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8/18/2019 13107781 Fundamentos de Hidraulica Basica
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FUNDAMENTOSDE HIDRAULICAGENERALIDADES DEL CURSO
Generalidades
El objetivo de este módulo es enseñar los fundamentos de hidráulicabásica; identificar y describir la función de las válvulas usadas en lossistemas hidráulicos Caterpillar y de las bombas de paletas, deengranajes y de pistones; desarmar y armar los componenteshidráulicos; identificar y describir la función de los símboloshidráulicos ISO; trazar el flujo de aceite y describir la operación delos diferentes sistemas hidráulicos.
Este curso fue desarrollado para usarse con el Equipo deCapacitación de Sistemas Hidráulicos Explorer II aunque tambiénpuede usarse otro equipo de capacitación de sistemas hidráulicos. Encaso de usarse un equipo de capacitación diferente al Explorer II,puede necesitarse adaptar los contenidos y las hojas de trabajo de lasprácticas de taller al equipo usado.
En los ejercicios de desarmado y armado de los componenteshidráulicos, se sugiere el uso de otros tipos de bombas, válvulas ycilindros.
© 2000 Caterpillar Inc. Propiedad de Caterpillar Inc.
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CONTENIDO
UNIDAD 1Lección 1: Seguridad y equipo de capacitación de los
sistemas hidráulicos
UNIDAD 2Lección 1: Principios de hidráulica
UNIDAD 3Lección 1: Tanque hidráulicoLección 2: Fluidos hidráulicosLección 3: Bombas y motoresLección 4: Válvulas de control de presiónLección 5: Válvulas de control de direcciónLección 6: Válvulas de control de flujoLección 7: Cilindros
UNIDAD 4Lección 1: Sistema hidráulico del implemento de
operación piloto
GLOSARIOGlosario de términos y abreviaturas
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FUNDAMENTOSDE HIDRAULICADescripción del Curso
Descripción
1. Curso de sistemas hidráulicos básicos
2. Número del curso______________
3. Requisitos: Ninguno
4. Cuatro horas de clase teórica y seis horas de laboratoriosemanales
5. Crédito: Tres horas semestrales
Método de presentación del curso
1. Clases y temas de discusión
2. Demostraciones
3. Apoyo con ejercicios y hojas de trabajo de las prácticas detaller
Evaluación sugerida para medir los logros del estudiante
1. Examen de la unidad _______%
2. Hojas de trabajo de las prácticas de taller _______%
3. Examen final _______%
4. Participación en clase y en las prácticas de taller _______%
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FUNDAMENTOSDE HIDRAULICAObjetivos
Al terminar el curso, el estudiante estará en capacidad de:
1. Explicar y demostrar los principios fundamentales de hidráulica
básica (fuerza = presión x área)2. Explicar y demostrar los efectos de un flujo a través de un
orificio
3. Explicar la operación de la bomba de engranajes, la bomba depaletas y la bomba de pistones
4. Desarmar, identificar y armar los componentes de la bomba deengranajes, de la bomba de paletas y de la bomba de pistones
5. Identificar los componentes y explicar la operación de lasválvulas de alivio simple, de alivio de operación piloto, de
control de flujo, reductora de presión, diferencial de presión, deretención, de compensación, de secuencia y la válvula de controldireccional
6. Identificar los componentes y explicar la operación de loscilindros de acción simple y de acción doble
7. Usar el Equipo de Capacitación de Sistemas Hidráulicos Básicospara montar sistemas hidráulicos de centro abierto y de centrocerrado
8. Identificar y explicar los símbolos hidráulicos ISO
9. Trazar el flujo de aceite usando los símbolos hidráulicos ISO10. Trazar el flujo de aceite y explicar la operación del sistema
hidráulico del implemento de operación piloto
El contenido de este módulo se debe considerar como informacióngeneral de los sistemas hidráulicos básicos usados en todas lasmáquinas Caterpillar.
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FUNDAMENTOSDE HIDRAULICAMaterial de Referencia
Material de referencia
Diagnóstico de averías de la bomba de engranajes FEG45137Diagnóstico de averías de la bomba hidráulica SEBD0501Guía de recuperación y reutilización de piezas SEBF8080Guía de identificación de la bomba hidráulica tipopaletas SEHS9353Procedimiento de armado de la bomba de pistones SENR5207Procedimientos de armado del motor de rotación ycadena SENR4939Procedimiento de armado de los motores de losCargadores de Cadenas 973 SENR4940Guía de recuperación y reutilización de piezas SEBF8133Guía de reutilización de piezas SEBF8136Análisis de averías del motor y de la bomba depistones axiales SEBD0641Guía de recuperación y reutilización de piezas SEBF8253
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FUNDAMENTOSDE HIDRAULICAMaterial de Ayuda de Capacitación
Material de ayuda de capacitación
1 - Bomba de engranajes (Serie 20) con diseño de sello y plancha deseparación
1 - Bomba de engranajes (Serie 16) con diseño de aluminio/bronce1 - Bomba de engranajes (FL7) con planchas compensadoras de
presión2 - Juegos de planchas compensadoras de presión y sellos (Series 20
y FP8)1 - Bomba de paletas con planchas de flexión1 - Bomba de paletas (VQ) con planchas de flexión1 - Bomba de paletas (Serie 30) con paletas intercambiables y
planchas de flexión1 - Bomba Vickers PVE1 - Bomba Vickers PVH1 - Bomba o motor de pistones de ángulo fijo (Rexroth o Linde)1 - Equipo de demostración de bomba de pistones2 - Niples Caterpillar 5P8998 (NPT1/4 x 1/4 externo)4 - Acoplamientos de desconexión rápida 4010-2 (1/4 externo, nariz
de bola; NPT 1/4 interno)4 - Acoplamientos de desconexión rápida Pioneer 4050-2 (1/4
interno, nariz de bola, NPT1/4 interno)2 - Válvulas de retención 306 C-1 Kepner Products Co.*16 onzas de agua de grifo2 - Envases vacíos de 1 cuarto de galón EE.UU.16 onzas de aceite hidráulico1 - Cronómetro1 - Juego de herramientas estándar de técnico de servicio
* Pedir a:Kepner Products Co.995 N. Ellsworth AvenueVilla Park, Illinois 60181Teléfono: 630 279 1550Fax: 630 279 9669
NOTA: Conecte dos acoplamientos de desconexión rápida Pioneer4010-2 a cada válvula de retención Kepner 306C-1. Conecte dosacoplamientos de desconexión rápida Pioneer 4050-2 a cada nipleCaterpillar 5P8998. Use sellante para tubería.
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El Equipo de Capacitación de Sistemas Hidráulicos usado en estecurso puede pedirse al siguiente proveedor:
TII Technical Education Systems814 Chestnut St.
P.O. Box 1203Rockford, IL 61105
Teléfono: 815-966-2525Fax: 815-965-4836Modelo: EXPII CATPrecio aproximado: US$7.000,00 (descuento especial disponible
para instituciones de educación superior)
Descripción: Equipo de Capacitación de Sistemas HidráulicosExplorer II con unidad principal y una bomba. Modificado porCaterpillar que añade los siguientes componentes al equipo básico:
• Válvula de solenoide de doble extremo (en cambio de unaválvula de solenoide de un solo extremo)
• Conexiones a prueba de fugas (acoplamientos de niples ymangueras)
• Una segunda válvula de alivio externa en el tablero• Tes externas en ambas válvulas de alivio
Además del equipo básico y las modificaciones, se deben pedirtambién los siguientes componentes (adicionales):
• Flujómetro, Modelo EXP-200410• Válvula de retención de operación piloto,
Modelo EXP- 200610 con cuerpo de válvulay plancha inferior
Unidad 1 Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
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UNIDAD 1Hidráulica Básica - Seguridad y Equipo deCapacitación de Sistemas HidráulicosAl terminar esta unidad, el estudiante estará en capacidad de:
1. Usar en el trabajo diario los procedimientos de seguridad2. Usar el Equipo de Capacitación de Sistemas Hidráulicos Explorer
II para montar circuitos hidráulicos básicos
Introducción
Existen reglas que definen los procedimientos correctos de seguridadque deben tenerse en cuenta en la clase, en el laboratorio y en el áreade trabajo. Los procedimientos de seguridad deben practicarse hastaque se conviertan en hábitos.
El Equipo de Capacitación de Sistemas Hidráulicos Explorer II haceposible que el estudiante demuestre las funciones hidráulicas básicase incremente su aprendizaje.
