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08 SIMBOLOGIA Curso de hidráulica 2014 1 de 61 SÍMBOLOGIA Y CIRCUITOS Simbología normalizada a. Líneas b. Motor Eléctrico c. Bombas d. Motores hidráulicos e. Compresores f. Motores neumáticos g. Filtros h. Lubricador i. Filtro regulador lubricador j. Acumuladores k. Tanques l. Válvulas m. Válvulas direccionales n. Accionamiento de válvulas direccionales o. Otras válvulas p. Instrumentos y accesorios q. Cilindros Circuitos básicos a. Circuitos de descarga b. "Venting" automático al final de un ciclo c. Sistemas de descarga con acumulador d. Circuitos de seguridad para acumulador e. Circuitos alternativos f. Circuitos en secuencia g. Circuito de equilibrado h. Circuito de frenado i. Circuitos de regulación de caudal j. Circuitos de avance rápido y trabajo lento k. Trasmisiones hidrostáticas Esquemas básicos a. Funcionamientos de circuitos b. Accionamiento de un cilindro de simple efecto c. Accionamiento de un cilindro de doble efecto d. Regulación de la velocidad de un cilindro e. Regulación de la velocidad de entrada "A" f. Regulación de la velocidad de entrada "B" g. Accionamiento de un cilindro de doble efecto h. Accionamiento de un cilindro simple y doble efecto, salida simultanea i. Accionamiento de cilindros de doble efecto, salida y entrada en forma simultanea

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    Curso de hidrulica 2014 1 de 61

    SMBOLOGIA Y CIRCUITOS Simbologa normalizada

    a. Lneasb. Motor Elctricoc. Bombasd. Motores hidrulicose. Compresoresf. Motores neumticosg. Filtrosh. Lubricadori. Filtro regulador lubricadorj. Acumuladoresk. Tanquesl. Vlvulasm. Vlvulas direccionalesn. Accionamiento de vlvulas direccionaleso. Otras vlvulasp. Instrumentos y accesoriosq. Cilindros

    Circuitos bsicosa. Circuitos de descargab. "Venting" automtico al final de un cicloc. Sistemas de descarga con acumuladord. Circuitos de seguridad para acumuladore. Circuitos alternativosf. Circuitos en secuenciag. Circuito de equilibradoh. Circuito de frenadoi. Circuitos de regulacin de caudalj. Circuitos de avance rpido y trabajo lentok. Trasmisiones hidrostticas

    Esquemas bsicosa. Funcionamientos de circuitosb. Accionamiento de un cilindro de simple efectoc. Accionamiento de un cilindro de doble efectod. Regulacin de la velocidad de un cilindroe. Regulacin de la velocidad de entrada "A"f. Regulacin de la velocidad de entrada "B"g. Accionamiento de un cilindro de doble efectoh. Accionamiento de un cilindro simple y doble efecto, salida simultaneai. Accionamiento de cilindros de doble efecto, salida y entrada en forma

    simultanea

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    j. Accionamiento de cilindros de doble efecto, salida y entrada en forma nosimultnea

    Tcnicas de enumeracin de las cadenas de mando Diagramas de representacin

    a. Diagrama espacio - Faseb. Diagrama espacio - Tiempoc. Diagrama de activacin de vlvulas

    Autocontrol

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    SMBOLOGIA NORMALIZADA Generalmente, los smbolos que se utilizan en los diagramas de circuitos para

    dichos sistemas son, figuras, de corte y grficos. La Norma ANSI Y32. 10 presenta un sistema de smbolos grficos para sistemas

    de potencia hidrulicos. El propsito de esta norma es:

    a. Proporcionar un sistema de smbolos grficos para sistemas hidrulicos.b. Simplificar el diseo, fabricacin, anlisis y servicio de los circuitos

    hidrulicos.c. Que sean reconocidos internacionalmente.d. Promover el entendimiento universal.

    a.- LINEASA la hora de realizar los esquemas necesitamos estandarizarlos mediante una normapara la realizacin de los circuitos, de tal forma que pueda ser interpretada porcualquier tcnico a la hora de la instalacin y posteriormente para la deteccin yreparacin de las averas.

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    b.- MOTOR ELECTRICOEste es el smbolo utilizado para los motores, dependiendo lo que seindique en el interior corresponder a un tipo o a otro. Pueden ser decorriente continua, de corriente alterna monofsicos y de corriente alternatrifsicos.c.- BOMBASEstos smbolos sonlos utilizados paralas bombashidrulicas,dependiendo lo quese indique en elinteriorcorresponder a un tipo o a otro.d.- MOTORES HIDRAULICOSEstos smbolos son los utilizados para los motores hidrulicos, dependiendo lo que seindique en el interior corresponder a un tipo o a otro.

    e.- COMPRESORESEstos smbolos son los utilizados para los compresores, acumuladores y puntos depresin hidrulicas.

    f.f.- MOTORES NEUMATICOSEstos smbolos son los utilizados para los motores neumticos, dependiendo lo que seindique en el interior corresponder a un tipo o a otro. El smbolo es prcticamenteigual al de los motores hidrulicos, la diferencia esta en los tringulos interiores queson blancos y los hidrulicos son negros.

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    g.- FILTROSEstos smbolos son utilizados principalmente en neumtica.

    h.- LUBRICADOREstos smbolos se utilizan en neumtica para el lubricador que se incorpora en launidad de mantenimiento.

    i.- FILTRO REGULADOR LUBRICADOREstos smbolos representan la unidad de mantenimiento neumtico.

    j.- ACUMULADORESEstos smbolos son los utilizados para los acumuladores hidrulicos, dependiendo loque se indique en el interior corresponder a un tipo o a otro.

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    k.- TANQUESEstos smbolos son los utilizados para los tanques hidrulicas, dependiendo la funcinpueden ser ventilado y presurizado. El primero es el que se utiliza normalmente eninstalaciones fijas y el segundo en instalaciones mviles.

    l.- VALVULASEstos smbolos son los utilizados para las Vlvulas hidrulicas, dependiendo del tipode va utilizada tiene un significado u otro.

    m.- VALVULAS DIRECCIONALESEstos smbolos son los utilizados tanto para las vlvulas hidrulicas como para lasvlvulas neumaticas, en funcin del nmero de cuadros que representa, nos indica elnumero de posiciones que puede tener. Dependiendo lo que se indique en el interiorcorresponder a un tipo u otro.

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    Ejemplo de denominacin de vlvulas.

    n.- ACCIONAMIENTO DE VALVULAS DIRECCIONALESMANUALESEstos smbolos son los utilizados para los accionamientos manuales hidrulicos,dependiendo del smbolo que se indique en el exterior corresponder a un tipo u otro.

    MECNICOSEstos smbolos son los utilizados para los accionamientos mecnicos hidrulicos,dependiendo del smbolo que se indique en el exterior corresponder a un tipo u otro.

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    ELCTRICOSEstos smbolos son los utilizados para los accionamientos elctricos hidrulicos,dependiendo del smbolo que se indique en el exterior corresponder a un tipo u otro.

    HIDRULICOSEstos smbolos son los utilizados para los accionamientos hidrulicos, dependiendodel smbolo que se indique en el exterior corresponder a un tipo u otro.

    .- OTRAS VALVULASEstos smbolos son los utilizados para vlvulas hidrulicas utilizadas para el control dela direccin, de la presin y del caudal.

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    o.- INSTRUMENTOS Y ACCESORIOSEstos smbolos son los utilizados para poder controlar la presin, el caudal, latemperatura y los silenciadores utilizados principalmente en neumtica.

    p.- CILINDROSEstos smbolos son los utilizados para la representacin de los cilindros hidrulicos,dependiendo del smbolo que se indique en el interior corresponder a un tipo u otro.

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    CIRCUITOS BASICOSLas aplicaciones de los principios y componentes descritos en este manual soninnumerables, como lo son las posibles combinaciones de componentes en lossistemas. Sera imposible describir en este manual ms de unos pocos ejemplos decircuitos hidrulicos.Los circuitos expuestos en este captulo son los ms utilizados en la maquinariaindustrial y presentan los principios bsicos de aplicacin de la oleo hidrulica envarios tipos de trabajo, estos pueden ser:

    Circuitos de descarga "Venting" automtico al final de un ciclo Sistemas de descarga con acumulador Circuitos de seguridad para acumulador Circuitos alternativos Circuitos en secuencia Circuito de equilibrado Circuito de frenado Circuitos de regulacin de caudal Circuitos de avance rpido y trabajo lento Trasmisiones hidrostticas

    Muchos de estos circuitos se presentan en diagramas con los componentesseccionados, para que se vea con ms facilidad el recorrido del aceite. Se muestrandiagramas grficos para todos los circuitos con el fin de facilitar la comprensin deluso de los smbolos.

