Hidraulikos
Enviado por lau19081990 • 20 de Octubre de 2012 • 4.474 Palabras (18 Páginas) • 268 Visitas
1. SISTEMAS HIDRÁULICOS
1.1. Introducción a la hidráulica
La hidráulica es la ciencia que forma parte la física y comprende la transmisión y
regulación de fuerzas y movimientos por medio de los líquidos. Cuando se
escuche la palabra “hidráulica” hay que remarcar el concepto de que es la
transformación de la energía, ya sea de mecánica ó eléctrica en hidráulica para
obtener un beneficio en términos de energía mecánica al finalizar el proceso.
Etimológicamente la palabra hidráulica se refiere al agua:
Hidros - agua. Aulos - flauta.
Algunos especialistas que no emplean el agua como medio transmisor de
energía, sino que el aceite han establecido los siguientes términos para
establecer la distinción:
Oleodinámica, Oleohidráulica u Oleólica.
1.2. Producción de energía hidráulica
La ventaja que implica la utilización de la energía hidráulica es la posibilidad de
transmitir grandes fuerzas, empleando para ello pequeños elementos y la
facilidad de poder realizar maniobras de mandos y reglaje. A pesar de estas
ventajas hay también ciertos inconvenientes debido al fluido empleado como
medio para la transmisión. Esto debido a las grandes presiones que se manejan
en el sistema las cuales posibilitan el peligro de accidentes, por esto es preciso
cuidar que los empalmes se encuentren perfectamente apretados y estancos.
1.3 Componentes de un sistema hidráulico
1.- Bombas y motores.
Nos proporcionan una presión y caudal adecuado de líquido a la instalación.
Bomba hidráulica
La bomba hidráulica convierte la energía mecánica en energía hidráulica. Es un
dispositivo que toma energía de una fuente (por ejemplo, un motor, un motor
eléctrico, etc.) y la convierte a una forma de energía hidráulica. La bomba toma
aceite de un depósito de almacenamiento (por ejemplo, un tanque) y lo envía
como un flujo al sistema hidráulico.
Todas las bombas producen flujo de aceite de igual forma. Se crea un vacío a la
entrada de la bomba. La presión atmosférica, más alta, empuja el aceite a través
del conducto de entrada a las cámaras de entrada de la bomba. Los engranajes
de la bomba llevan el aceite a la cámara de salida de la bomba. El volumen de la
cámara disminuye a medida que se acerca a la salida. Esta reducción del tamaño
de la cámara empuja el aceite a la salida.
La bomba sólo produce flujo (por ejemplo, galones por minuto, litros por minuto,
centímetros cúbicos por revolución, etc.), que luego es usado por el sistema
hidráulico. La bomba NO produce “presión”. La presión se produce por acción de
la resistencia al flujo. La resistencia puede producirse a medida que el flujo pasa
por las mangueras, orificios, conexiones, cilindros, motores o cualquier elemento
del sistema que impida el paso libre del flujo al tanque. Hay dos tipos de bombas:
regulables y no regulables.Bombas no regulables
Las bombas no regulables tienen mayor espacio libre entre las piezas fijas y en
movimiento que el espacio libre existente en las bombas regulables. El mayor
espacio libre permite el empuje de más aceite entre las piezas a medida que la
presión de salida (resistencia al flujo) aumenta. Las bombas no regulables son
menos eficientes que las regulables, debido a que el flujo de salida de la bomba
disminuye considerablemente a medida que aumenta la presión de salida. Las
bombas no regulables generalmente son del tipo de rodete centrífugo o del tipo
de hélice axial. Las bombas no regulables se usan en aplicaciones de presión
baja, como bombas de agua para automóviles o bombas de carga para bombas
de pistones de sistemas hidráulicos de presión alta.
Bomba de rodete centrífuga
La bomba de rodete centrífuga consiste de dos piezas básicas: el rodete (2),
montado en un eje de salida (4) y la caja (3). El rodete tiene en la parte posterior
un disco sólido con hojas curvadas (1), moldeadas en el lado de la entrada. El
aceite entra por el centro de la caja (5), cerca del eje de entrada, y fluye al rodete.
Las hojas curvadas del rodete impulsan el aceite hacia afuera contra la caja. La
caja está diseñada de tal modo que dirige el aceite al orificio de salida.
Bombas regulables
Hay tres tipos básicos de bombas regulables: de engranajes, de paletas y de
pistones. Las bombas regulables tienen un espacio libre mucho más pequeño
entre los componentes que las bombas no regulables. Esto reduce las fugas y
produce una mayor eficiencia cuando se usan en sistemas hidráulicos de presión
alta. En una bomba regulable el flujo de salida prácticamente es el mismo por
cada revolución de la bomba. Las bombas regulables se clasifican de acuerdo
con el control del flujo de salida y el diseño de la bomba.
La capacidad nominal de las bombas regulables se expresa de dos formas.Una forma es por la presión de operación máxima del sistema con la cual la
bomba se diseña (por ejemplo, 21.000 kPa o 3.000 lb/pulg
2
). La otra forma es la
salida específica suministrada, expresada bien sea en revoluciones o en la
relación entre la velocidad y la presión específica. La capacidad nominal de las
bombas se expresa ya sea en l/min-rpm-kPa o gal EE.UU./min-rpm-lb/pulg
2
(por
ejemplo, 380 l/min-2.000 rpm-690 kPa o 100 gal EE.UU./min-2.000 rpm-100
lb/pulg
2
).
Cuando la salida de la bomba se da en revoluciones, el flujo nominal puede
calcularse fácilmente multiplicando el flujo por la velocidad en rpm (por ejemplo,
2.000 rpm) y dividiendo por una constante.
Bombas de Engranajes
Las bombas son componentes del sistema hidráulico que convierten la energía
mecánica transmitida desde un motor eléctrico a energía hidráulica. Las bombas
de engranajes son compactas, relativamente económicas y tienen pocas piezas
móviles. Las bombas de engranajes externas se componen de dos engranajes,
generalmente del mismo tamaño, que se engranan entre si dentro de una
carcasa. El engranaje impulsor es una extensión del eje impulsor. Cuando gira,
impulsa al segundo engranaje. Cuando ambos engranajes giran, el fluido se
introduce a través del orificio de entrada. Este fluido queda atrapado entre
...