LA AIREACION Y CAVITACION CAVITACION La aireación es la mezcla del aire con el aceite, consiste en el proceso de atrapar el aire ya sea por una agitación excesiva en los reservorios o por filtraciones de aire al sistema ocasionado por las fugas de aceite, en una bomba se producirían chirridos. Las burbuja burbujas s de aire también desplazan desplazan el aceite aceite causand causando o mala lubricación lubricación e inestabilidad, inestabilidad, al entrar el aire en las líneas, los cilindros y carretes de válvulas válvulas la compresibilidad de éstas, causa una operación esponjosa o errática y causan la pérdida de la sensación de control, al ser comprimidas por el aceite dentro de la bomba o en el motor causan similares desgastes !ue la cavitación.
La "avitación es un fenómeno físico !ue ocurre en dos etapas, consiste en la formación de burbujas de vapor del mismo fluido causadas por bajas presiones y su colap colapso so event eventua uall seg#n seg#n se mueve mueven n fuer fuera a de la zona zona depr depres esión ión baja y penetren a regiones de presiones más altas La región de presión !ue causa !ue la burbuja de vapor se colapse podría estar ubicada inmediatamente después de la formación de la burbuja de vapor o a alguna distancia aguas abajo dependiendo de las condiciones de presión. $e mezc mezcla lan n con con el fluj flujo o de acei aceite te pe!u pe!ue% e%as as burb burbuj ujas as de vapo vaporr de acei aceite te !ue !ue despl esplaz azan an una una part parte e del del acei aceite te lí!u lí!uid ido o caus causan and do mala mala lubr lubric icac ació ión n y calentam calentamient iento o &l aplastam aplastamient iento o repenti repentino no o implosió implosión n de las burbujas burbujas por la presi presión ón del del fluido fluido causa causa un golpe golpete teo o al llenar llenar el aceit aceite e estos estos espac espacios ios,, esto esto produce una vibración bastante fuerte en todo el componente, además las fuerzas !ue se producen en esa implosión causan desgaste como erosión y picaduras en la parte interna del componente, una bomba sonaría como si estuviera moviendo bolitas Daño por cavitación &l da%o por cavitación es una forma especial de corrosión'erosión debido a la formación y al colapso de burbujas de vapor en un lí!uido cerca de una superficie metálica, !ue ocurre en turbinas hidráulicas, hélices de barcos, impulsores de, bombas y otras superficies sobre las cuales se encuentran lí!uidos de alta velocidad con cambios de presión. (n da%o por cavitación tiene un aspecto semejante a picaduras por corrosión, pero las zonas da%adas son más compactas y la superficie es más irregular en el caso de la cavitación. &l da%o por cavitación se atribuye parcialmente a efectos de desgaste mecánico. La corrosión interviene cuando el colapso de la burbuja destruye la película protectora, como se muestra es!uemáticamente en la siguiente figura, con los pasos siguientes) ' '
$e forma forma una burbuja burbuja de cavil cavilació ación n sobre sobre la pelíc película ula prote protector ctora. a. &l cola colapso pso de la la burbu burbuja ja caus causa a la destrucc destrucción ión local local de la pelíc película. ula.
'
La superficie no protegida del metal está expuesta al medio corrosivo y se forma una nueva película por medio de una reacción de corrosión.