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    a.- CIRCUITOS DE DESCARGAUn circuito de descarga es un sistema donde el caudal de la bomba se desva altanque, a baja presin, durante parte del ciclo. La bomba puede ser descargadaporque las condiciones de la carga, en ciertos momentos, exceden de la capacidad depotencia disponible en el motor o, simplemente, para evitar prdida de energa odisipacin de calor durante los perodos de reposo.Sistema de Descarga con Dos BombasCon frecuencia es conveniente combinar el caudal de dos bombas para obtener unavelocidad mayor cuando un cilindro avanza a baja presin. Cuando la alta velocidad yano se necesita o la presin aumenta hasta el punto en que el caudal, combinado a estapresin, excede de la potencia disponible en el motor, la bomba grande descarga atanque.Avance Rpido a Baja PresinLa figura (vista A), muestra la disposicin de los componentes en este sistema y lascondiciones de caudal a baja presin. El aceite procedente de la bomba mayor pasa atravs de la vlvula de descarga y de la vlvula antirretorno, para cambiarse con elcaudal de salida de la bomba menor. Este funcionamiento contina mientras lapresin del sistema es inferior al taraje de la vlvula de descarga.Vista A. Circuito de descarga

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    Funcionamiento: La presin del sistema es inferior a los tarajes de las vlvulas (C) y(E) permanecen cerradas. El caudal de la bomba (B) se dirige al sistema a travs de lavlvula (E). El caudal de la bomba (A) pasa a travs de (C) y (D) y se suma al caudal de(B) hacia el sistema.Avance Lento a Alta PresinEn la vista B, la presin del sistema excede del taraje de la vlvula de descarga, que seabre y permite que la bomba mayor descargue al tanque prcticamente a presin nula.La vlvula antirretorno se cierra, impidiendo que el caudal procedente de la lnea depresin llegue a la vlvula de descarga.En estas condiciones, se utiliza mucha menos potencia que si la dos bombasestuvieran funcionando a alta presin, no obstante, el avance final es ms lentodebido a que al cilindro slo le llega el caudal procedente de la bomba menor.Cuando termina el movimiento, la bomba menor descarga a tanque a travs de lavlvula de seguridad a su taraje.Vista B. Circuito de descarga

    Funcionamiento: La presin del sistema es menor que el taraje de la vlvula deseguridad (E) y mayor que el taraje de la vlvula de descarga (C). La vlvula (E)permanece en la posicin normalmente cerrada mientras que (C) se mantiene lapresin del sistema. El caudal de la bomba (B) se dirige al sistema a travs de (E). Lavlvula antirretorno (D) est cerrada y el caudal de la bomba (A) retorna libremente altanque a travs de la vlvula (C).

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    Dos presiones Mximas con "Venting"El circuito mostrado en la siguiente figura puede incorporarse en un sistemahidrulico para permitir la seleccin de dos presiones mximas y adems "Venting"(recurdese que Venting es el trmino utilizado para designar la descarga de labomba a travs de la vlvula de seguridad, a presin casi nula). El ajuste de presinmxima se realiza en la vlvula de seguridad pilotada y el otro ajuste en la vlvula deseguridad de control remoto. Entre las dos vlvulas se instala una electrovlvuladistribuidora de cuatro vas.Vista A. Dos presiones mximas mas "Venting"

    funcionamiento: Los dos solenoides de la vlvula direccional (D) estn desexcitados.La corredera de la vlvula (D), centrada por dos muelles, es del tipo "centro abierto" ytiene todos sus orificios comunicados a tanque. De esta forma, el orificio de descargaa presin reducida ("Venting") de la vlvula de seguridad (C) est comunicado atanque a travs de (D) y el caudal de la bomba (B) descarga a tanque a travs de (C)."Venting"En la vista A, los dos solenoides de la electrovlvula estn desexcitados. La correderade centro abierto est centrada por los muelles y el orificio de "Venting" de la vlvulade seguridad est comunicado al tanque. La corredera de sta, est levantada y el

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    caudal de la bomba descarga a tanque a la presin del muelle ligero(aproximadamente 1.40 kp/cm2).Presin Mxima IntermediaEn la vista B, el solenoide de la izquierda de la electrovlvula est excitado. Lacorredera de la vlvula est desplazada y conecta al orificio de "Venting" de la vlvulade seguridad con la vlvula de control remoto.Esta vlvula funciona ahora como piloto de la vlvula de seguridad. El caudal de labomba se desviar al tanque cuando se alcance el taraje de la vlvula de controlremoto.Vista B. Dos presiones mximas ms "Venting"

    Funcionamiento: El solenoide "a" de la vlvula direccional (D) se mantiene excitado. Laconexin de "Venting" de la vlvula (C) est unida al orificio de presin de la vlvula decontrol remoto (E) a travs de (D). La presin del sistema viene limitada por (E) quecontrola remotamente la vlvula (C).

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    Presin Mxima PrincipalEn la vista C, el solenoide opuesto de la electrovlvula distribuidora. La corredera desta conecta el orificio de "Venting" de la vlvula de seguridad con el orificiobloqueado de la electrovlvula. La vlvula de seguridad pilotada funciona ahora altaraje de su muelle ajustable.

    Vista C. - Dos presiones mximas ms "Venting"

    Funcionamiento: El solenoide "b" de la vlvula direccional (D) se mantiene excitado. Laconexin de "Venting" de la vlvula (C) est unida al orificio A bloqueado de la vlvula(D). La presin M sistema viene limitada por (C).

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    b.- "VENTING" AUTOMTICO AL FINAL DE CICLOEn los sistemas donde no sea necesario mantener presin al final del ciclo, es posibledescargar la bomba automatizando el "Venting" de la vlvula de seguridad. Las figurassiguientes muestran este sistema utilizando una vlvula piloto accionada por una levapara poner el "Venting" de la vlvula de seguridad.Extensin a Media Cama (Vista A)El ciclo de la mquina empieza cuando se excita la bobina de la electrovlvuladistribuidora (tipo retorno por muelle). El caudal de la bomba se dirige a la seccinllena del cilindro y la lnea de "Venting" est bloqueada por la vlvula piloto.(Obsrvese que la vlvula piloto es nicamente de dos vas en vez de las cuatrousuales.)

    Vista A. "Venting" automtico al final de un ciclo - Avance del cilindro

    Funcionamiento:El solenoide "B" de la vlvula (F) se mantiene excitado durante el avance. La lnea de"Venting" de la vlvula (D) est bloqueada por la vlvula (G). El caudal de la bomba (B)se dirige a travs de (F) a la seccin llena del cilindro (H). El aceite procedente de laseccin anular del cilindro (H) descarga a tanque a travs de las vlvulas (F) y (C).

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    Retroceso a Media Carrera (Vista B)Al final de la carrera de extensin, el interruptor elctrico de final de carrera esaccionado por la leva del vstago del cilindro, cortando el circuito elctrico delsolenoide, la corredera de la electrovlvula vuelve a su posicin inicial originando elretroceso del cilindro. El orificio de "Venting" de la vlvula de seguridad continabloqueado.Vista B. "Venting" automtico al final de un ciclo - Retroceso del cilindro

    Funcionamiento: Al final de la carrera de avance, la leva del cilindro (H) acciona elinterruptor de final de carrera que desexcita el solenoide "b" de la vlvula (F). En estaposicin, el caudal de la bomba (B) se dirige a la seccin anular del cilindro y el aceitecontenido en la seccin llena de (H) pasa a tanque a travs de las vlvulas (F) y (C).