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Lección 1: Seguridad y Equipo deCapacitación de SistemasHidráulicos
IntroducciónLa seguridad es uno de los aspectos más importantes que unapersona debe aprender. Ya sea en el salón de clase, en el laboratorio oen el área de trabajo, existen reglas que determinan las prácticasaceptables de seguridad. El instructor hará un repaso de las prácticasapropiadas de seguridad.
Para demostrar los diferentes temas relacionados con los sistemashidráulicos, se usará el Equipo de Capacitación Explorer II. Losestudiantes deben familiarizarse con los componentes y la operacióndel equipo de capacitación.
Objetivos
Al terminar esta lección, el estudiante estará en capacidad de:
1. Determinar las prácticas de seguridad que debe seguir en elárea de trabajo
2. Ubicar e identificar los componentes del Equipo deCapacitación de Sistemas Hidráulicos
3. Operar el Equipo de Capacitación de Sistemas Hidráulicos
SEGURIDAD Y EQUIPO DE CA PACITACION D E SISTEMASHIDRAULICOS
SISTEMAS HIDRAULICOS BASICOS
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Procedimientos básicos de seguridad
Es importante seguir los procedimientos básicos de seguridad cuandose encuentre en el laboratorio, taller u otra área de trabajo. Practique
los siguientes procedimientos hasta que se conviertan en hábitos.En cualquier área de trabajo usted debe:
1. Mantener siempre limpia el área de trabajo
2. Mantener libre de alimentos y bebidas el área de trabajo
3. Manejar con precaución los componentes y las conexioneseléctricos
4. Usar SIEMPRE una fuente eléctrica a tierra de especificaciónapropiada. El equipo Explorer II funciona a 115V CA
5. Vestir apropiadamente. NO USAR ropa suelta o de tamañoinadecuado. NO USAR joyas
Procedimientos adicionales de seguridad al trabajar con elEquipo de Capacitación Explorer II
Es importante, al trabajar con sistemas hidráulicos, también tener encuenta los siguientes procedimientos de seguridad.
Usted debe:
1. Usar SIEMPRE gafas de seguridad.2. Apagar SIEMPRE el equipo de capacitación antes de conectar
o desconectar cualquier componente.
3. Secar SIEMPRE sus manos completamente, antes de tocar elequipo eléctrico, incluyendo las válvulas de solenoide y losinterruptores que controlan el equipo de capacitación.
4. Mantener las partes del cuerpo y los objetos sueltos lejos delárea de operación de los cilindros.
5. Si no está seguro de la operación de un circuito, consultar alinstructor antes de poner en funcionamiento la bomba.
6. NO limpiar las mangueras o piezas plásticas con detergentesque contengan solventes químicos.
Unidad 1 1-1-3 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 1
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Equipo de Capacitación Explorer II
El Equipo de Capacitación de Sistemas Hidráulicos Explorer IIconsta de un bastidor-A de acero, con componentes hidráulicos tipoindustrial montados firmemente en el tablero frontal. Loscomponentes adicionales y las mangueras hidráulicas están en laparte posterior del tablero o en el cajón. Los componentes del sistemade suministro de fluido, excluyendo el conjunto de la bomba, estánconectados detrás del tablero. El conjunto de la bomba es unacaracterística adicional del equipo y no se tratará en esta lección.
Unidad 1 1-1-4 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 1
Fig. 1.1.1 Equipo de Capacitación Explorer II
Componentes del Equipo de Capacitación Explorer II
Para hacer uso eficaz del sistema de capacitación, usted necesitaráfamiliarizarse con los nombres y la ubicación de todos loscomponentes del equipo de capacitación. La figura 1.1.1 indica losnombres de los componentes montados en el tablero. Usted debeestudiar esta ilustración antes de tratar de montar un circuitohidráulico.
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Parte posterior del tablero del equipo Explorer II
La figura 1.1.2 muestra la parte posterior del tablero del equipoExplorer II. Conecte una manguera de la unidad de la bomba y deltanque al orificio de presión (P) en la parte posterior del tablero.Conecte una manguera del orificio de retorno (T) en la parte posteriordel tablero, al orificio de retorno de la unidad de la bomba y deltanque. Estas conexiones permiten el suministro de fluido al tablero.
Un cable de potencia suministra electricidad a la unidad de la bombay del tanque. Conecte SIEMPRE el cable de potencia a unreceptáculo de 115V CA con conexión a tierra . NUNCA conecte elcable a una fuente de potencia que no tenga conexión a tierra.
Otro cable de potencia suministra electricidad al convertidor de 24 VCC. En un extremo, a mano derecha del bastidor-A (parte frontal delequipo), hay un interruptor de volquete para el cable de potencia de24V CC. Una luz indicadora de color amarillo se enciende cuandohay potencia en el interruptor y en las clavijas de la conexión de 24VCC. La caja de fusibles contiene un fusible de 1 amp para el equipode suministro de potencia.
El Equipo de Capacitación Explorer II tiene una válvula de alivio deprotección de la unidad de la bomba y del tanque. La válvula se debeajustar a 6.890 kPa (1.000 lb/pulg 2) antes de hacer cualquier clase de
capacitación en el equipo. Los estudiantes no deben ajustar nuncaesta válvula.
La válvula de alivio del sistema debe controlar la presión máxima delsistema. Coloque la válvula de alivio del sistema a la presióndeterminada en cada ejercicio de laboratorio.
Aunque la presión del Equipo de Capacitación Explorer II no excedelos 6.890 kPa (1.000 lb/pulg 2), el sistema hidráulico almacena unagran cantidad de energía. Antes de quitar cualquier manguera ocomponente del equipo, se debe apagar el equipo y aliviar la presión.
TP
Fig. 1.1.2 Parte posterior del tablero del equipo Explorer II
Unidad 1 1-1-5 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 1
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Explorer II: Acoplamientos y mangueras
Las mangueras del Equipo Explorer II están conectadas con
acoplamientos de desconexión rápida. Los acoplamientos tienenmontados retenedores de bola para impedir el escape del fluidocuando las mangueras se desconectan.
Para conectar una manguera a un componente, mantenga hacia atrásel manguito exterior del acoplamiento en la manguera, como semuestra en la figura 1.1.3. Luego, presione con firmeza elacoplamiento dentro del niple del componente. Al soltar el manguitoexterior el acoplamiento se asegura en el niple.
Para quitar una manguera de un componente, mantenga el manguitoexterior del acoplamiento hacia atrás. El acoplamiento
inmediatamente se separará del niple. Cuando el acoplamiento estéfuera del niple, suelte el manguito exterior .
Fig. 1.1.3 Acoplamiento de desconexión rápida
FLUJOMETRO (2)
TERMOMETRO
CONECTORES - T (2)ACOPLAMIENTOSDE MANGUERA (2)
VALVULA DE CONTROLDIRECCIONAL MANUAL
VISCOSIMETRO
Fig. 1.1.4 Otros componentes del equipo de capacitación
Unidad 1 1-1-6 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 1
Otros componentes del equipo de capacitación
Los componentes del equipo de capacitación mostrados en la figura1.1.4 son: la válvula de control direccional manual, el viscosímetro, eltermómetro, los acoplamientos de manguera, los conectores en T ylos flujómetros.
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UNIDAD 2Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos -Principios de los Sistemas Hidráulicos
Al terminar esta unidad, el estudiante estará en capacidad de:
1. Entender y demostrar los principios de hidráulica básica.
Introducción
Los sistemas hidráulicos son indispensables en la operación de losequipos pesados. Los principios de hidráulica básica se aplican en eldiseño de los sistemas hidráulicos de los implementos, sistemas dedirección, sistemas de frenos y sistemas del tren de fuerza. Se debenconocer los principios de hidráulica básica antes de ver los sistemashidráulicos de la máquina.
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NOTAS
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Lección 1: Principios de los SistemasHidráulicos
Introducción
Todos sabemos que los principios de hidráulica básica se puedendemostrar al ejercer presión controlada a un líquido para realizar untrabajo. Existen leyes que definen el comportamiento de los líquidosen condiciones de variación de flujo y aumento o disminución depresión. El estudiante debe estar en capacidad de describir y entenderestas leyes, si desea tener éxito como técnico de equipo pesado.
Objetivos
Al terminar esta lección, el estudiante estará en capacidad de:
1. Explicar por qué se usa un líquido en los sistemashidráulicos.
2. Definir la Ley de Pascal aplicada a los principios dehidráulica.
3. Describir las características de un flujo de aceite que pasa através de un orificio.
4. Demostrar y entender los principios de hidráulica básica.
PRINCIPIOS DE H IDRAULICA BAS ICA
SISTEM AS H IDRAULICOS BAS ICOS
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Fig. 2.1.1 Recipientes para líquidos
LIQUIDO
FUERZA
PESO50 lbs.