' $e forma una nueva burbuja en el mismo lugar, debido al aumento de poder nucleante de la superficie irregular. ' &l colapso de la nueva burbuja destruye otra vez la película. ' La película se forma de nuevo y el proceso se repite indefinidamente hasta formar huecos bastante profundos. &l mecanismo anterior también funciona sin la presencia de una película protectora, ya !ue la implosión de la burbuja ya es suficiente para deformar el metal plásticamente y arrancarle pedazos de material. $e acepta generalmente !ue la cavitación es un fenómeno de corrosión'erosión. CAUSAS IMMEDIATAS
Las causas de cavitación en circuitos de aceite pueden estar relacionadas con problemas de dise%o del e!uipo o relacionadas a problemas de servicio. *. Problea! "e "i!eño "el tan#$e ' La turbulencia en el tan!ue agita el aire dentro del aceite o simplemente no permite !ue el aire sea liberado del aceite. &sto puede ser causado por líneas de retorno de aceite sumergidas, bajo nivel de aceite, un tan!ue demasiado pe!ue%o, falta de deflectores apropiados, etc. +. %$&a! en l'nea "e !$cción ' Las fugas entre el tan!ue y la bomba pueden introducir aire. "on frecuencia esto está asociado con el sello del eje de la bomba, !ue permite al aire ingresar al sistema. . Re!tricción en la l'nea "e !$cción ' -lgunas veces las líneas de succión son muy largas, demasiado angostas o simplemente están obstruidas. ambién, si tuviera filtro en la aspiración !ue estuviera sucio o da%ado /. In!$(iciente alt$ra ' 0ependiendo de la viscosidad del aceite y condiciones de la línea de succión, la bomba debe estar localizada a una mínima y óptima elevación para permitir al aceite fluir fácilmente desde el tan!ue al puerto de entrada de la bomba. 1. Problea! "e liberación "e aire ' "onforme el aceite envejece y se contamina, las propiedades del aceite para liberar aire se deterioran. &sto simplemente significa !ue una vez !ue se forman burbujas de aire, éstas permanecen atrapadas dentro de la matriz de aceite y no saldrán del aceite en el reservorio. "ontaminación con humedad y oxidación son conocidos precursores para este problema, entre muchos otros. 2. Vapor "e a&$a ' "uando el aceite caliente se contamina con agua, la veta
sobrecalentada formará burbujas de vapor en el aceite. 3. Alta vi!co!i"a" ' "uando las temperaturas del tan!ue son demasiado bajas, por ejemplo en condiciones de muy baja temperatura en invierno, la viscosidad puede estar muy alta para permitir un apropiado flujo de aceite en la línea de succión y dentro de la bomba. 4tras causas de alta viscosidad pueden llevar al mismo problema. Ca$!a! probable! "e la aireación en !i!tea! )i"r*$lico!+
-. -daptadores o tubería de succión floja. 5. $ello del eje de la bomba defectuoso. ". an!ue muy pe!ue%o sin bafle. 0. 6anguera de succión porosa. &. 5ajo nivel del aceite en el tan!ue. VALVULAS ,IDRAULICAS VALVULA DE DIRECCION
&n los circuitos hidráulicos las válvulas de control direccional llamadas válvulas de vías o válvulas direccionales son las !ue controlan los actuadores dirigiendo su funcionamiento en una dirección o otra, permitiendo o blo!ueando el paso de aceite o aire ya sean hidráulicas o neumáticas, tanto con presión o al tan!ue. &ste componente dentro del nombre ya tenemos indicada las características del mismo siendo este formado por el n#mero de vías, seguido del n#mero de posiciones. &l n#mero de vías nos indica el n#mero de conexiones !ue tiene la válvula, el n#mero de posiciones es el n#mero de maniobras distintas !ue puede realizar una válvula, estas posiciones están representadas en los es!uemas neumáticos o hidráulicos por cuadrados !ue en su interior indica las uniones !ue realizan internamente la válvula con las diferentes vías y la dirección de circulación del lí!uido o aire, o en el caso de una línea !ue sale de una vía y no tiene unión con otra vía sería en el caso de estar blo!ueada esa vía en esa posición. VALVULA DE ALIVIO
Las válvulas de alivio de presión, también llamadas válvulas de seguridad o válvulas de alivio, están dise%adas para aliviar la presión cuando un fluido supera un límite preestablecido 7presión de tarado8. $u misión es evitar la explosión del sistema protegido o el fallo de un e!uipo o tubería por un exceso de presión. &xisten también las válvulas !ue alivian la presión de un fluido cuando la temperatura 7y por lo tanto, la presión8 supera un límite establecido.as válvulas de
seguridad se pueden encontrar en instalaciones industriales, comerciales y domésticas. &n general son obligatorias en las instalaciones en las !ue circulen o contengan fluidos sometidos, en algunos momentos, a presiones no admisibles. %ILTRO