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    Parada Automtica (Vista C)Al final de la carrera de retroceso, la leva del cilindro abre la vlvula piloto. De estaforma, el orificio de "Venting" de la vlvula de seguridad se conecta a travs de lavlvula antirretorno en lnea, a la lnea de entrada del cilindro, que se une a tanque atravs de la electrovlvula distribuidora y de la vlvula antirretorno en ngulo. Lapresin piloto, necesaria para la electrovlvula distribuidora, se mantiene al valordeterminado por las tensiones de los muelles de la corredera de la vlvula deseguridad y de las dos vlvulas antirretorno. (En este circuito podra eliminarse lavlvula antirretorno en ngulo utilizando en la corredera de la vlvula de seguridad, envez. del muelle de 1.40 kp/cm2 un muelle "V" de tensin mayor.).Vista C. "Venting" automtico al final de un ciclo - Paro automtico

    Funcionamiento: Al final de la carrera de retraccin, la leva del cilindro (H) abre lavlvula (G) y conecta el "Venting" de (D) a tanque a travs de las vlvulas (E), (G), (F) y(C). La bomba (B) descarga su pleno caudal a tanque a travs de (D) a presinreducida. La cada de presin a travs de (C) suministra la presin piloto necesariapara el accionamiento de (F).

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    Puesta en Marcha (Vista D)Cuando se pulsa el botn de arranque, excitando el solenoide, la corredera de laelectrovlvula se desplaza para dirigir el caudal de salida de la bomba a la seccinllena del cilindro. Y la vlvula antirretorno en lnea bloquea el "Venting" de la vlvulade seguridad. La presin aumenta de nuevo y el ciclo se repite.Vista D. "Venting" automtico al final de un ciclo - Puesta en marcha

    Funcionamiento: Accionando un interruptor se excita el solenoide "b" de la vlvula (F).La vlvula (F) dirige el aceite de la bomba (B) a la seccin llena del cilindro (H) y elaceite procedente de la seccin anular del cilindro pasa a tanque. El caudal piloto del"Venting" de (D) queda interrumpido y la vlvula (E) se cierra. La corredera (D)desciende, debido al equilibrado hidrulico a travs de su orificio cerrando lacomunicacin a tanque. La aceleracin de (H) tiene lugar durante el cierre de (D).c.- SISTEMAS DE DESCARGA CON ACUMULADORControl ElctricoEn un circuito en el que se debe introducir aceite a presin dentro de un acumulador,la bomba se pone a descarga cuando se alcanza una presin mxima predeterminaday vuelve a cargar el acumulador cuando la presin disminuye hasta un valor mnimopredeterminado.

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    Una electrovlvula distribuidora de retorno por muelle actuada por un presostato seutiliza para poner o quitar el "Venting" a la vlvula de seguridad, segn se requiera.Carga (Vista A)Los dos microinterruptores del presostato estn interconectados a un rel elctrico detal forma que, para el ajuste de baja presin, el solenoide est excitado y el orificio de"Venting" de la vlvula de seguridad bloqueado. El caudal de salida de la bomba sedirige, a travs de las vlvulas de seguridad y antirretorno, hacia el sistema dondecarga el acumulador.Vista A. Circuito con acumulador., descarga de la bomba (control elctrico) -Operacin de carga

    Funcionamiento: Un acumulador puede utilizarse para suministrar caudal a unsistema conjuntamente con una bomba o para aumentar la eficacia de un dispositivode fijacin. Este circuito muestra un sistema de poner a descarga la bomba cuando elacumulador est completamente cargado. Consiste en una vlvula de seguridad (A),una vlvula antirretorno (B), un acumulador (C), un presostato (D) y una vlvuladireccional (E). El ajuste de presin de la vlvula (A) debe ser superior al mayor ajustede (D). El circuito elctrico realiza las operaciones siguientes:

    Excitar el solenoide (Ea) cuando el motor elctrico se pone en marcha. Desexcitar (Ea) cuando la presin del sistema alcanza el ajuste superior del

    presostato. Excitar (Ea) cuando la presin del sistema se reduce al ajuste inferior del

    presostato. Desexcitar (Ea) cuando se para el motor elctrico.La vista A muestra el circuito cuando la presin del sistema es inferior al ajusteinferior de (D). El solenoide (Ea) est excitado haciendo que la vlvula (E) bloquee laconexin de "Venting" de la vlvula (A). As, el caudal de la bomba es dirigido atravs de (B) al sistema. El acumulador (C) se carga si la demanda de caudal delsistema es inferior al caudal de la bomba.

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    Descarga (Vista B)Cuando la presin alcanza el taraje mximo del presostato, el solenoide esdesexcitado, se corta el "Venting" y la bomba descarga a tanque. La vlvulaantirretorno se cierra e impide que un caudal en sentido contrario, procedente delacumulador, llegue a la bomba, mantenindose as la presin en el sistema.Vista B. Circuito con acumulador: descarga de la bomba (control elctrico) -Operacin de descarga

    Funcionamiento: La vista B muestra el acumulador cargado habiendo alcanzado lapresin del sistema el ajuste superior del presostato (D). El solenoide (Ea) estdesexcitado, uniendo el orificio de "Venting" de la vlvula (A) a tanque y haciendo queel caudal de la bomba descargue libremente a tanque a travs de la vlvula (A). Lavlvula antirretorno (B) est cerrada, permitiendo que el acumulador aplique caudal ypresin al sistema. La alimentacin y la descarga del sistema continanautomticamente hasta que el motor elctrico se para. Los lmites, mximo y mmnimo de presin, vienen determinados por el presostato (D) que establece tambinlos regmenes de trabajo de la bomba "en carga" o "en descarga". La vlvula (A)protege al sistema contra las sobrecargas y su ajuste de presin es superior al mayorajuste del presostato (D).

    Control HidrulicoOtro sistema de descargar la bomba en un sistema con acumulador ser el de utilizaruna vlvula de seguridad y descarga.Carga (Vista A)En el perodo de carga, la vlvula de seguridad pilotada est cerrada y la vlvulaantirretorno incorporada permite que el caudal de la bomba se dirija al sistema. Si lademanda del sistema es menor que el caudal de la bomba, el caudal se dirige alacumulador y la presin del sistema aumenta.

    (Vista A) Carga de un acumulador

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    Descarga (Vista B)Cuando la presin creciente alcanza el taraje de la vlvula de descarga, sta se abre yla vlvula antirretorno incorporada se cierra inmediatamente. La bomba descargalibremente al tanque a travs de la vlvula de descarga y la vlvula antirretornopermite que la presin del sistema sea mantenida por el acumulador.Cuando disminuye la cantidad de aceite contenido en el acumulador, bien sea pararealizar un trabajo o por fugas en el sistema, la presin disminuye. Cuando la presindesciende hasta un porcentaje predeterminado del taraje de la vlvula de descarga,sta se cierra y el sistema vuelve a las condiciones iniciales que se muestran en lavista A.(Vista B) descarga de un acumulador

    d.- CIRCUITOS DE SEGURIDAD PARA ACUMULADORES

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    Seguridad por descompresin del acumuladorEl circuito de la figura se utiliza para descomprimir automticamente un acumuladorcargado cuando la bomba est parada, impidindose as el funcionamiento accidentalde un actuador, y permitiendo que se pueda desmontar una lnea del sistema sinriesgos, en caso de mantenimiento. La descompresin se realiza mediante unaelectrovlvula distribuidora, de retorno por muelle y una restriccin fija.Vista A. Circuito de seguridad para un acumulador con restriccin fija - Operacinnormal

    Funcionamiento: La carga de] acumulador es "purgada" automticamente, evitandomovimientos accidentales del sistema cuando la bomba est parada. El circuito estformado por una vlvula de aguja (A), un acumulador (B). una vlvula de seguridad(C) y una vlvula direccional (D). Un control elctrico mantiene el solenoide (Da)excitado cuando el motor elctrico est girando y desexcitado cuando est parado.La vista (A) muestra el estado del circuito en condiciones normales de trabajo, con elmotor elctrico funcionando. El solenoide (Da) permanece excitado accionando lacorredera de la vlvula (D) y evitando que el caudal del acumulador (B) vaya altanque. El acumulador se carga o se descarga a travs de la vlvula (A) segn losrequerimientos del sistema. La vlvula de aguja (A) se utiliza para controlar el caudaldel acumulador al sistema.