Fig. 2.1.2 Líquido bajo presión
Los líquidos son prácticamente incompresibles
Un líquido es prácticamente incompresible. Cuando una sustancia secomprime, ocupa menos espacio. Un líquido ocupa el mismo espacioo volumen, aun si se aplica presión. El espacio o volumen ocupadopor una sustancia se llama “desplazamiento”.
Uso de líquidos en los sistemas hidráulicos
Se usan líquidos en los sistemas hidráulicos porque tienen entre otras lassiguientes ventajas:
1. Los líquidos toman la forma del recipiente que los contiene.
2. Los líquidos son prácticamente incompresibles.
3. Los líquidos ejercen igual presión en todas las direcciones.
Unidad 2 2-1-4 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 1
Los líquidos toman la forma del recipiente que los contiene
Los líquidos toman la forma de cualquier recipiente que los contiene.Los líquidos también fluyen en cualquier dirección al pasar a travésde tuberías y mangueras de cualquier forma y tamaño.
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FUERZA
GAS
50 lbs.PESO
Fig. 2.1.3 Un gas puede comprimirse
Radio 3 pulg. Radio 2 pulg .
1.130 lbs
F U E R Z A
500 lbs
40 lb/pulg2 F U E R Z A
Fig. 2.1.4 Sistema hidráulico en funcionamiento
Sistema hidráulico en funcionamiento
De acuerdo con la Ley de Pascal, “la presión ejercida en un líquido,contenido en un recipiente cerrado, se transmite íntegramente en todaslas direcciones y actúa con igual fuerza en todas las áreas”. Por tanto,en un sistema cerrado de aceite hidráulico, una fuerza aplicada en
cualquier punto, transmite igual presión en todas las direcciones através del sistema.En el ejemplo de la figura 2.1.4, una fuerza de 226,8 kg (500 lb)actuando sobre un pistón de 5,1 cm (2 pulgadas) de radio, crea en unlíquido contenido en un recipiente cerrado, una presión aproximada de275,6 kPa (40 lb/pulg 2). Las mismas 275,6 kPa (40 lb/pulg 2) actuandosobre un pistón de 7,62 cm (3 pulgadas) de radio, soporta un peso de512,6 kg (1.130 libras).En este punto, realice la práctica de taller 2.1.1
Un gas puede comprimirse
Cuando un gas se comprime ocupa menos espacio y sudesplazamiento es menor. El espacio que deja el gas al comprimirsepuede ser ocupado por otro objeto. Un líquido se ajusta mejor en un
sistema hidráulico, puesto que todo el tiempo ocupa el mismovolumen o tiene el mismo desplazamiento.
Unidad 2 2-1-5 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 1
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Fuerza = Presión x Area
FP A
Presión = Fuerza x Area
Area = Fuerza x Presión
Fig. 2.1.5 Ley de Pascal
Una fórmula simple permite calcular la fuerza, presión o área, si seconocen dos de estas tres variables. Es necesario entender estos trestérminos para entender los fundamentos de hidráulica.
Una fuerza es la acción de ejercer presión sobre un cuerpo. La fuerzase expresa generalmente en kilogramos (kg) o libras (lb). La fuerza esigual a la presión por el área (F = P x A).La presión es la fuerza de un fluido por unidad de área y se expresageneralmente en unidades de kilopascal (kPa) o libra por pulgadacuadrada (lb/pulg 2).El área es una medida de superficie. El área se expresa en unidadesde metro cuadrado o pulgada cuadrada. Algunas veces el área serefiere al área efectiva. El área efectiva es la superficie total usadapara crear una fuerza en una dirección deseada.
El área de un círculo se obtiene con la fórmula:
Area = Pi (3,14) por radio al cuadradoSi el radio del círculo es de 2 pulgadas, figura 2.1.4,
A = Pi x r 2
A = 3,14 x (2" x 2")
A = 12,5 pulg 2
Conociendo el área, es posible determinar qué presión se necesitaráen el sistema para levantar un peso dado. La presión es la fuerza por
unidad de área y se expresa en unidades de kilopascales (kPa) o librapor pulgada cuadrada (lb/pulg 2).
Si una fuerza de 500 libras actúa sobre un área de 12,5 pulg 2, seproduce una presión de 40 lb/pulg 2
La presión se obtiene con la fórmula:Presión = Fuerza dividida por la unidad de área
P = 500 lb/12,5 pulg 2
P = 40 lb/pulg 2
Unidad 2 2-1-6 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 1
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Ventaja mecánicaLa figura 2.1.6 muestra de qué manera un líquido en un sistemahidráulico provee una ventaja mecánica.Ya que todos los cilindros están conectados, todas la áreas debenllenarse antes de presurizar el sistema.Use la fórmula hidráulica y calcule el valor de los elementos que
están con signo de interrogación. Los cilindros se numeran deizquierda a derecha.Para calcular la presión del sistema, debemos usar los dos valoresconocidos del segundo cilindro a la izquierda. Se usa la fórmula“presión igual a fuerza dividida por área”.
Presión = Fuerza Presión = 50 lb Presión = 50 lb/pulg 2
Area 1 pulg 2
Conocida la presión del sistema, podemos calcular la fuerza de lacarga de los cilindros uno y tres y el área del pistón del cilindrocuatro.Calcule las cargas de los cilindros uno y tres usando la fórmula,fuerza igual a presión por área (Fuerza = Presión x Area).Calcule el área del pistón del cilindro cuatro usando la fórmula, áreaigual a fuerza dividida por la presión (Area = Fuerza/Presión).Las respuestas correctas son: la carga del cilindro uno es 250libras, la carga del cilindro tres es 150 libras y el área del pistóndel cilindro es 2 pulg 2.
En este punto, realice la práctica de taller 2.1.2
50 lbs
F U E R Z A
5 pulg2
?
F U E R Z A
100 lbs
DE LABOMBA
?
? ?
?
F U E R Z A
F U E R Z A
1 pulg 2 3 pulg2
Fig. 2.1.6 Ventaja mecánica
Si aplicamos la fórmula para el cilindro más grande (figura 2.1.4)encontramos:
Presión x Area = Fuerza
40 x (3x3) x 3,14 = Fuerza40 x 28,26 = 1.130 lb.
Unidad 2 2-1-7 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 1
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60 60
12000 120
FLUJO1 gal EE.UU./min
Fig. 2.1.7 Sin restricción
60 60
12000 120
30 90
FLUJO1 gal EE.UU./min
Fig. 2.1.8 Un orificio restringe el flujo
Un orificio restringe el flujo
Un orificio restringe el flujo de la bomba. Cuando un aceite fluye através de un orificio, se produce presión corriente arriba del orificio.
En la figura 2.1.8 hay un orificio en la tubería entre los dosmanómetros. El manómetro corriente arriba del orificio indica que senecesita una presión de 207 kPa (30 lb/pulg 2), para enviar un flujo de1 gal EE.UU./min a través del orificio. No hay restricción de flujodespués del orificio. El manómetro ubicado corriente abajo delorificio indica presión de cero.
EFECTO DEL ORIFICIO
Cuando hablamos en términos hidráulicos, es común usar el término"presión de la bomba". Sin embargo, en la práctica, la bomba noproduce presión. La bomba produce flujo. Cuando se restringe elflujo, se produce la presión.
En las figuras 2.1.7 y 2.1.8, el flujo de la bomba a través de la tuberíaes de 1 gal EE.UU./min.
En la figura 2.1.7, no hay restricción de flujo a través de la tubería,por tanto, la presión es cero en ambos manómetros.
Unidad 2 2-1-8 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 1
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0 120
30 90
60
0 120
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FLUJO1 gal EE.UU./min
60
0 120
30 90
60
0 120
30 90
FLUJO1 gal EE.UU./min
Fig. 2.1.9 Bloqueo del flujo
Bloqueo del flujo de aceite al tanque
Cuando se tapa un extremo de la tubería, se bloquea el flujo de aceiteal tanque.
La bomba regulable continúa suministrando un flujo de 1 galEE.UU./min y llena la tubería. Una vez llena la tubería, la resistenciaa cualquier flujo adicional entrando a la tubería produce una presión.Esta presión se comporta de acuerdo con la Ley de Pascal, definidacomo “la presión ejercida en un líquido que está en un recipientecerrado se transmite íntegramente en todas las direcciones y actúa conigual fuerza en todas las áreas”. La presión será la misma en los dosmanómetros.