(n filtro hidráulico es el componente principal del sistema de filtración de una má!uina hidráulica, de lubricación o de engrase. &stos sistemas se emplean para el control de la contaminación por partículas sólidas de origen externo y las generadas internamente por procesos de desgaste o de erosión de las superficies de la ma!uinaria, permitiendo preservar la vida #til tanto de los componentes del e!uipo como del fluido hidráulico. LIMPIE-A DEL SISTEMA ,IDRAULICO
9dentifica el dise%o de tu sistema hidráulico y formula un plan para su limpieza. 0ebido a la amplia gama de sistemas hidráulicos y sus necesidades específicas, puede !ue necesites o no todos los materiales enumerados. $i puedes encontrar el manual de instrucciones o la guía de tu sistema hidráulico en particular, las instrucciones de limpieza normalmente vienen incluidas. 0rena el aceite del sistema hidráulico y cambia el filtro o los filtros. 0espués de !ue todo el aceite se haya vaciado, vuelve a llenar el sistema con la mínima cantidad de fluido. -ctiva la má!uina y haz circular el fluido a través de un uso suave y controlado del sistema. 0espués de !ue el lí!uido haya completado el ciclo al menos 1 veces, drena el aceite nuevamente y repite el proceso. 0espués, prueba el sistema hidráulico con un análisis de aceite para determinar la eficacia del proceso de limpieza. "onecta el extremo abierto del lanzador neumático de proyectiles en una de las bo!uillas de apertura del sistema hidráulico, aun!ue sólo necesitarás el lanzador si se trata de un sistema lo suficientemente grande. -ctiva el lanzador y dispáralo al menos seis veces para eliminar eficazmente los contaminantes de la manguera. 0esmonta el sistema hidráulico tanto como puedas. :or lo menos el depósito suele ser desmontable para su limpieza. (sa tu elección de solvente de limpieza y un cepillo de parrilla de alta resistencia para eliminar todas los sedimentos de aceite, lodo y contaminantes de las piezas. "onecta el carro del filtro hidráulico si tu sistema es lo suficientemente grande como para re!uerir esto e impulsa el fluido de baja viscosidad a una velocidad !ue cree fuerzas de inercia superiores a los +;;;
6onitorea el éxito de tu lavado mediante la inspección visual y tomando muestras de fluido. "ontin#a haciendo circular los fluidos a través del sistema hidráulico durante *1 minutos, después de !ue alcances el nivel de limpieza deseado. 0rena el sistema y utiliza el carro de filtro para soplar aire caliente para el secado. =uelve a llenar el sistema hidráulico con la cantidad especificada de lí!uido y deja !ue éste circule a través del sistema al menos siete veces antes de volver a utilizar el sistema. "uanto más grande sea el sistema, más tendrás !ue hacer circular el nuevo fluido para asegurarte de !ue el sistema funcione correctamente después del lavado. CONCLUSIONES
La cavitación es un fenómeno !ue se produce siempre !ue la presión en alg#n punto o zona de la corriente de un lí!uido desciende por debajo de un cierto valor mínimo admisible. &l fenómeno puede producirse lo mismo en estructuras hidráulicas estáticas, !ue en má!uinas hidráulicas 7bombas, hélices, turbinas8. :or los efectos destructivos !ue en las estructuras y má!uinas hidráulicas mal proyectadas o mal instaladas produce la cavitación es preciso estudiar este fenómeno, para conocer sus causas y controlarlo. La protección contra la cavitación debe comenzar con un dise%o hidráulico adecuado del sistema, de tal manera !ue se eviten en lo posible las presiones bajas. "uando sea inevitable la presencia de la cavitación , el efecto sobre las superficies se puede reducir mediante el recubrimiento de materiales especiales de alta resistencia. &l empleo de pe!ue%as cantidades de aire introducidas en el agua reduce notablemente el da%o causado por la cavitación) por #ltimo, en estudios recientes se ha comprobado !ue la protección catódica puede ser de utilidad contra los efectos de la cavitación. La formación de burbujas de vapor disminuye el espacio disponible para la conducción del lí!uido, lo cual da como resultado la disminución de la eficacia de la má!uina. &l fenómeno de la cavitación ocasiona tres efectos nocivos en la operación de una turbo má!uina) disminuye la eficacia, da%a los conductos para el escurrimiento y produce ruido y vibraciones molestas. ambién podemos decir !ue la cavitación es una condición anormal de una bomba centrífuga y !ue implica todo el proceso desde !ue se forman las burbujas hasta !ue implosiones en el rodete. $e debe aclarar !ue el golpeteo continuo de muchas burbujas sobre el rodete produce un desgaste de la bomba, es por ello !ue se debe trata de evitar la cavitación.