    El solenoide de la electrovlvula es excitado mediante un circuito elctrico paralelo aldel motor elctrico de la bomba, de forma que cuando sta se pone en marcha el

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    solenoide queda excitado y el pasaje de descompresin queda bloqueado encondiciones normales de funcionamiento.Cuando la bomba se para (Vista B), el solenoide se desexcita y el muelle de lacorredera la desplaza y comunica el acumulador con el tanque a travs de larestriccin fija.Vista B. Circuito de seguridad para un acumulador con restriccin fija - Operacincon restriccin

    Funcionamiento: La vista B muestra el estado del circuito cuando la bomba estparada. El solenoide (Da) est desexcitado y la carga del acumulador quedacomunicada a tanque a travs de la vlvula (D). Una restriccin fija en la vlvula (C)controla la cantidad de fluido del acumulador que va a tanque a travs de (C). Elajuste de la vlvula (C) debe ser ligeramente superior a la presin mxima delsistema, suministrando proteccin contra presiones excesivas debidas a la expansintrmica.La llave de paso mostrada en la figura se utiliza para controlar el caudal de descargadel acumulador al sistema. La vlvula de seguridad auxiliar debe tararse un poco msalta que la vlvula de seguridad principal, a fin de limitar el aumento de presinproducido por la expansin trmica del gas del acumulador.El acumulador debe llevar una superficie separadora interna, es decir, una membrana,vejiga o pistn, para impedir prdida de gas cada vez que la mquina se para.

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    Seguridad por Bloqueo del AcumuladorTambin es posible bloquear un acumulador cargado para poder desmontar cualquierparte del sistema y no perder la energa acumulada. Este mtodo utiliza unaelectrovlvula distribuidora, con retorno por muelle, para controlar una vlvulaantirretorno pilotada. En este sistema, el solenoide de la electrovlvula est tambincomunicado al circuito elctrico del motor de la bomba.Cuando la bomba es accionada (Vista A), el solenoide es excitado y la electrovlvuladistribuidora enva presin piloto para abrir la vlvula antirretorno, permitiendo laentrada y la salida del aceite en el acumulador.Vista A. Circuito de seguridad para bloqueo de acumulador - Operacin normal

    Funcionamiento: Cuando el motor elctrico est parado, el acumulador es aisladoautomticamente del sistema, establecindose as una seguridad para loscomponentes hidrulicos. El circuito consta de una vlvula antirretorno pilotada (A),una vlvula de aguja (B), una vlvula de aguja (C), una vlvula de seguridad (D), unavlvula direccional (E) y un acumulador (F). Un control elctrico mantiene excitado elsolenoide (Ea) cuando el motor est funcionando y desexcitado cuando el motor estparado.La vista A muestra condiciones normales de trabajo del sistema con el solenoide (Ea)excitado. La presin del sistema acta sobre la lnea de pilotaje de la vlvula (A)mantenindola abierta. El acumulador (C) se carga o se descarga a travs de lasvlvulas (A) y (B) segn los requerimientos del sistema. La vlvula (B) se utiliza paracontrolar el caudal del acumulador al sistema. El ajuste de la vlvula (D) debe ser

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    ligeramente superior a la presin del sistema para protegerlo contra presionesexcesivas debidas a la expansin trmica.Al pararse la bomba (Vista B) el solenoide queda desexcitado. La electrovlvuladistribuidora comunica al tanque la lnea piloto de la vlvula antirretorno, que secierra y separa el acumulador del sistema, permitiendo que mantenga su aceite apresin.La pequea vlvula de aguja se utiliza nicamente para descargar el acumulador antesde introducirle gas a presin.Vista B, Circuito de seguridad para bloquea del acumulador - Acumuladorbloqueado

    Funcionamiento: La vista B muestra el circuito cuando el motor est parado. Elsolenoide (Ea) est desexcitado y la lnea de pilotaje de la vlvula (A) est unida altanque La presin del acumulador acta sobre la conexin (H) de la vlvula (A)mantenindola cerrada e impidiendo que el caudal del acumulador se dirija alsistema. La carga del acumulador (F) puede ser desviada al tanque a travs de lavlvula (C).e.- CIRCUITOS ALTERNATIVOSLos circuitos alternativos convencionales utilizan una vlvula direccional de cuatrovas, conectada directamente a un cilindro o a un motor para obtener la inversin. Lavelocidad de retroceso del vstago de un cilindro es mayor que la de extensin,debido al volumen del vstago, cuando se utiliza un cilindro diferencial.

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    Una forma no convencional de un circuito alternativo es el llamado circuito diferencial,en el que el aceite, procedente del lado del vstago del cilindro, se dirige al otroextremo para aumentar la velocidad.Avance en Montaje DiferencialEl principio del circuito diferencial se muestra en la figura.Vista A. Circuito diferencial Avance

    Funcionamiento:A = Area total del cilindro (cm2) P = Presin (kp/cm2) a = Area del vstago (cm2) V= Caudal de la bomba (cm3/min)En un circuito diferencial, el aceite que sale de la seccin anular del cilindro se une alcaudal de la bomba proporcionando un avance rpido. Las presiones son iguales tantoen la seccin llena como en la seccin anular del cilindro. La vista A muestra el avancedel cilindro en un circuito diferencial. El caudal de la bomba y el aceite que sale de laseccin anular del cilindro son dirigidos a la seccin llena del cilindro a travs de lavlvula direccional. La fuerza de avance del cilindro es igual a la presin multiplicadapor el rea correspondiente al dimetro del vstago. Las frmulas dadas se utilizanpara el clculo de velocidades, fuerzas y caudales y demuestran que durante el

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    avance en un circuito diferencial, la velocidad aumenta y la fuerza disminuye amedida que aumenta la relacin de reas.Obsrvese que el orificio "B" de la electrovlvula distribuidora que,convencionalmente, debera conectarse al cilindro, est taponado y que el extremo delvstago del cilindro est conectado directamente a la lnea de presin. Con lacorredera desplazada para conectar el orificio "P" de la electrovlvula a la seccin llenadel cilindro (Vista A), el caudal que sale del extremo del vstago se une al que procededirectamente de la bomba para aumentar la velocidad del cilindro. En la posicininversa (Vista B), el caudal de la bomba se dirige al extremo del vstago y el caudalprocedente de la seccin llena retorna a tanque, convencionalmente, a travs de laelectrovlvula distribuidora.Vista B. Circuito diferencial Retroceso

    Funcionamiento: La vista B muestra el retorno del vstago del cilindro cuando elcaudal de la bomba es dirigido a la seccin anular del cilindro. El aceite contenido enla seccin llena del cilindro va a tanque a travs de la vlvula direccional. La presinacta nicamente en la seccin anular del cilindro.En caso de que la relacin de reas entre las secciones llena y anular del cilindro seade 2:1, el cilindro avanzar y retroceder a la misma velocidad. Sin embargo, lapresin durante el avance ser el doble que la presin requerida para un circuitoconvencional. Esto es debido al hecho de que en un circuito diferencial, la presin delsistema acta tambin en la seccin anular del cilindro, neutralizando as la mitad dela fuerza ejercida en la seccin llena. Con una relacin de reas ms elevadas, lavelocidad de extensin aumentar proporcionalmente.

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    Avance en Montaje Diferencial y cambio a Montaje ConvencionalEl principio diferencial puede tambin utilizarse en un circuito para obtener unavelocidad de avance elevada y cambiar despus a avance convencional, para doblar lafuerza ejercida en condiciones de trabajo.Circuito diferencial con paso a convencional.

    En este sistema, una vlvula de secuencia del tipo "R", normalmente cerrada, bloqueael orificio "B" de la electrovlvula distribuidora durante el avance diferencial. Cuandose llega al taraje de la vlvula "R", sta se abre y dirige el caudal, procedente de laseccin anular del cilindro, directamente al tanque a travs de la electrovlvuladistribuidora.Una vlvula antirretorno, con muelle de 0.35 kp/cm2 permite que el aceite procedentede la seccin anular del cilindro se una al caudal proveniente de la bomba durante elavance diferencial, pero impide esta unin durante el trabajo convencional. Cuando seacciona la electrovlvula distribuidora para conseguir la entrada del vstago delcilindro, el caudal de la bomba se dirige a la seccin anular de ste a travs de lavlvula antirretorno de "R".f.- CIRCUITOS DE SECUENCIAEn muchas aplicaciones, tales como la fijacin de una pieza para un mecanizado, esnecesario que las operaciones se realicen en un orden determinado y mantener lapresin en la primera operacin mientras se verifica la segunda. Se indican acontinuacin dos de estos circuitos.A) Circuito con secuenciaLa figura muestra un mtodo para permitir que los movimientos de la mquina serealicen en una secuencia definida, utilizando una electrovlvula distribuidora y dos

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    vlvulas de secuencia (la vlvula de equilibrado "G" se utiliza para controlar eldescenso del cilindro vertical).Vista A. Circuito con secuencia - Avance del cilindro (R)

    Funcionamiento: El caudal de (B) es dirigido a travs de las vlvulas (D), (E), (F1) y delantirretorno incorporado en la vlvula (G) a toda la superficie del pistn el aceite de laseccin anular fluye libremente al tanque a travs del antirretorno incorporado en lavlvula (F2) y de las vlvulas (E) y (C)

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    Vista B. Circuito con secuencia - Avance del cilindro (J) mientras el cilindro (H)mantiene la presin

    Funcionamiento: Al completarse la fase n 1 la presin aumenta abrindose la vlvula(F1) y llegando el caudal a toda la superficie del pistn del cilindro (J) mientras que elaceite procedente de la seccin anular de (J) fluye libremente al tanque a travs de lasvlvulas (F2), (E) y (C). La vlvula (F1) mantiene, como mnimo, una presin igual a sutaraje en el cilindro (H) durante el avance del cilindro (J). Cuando el cilindro (J) finalizasu carrera, la presin aumenta hasta el taraje de la vlvula (D) que protege a labomba (B) contra las sobrecargas.