La presión continúa aumentando hasta que el flujo de la bomba sedesvíe a otro circuito o al tanque. Esto se hace generalmente usandouna válvula de alivio.
Si el flujo total de la bomba continúa entrando a la tubería, la presiónseguiría aumentando hasta el punto de causar la explosión delcircuito.
Unidad 2 2-1-9 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 1
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lb /pulg2
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207 kPa(30 lb /pulg2 )
lb /pulg2 lb /pulg2
207 kPa(30 lb /pulg2) 207 kPa (30lb /pulg2)
FLUJO1 gal EE.UU./min
60
0 120
FLUJO
1 gal EE.UU./min
30 9060
0 120
30 90
60
0 120
30 90
lb /pulg2 lb /pulg2lb /pulg 2
Fig. 2.1.10 Restricción del flujo en un circuito en serie
207 kPa (30 lb/pulg 2)
414 kPa (60 lb/pulg 2)
620 kPa (90 lb/pulg 2)
DE LABOMBA
CIRCUITOUN O
CIRCUITODO S
CIRCUITOTRES
Fig. 2.1.11 Restrictions In Parallel
Restricción de flujo en un circuito en paralelo
En un sistema con circuitos en paralelo, el flujo de aceite de la bombade aceite sigue el paso de menor resistencia. En la figura 2.1.11, labomba suministra aceite a los tres circuitos montados en paralelo. Elcircuito número tres tiene la menor prioridad y el circuito número unola mayor prioridad.
Restricción del flujo en un circuito en serie
Hay dos tipos básicos de circuitos: circuito en serie y circuito enparalelo.
En la figura 2.1.10, se requiere una presión de 620 kPa (90 lb/pulg 2)para enviar un flujo de 1 gal EE.UU./min a través de los circuitos.
Los orificios o las válvulas de alivio ubicados en serie en un circuitohidráulico ofrecen una resistencia similar a las resistencias en serie deun circuito eléctrico, en las que el aceite debe fluir a través de cadaresistencia. La resistencia total es igual a la suma de cada resistenciaindividual.
En este punto, realice la práctica de taller 2-1-3
Unidad 2 2-1-10 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 1
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Cuando el flujo de aceite de la bomba llena el conducto ubicado a laizquierda de las tres válvulas, la presión de aceite de la bombaalcanza 207 kPa (30 lb/pulg 2). La presión de aceite de la bomba abrela válvula al circuito uno y el aceite fluye en el circuito. Una vezlleno el circuito uno, la presión de aceite de la bomba comienza aaumentar. La presión de aceite de la bomba alcanza 414 kPa (60lb/pulg 2) y abre la válvula del circuito dos. La presión de aceite de labomba no puede continuar aumentando sino hasta cuando el circuitodos esté lleno. Para abrir la válvula del circuito tres, la presión deaceite de la bomba debe exceder los 620 kPa (90 lb/pulg 2).
Para limitar la presión máxima del sistema, debe haber una válvula dealivio del sistema en uno de los circuitos o en la bomba.
En este punto, realice la práctica de taller 2.1.4
Unidad 2 2-1-11 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 1
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NOTAS
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PRACTICA DE TALLER 2.1.1: LEY DE PASCAL
Objetivo
El objetivo de la práctica de taller es demostrar la Ley de Pascal. Cuando las tuberías están conectadasy llenas con aceite bloqueado, la presión es igual en todo el circuito.
Material necesario
1. Equipo de capacitación de hidráulica básica.
Procedimiento
1. Use la manguera más corta posible al realizar las conexiones de mangueras.
2. Conecte una manguera de la salida de la bomba al orificio No. 1 de la válvula de alivio delsistema.
3. Conecte una manguera del orificio al No. 1 opuesto en la válvula de alivio del sistema almúltiple de presión.
4. Conecte una manguera del orificio No. 2 de la válvula de alivio del sistema al múltiple deretorno.
5. Conecte una manguera del múltiple de presión al orificio del primer manómetro en línea dellado izquierdo.
6. Conecte una manguera del primer manómetro de la tubería del lado derecho al orificio delsegundo manómetro en línea del lado izquierdo.
7. Gire al máximo a la izquierda el tornillo de ajuste de la válvula de alivio de presión delsistema. Luego gire dos vueltas a la derecha el tornillo de ajuste.
8. Active el equipo de capacitación y espere 10 segundos.9. Lea las presiones en el manómetro del sistema y en los dos manómetros en línea. Anote a
continuación cada presión en el espacio correspondiente.Presión del sistema _____________Presión del segundo manómetro en línea _______Presión del primer manómetro en línea_________
10. Desactive el equipo de capacitación y desconecte las mangueras.
Unidad 2 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Instructor: Práctica de Taller 2.1.1
BOMBA
TANQUE
VALVULA DEALIVIO DEL
SISTEMAVALVULA DEALIVIO DERESPALDO
MANOMETRODEL SISTEMA
PRIMERMANOMETRO
EN LINEA
SEGUNDOMANOMETRO
EN LINEA
1 1
2
Fig. 2.1.12
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PRACTICA DE TALLER 2.1.1: LEY DE PASCAL
Objetivo
El objetivo de la práctica de taller es demostrar la Ley de Pascal. Cuando las tuberías están conectadasy llenas con aceite bloqueado, la presión es igual en todo el circuito.
Material necesario
1. Equipo de capacitación de hidráulica básica.
Procedimiento
1. Use la manguera más corta posible al realizar las conexiones de mangueras.
2. Conecte una manguera de la salida de la bomba al orificio No. 1 de la válvula de alivio delsistema.
3. Conecte una manguera del orificio al No. 1 opuesto en la válvula de alivio del sistema almúltiple de presión.
4. Conecte una manguera del orificio No. 2 de la válvula de alivio del sistema al múltiple deretorno.
5. Conecte una manguera del múltiple de presión al orificio del primer manómetro en línea dellado izquierdo.
6. Conecte una manguera del primer manómetro en línea del lado derecho al orificio delsegundo manómetro de la tubería del lado izquierdo.
7. Gire al máximo a la izquierda el tornillo de ajuste de la válvula de alivio de presión delsistema. Luego gire dos vueltas a la derecha el tornillo de ajuste.
8. Active el equipo de capacitación y espere 10 segundos.9. Lea las presiones en el manómetro del sistema y en los dos manómetros en línea. Anote a
continuación cada presión en el espacio correspondiente.Presión del sistema _____________Presión del segundo manómetro en línea _______Presión del primer manómetro en línea_________
10. Desactive el equipo de capacitación y desconecte las mangueras.
Unidad 2 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Estudiante: Práctica de Taller 2.1.1
BOMBA
TANQUE
VALVULA DEALIVIO DEL
SISTEMAVALVULA DEALIVIO DERESPALDO
MANOMETRODEL SISTEMA
PRIMERMANOMETRO
EN LINEA
SEGUNDOMANOMETRO
EN LINEA
1 1
2
Fig. 2.1.12
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PRACTICA DE TALLER 2.1.2: PRINCIPIOS DE HIDRAULICA BASICA
Objetivo
El objetivo de esta práctica de taller es demostrar el principio de hidráulica básica, Fuerza = Presión xArea.Material Necesario
1. Equipo de capacitación de hidráulica básica.Procedimiento
En esta práctica de taller se usará un resorte de compresión para simular la carga del cilindro. Cuandose retrae el vástago del cilindro, el vástago comprime el resorte y produce la carga en el cilindro.Antes de iniciar la práctica de taller, trate de comprimir el resorte con la mano. Esto le dará una idea dela cantidad de fuerza que puede producir un cilindro pequeño.
1. Use la manguera más corta posible al realizar las conexiones de mangueras.2. Conecte una manguera de la salida de la bomba al orificio No. 1 de la válvula de alivio del
sistema.3. Conecte una manguera del orificio No. 2 de la válvula de alivio del sistema al múltiple de
retorno.4. Conecte una manguera del orificio No. 1 opuesto en la "T" de la válvula de alivio del sistema
al múltiple de presión.5. Active el equipo de capacitación.6. Ajuste la válvula de alivio de presión del sistema a 5.856 kPa (850 lb/pulg 2).
7. Desactive el equipo de capacitación.8. Conecte una manguera del múltiple de presión al orificio No. 1 de la válvula de alivio del
extremo del vástago.9. Conecte una manguera del orificio No. 1 opuesto en la válvula de alivio del extremo del
vástago al extremo del vástago del cilindro de calibre 1-1/16”.10. Conecte una manguera del orificio No. 2 en la válvula de alivio del extremo del vástago al
múltiple de retorno.
