.3 Sistema hidrostático de bucle cerrado con motor de caudal fijo y bomba de caudal fijo, unidireccional

Sistema hidrostático de bucle cerrado con motor de caudal fijo y bomba de caudal fijo Un sistema hidrostático de bucle cerrado es uno en el cual el aceite de retorno del motor se envía directamente a la entrada de la bomba. Este sistema se usa para impulsar un motor en un sentido a una velocidad determinada por la velocidad de rotación de la bomba. El sistema hidrostático de bucle cerrado con motor de caudal fijo y bomba de caudal fijo, unidireccional, mostrado en la figura 3.1.3, se usa principalmente en aplicaciones industriales.

S IS IS T EM E M A D E M AN A N D O H ID I D R O S TA TAT IC IC O B U C LE LE C E R RA RA D O U N ID I D IR IR E C CI C I O N AL AL - V A AR R IA I A BL BL E - F IJ IJ O

Fig. 3.1.4 Sistema hidrostático de bucle cerrado con motor de caudal fijo y bomba de caudal variable, unidireccionales

Sistema hidrostático de bucle cerrado con motor de caudal fijo y bomba de caudal variable El sistema hidrostático de velocidad variable, unidireccional, de bucle cerrado, se usa cuando la bomba es impulsada a velocidad constante por





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El sistema hidrostático puede usarse en el sistema de mando del ventilador de las máquinas de movimiento de tierra controlando el ángulo de la placa basculante con un termostato. Esto reduce la velocidad del ventilador cuando el aceite está frío y aumenta la velocidad del ventilador cuando la aumenta la temperatura del aceite.

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Fig. 3.1.5 Sistema hidrostático de bucle cerrado con motor de caudal variable y bomba de caudal fijo, unidireccional

Sistema hidrostático de bucle cerrado con motor de caudal variable y bomba de caudal fijo Una variación del sistema hidrostático de velocidad variable, unidireccional, de bucle cerrado, sería usar una bomba de caudal fijo con un motor de caudal variable. Cuando el sistema mostrado en la figura 3.1.4 necesite que la bomba aumente su caudal para aumentar la velocidad del motor, el sistema hidrostático de motor de caudal variable y bomba de caudal fijo, unidireccional, de bucle cerrado, mostrado en la figura 3.1.5, requerirá que el motor disminuya su caudal para aumentar la velocidad del motor.







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Fig. 3.1.6 Sistema hidrostático de bucle cerrado con motor de caudal fijo y bomba de caudal variable, bidireccional

Sistema hidrostático de bucle cerrado con motor de caudal fijo y bomba de caudal variable, bidireccional Un sistema hidrostático de bucle cerrado con motor de caudal fijo y bomba de caudal variable, bidireccional, requiere que la bomba permita que la placa basculante vaya "sobre el centro". "Sobre el centro" significa que la placa basculante puede inclinarse en ambos sentidos desde el ángulo cero. El ángulo cero significa que la placa basculante está paralela a la cara del tambor. Las bombas bidireccionales pueden inclinarse a la derecha a un ángulo dado (por ejemplo, 17 grados), luego, pasar a través del ángulo cero para inclinarse a la izquierda a un ángulo dado (por ejemplo, 17 grados). La bomba de caudal variable, bidireccional, gira en un solo sentido. El movimiento de la placa basculante que va "sobre el centro" cambia el orificio de entrada de la bomba por un orificio de salida. Al mismo tiempo, cambia el orificio de salida de la bomba por un orificio de





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S IS IS T EM E M A D E M A N D O H ID I D R O S TA TAT IC IC O B U C LE L E C E R RA R A DO DO B I D IR IR E C C IO IO N A L - VA R IA IA B L E - VA R IA IA B L E

Fig. 3.1.7 Sistema hidrostático de bucle cerrado con motor de caudal variable y bomba de caudal variable, bidireccional

Sistema hidrostático de bucle cerrado con motor de caudal variable y bomba de caudal variable, bidireccional Un sistema hidrostático de bucle cerrado, bidireccional, con motor de caudal variable y bomba de caudal variable, permite el uso de una bomba y motor más pequeños para alcanzar la misma velocidad máxima del motor, como el sistema mostrado en la figura 3.1.6. El sistema mostrado en la figura 3.1.7 también tiene la ventaja de poder mantener el motor en ángulo máximo en la modalidad de trabajo para par de mando máximo y luego enviar el motor hacia el ángulo mínimo para una velocidad más alta cuando se desplaza en carretera. Los motores bidireccionales de velocidad variable no van "sobre el centro" para invertir el sentido de rotación. El sentido de rotación de un motor bidireccional está determinado por el orificio del motor que recibe el aceite de suministro. El sistema mostrado en la figura 3.1.7 es el sistema de mando hidrostático que impulsa la mayoría de máquinas actuales de movimiento de tierra.





Unidad 3 Copia del Instructor: Examen 3.1.1

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Nombre ____________________________

Examen 3.1.1: Sistema hidrostático básico Indicaciones: Complete.

cerrado Fig. A: Sistema de bucle fijo , bi direccional de caudal

Fig. B: Sistema de bucle

abierto

con bomba de caudal

con bomba de caudal

vari va riab able le ,


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direccional y motor

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direccional y motor

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Unidad 3 Copia del estudiante: Examen 3.1.1

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Nombre ____________________________

Examen 3.1.1: Sistema hidrostático básico Indicaciones: Complete.

cerrado Fig. A: Sistema de bucle fijo , bi direccional de caudal

Fig. B: Sistema de bucle

abierto

con bomba de caudal

con bomba de caudal



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direccional y motor

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direccional y motor

1 . 1 . 3 n e m a x E : e t n a i d u t s E l e d a i p o C

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