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    Vista C. Circuito con secuencia - Retroceso del cilindro (J)

    Funcionamiento: El caudal procedente de la bomba (B) es dirigido directamente atravs de las vlvulas (D), (E) y (F2) a la seccin anular del cilindro (J). El aceite de laseccin llena del cilindro (J) fluye libremente a tanque a travs de la vlvulaantirretorno de (F1) y de las vlvulas (E) y (C).

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    Vista D. Circuito con secuencia - Retroceso del cilindro (H)

    Funcionamiento: Al completarse la fase n 3 la presin aumenta abrindose la vlvula(F2) y llegando el caudal a la seccin anular del cilindro (H). El aceite procedente de laseccin llena del cilindro (H) fluye a travs de (G) a su presin de taraje y despus,libremente, a tanque a travs de las vlvulas (F1), (E) y (C). La vlvula (F2) mantiene,como mnimo, una presin igual a su taraje en la seccin anular del cilindro (J)durante el retroceso del cilindro (H). La vlvula (G) origina una contrapresin queimpide un descenso incontrolado del cilindro (H).Este circuito puede ser utilizado nicamente si no es necesario mantener la pieza fija(Cilindro H) mientras el cilindro de trabajo retrocede; si lo fuese, habra de utilizarseuna segunda electrovlvula distribuidora como se indica en el circuito siguiente.

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    B) Circuito de fijacin con secuenciaEl circuito mostrado en la siguiente figura suministra una secuencia y adems unapresin controlada de fijacin que puede ser mantenida durante el ciclo. La secuenciade operaciones es la siguiente:Al pulsar el botn de arranque se desplaza la corredera de la electrovlvula "G" y elcilindro de fijacin se extiende.Al contacto con la pieza, un interruptor elctrico, de final de carrera, excita elsolenoide de la electrovlvula "H" para iniciar la carrera de trabajo. La vlvula desecuencia asegura que la presin de fijacin se mantiene a un valor mnimopredeterminado durante la carrera de trabajo. La vlvula reductora de presin limita lapresin de fijacin, para no daar a la pieza, cuando se requieran presiones mselevadas para realizar el trabajo. Controles elctricos adicionales pueden invertir laelectrovlvula "H" mientras se mantiene la presin de fijacin.La mordaza de fijacin se abre cuando el cilindro de trabajo ha retrocedidocompletamente.Circuito de sujecin con presin controlada

    Funcionamiento: Excitando los solenoides "b" de las vlvulas (G) y (H), el aceiteprocedente de la bomba (C) es dirigido al cilindro (J) a travs de las vlvulas (D), (E) y(F). Cuando la pieza de trabajo est fija y la presin se eleva hasta el taraje de lavlvula de secuencia (E), el aceite llega hasta el cilindro (K) a travs de (E) y (H). Lavlvula (E) asegura una presin mnima de sujecin de (J) durante la operacin de (K).La vlvula. reductora (F) limita la presin mxima deseable en (J). Desexcitando elsolenoide "b" de (H) y excitando el "a", el aceite procedente de la bomba har que (K) se

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    retraiga, despus de pasar por las vlvulas (E) y (H). Cuando (K) finaliza su carrera deretraccin, se desexcita el solenoide "b" de (G) y se excita el "a" para que el aceiteprocedente de (C) retraiga el cilindro (J).g.- CIRCUITO DE EQUILIBRADOUn circuito tpico de equilibrado, utilizando una vlvula tipo "RC", se utiliza paraaccionar un cilindro vertical con una velocidad de descenso controlada por el caudalde la bomba. La vlvula de equilibrado impide que la carga caiga libremente durante elmovimiento de descenso.En la vista A, el cilindroest subiendo. El caudalde la bomba llegalibremente a la seccinanular del cilindro atravs de la vlvulaantirretorno.

    La vista B muestra laposicin de equilibrioen la que la presin,generada nicamentepor la carga, no essuficiente para vencerel taraje del muelle dela vlvula deequilibrado.

    La vista C muestra lacarga bajando, con lapresin de salida de labomba actuando en laseccin llena delcilindro ysuministrando la fuerzaadicional requerida

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    para que la vlvula de equilibrado se abra.

    h.- CIRCUITO DE FRENADOLa figura siguiente muestra una aplicacin de la vlvula tipo "RC" para mantener, encaso necesario, una contrapresin en un motor hidrulico y para frenar el motorcuando la corredera de la electrovlvula, de centro abierto, se site en su posicincentral.La vista A presenta el motor en aceleracin, con la vlvula de frenado mantenidacompletamente abierta por la presin del sistema que acta en la conexin auxiliar decontrol remoto.

    Funcionamiento: Un circuito de frenado se utiliza para detener una carga con unmnimo de choque cuando cesa la fuerza de accionamiento. Puede tambin utilizarsepara mantener un control cuando la fuerza impuesta por la carga acta en la mismadireccin que el giro del motor (carga negativa).La fuerza de frenado se ajusta mediante una vlvula de equilibrado (D) tipo "P"pilotada externa o internamente. El pilotaje externo principal proviene de la lnea deentrada del motor hidrulico y acta sobre el rea total de la corredera de la vlvula.La presin de salida del motor acta sobre el pistn pequeo de (D) a travs de unpasaje interno. La vlvula (D) normalmente cerrada, puede ser abierta por cualquierade las dos presiones que actan contra una tensin de muelle ajustable. La carga seopone a la rotacin del motor (E). La presin de trabajo requerida para accionar lacarga acta sobre el rea mayor de la corredera de (D) para mantenerla abierta.La descarga de (E) retorna libremente a tanque a travs de (D) y (C). El caudal de (A)determina la velocidad de (E).

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    La vista B muestra el funcionamiento cuando el motor tiende a dispararse, creandouna disminucin de presin en la lnea de salida de la bomba.

    Funcionamiento: En ciertas aplicaciones la carga puede actuar en la misma direccinde rotacin del motor (E). Esta carga negativa reduce la presin a la entrada delmotor. Esta presin reducida a la entrada del motor acta sobre la corredera de lavlvula (D) cerrndola, restringiendo as la descarga del motor (E). El caudalrestringido a travs de (D) origina una contrapresin a la salida de (E) que acta sobreel pistn pequeo de (D). La suma de las presiones que actan sobre la corredera ysobre el pistn pequeo de (D) sita esta corredera en una posicin tal que origina unacontrapresin que mantiene el control de la carga en (E). La magnitud de esta carganegativa determina el valor de la contrapresin en (E).i.- CIRCUITOS DE REGULACIN DE CAUDALA) Regulacin a la entrada (Meter - in)La figura siguiente representa el funcionamiento de un regulador de caudalcompensado por presin para controlar la velocidad de salida del vstago de uncilindro.

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    En la vista A, la corredera de la vlvula direccional se desplaza para extender elcilindro.