11. Conecte una manguera del extremo de la cabeza del cilindro de calibre 1-1/16” al múltiple deretorno.
Unidad 2 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Instructor: Práctica de Taller 2.1.2
B O M B A
TANQUE
VALVULADE ALIVIO
DEL SISTEMA
VALVUL A DEAL IVIO DE
RESPALDO
MANOMETRODEL SISTEMA
VALVULA DEALIVIO DELEXTREMO
DEL VASTAGO
CILINDROCALIBRE 1-1/16"
TUERCA YARANDELAS
RESORTE
1 1
1 1
2
2
ARANDELA
Fig. 2.1.13
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PRACTICA DE TALLER 2.1.2: PRINCIPIOS DE HIDRAULICA BASICA (continuación)12. Extienda el vástago del cilindro de calibre 1-1/16” (para extender el vástago desconecte ambas
mangueras del cilindro, intercambie las mangueras conectando la manguera de suministro alorificio del extremo de la cabeza (parte inferior) y conecte la manguera de retorno al orificiodel extremo del vástago (parte superior). Active el equipo de capacitación y déjelo así hastacuando el vástago del cilindro esté totalmente extendido. Desactive el equipo de capacitación.Conecte de nuevo las mangueras como se indica en los pasos 9 y 11.
13. Conecte el conjunto de resorte de carga al vástago del cilindro hidráulico como se muestra enla figura 2.1.13.
14. Gire al máximo a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio de presión del extremodel vástago.
15. Active el equipo de capacitación.16. Gire al máximo a la izquierda el tornillo de ajuste de la válvula de presión del extremo del
vástago.17. Mida la longitud del resorte.18. Anote la longitud del resorte y la presión del manómetro en la tabla de abajo.19. Gire la válvula de presión del extremo del vástago a la derecha hasta cuando la presión del
manómetro lea 1.380 kPa (200 lb/pulg 2).20. Mida la longitud del resorte.21. Anote la medida del resorte y la presión del manómetro en la tabla de abajo.22. Gire a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio de presión del extremo del vástago
hasta cuando la presión del manómetro alcance 2.756 kPa (400 lb/pulg 2). Repita los pasos 17 y18.
23. Gire a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio de presión del extremo del vástagohasta cuando la presión del manómetro alcance 4.134 kPa (600 lb/pulg 2). Repita los pasos 17 y18.
24. Gire a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio de presión del extremo del vástagohasta cuando la presión del manómetro alcance 5.510 kPa (800 lb/pulg 2). Repita los pasos 17y 18.
Unidad 2 - 2 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Instructor: Práctica de Taller 2.1.2
Pres iónkPa ( lb/pulg 2 )
Long i tud de l r e so r t ecm (pu lgadas )
Cambio en l a long i tudde l r e so r t e cm (pu lgadas )
689 kpa (100 lb/pulg 2 ) 11 ,1 c m (4,4) 0,0 cm (0,0)
1.378 kPa (200 lb/pulg 2 ) 10 ,6 c m (4,2) 0,508 c m (0 ,2 )
2.756 kPa (400 lb/pu lg 2 ) 9 ,6 c m (3,8) 1 ,016 c m (0 ,4 )
4.134 kPa (600 lb/pu lg 2 ) 8 ,6 c m (3,4) 1 ,016 c m (0 ,4 )
5.512 kPa (800 lb/pu lg 2 ) 7 ,6 c m (3,0) 1 ,016 c m (0 ,4 )
Las lecturas de esta tabla pueden ser ligeramente diferentes de las lecturas encontradas en elequipo de capacitación que esté trabajando. Los cambios en la longitud del resorte deben serconstantes.
25. Desactive el equipo de capacitación y desconecte las mangueras.
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PRACTICA DE TALLER 2.1.2: PRINCIPIOS DE HIDRAULICA BASICA
Objetivo
El objetivo de este práctica de taller es demostrar el principio de hidráulica básica, Fuerza = Presión xArea.Material Necesario
1. Equipo de capacitación de hidráulica básica.Procedimiento
En este práctica de taller se usará un resorte de compresión para simular la carga del cilindro. Cuandose retrae el vástago del cilindro, el vástago comprime el resorte y produce la carga en el cilindro.Antes de iniciar la práctica de taller, trate de comprimir el resorte con sus dedos. Esto le dará una ideade la cantidad de fuerza que puede producir un cilindro pequeño.
1. Use la manguera más corta posible al realizar las conexiones de mangueras.2. Conecte una manguera de la salida de la bomba al orificio No. 1 de la válvula de alivio del
sistema.3. Conecte una manguera del orificio No. 2 de la válvula de alivio del sistema al múltiple de
retorno.4. Conecte una manguera del orificio No. 1 opuesto en la "T" de la válvula de alivio del sistema
al múltiple de presión.5. Active el equipo de capacitación.6. Ajuste la válvula de alivio de presión del sistema a 5.856 kPa (850 lb/pulg 2).
7. Desactive el equipo de capacitación.8. Conecte una manguera del múltiple de presión al orificio No. 1 de la válvula de alivio del
extremo del vástago.9. Conecte una manguera del orificio No. 1 opuesto en la válvula de alivio del extremo del
vástago al extremo del vástago del cilindro de calibre 1-1/16”.10. Conecte una manguera del orificio No. 2 en la válvula de alivio del extremo del vástago al
múltiple de retorno.
11. Conecte una manguera del extremo de la cabeza del cilindro de calibre 1-1/16” al múltiple deretorno.
Unidad 2 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Estudiante: Práctica de Taller 2.1.2
BOMBA
TANQUE
VALVULADE ALIVIO
DEL SISTEMA
VALVUL A DEAL IVIO DE
RESPALDO
MANOMETRODEL SISTEMA
VALVULA DEALIVIO DELEXTREMO
DEL VASTAGO
CILINDROCALIBRE 1-1/16"
TUERCA YARANDELAS
RESORTE
1 1
1 1
2
2
ARANDELA
Fig. 2.1.13
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PRACTICA DE TALLER 2.1.2: PRINCIPIOS DE HIDRAULICA BASICA (continuación)12. Extienda el vástago del cilindro de calibre 1-1/16” (para extender el vástago desconecte ambas
mangueras del cilindro, intercambie las mangueras conectando la manguera de suministro alorificio del extremo de la cabeza (parte inferior) y conecte la manguera de retorno al orificiodel extremo del vástago (parte superior). Active el equipo de capacitación y déjelo así hastacuando el vástago del cilindro esté totalmente extendido. Desactive el equipo de capacitación.Conecte de nuevo las mangueras como se indica en los pasos 9 y 11.
13. Conecte el conjunto de resorte de carga al vástago del cilindro hidráulico como se muestra enla figura 2.1.13.
14. Gire al máximo a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio de presión del extremodel vástago.
15. Active el equipo de capacitación.16. Gire al máximo a la izquierda el tornillo de ajuste de la válvula de presión del extremo del
vástago.17. Mida la longitud del resorte.18. Anote la longitud del resorte y la presión del manómetro en la tabla de abajo.19. Gire la válvula de presión del extremo del vástago a la derecha hasta cuando la presión del
manómetro lea 1.380 kPa (200 lb/pulg 2).20. Mida la longitud del resorte.21. Anote la medida del resorte y la presión del manómetro en la tabla de abajo.22. Gire a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio de presión del extremo del vástago
hasta cuando la presión del manómetro alcance 2.756 kPa (400 lb/pulg 2). Repita los pasos 17 y18.
23. Gire a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio de presión del extremo del vástagohasta cuando la presión del manómetro alcance 4.134 kPa (600 lb/pulg 2). Repita los pasos 17 y18.
24. Gire a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio de presión del extremo del vástagohasta cuando la presión del manómetro alcance 5.510 kPa (800 lb/pulg 2). Repita los pasos 17y 18.
Unidad 2 - 2 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Estudiante: Práctica de Taller 2.1.2
PresiónkPa ( lb/pulg 2 )
Long i tud de l r e so r t ecm (pu lgadas )
Cambio en l a long i tudde l r e so r t e cm (pu lgadas )
689 kpa (100 lb/pulg 2 )
1.378 kPa (200 lb/pu lg 2 )
2.756 kPa (400 lb/pu lg 2 )
4.134 kPa (600 lb/pu lg 2 )
5.512 kPa (800 lb/pu lg 2 )
Las lecturas de esta tabla pueden ser ligeramente diferentes de las lecturas encontradas en elequipo de capacitación que esté trabajando. Los cambios en la longitud del resorte deben serconstantes.
