COMPONENTES DE UN SISTEMA HIDRAULICO
BOMBA HIDRÁULICA: Es el componente principal de la unidad de abastecimiento de energía. Ella se encarga de aspirar el fluido hidráulico de depósito y lo transporta hacia los conductos del sistema hidráulico superando las resistencias existentes en el. La presión solamente se genera cuando una resistencia se opone al flujo del fluido. La unidad de abastecimiento de energía incluye frecuentemente un sistema de purificación del fluido sometido a presión.
FILTRO: En el sistema hidráulico se producen impurezas debido a desgastes mecánicos, al calentamiento y envejecimiento del aceite y a influencias ambientales. Por lo tanto se incluyen filtros en el circuito para eliminar las partículas de suciedad. Los filtros tienen una función de mantener la suciedad en niveles permisibles para evitar un desgaste precoz de los elementos. El filtrado tiene que ser lo suficiente mente fino y, además, deberá poderse controlar la eficiencia del filtro mediante un indicador.
Antes de la puesta en marcha del sistema hidráulico se suelen utilizar primero filtros baratos.
Depósito: El depósito como tal es utilizado para preparar el aceite:
Filtración y purga de gases mediante incorporación de placa de separación, Refrigeración mediante las superficies del depósito.
Los depósitos de un sistema hidráulico asumen varias funciones: - Recepción y almacenamiento del liquido necesacio para que funcione el sistema hidráulico. - Disipar el calor residual - Separa aire, agua y sustancias solidas. - Servir de soporte para una bomba incorporada o superpuesta, para el motor y para diversos elementos hidráulicos, tales como válvulas y otros.
VÁLVULAS DISTRIBUIDORAS: Estas válvulas controlan la dirección del flujo del fluido y, en consecuencia la dirección de los movimientos y el posicionamiento de los elementos de trabajo. Las válvulas de vías pueden ser accionadas manuales, mecánicas, eléctricas, neumática o hidráulicamente. Ellas se encargan de transformar y amplificar señales (manuales, eléctricas, neumáticas) y son, por lo tanto, punto de contacto entre la unidad de mando de energía y la unidad de mando de señales.
Variantes: VALVULA 2/2 VÍAS: La valvula de 2/2 vias esta provista de una conexión
de trabajo (A) y una de presión (P) y permite un control del caudal voluetrico cerrando o abriendo el paso.
Aplicaciones:
- Derivación, por ejemplo para avance rápido y circuito de bomba sin presión. -Accionamiento y desconexión de diversas válvulas reguladoras de caudal y de presión. - Accionamiento de un motor en una direccion
VÁLVULA DE 3/2 VÍAS: La válvula de 3/2 vias está provista de una conexión de trabajo (A), una de presión (P) y de una para el depósito (T) y permite el control del caudal volumétrico mediante las siguientes posiciones: -Posición normal: Conexión P bloqueada y paso abierto de A hacia T. -Posición conmutada: Salida T bloqueada y paso abierto de P hacia A.
VÁLVULA DE 4/2 VÍAS: Estas válvulas están provistas de 2 conexiones de trabajo, una de presión y una de salida. En su versión más sencilla, las válvulas 4/2 vias son de tipo corredera. Dado que para cada posición existe un pasaje abierto y uno cerrado, carece de sentido hablar de una valvula 4/2 normal abierta o normal cerrada.
Aplicaciones: -Accionamiento de cilindros de doble efecto. -Accionamiento de motores de giro en ambas direcciones. -Accionamiento de dos circuitos.
VÁLVULA DE 4/3 VIAS: Las válvulas 4/3 vias tienen una estructura sencilla, si son válvulas de corredera; si son válvulas de asiento, su estructura es complicada. Una valvula de 4/3 vias puede estar compuesta, por ejemplo, de cuatro válvulas de 2 vias. Tambien existen diferentes tipos de centro: cerrado, abierto, tándem, salidas a presión, salidas a descarga.
Aplicaciones: -Entre las posibles aplicaciones de las válvulas 4/3 está fundamentalmente el accionamiento de cilindros de doble efecto o de motores (parada, giro hacia derecha o izquierda).
VÁLVULAS REGULADORAS DE PRESIÓN:
Las válvulas reguladoras de presión influyen en la presión de un sistema hidráulico completo o en una parte de él. Para que estas válvulas funcionen, la presión efectiva del equipo debe ejercer una fuerza sobre una superficie determinada de ellas. La fuerza resultante es compensada mediante muelle. Su principal función es reducir la presión en una línea, principalmente cuando se cuenta con más de un actuador. La línea de pilotaje en una VRP se informa en la salida de la v/v y esta se encuentra siempre en condición normal abierta, y proporcionalmente a la presión de control, esta comienza a cerrarse. Existen de 2 y de 3 vias.