    Funcionamiento: El aceite del depsito (A) es aspirado por la bomba (B) y sigue sutrayectoria a travs de las vlvulas (E) y (F) hasta el cilindro (D) El aceite que sale de lacara anular de (D) vuelve al depsito (A) a travs de la vlvula (E). La vlvula (F)controla la cantidad de aceite procedente de (B) que entra en el cilindro (D). El excesode aceite retorna a tanque a travs de la vlvula (C), que determina la presinimpuesta a (B). La potencia requerida por el sistema es funcin del caudal de (B) y dela presin de (C), con independencia de la fuerza o velocidad del cilindro (D). Lavlvula (C) debe ajustarse a una presin lo suficientemente elevada para asegurar unacada de presin mnima a travs de (F) cuando se requiera una fuerza mxima. Lavelocidad de (D) es funcin de su rea y del aceite controlado por (F). Este circuito debeutilizarse cuando la carga se opone al movimiento del cilindro porque la descarga de(D) retorna libremente al depsito.En la vista B, para retraerlo. Como la vlvula reguladora de caudal est montada a laentrada del cilindro, el control es a la entrada. Una vlvula antirretorno, montada enderivacin con el regulador, permite una rpida carrera de retorno. Si la carga tiende amoverse en la misma direccin que el vstago del cilindro puede originarse unembalamiento de la misma. El caudal de la bomba que excede del taraje del reguladorde caudal se desva al tanque por medio de la vlvula de seguridad.

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    Funcionamiento: La vista B muestra la carrera rpida de retorno utilizando unavlvula antirretorno en derivacin con el regulador de caudal.B) Regulacin a la salida (Meter - out)El circuito de regulacin a la salida. La diferencia consiste en que el regulador decaudal est montado a la salida del cilindro. Como el caudal de salida de ste estcontrolado por el regulador, la velocidad del cilindro es constante e independiente dela direccin de las fuerzas impuestas por la carga. En este circuito, la bomba trabajatambin al taraje de la vlvula de seguridad durante la salida del vstago.Vista A. Regulacin la salida - Avance controlado

    Funcionamiento: El aceite sigue su trayectoria desde el depsito (A), a travs de labomba (B) y de las vlvulas (C) y (E), hasta el cilindro (D). El aceite procedente de lacara anular de (D) es controlado por la vlvula (F) y el exceso de aceite va al tanque atravs de (C). La vlvula (C) determina la presin impuesta a (B). La potencia necesariaes funcin del caudal de (B) y del ajuste de (C) y es independiente de la fuerza o de lavelocidad del cilindro (D). La vlvula (C) debe regularse a una presin losuficientemente elevada para asegurar la contrapresin mnima recomendada atravs de (F) cuando se requiera una fuerza mxima. La velocidad del pistn esfuncin de su rea y del caudal controlado por (F). Siendo constante el rea del pistn,

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    su velocidad variar segn la variacin de caudal de (F) y es independiente de lavariacin de descarga de la bomba.Vista B, Regulacin de caudal a la salida - Retorno libre del vstago

    Funcionamiento: La vista B muestra la carrera rpida de retorno utilizando unavlvula antirretorno en derivacin con el regulador de caudalC) Regulacin por Substraccin (Bleed - Off)En la figura siguiente, la vlvula reguladora de caudal controla el aceite desde la lneade presin al tanque en lugar de mandarlo al sistema, obtenindose as control de lavelocidad en ambas direcciones. Aunque menos preciso que los dos mtodosanteriores, la regulacin por substraccin permite economizar algo de potencia,puesto que para mover el cilindro, nicamente se requiere la presin de trabajo. Elexceso de aceite retorna al tanque a travs del regulador de caudal.Se utiliza un circuito diferencial con una relacin de reas 2:1. Durante el avancerpido el solenoide (a) est excitado, la presin de trabajo es inferior al taraje de lavlvula (G) y el caudal de la bomba es dirigido a la seccin llena del cilindro (H)El aceite que sale de la seccin anular del cilindro se une al caudal de la bomba atravs de las vlvulas (G) y (F). La velocidad del pistn viene determinada por el caudalde la bomba y por el rea de la seccin transversal del vstago del cilindro.Cuando el cilindro encuentra resistencia a su movimiento, la presin aumenta,provocando la abertura de la vlvula (G) y permitido que el aceite procedente de laseccin anular del cilindro fluya libremente a tanque a travs de (G) y (E). la velocidaddel pistn queda reducida a la mitad y la fuerza ejercida ser funcin del rea total delcilindro y de la presin mxima de trabajo.Se obtiene el retorno rpido del pistn excitando el solenoide (b) y enviando el caudalde la bomba a la seccin anular del cilindro a travs s de las vlvulas (E) y (G).La velocidad del pistn viene determinada por el rea de la corona circular y por elcaudal de la bomba y es la misma que la velocidad de avance. La vlvula (C) limita lapresin mxima del circuito y lo protege contra sobrepresiones. La vlvula (D)suministra presin piloto para el accionamiento de la vlvula (E).

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    Vista A. Regulacin por substraccin - Avance del cilindro

    Funcionamiento: El caudal aspirado del tanque (A) por la bomba (B), atraviesa lavlvula de seguridad (C) y llega al cilindro (D) a travs de la vlvula direccional (E).Parte del caudal procedente de (B) deriva a tanque a travs del regulador de caudal(F). El caudal de salida del cilindro va al tanque (A) a travs de la vlvula direccional(E).Vista B. Regulacin por substraccin - Retroceso del cilindro

    Funcionamiento: La presin impuesta a la bomba (B) es generada por la resistenciaque opone la carga. La potencia necesaria depende del caudal de (B) y de la presin detrabajo del sistema. La vlvula (C) limita la presin mxima de trabajo y protege alsistema contra las sobrecargas. La velocidad de (D) depende de su rea y del caudalde (B) menos el caudal controlado por (F). Siendo constante el rea del pistn, suvelocidad depende nicamente de la variacin de caudal. Esta variacin se debe altaraje de la vlvula (F), a las fluctuaciones de caudal de la bomba (B) o a ambascircunstancias. Como la vlvula (F) est montada en derivacin en la lnea de salida dela bomba, la velocidad del cilindro puede ser controlada en ambas direcciones.

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    Tanto en el avance del cilindro como en su retroceso, el control de (D) slo se mantienecuando la carga se opone al movimiento porque la descarga de (D) retornadirectamente a tanque.j.- CIRCUITOS DE AVANCE RPIDO Y TRABAJO LENTOEn la figura siguiente se indican tres mtodos para obtener una transicin de avancerpido a una velocidad de alimentacin ms lenta, en un circuito de regulacin a lasalida.En la vista A, una vlvula deceleradora se monta en paralelo con el regulador decaudal a la salida. Durante el avance rpido, el caudal de salida de la seccin anulardel cilindro pasa libremente a travs de la vlvula deceleradora. Cuando la leva cierraesta vlvula, el aceite es obligado a pasar por el regulador de caudal. En el retorno, elcaudal de la bomba, dirigido a la seccin anular del cilindro, pasa libremente a travsdel antirretorno de la vlvula deceleradora.Vista A. A Avance rpido y trabajo lento utilizando una vlvula deceleradora

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    Funcionamiento: Excitando el solenoide de la vlvula direccional (A) (P A), el aceiteprocedente de la bomba llega a la seccin llena del cilindro (D). El caudal de salida deste pasa libremente a travs de la vlvula deceleradora (B) y de la vlvula direccional(A) a tanque, hasta que la leva del vstago acciona el rodillo de (B). La correderadesciende cortando el paso del aceite y finaliza el avance rpido del vstago.Ahora, el caudal de salida del cilindro viene controlado por el regulador (C) que da elajuste fino para el avance del cilindro.Invirtiendo la vlvula (A) (P B), el aceite procedente de la bomba pasa a travs de lavlvula antirretorno de (B) y llega a la seccin anular de (D) efectundose el retornorpido del vstago.En la vista B, el pasaje en paralelo alrededor del regulador de caudal es a travs deuna electrovlvula con retorno por muelle que permite el retorno libre del caudalcuando el solenoide est excitado.Cuando se alcanza la posicin de avance lento, se dispara un interruptor elctrico definal de carrera que desexcita al solenoide, interrumpiendo el paso libre del aceite yobligndole a pasar a travs del regulador de caudal. Una vlvula antirretorno,montada tambin en paralelo permite el paso libre del caudal para el retorno delcilindro.Las fugas a travs de las correderas de la vlvula deceleradora, mostrada en la vista Ay de la electrovlvula en la vista B, pueden afectar al avance lento.Vista B. Avance rpido y trabajo lento utilizando una vlvula direccional

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    Funcionamiento: Excitando el solenoide de la vlvula direccional (A) (P A), el aceiteprocedente de la bomba llega a la seccin llena del cilindro (D). La bobina de la vlvula (B)est excitada para permitir que el aceite procedente de la seccin anular de (D) se dirija atanque a travs de la vlvula (A). Al final de la carrera de avance rpido, la leva de (D)acciona un interruptor elctrico que desexcita la bobina de (B) bloqueando el paso del aceitepor la vlvula (B) y el caudal viene ahora controlado por la vlvula (C) que proporciona elajuste preciso del avance lento. Para conseguir el retorno del cilindro (D) se invierte lavlvula (A) (P B) y el aceite pasa a travs del antirretorno (E) llegando a la seccin anulardel cilindro, consiguindose as el retorno rpido.La vista C muestra la transicin hecha con una vlvula antirretorno pilotada que seutiliza, debido a sus fugas casi mnimas, cuando se necesitan avances lentos demucha precisin. La presin piloto para esta vlvula se suministra a travs de unaelectrovlvula con retorno por muelle, que al excitarse su solenoide abre la vlvulaantirretorno y permite que el caudal, procedente de la seccin anular del cilindro fluyalibremente al tanque.Al dispararse el interruptor de final de carrera en la posicin de avance lento, sedesexcita el solenoide y la lnea piloto de la vlvula antirretorno queda comunicada altanque, lo que origina el cierre de esta vlvula. El caudal de salida es, entonces,obligado a pasar a travs del regulador de caudal.La vlvula antirretorno pilotada permite el paso libre del aceite para el retorno delcilindro. Hay que recordar tambin que las fugas a travs del pistn del cilindro sonun factor que debe considerarse en tales casos.