25. Desactive el equipo de capacitación y desconecte las mangueras.
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PRACTICA DE TALLER 2.1.3: AUMENTO DE LA PRESION DEL SISTEMA
Objetivo
El objetivo de esta práctica de taller es demostrar cómo la fricción y restricción en las mangueras yconexiones producen un aumento de la presión del sistema.
Material necesario
1. Equipo de capacitación de hidráulica básica.
Procedimiento
1. Monte el circuito indicado en la figura 2.1.15.2. Ajuste la presión del sistema a 5.860 kPa (850 lb/pulg 2). (Para ajustar la presión del sistema,
desconecte la manguera que conecta la válvula de alivio del sistema y el múltiple de presión.Active el equipo de capacitación y ajuste la válvula de alivio de presión del sistema. Desactive elequipo de capacitación y conecte nuevamente la manguera de la válvula de alivio del sistema almúltiple de presión).
3. Active el equipo de capacitación.4. Tome las lecturas registradas por los manómetros y flujómetros. Anote los datos en los espacios
suministrados en el numeral 6.5. Desactive el equipo de capacitación.6. Reste el valor de la presión de la tubería del valor de la presión del sistema. Anote este resultado en
el espacio “caída de presión”. El valor de la caída de presión dependerá de las mangueras usadas y
de la temperatura del aceite.Presión del sistema 1.034 kPa - 2.068 kPa(150 lb/pulg 2 - 300 lb/pulg 2)Flujo en el flujómetro 1 0,9 gal.Flujo en el flujómetro 2 0,9 gal.Presión en línea 345 kPa - 689 kPa (50 lb/pulg 2 - 100 lb/pulg 2)Caída de presión 689 kPa - 1378 kPa (100 lb/pulg 2 - 200 lb/pulg 2)
7. ¿A qué se debe la diferencia de presión en la presión del sistema y la presión en línea?La diferencia se debe a la resistencia del flujo de aceite al pasar por las mangueras yconexiones.
Unidad 2 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Instructor: Práctica de Taller 2.1.3
CONEXION - T
ACOPLAMIENTO
ACOPLAMIENTO
CONEXION - T
BOMBA
TANQUE
VALVULA DEALIVIO DEL
SISTEMAVALVULA DEALIVIO DERESPALDO
MANOMETRODEL SISTEMA
FLUJOMETRO 2
MANOMETRODE LA TUBERIA
FLUJOMETRO 1
LABORATORIO 3
1 1
2
Fig. 2.1.15
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PRACTICA DE TALLER 2.1.3: AUMENTO DE LA PRESION DEL SISTEMA
Objetivo
El objetivo de esta práctica de taller es demostrar cómo la fricción y restricción en las mangueras yconexiones producen un aumento de la presión del sistema.
Material necesario
1. Equipo de capacitación de hidráulica básica.
Procedimiento
1. Monte el circuito indicado en la figura 2.1.15.2. Ajuste la presión del sistema a 5.860 kPa (850 lb/pulg 2). (Para ajustar la presión del sistema,
desconecte la manguera que conecta la válvula de alivio del sistema y el múltiple de presión.Active el equipo de capacitación y ajuste la válvula de alivio de presión del sistema. Desactive elequipo de capacitación y conecte nuevamente la manguera de la válvula de alivio del sistema almúltiple de presión).
3. Active el equipo de capacitación.4. Tome las lecturas registradas por los manómetros y flujómetros. Anote los datos en los espacios
suministrados en el numeral 6.5. Desactive el equipo de capacitación.6. Reste el valor de la presión de la tubería del valor de la presión del sistema. Anote este resultado en
el espacio “caída de presión”. El valor de la caída de presión dependerá de las mangueras usadas yde la temperatura del aceite.Presión del sistemaFlujo en el flujómetro 1 _____ _________Flujo en el flujómetro 2 ______ _________Presión en líneaCaída de presión
7. ¿A qué se debe la diferencia de presión en la presión del sistema y la presión en línea?
Unidad 2 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Estudiante: Práctica de Taller 2.1.3
CONEXION - T
ACOPLAMIENTO
ACOPLAMIENTO
CONEXION - T
B O M B A
TANQUE
VALVULA DEALIVIO DEL
SISTEMAVALVULA DEALIVIO DERESPALDO
MANOMETRODEL SISTEMA
FLUJOMETRO 2
MANOMETRODE LA TUBERIA
FLUJOMETRO 1
LABORATORIO 3
1 1
2
Fig. 2.1.15
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PRACTICA DE TALLER 2.1.4: RESISTENCIA DE UN CIRCUITO EN PARALELO
Objetivo
El objetivo de esta práctica de taller es demostrar la resistencia al flujo en un circuito en paralelo.
Material necesario
1. Equipo de capacitación de hidráulica básica.
Procedimiento
1. Monte el circuito de la figura 2.1.16.
2. Gire al máximo a la izquierda los tornillos de ajuste de ambas válvulas de alivio.
3. Desconecte la manguera que conecta el flujómetro 2 y el orificio de drenaje.
4. Active el equipo de capacitación.
5. Gire a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio del circuito 1 hasta cuando la presióndel manómetro alcance 1.378 kPa (200 lb/pulg 2).
6. Desactive el equipo de capacitación.
7. Conecte la manguera del flujómetro 2 al orificio de drenaje y desconecte la manguera que conectael flujómetro 1 y el orificio de drenaje.
8. Desactive el equipo de capacitación.
9. Gire a la derecha el ajuste de la válvula de alivio del circuito 2 hasta cuando la presión delmanómetro alcance 2.756 kPa (400 lb/pulg 2).
10. Desactive el equipo de capacitación.
11. Conecte la manguera del flujómetro 1 al orificio de drenaje.
12. Desactive el equipo de capacitación.
13. Tome las lecturas del manómetro y de los flujómetros. Anote las lecturas en los espacios abajo.Presión __ _200_ ____ Flujómetro 1 ___ 0,9_____ Flujómetro 2 __ _0_____
Unidad 2 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Instructor: Práctica de Taller 2.1.4
FLUJOMETRO 2
1 1
2
CONEXION - T
BOMBA
TANQUE
VALVULA DEALIVIO DELCIRCUITO 1
VALVULA DEALIVIO DERESPALDO
FLUJOMETRO 1
LABORATORIO 4
2
1 1
VALVULA DEALIVIO DELCIRCUITO 2
MANOMETRO
Fig. 2.1.16
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PRACTICA DE TALLER 2.1.4: RESISTENCIA DE UN CIRCUITO EN PARALELO(continuación)
14. Gire a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio del circuito 1 hasta cuando la presión
del manómetro alcance 2.756 kPa (400 lb/pulg 2).15. Tome las lecturas del manómetro y de los flujómetros. Anote las lecturas en los espacios abajo.
Presión __ _400 ___ Flujómetro 1 __ _0,45_ __ Flujómetro 2 ___ 0,45_ __
16. Gire una vuelta a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio del circuito 1.
17. Tome las lecturas del manómetro y de los flujómetros. Anote las lecturas en los espacios abajo.
Presión ____ 400__ Flujómetro 1 __ _0____ Flujómetro 2 ___ _0,9__ _
Explique las lecturas del manómetro y flujómetros mencionados en el paso 13.
La presión del sistema de 1.378 kPa (200 lb/pulg2) no es suficiente para abrir la válvula dealivio del circuito 2. El flujo total de la bomba pasa por la válvula de alivio del circuito 1 y el
flujómetro 1.
Explique las lecturas del manómetro y flujómetros mencionados en el paso 15.
La presión del sistema de 2.756 kPa (400 lb/pulg 2) abre las válvulas de alivio de los circuitos 1y 2. El flujo de la bomba se dirige por caminos paralelos por las dos válvulas de alivio y losflujómetros.
Explique las lecturas del manómetro y de los flujómetros mencionados en el paso 17.
La presión necesaria para abrir la válvula de alivio del circuito 1 excede la presión necesaria
para abrir la válvula de alivio del circuito 2. El flujo de la bomba se dirige por el camino demenor resistencia por la válvula de alivio del circuito 2 y el flujómetro 2.
Unidad 2 - 2 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Instructor: Práctica de Taller 2.1.4
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PRACTICA DE TALLER 2.1.4: RESISTENCIA DE UN CIRCUITO EN PARALELO
Objetivo
El objetivo de esta práctica de taller es demostrar la resistencia al flujo en un circuito en paralelo.
Material necesario
1. Equipo de capacitación de hidráulica básica.
Procedimiento
1. Monte el circuito de la figura 2.1.16.
2. Gire al máximo a la izquierda los tornillos de ajuste de ambas válvulas de alivio.
3. Desconecte la manguera que conecta el flujómetro 2 y el orificio de drenaje.
4. Active el equipo de capacitación.
5. Gire a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio del circuito 1 hasta cuando la presióndel manómetro alcance 1.378 kPa (200 lb/pulg 2).
