AREA MECANICA Válvulas reguladoras de presión o equilibradoras

AREA MECANICA

Válvulas reguladoras de presión o equilibradoras:

 En los circuitos hidráulicos, sin la existencia de algún tipo de dispositivo de protección, la presión hidráulica de una transmisión automática se podría acumular hasta el punto en que los sellos fallarían y ocurriría un daño interno. A fin de evitar este problema, para controlar la presión máxima que puede producir el sistema hidráulico se usan reguladoras de presión. En las secciones siguientes se verán tres tipos de reguladoras de presión:

1. válvulas tipo carrete:

Se utilizan la válvula de tipo carrete en un  regulador de presión  de tipo equilibrado. La teoría que apoya a este regulador  es equilibrar la presión hidráulica con una fuerza de resorte. El flujo del fluido y la presión proveniente de la bomba quedan expuestos a tres caras e la válvula; las dos caras centrales se cancelan una con otra, dejando la fuerza creada por la cara izquierda para empujar la válvula hacia la derecha. Conforme la válvula se mueve hacia la derecha, el resorte, que se comprime, resiste el movimiento. Cuando la fuerza hidráulica y la fuerza de resorte son iguales, la válvula esta en equilibrio. En este punto de equilibrio, el puerto que conduce al deposito o sumidero esta cubierto por la pista derecha del carrete. Conforme la presión empieza a elevarse por arriba del punto de equilibrio, la válvula se moverá aún más hacia la derecha, descubriendo el puerto del sumidero. Una vez abierto este puerto, parte del flujo volverá al sumidero y la presión se reduce. Cuando la presión es baja hasta el punto de equilibrio, el resorte fuerza a la válvula a moverse hacia la izquierda, cerrando el puerto del sumidero y la presión volverá a elevarse. De esta forma, la válvula tipo carrete se moverá de un lado a otro, tratando de mantener el punto de equilibrio y una presión uniforme en el sistema. La presión hidráulica es igual a la fuerza del resorte en la válvula de equilibrio, por lo que con cambiar el resorte se puede modificar la presión. Aunque no resulta practico cambiar el resorte cada vez que se quiera cambiar la presión, si es practico agregar una fuerza adicional, llamada fuerza auxiliar, que puede ser mecánica o hidráulica. Se agrega fuerza auxiliar mecánica al resorte de equilibrio por el uso de una palanca o alguna articulación que funcione para comprimir parcialmente el resorte de equilibrio en su otra extremidad, elevando la fuerza del resorte aplicada a la válvula de carrete, la fuerza hidráulica tendría que ser que ser igual a las fuerzas combinadas de la palanca y del resorte.

    La fuerza auxiliar hidráulica se emplea ampliamente para aumentar la presión de los circuitos hidráulicos en transmisiones automáticas al colocar otra válvula de carrete, con caras de tamaño diferente, en el extremo  derecho del resorte de equilibrio. Se puede añadir fuerza hidráulica a la fuerza del resorte para incrementar la presión hidráulica. La cantidad de presión que se le aplique.

1. válvula de alivio de presión:

Una válvula de alivio de presión es un simple tipo de regulador de presión, que se utiliza una válvula y la fuerza de un resorte para controlar la máxima presión. En las válvulas de alivio se utilizan tres tipo de diseños de válvulas: de pistón, de balín y de cono.

-válvula de alivio de presión de tipo pistón su operación es muy sencilla. La presión hidráulica empuja al pistón, comprimiendo el resorte, y moviendo el pistón, comprimiendo el resorte, y moviendo el pistón hacia atrás, hasta que se descubre el puerto del sumidero, y luego se purga exceso de flujo y presión.

-Válvula de alivio de presión tipo balín y cono funcionan de la misma manera, además de controlar la opresión máxima en un circuito, estas válvulas pueden desempeñar otra función; también se puede proyectar para controlar la presión mínima a la cual pueda operare un circuito. Con colocar una válvula de alivio de presión en un circuito y cambiar las rutas del fluido que sale de la válvula, se puede regular la cantidad de presión que entra a un circuito dado.

3. Orificio:

El orificio es un reductor de presión más sencillo y utilizado en una transmisión automática. Un orificio en un circuito hidráulico es una restricción, un pequeño agujero en el cuerpo de una válvula, o un puerto pequeño de la entrada en un pistón o servo. Conforme el fluido fluye desde la bomba a través de los circuitos hidráulicos, y a medida que encuentra resistencia, la presión aumenta. Como parte del fluido pasa a través de la restricción, se reduce la presión, y así se mantendrá, siempre que el flujo sea constante. Conforme al circuitote los dispositivos hidráulicos se llenan con fluido, seguirá aumentando la presión más allá de la restricción, en proporción con el porcentaje del sistema que se haya llenado. En un circuito, mediante el uso de un orificio, el dispositivo que se esta aplicando se acoplara de forma suave y pareja, y no con una aplicación dura y repentina.

Válvulas reforzadas de presión:

En ciertas condiciones de conducción deberá aumentarse la presión de la tubería principal, para asegurar que con cargas incrementadas de par, los embragues o las bandas no se deslicen. Para incrementar la presión de la tubería principal se usa la válvula reforzadora de presión, al proporcionar una fuerza auxiliar a la válvula de carrete reguladora de presión. La válvula reforzadora típica, es una válvula de tipo carrete con dos pistas de distinto tamaño. En esta válvula existen dos áreas diferentes con aplicación de presión: un área entre las dos pistas y la otra en el extremo exterior de la pista derecha. En la mayor parte de las transmisiones automáticas, la presión de tubería principal, que es la fuente de presión regulada que proporciona fuerza hidráulica a todos los dispositivos de la transmisión, se eleva conforme aumenta la carga del motor. Cuanto mayor sea el par, tanta mayor la presión en la tubería principal necesaria para evitar el deslizamientote embragues o de bandas. Cuando la transmisión esta en reversa, hay altas cargas de par, por eso la presión del circuito inverso se envía a la válvula reforzadora, para elevar la presión general de la tubería principal. Otra situación que pide presión aumentada de tubería principal es una fuerte repentina aceleración en cualquier velocidad directa.

Válvulas de control de flujo:

Este grupo de válvulas se utilizan para dirigir el flujo hidráulico de un circuito a otro, para evitar contra flujo en un circuito, o para cerrar y abrir circuitos completos. Los tipos de válvulas utilizados para el control de flujo de fluido son las válvulas de retención de balín, las válvulas de retención de tipo disco y varilla, las válvulas manuales, las válvulas de cambio y solenoide de cambios.

1. Válvulas de retención de balín:

  Las válvulas de retención de tipo balín so dispositivos extremadamente sencillos un balín de acero, de hule  o de plástico se colocan en una cámara de forma especial en el pasaje hidráulico. La válvula de retención de tipo balín, permitirá que el flujo fluya sólo en un sentido. Siempre que el fluido fluya a través de la cámara de la válvula de retención de tipo balín en el sentido correcto, de acuerdo con el diseño del circuito, el balín se apartara de su asiento y el fluido tendrá la libertad de pasar por el puerto de salida. En cuanto el fluido del circuito trata invertir su sentido de flujo, el balín es empujado hacia si asiento, y la fuerza hidráulica lo mantiene e su lugar, cortando bien el flujo inverso.

...