VÁLVULAS REGULADORAS DE CAUDAL: Se encarga de influir en las características del caudal, conjuntamente con las válvulas reguladoras de presión. Su finalidad es disminuir la velocidad de un cilindro, o las revoluciones de un motor. Esto se logra reduciendo el area por donde circula el fluido. La regulación del caudal genera indirectamente un aumento en la presión de la línea antes de la válvula reguladora, la que puede ser manejada de dos formas: - En bombas de caudal fijo, si la sobrepresión es considerable se activará la VLP correspondiente. - En bombas de caudal variable, el sistema de compensación de presión se encarga de modificar el ángulo de la placa de la bomba, por lo que se ajustará el caudal al valor regulado en la válvula. Existe otro tipo de VRC que regula el flujo en una sola dirección, y es conocida como Válvula Reguladora de Caudal Unidireccional
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VÁLVULAS ANTIRRETORNO: Las válvulas de antirretorno bloquean el caudal en un sentido y permiten el flujo en sentido contrario. El bloqueo debe ser totalmente hermético y sin fugas, por lo que estas válvulas siempre son de asiento. El elemento de cierre (por lo general una bola o cono) es presionado sobre la superficie de cierre correspondiente. La válvula puede abrir o cerrar el paso para el caudal, soportando el elemento de cierre de su asiento. Las válvulas de antirretorno se clasifican en válvulas de antirretorno simples y válvulas de antirretorno desbloqueables. Las válvulas de antirretorno simples (con o sin muelles) permiten el paso del aceite en un solo sentido, estando bloqueado el sentido contrario. Las válvulas de antirretorno desbloqueables pueden abrir el paso en el sentido normalmente bloqueado, mediante una señal respectiva. Otras variantes de v/v antirretorno:
CILINDROS (ACTUADORES LINEALES) Los cilindros son elementos de trabajo que transforman energía hidráulica en energía mecánica. Producen movimientos rectilíneos como consecuencia de la presión ejercida sobre la superficie del embolo móvil. Los cilindros se clasifican en:
Cilindros de simple efecto
La presión del aceite provoca el movimiento en un solo sentido, lo que significa que también el movimiento de trabajo tiene un solo sentido. Estos cilindros funcionan de la siguiente manera: El fluido sometido a presión entra en la cámara del lado del embolo. En el embolo se forma una presión por efecto de la contrafuerza (carga por peso). Una vez superada la fuerza, el cilindro avanza hasta el final de carrera. Durante el retroceso, la cámara del lado del embolo está conectada con el depósito, mientras que el conducto de presión está bloqueado por la válvula de vías. El retroceso se produce por el propio peso, por acción de un muelle o por una fuerza externa. Aplicaciones: Trabajos en un solo sentido, como por ejemplo: Elevar, sujetar, descender herramientas, elevadores hidráulicos, gatos.
Variantes:
-Cilindro de embolo buzo: el émbolo y el vástago forman una sola pieza. -Cilindro telescópico: carreras largas.
Cilindros de doble efecto
La presión del aceite actua alternativamente en ambos sentidos, lo que significa que los movimientos de trabajo actúan también en ambos sentidos. El fluido sometido a presión entra en la cámara del lado del embolo, actuando sobre su superficie F. Las resistencias internas y externas crean una presión. La presión y la superficie del embolo crean una presión A, según la formual F= P x A. De esta forma se superan las resistencias, con lo que avanza el cilindro. Variantes: -Cilindro diferencial: retrocede al doble de la velocidad de avance. -Cilindro de efecto sincronizado: avanza y retrocede a la misma velocidad. -Cilindro con amortiguador de posiciones : para frenar la velocidad en caso de masas grandes y evitar choques bruscos. -Cilindro tándem: para los casos en que se necesitan fuerzas considerables en un reducido espacio.
MOTORES (ACTUADORES ROTATIVOS) Los motores hidráulicos, también llamados hidro-motores, al igual que los cilindros, son elementos de accionamiento controlados por válvulas. Los motores también transforman la energía hidráulica en energía mecánica, aunque con la diferencia que producen movimientos giratorios o basculantes. Los motores hidráulicos tienen los mismos parámetros caracteristicos que las bombas, aunque en el caso de los motores hidráulicos no se aplica el termino de volumen desplazado, sino mas bien el de volumen absorbido. Los fabricantes de motores indican este volumen en cm3 por giro, agregando el régimen de revoluciones en que el motor trabaja más eficientemente. También poseen las mismas características constructivas que las bombas hidráulicas. Se clasifican de la siguiente manera: -Motores de accionamiento constante -Motores regulables