6. Desactive el equipo de capacitación.
7. Conecte la manguera del flujómetro 2 al orificio de drenaje y desconecte la manguera que conectael flujómetro 1 y el orificio de drenaje.
8. Desactive el equipo de capacitación.
9. Gire a la derecha el ajuste de la válvula de alivio del circuito 2 hasta cuando la presión delmanómetro alcance 2.756 kPa (400 lb/pulg 2).
10. Desactive el equipo de capacitación.
11. Conecte la manguera del flujómetro 1 al orificio de drenaje.
12. Desactive el equipo de capacitación.
13. Tome las lecturas del manómetro y de los flujómetros. Anote las lecturas en los espacios abajo.Presión ___ ___ Flujómetro 1 ___ _____ Flujómetro 2 __ _ _____
Unidad 2 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Estudiante: Práctica de Taller 2.1.4
FLUJOMETRO 2
1 1
2
CONEXION - T
BOMBA
TANQUE
VALVULA DEALIVIO DELCIRCUITO 1
VALVULA DEALIVIO DERESPALDO
FLUJOMETRO 1
LABORATORIO 4
2
1 1
VALVULA DEALIVIO DELCIRCUITO 2
MANOMETRO
Fig. 2.1.16
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EXAMEN - PRINCIPIOS DE HIDRAULICA
Llene los espacios correspondientes o encierre en un círculo la respuesta correcta.
. Nombre _________________________
1. Anote tres sistemas del equipo pesado que usen en su diseño principios hidráulicos.
Sistema del implemento.Sistema de la dirección .Sistema de frenos o sistema de tren de fuerza.
2. Anote dos ventajas de usar líquidos en los sistemas hidráulicos.
Los líquidos toman la forma del recipiente que los contiene.
Los líquidos son incompresibles.
3. El enunciado de la Ley de Pascal dice:
“La presión ejercida en un líquido, contenido en un recipiente cerrado, se transmiteíntegramente en todas las direcciones y actúa con igual fuerza en todas las áreas".
Unidad 2 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Instructor: Examen 2.1.1
PISTON
8 PULG.
PISTON
PISTON 8 PULG. DE DIAMETROVASTAGO 3 PULG. DE DIAMETRO
EXTREMO DE LA CABEZA DEL PISTON
EXTREMO DEL VASTAGO DEL PISTON50.000
MANOMETRO A
VASTAGO
4. ¿Cuál es el área del extremo de la cabeza del pistón?
A = Pi x r 2, A = 3,14 x 4 2
A = 50,24 pulg 2
5. ¿Cuál es el área efectiva del extremo del vástago del pistón? Area = Area total delpistón menos el área del vástago = Area efectiva = 50,24 - 7,06 A = 43,18.
6. ¿Cuál es la presión en el manómetro A?
Presión = Fuerza/Area , F = 50.000 , Area= 50,24 P = 995,22 lb/pulg 2
F
P A
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EXAMEN - PRINCIPIOS DE HIDRAULICA (continuación)
Nombre _________________________
Llene los espacios correspondientes o encierre en un círculo la respuesta correcta.
.
Unidad 2 - 2 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Instructor: Examen 2.1.1
o r i f i c i o25 l b /p u l g . 2
o r i f i c i o50 l b /pu lg . 2
or i f i c io75 l b / p u l g . 2
A B C
7. En la línea de encima de cada manómetro, indique la lectura correcta del manómetro.
150 lb/pul 2 75 lb/pulg 2 25 lb/pulg 2
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EXAMEN - PRINCIPIOS DE HIDRAULICA
Llene los espacios correspondientes o encierre en un círculo la respuesta correcta.
. Nombre _________________________
1. Anote tres sistemas del equipo pesado en cuyo diseño se usen principios hidráulicos.
2. Anote dos ventajas de usar líquidos en los sistemas hidráulicos.
3. El enunciado de la Ley de Pascal dice:
Unidad 2 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Estudiante: Examen 2.1.1
PISTON
8 PULG.
PISTON
PISTON 8 PULG. DE DIAMETROVASTAGO 3 PULG. DE DIAMETRO
EXTREMO DE LA CABEZA DEL PISTON
EXTREMO DEL VASTAGO DEL PISTON50.000
MANOMETRO A
VASTAGO
4. ¿Cuál es el área del extremo de la cabeza del pistón? __________________________________________________________________________________________________
5. ¿Cuál es el área efectiva del extremo del vástago del pistón? ______________________
__________________________________________________________________________
6. ¿Cuál es la presión en el manómetro A?
F
P A
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EXAMEN - PRINCIPIOS DE HIDRAULICA (continuación)
Nombre _________________________
Llene los espacios correspondientes o encierre en un círculo la respuesta correcta.
Unidad 2 - 2 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Estudiante: Examen 2.1.1
o r i f i c i o25 l b /p u l g . 2
o r i f i c i o50 l b /pu lg . 2
or i f i c io75 l b / p u l g . 2
A B C
7. En la líneade de encima de cada manómetro, indique la lectura correcta del manómetro.
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NOTAS
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Lección 1: Tanque Hidráulico
Introducción
En el diseño de máquinas y equipos para construcción son de granimportancia el tipo, el tamaño y la ubicación del tanque de aceitehidráulico. Una vez que la máquina o el equipo está en operación, eltanque hidráulico no es más que un lugar de almacenamiento delaceite hidráulico, un dispositivo para enfriar el aceite y un separadorpara remover el aire del aceite. En esta unidad se verán algunas delas principales características del tanque hidráulico.
Objetivos
Al terminar esta lección, el estudiante estará en capacidad de:
1. Identificar los componentes principales del tanque hidráulicoy describir su función.
2. Describir las características de los tanques hidráulicospresurizados y no presurizados.
Sistemas H idráulicos Básicos
¥ Fluidos hidráulicos¥ Tanque hidráulico
¥ Motores y bombas hidráulicos¥ Válvulas de control de presión¥ Válvulas de control direccional¥ Válvulas de control de flujo¥ Cilindros
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Tanque presurizadoLos dos tipos principales de tanques hidráulicos son: tanque
presurizado y tanque no presurizado.El tanque presurizado está completamente sellado. La presiónatmosférica no afecta la presión del tanque. Sin embargo, a medidaque el aceite fluye por el sistema, absorbe calor y se expande. Laexpansión del aceite comprime el aire del tanque. El aire comprimidoobliga al aceite a fluir del tanque al sistema.La válvula de alivio de vacío tiene dos propósitos: evita el vacío ylimita la presión máxima del tanque.La válvula de alivio de vacío evita que se forme vacío en el tanque alabrirse y permite que entre aire al tanque cuando la presión del
tanque cae a 3,45 kPa (0,5 lb/pulg 2).Cuando la presión del tanque alcanza el ajuste de presión de laválvula de alivio de vacío, la válvula se abre y descarga el aireatrapado a la atmósfera. La válvula de alivio de vacío puede ajustarsea presiones de entre 70 kPa (10 lb/pulg 2) y 207 kPa (30 lb/pulg 2).Otros componentes del tanque hidráulico son:Rejilla de llenado - Evita que entren contaminantes grandes altanque cuando se quita la tapa de llenado.Tubo de llenado - Permite llenar el tanque al nivel correcto y evita elllenado en exceso.Deflectores - Evitan que el aceite de retorno fluya directamente a lasalida del tanque, y dan tiempo para que las burbujas en el aceite deretorno lleguen a la superficie. También evita que el aceite salpique,lo que reduce la formación de espuma en el aceite.Drenaje ecológico - Se usa para evitar derrames accidentales deaceite cuando se retira agua y sedimento del tanque.Rejilla de retorno - Evita que entren partículas grandes al tanque,aunque no realiza un filtrado fino.
A LA BOMBA
RETORNO
REJILLADE RETORNO
REJILLA DE LLENADO
VALVULA DE ALIVIODE VACIO
TANQUE PRESURIZADO
TAPA DE LLENA DO
TUBO DE LLENADO
DEFLECTORES
DRENAJEECOLOGICO
Fig. 3.1.2 Tanque presurizado
Unidad 3 3-1-5 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 1
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TANQUE NO PRESURIZADO
RETORNO
RESPIRADERO
A LA BOMBA
Fig. 3.1.3 Tanque no presurizado
TANQUE NO PRESURIZADO TANQUE PRESURIZADO
Fig. 3.1.4 Símbolos ISO del tanque hidráulico
Símbolos ISO del tanque hidráulico
La figura 3.1.4 indica la representación de los símbolos ISO deltanque hidráulico presurizado y no presurizado.