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    Vista C. Avance rpido y trabajo lento utilizando una vlvula antirretorno pilotada

    Funcionamiento: Excitando la bobina de la vlvula direccional (A) (P A), el aceiteprocedente de la bomba llega a la seccin llena del cilindro (D) y, excitando la bobinade la vlvula direccional (B), el aceite procedente de la bomba piloto (P B) abre lavlvula antirretorno (E) consiguindose as el avance rpido del cilindro, puesto que elaceite procedente de la seccin anular del cilindro va libremente a tanque a travs delas vlvulas (E) y (A). Al finalizar el avance rpido, la leva del cilindro (D) acciona uninterruptor elctrico que desexcita la bobina de (B), bloquea el caudal de la bombapiloto y la vlvula (E) se cierra. El aceite procedente de (D) est obligado a pasar por elregulador de caudal (C) que ajusta la velocidad lenta de (D) Para conseguir el retornode (D) se invierte la vlvula direccional (A), (P B), el aceite atraviesa la vlvula (E) yllega a la seccin anular de (D) consiguindose as el retorno rpido.Regulador de Caudal con Vlvula de Seguridad IncorporadaCuando puede utilizarse regulacin de caudal a la entrada, el regulador de caudal convlvula de seguridad incorporada puede controlar la velocidad lenta de trabajo. Hayuna electrovlvula distribuidora adicional, montada en paralelo con el regulador decaudal, que permite que el caudal de salida de la bomba llegue al cilindro durante lasoperaciones de avance y retorno rpidos.Regulador de caudal con vlvula de seguridad incorporada

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    Funcionamiento: El ajuste del estrangulador de la vlvula (C) determina el caudalcorrespondiente al avance lento y el ajuste de presin de (C) define la presin mximade trabajo.Estando desexcitados los solenoides de las vlvulas (D) y (E), el aceite procedente de labomba (B) pasa por el regulador de caudal (C) y se dirige a tanque a travs del centroabierto de (E) y de la vlvula (F), que suministra la presin de pilotaje necesaria parael funcionamiento de (D) y (E). El exceso de aceite retorna a tanque a travs de lavlvula (C) a una presin equivalente a los tarajes de los muelles de (F) y (C).La vlvula (E) determina la direccin de movimiento del pistn del cilindro (G),excitndose el solenoide "a" para el avance y el "b" para el retroceso.La vlvula (D) permite el paso libre del aceite para el avance rpido, cuando "b" estexcitado, y el movimiento controlado por (C) cuando el solenoide "b" est desexcitado.La presin de trabajo de (B) durante el avance rpido es igual a la resistencia detrabajo ms la contrapresin originada por (F); durante el avance controlado debeaadrsele adems la presin debida al muelle de la corredera de (C). Durante elmovimiento controlado el exceso de aceite retorna a tanque a travs de (C).El circuito de la figura muestra el avance lento. La electrovlvula de tres posiciones ycentrada por muelles dirige el caudal hacia la seccin llena del cilindro. Laelectrovlvula de retorno por muelle bloquea la derivacin a travs del regulador decaudal. Al excitar el solenoide de esta vlvula (durante el avance y retorno rpidos) elregulador de caudal queda neutralizado. La vlvula de seguridad que lleva steincorporada, suministra proteccin contra las sobrecargas en todas las condiciones defuncionamiento. La vlvula antirretorno, instalada en la lnea de tanque, con un muelle

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    de 3,5 kp/cm2, asegura que hay siempre presin piloto disponible para elfuncionamiento de la electrovlvulas distribuidoras.k.- TRASMISIONES HIDROSTATICASLa finalidad de cualquier transmisin es equiparar el par y la velocidad del impulsorprimario a los requerimientos de par y velocidad de la carga. La transmisioneshidrulicas o hidrostticas utilizan bombas de desplazamiento positivo, motores yvarios controles para este objeto.Las principales ventajas de las transmisiones hidrostticas son:

    Regulacin, infinitamente variable, de la velocidad de salida y el par. Facilidad y precisin de control. Aceleracin y cambio de velocidad suaves y progresivos. Baja inercia. Baja relacin entre peso y potencia. Mayor fiabilidad. Flexibilidad de localizacin de los componentes. Eliminacin de ejes de accionamiento y sistemas complicados de engranajes. Frenado dinmico. Proteccin contra sobrecargas.

    Circuitos AbiertosEn un circuito abierto, la bomba extrae el aceite del depsito. Su salida se dirige a unmotor hidrulico que a su vez descarga al tanque.

    La figura ilustra un circuito abierto que contiene las unidades bsicas requeridas parauna transmisin hidrosttica reversible. Si la bomba y el motor tienen el mismodesplazamiento tericamente, la velocidad y el par de salida debern ser idnticos a lavelocidad y el par de entrada. La transmisin funciona pues, simplemente, como un"eje" de accionamiento lquido.

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    Si el motor tuviese un desplazamiento doble de la bomba, la velocidad de salida serala mitad de la de entrada, pero el par de salida sera el doble. Otras combinaciones dedesplazamiento produciran una velocidad de salida proporcional a la relacin dedesplazamientos bomba - motor y un par de salida proporcional a la relacin dedesplazamientos motor - bomba.Este tipo de transmisin, utilizando una bomba de desplazamiento fijo, puede llevarincorporado tambin un control de velocidad en forma de una vlvula reguladora decaudal. El par mximo viene naturalmente limitado por el taraje de la vlvula deseguridad.

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    Circuitos CerradosEn un circuito cerrado, el aceite de salida del motor vuelve directamente a la entradade la bomba.Circuito cerrado: acondicionamiento unidireccional

    Funcionamiento: El caudal variable de la bomba (B) se dirige a travs de la vlvula (C)y del filtro (D) al motor (E). La descarga de (E) vuelve a la entrada de (B)conjuntamente con el aceite procedente del depsito (A). La vlvula (C) limita el parmximo del motor (E) y protege al sistema contra sobrecargas.La figura muestra un circuito cerrado unidireccional. La velocidad del motor vienedeterminada por la variacin de desplazamiento de la bomba. El par depende deldesplazamiento del motor y del taraje de la vlvula de seguridad.Debido a las fugas del circuito cerrado, el caudal de entrada de la bomba serasiempre inferior al de salida, lo que producira vaco y cavitacin de la bomba. Unaconexin a tanque en la lnea de baja presin permite que la bomba aspire el aceitenecesario del depsito.Circuitos Cerrados ReversiblesMuchas transmisiones de circuito cerrado incluyen una bomba reversible dedesplazamiento variable, con una salida conectada al orificio del motor y el otroorificio del motor conectado a la otra salida de la bomba.

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    Esto permite que el motor sea accionado en cualquier direccin a velocidadesinfinitamente variables, determinadas cada una por la posicin del control de caudalde la bomba. En el circuito que se muestra, las prdidas debidas a fugas internas soncompensadas por una bomba de prellenado que mantiene una presin positiva en ellado de baja presin del sistema. La proteccin contra sobrecargas est asegurada porvlvulas de seguridad montadas en paralelo.Caractersticas de los Circuitos CerradosLos circuitos cerrados pueden disearse con bombas y motores hidrulicos dedesplazamiento fijo o variable, en cualquier tipo de combinacin.A continuacin se indican sus caractersticas:

    Bomba y motor de desplazamientos fijos. La velocidad y el par de salida soniguales a los de entrada si los desplazamientos son iguales, si no, el par y lavelocidad cambian proporcionalmente.

    Bomba de desplazamiento variable y motor de desplazamiento fijo. Estatransmisin se denomina de par constante y potencia variable. El par essiempre proporcional a la presin e independiente de la velocidad, stadepende del caudal de la bomba que es variable. Un control de inversin delcaudal de salida de la bomba permite invertir la direccin de rotacin delmotor.

    Bomba de desplazamiento fijo y motor de desplazamiento variable. Cuandoel desplazamiento del motor puede ser variable pero no el de la bomba, lapotencia es siempre proporcional a la presin. Esta transmisin se llama depotencia constante y par variable. Si el motor es del tipo con compensador,cualquier aumento en la carga (par) origina una disminucin proporcional de lavelocidad.

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    Bomba y motor de desplazamientos variables. Algunas aplicaciones de lastransmisiones requieren varias combinaciones de par y potencia con relacin ala velocidad. Una bomba y un motor de desplazamientos variables permitenuna gama de velocidades muy amplia, adems de las caractersticas defuncionamiento de par constante o de potencia constante.

    Transmisiones CompactasTransmisiones de circuito cerrado, de construccin compacta e integral, estndisponibles para muchas aplicaciones, incluso con todas las vlvulas y controles enuna sola unidad compacta. Unas unidades tpicas se muestran en las siguientesfiguras. Se construyen con el motor hidrulico incorporado en la unidad o en versionesseparadas, con el motor instalado a distancia.

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    ESQUEMAS BASICOSa.- FUNCIONAMIENTO DE CIRCUITOS

    El concepto de equipo hidrulico, comprende la totalidad de los elementos demando y de trabajo unidos entre s por tuberas.

    Los elementos de trabajo, denominados tambin como rganos motrices, sonlos que transforman la energa hidrulica.

    Esto es, los elementos de trabajo son los distintos tipos de actuadores yaanalizados.

    Los elementos de mando, son los procesadores de informacin y se clasificanen:

    rganos de regulacin. Elementos de mando. Emisores de seal.

    Los primeros gobiernan los elementos de trabajo. Los segundos, comandan los anteriores. Los emisores de seal detectan cuando deben actuar los elementos de mando.

    b.- ACCIONAMIENTO DE UN CILINDRO DE SIMPLE EFECTOMando directo de un cilindro de simple efecto con vlvula 3/2, mando manual porpulsador y retorno por muelle.La representacin de parte inferior representa el grupo de presin.

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    c.- ACCIONAMIENTO DE UN CILINDRO DE DOBLE EFECTOMando directo de un cilindro de doble efecto con vlvula 4/2, mando manual porpulsador y retorno por muelle.La representacin de parte inferior representa el grupo de presin.

    d.- REGULACION DE LA VELOCIDAD DE UN CILINDROMando directo de un cilindro de doble efecto con vlvula 4/2, mando manual porpalanca y retorno por muelle.Este circuito nos permite regular la velocidad de salida del cilindro, controlando as suvelocidad de salida.La representacin de parte inferior representa el grupo de presin.

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    e.- REGULACION DE LA VELOCIDAD DE ENTRADA "A"Mando directo de un cilindro de dobleefecto con vlvula 4/2, mando manualpor palanca y retorno por muelle.Este circuito nos permite regular lavelocidad de entrada del cilindro,controlando as su velocidad deentrada.Aunque parezca idntico al circuitoanterior, la diferencia esta en laposicin del antirretorno, que nospermite el paso del fluido en unadireccin, pero no la permite ensentido contrario.

    f.- REGULACION DE LA VELOCIDAD DE ENTRADA "B"Mando directo de un cilindro de doble efecto con vlvula 4/2, mando manual porpalanca y retorno por muelle. Este circuito nos permite regular la velocidad de entradadel cilindro, controlando as su velocidad de entrada.

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    g.- ACCIONAMIENTO DE UN CILINDRO DE DOBLE EFECTOMando directo de un cilindro de doble efecto con vlvula 4/3, mando manual porpalanca en los dos sentidos y retorno a la posicin central por muelle.Este circuito nos permite parar el cilindro en cualquier posicin intermedia, tanto en elavance como en el retroceso.

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    h.- ACCIONAMIENTO DE UN CILINDRO SIMPLE Y DOBLEEFECTO, SALIDA SIMULTANEAMando directo de un cilindro de simple efecto y otro de doble efecto simultneosmediante vlvula 4/2, mando manual por pedal y retorno por muelle.Este circuito nos permite accionar dos cilindros pero de una forma simultanea nocontrolada.

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    i.- ACCIONAMIENTO DE CILINDROS DE DOBLE EFECTO, SALIDA YENTRADA EN FORMA SIMULTANEAMando directo de dos cilindros de doble efecto simultaneo mediante vlvula 4/3,mando manual por palanca con enclavamiento y retorno por muelle.Este circuito nos permite accionar dos cilindros pero de una forma simultanea nocontrolada.

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    j.- ACCIONAMIENTO DE CILINDROS DE DOBLE EFECTO,SALIDA Y ENTRADA EN FORMA NO SIMULTANEAMando directo de dos cilindros de doble efecto simultneos mediante vlvula 4/3,mando manual por palanca en los dos sentidos con enclavamiento y retorno pormuelle.Este circuito nos permite accionar dos cilindros, pero de una forma simultaneacontrolada, de tal forma que podemos regular la salida de un cilindro en funcin de laposicin del otro, mediante la regulacin de la vlvula reguladora de presin situada ala entrada del cilindro segundo. el retorno lo realizaran los dos cilindros a la vez

    TECNICAS DE ENUMERACION DE LASCADENAS DE MANDO

    Esta forma es para identificar los elementos del circuito de tal forma que nos permitael analisis, la interpretacin y la ejecucin de los circuitos.

    CilindrosSe designan con las letras maysculas:A, B, C, D, E...

    Vlvulas principales:a, b, c, d, e...

    Vlvulas secundarias:a1, a2, a3..... b1, b2, b3... c1, c2, c3.....

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    DIAGRAMAS DE REPRESENTACIONSe pueden representar los procesos y estados de los elementos de trabajo en funcindel orden cronolgico de las fases, o bien el orden de estas fases, pero teniendo encuenta el tiempo que tarda en realizar cada una de ellas.Pueden ser:

    Diagrama espacio - fase. Diagrama espacio - tiempo.

    a.- DIAGRAMA ESPACIO - FASESobre dos ejes de coordenadas se representan:En el eje de abscisas las fases.En el eje de las ordenadas la longitud de la carrera.

    b.- DIAGRAMA ESPACIO - TIEMPOSe efecta de manera igual al anterior, peromarcando las fases de acuerdo con el tiempoque tardan en realizarse.Las lneas que representan el desplazamiento delos cilindros tendrn su inclinacin en funcinde la velocidad.

    EJEMPLO:Estos circuitos representa el mando de dos cilindros de doble efecto regulando todossus movimientos de salida y de entrada.

    El primero corresponde con el mando directo de un cilindro de doble efecto porpalanca y retorno por muelle.

    El segundo corresponde con el mando indirecto de un cilindro de doble efectopor final de carrera b1 y retorno automtico por final de carrera b2.

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    En esta representacin podemos comprobar los movimientos que realizan los cilindrosy la posicin que ocupan en cada fase, teniendo en cuenta el tiempo que tardan encada una de las fases del desplazamiento.c.- DIAGRAMA DE ACTIVACION DE VALVULAS

    Junto con el diagrama espacio fase, la informacin ms til que podemosencontrar para el mantenimiento hidrulico de la mquina es saber qu vlvulasestn activadas en cada fase del ciclo.

    Esta informacin se representa de forma similar al diagrama espacio fase, peroen lugar de representar los actuadores se representan las bobinas de lasvlvulas que estn activadas en cada fase.

    Por ejemplo para la secuencia A+ B+ A- B-, la representaramos como sigue

    Del mismo modo, si la secuencia fuese A+ B+ B- A-, la tabla sera como sigue:

    Funcionamiento: La presin del sistema es menor que el taraje de la vlvula de Funcionamiento: Excitando el solenoide de la vlvula direccional (A) (P A), el aceite Regulador de Caudal con Vlvula de Seguridad Incorporada