El símbolo ISO del tanque hidráulico no presurizado es simplementeuna caja o rectángulo abierto en la parte superior. El símbolo ISO deltanque presurizado se representa como una caja o rectángulocompletamente cerrado. A los símbolos de los tanques hidráulicos seañaden los esquemas de la tubería hidráulica para una mejorrepresentación de los símbolos.
Tanque no presurizado
El tanque no presurizado tiene un respiradero que lo diferencia deltanque presurizado. El respiradero permite que el aire entre y salgalibremente. La presión atmosférica que actúa en la superficie delaceite obliga al aceite a fluir del tanque al sistema. El respiraderotiene una rejilla que impide que la suciedad entre al tanque.
Unidad 3 3-1-6 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 1
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Nombre _________________________
SISTEMA HIDRAULICO BASICO - TANQUE HIDRAULICO - EXAMEN
Llene los espacios o encierre en un círculo la respuesta correcta.
1. Escriba tres funciones del tanque hidráulico.
Almacenar aceite
Eliminar calor
Separar el aire del aceite
2. Relacione los siguientes componentes del tanque con su función correspondiente.
Unidad 3 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Instructor: Examen 3.1.1
F 1. Tapa de llenado
J 2. Mirilla
I 3. Tubería de suministro
H 4. Tubería de retorno
G 5. Drenaje ecológico
C 6. Rejilla de llenado
B 7. Tubo de llenado
E 8. Deflectores
D 9. Símbolo ISO del tanquepresurizado
A 10.Rejilla de retorno
A. Impide que entren partículas grandes altanque.
B. Permite llenar correctamente el tanque,sin que se llene en exceso.
C. Evita que entren contaminantes grandes altanque cuando se quita la tapa de llenado.
D. Se representa como una caja o rectángulocompletamente cerrado.
E. Permite que las burbujas del aceite deretorno lleguen a la superficie.
F. Mantiene los contaminantes fuera de laabertura usada para llenar o añadir aceiteal tanque.
G. Impide derrames accidentales de aceitecuando se drena el agua o el sedimentodel tanque.
H. Permite que el aceite fluya del sistema al
tanque.I. Permite que el aceite fluya del tanque al
sistema.
J. Permite revisar el nivel de aceite.
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Nombre _________________________
SISTEMA HIDRAULICO BASICO - TANQUE HIDRAULICO - EXAMEN
Escriba en los espacios o encierre en un círculo la respuesta correcta.
1. Escriba tres funciones del tanque hidráulico.
2. Relacione los siguientes componentes del tanque con su función correspondiente.
Unidad 3 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Estudiante: Examen 3.1.1.
1. Tapa de llenado
2. Mirilla
3. Tubería de suministro
4. Tubería de retorno
5. Drenaje ecológico
6. Rejilla de llenado
7. Tubo de llenado
8. Deflectores
9. Símbolo ISO del tanquepresurizado
10. Rejilla de retorno
A. Impide que entren partículas grandes altanque.
B. Permite llenar correctamente el tanque,sin que se llene en exceso.
C. Evita que entren contaminantes grandes altanque cuando se quita la tapa de llenado.
D. Se representa como una caja o rectángulocompletamente cerrado.
E. Permite que las burbujas del aceite deretorno lleguen a la superficie.
F. Mantiene los contaminantes fuera de laabertura usada para llenar o añadir aceiteal tanque.
G. Impide derrames accidentales de aceitecuando se drena el agua o el sedimentodel tanque.
H. Permite que el aceite fluya del sistema altanque.
I. Permite que el aceite fluya del tanque alsistema.
J. Permite revisar el nivel de aceite.
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Lección 2: Fluidos Hidráulicos
Introducción
La vida útil del sistema hidráulico depende en gran medida de laselección y del cuidado que se tenga con los fluidos hidráulicos. Aligual que con los componentes metálicos de un sistema hidráulico, elfluido hidráulico debe seleccionarse con base en sus características ypropiedades para cumplir con la función para la cual fue diseñado.
Objetivos
Al terminar esta lección, el estudiante estará en capacidad de:
1. Describir las funciones de los sistemas hidráulicos.
2. Medir la viscosidad de los fluidos.
3. Definir el índice de viscosidad.
4. Nombrar los tipos de fluidos hidráulicos resistentes al fuego.
Sistemas H idráulicos Básicos
¥ Fluidos hidráulicos¥ Tanque hidráulico
¥ Motores y bomb as hidráulicos¥ Válvulas de control de presión¥ Válvulas de control direccional¥ Válvulas de control de flujo¥ Cilindros
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Fig. 3.2.1 Fluidos hidráulicos
Funciones de los fluidos hidráulicos
Los fluidos prácticamente son incompresibles. Por tanto, en un sistemahidráulico los fluidos pueden transmitir potencia en forma instantánea.Por ejemplo, por cada 2.000 lb/pulg 2 de presión, el aceite lubricante secomprime aproximadamente 1%, es decir, el aceite lubricante puedemantener su volumen constante cuando está bajo una presión alta. Elaceite lubricante es la materia prima con que se produce la mayoría delos aceites hidráulicos.
Las principales funciones de los fluidos hidráulicos son:
• Transmitir potencia• Lubricar• Sellar• Refrigerar
Transmisión de potencia
Puesto que un fluido prácticamente es incompresible, un sistemahidráulico lleno de fluido puede producir potencia hidráulica instantáneade un área a otra. Sin embargo, esto no significa que todos los fluidoshidráulicos sean iguales y transmitan potencia con la misma eficiencia.Para escoger el fluido hidráulico correcto, se deben tener en cuenta eltipo de aplicación y las condiciones de operación en las que funcionaráel sistema hidráulico.
Lubricación
Los fluidos hidráulicos deben lubricar las piezas en movimiento delsistema hidráulico. Los componentes que rotan o se deslizan debenpoder trabajar sin entrar en contacto con otras superficies. El fluidohidráulico debe mantener una película delgada entre las dos superficiespara evitar el calor, la fricción y el desgaste.
Acción sellante
Algunos componentes hidráulicos están diseñados para usar fluidoshidráulicos en lugar de sellos mecánicos entre los componentes. Lapropiedad del fluido de tener acción sellante depende de su viscosidad.
Unidad 3 3-2-2 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 2
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Enfriamiento
El funcionamiento del sistema hidráulico produce calor a medida quese transfiere energía mecánica a energía hidráulica y viceversa. La
transferencia de calor en el sistema se realiza entre los componentescalientes y el fluido que circula a menor temperatura. El fluido a suvez transfiere el calor al tanque o a los enfriadores, diseñados paramantener la temperatura del fluido dentro de límites definidos.
Otras propiedades que debe tener un fluido hidráulico son: evitar laoxidación y corrosión de las piezas metálicas; resistencia a laformación de espuma y a la oxidación; mantener separado el aire, elagua y otros contaminantes; y mantener su estabilidad en una ampliagama de temperaturas.
Viscosidad
La viscosidad es la medida de la resistencia de un fluido para fluir auna temperatura determinada. Un fluido que fluye fácilmente tieneuna viscosidad baja. Un fluido que no fluye fácilmente tiene unaviscosidad alta.
La viscosidad de un fluido depende de la temperatura. Cuando latemperatura aumenta, la viscosidad del fluido disminuye. Cuando latemperatura disminuye, la viscosidad del fluido aumenta. El aceitevegetal es un buen ejemplo para mostrar el efecto de la viscosidadcon los cambios de temperatura. Cuando el aceite vegetal está frío, seespesa y tiende a solidificarse. Si calentamos el aceite vegetal, sevuelve muy delgado y tiende a fluir fácilmente.
Unidad 3 3-2-3 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 2
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Viscosímetro Saybolt
El equipo usado generalmente para medir la viscosidad de un fluido es elviscosímetro Saybolt (figura 3.2.2). El viscosímetro Saybolt debe sunombre a su inventor George Saybolt.
La unidad de medida del viscosímetro Saybolt es el Segundo UniversalSaybolt (SUS). En el viscosímetro original, un recipiente de fluido secalienta hasta una temperatura específica. Cuando se alcanza latemperatura, se abre un orificio y el fluido drena a un matraz de 60 ml. Uncronómetro mide el tiempo que tarda en llenarse el matraz. La viscosidadse lee como los segundos que el matraz tarda en llenarse, tomando comoreferencia la temperatura del líquido. Si un fluido calentado a 23,5 0C (750F) tarda 115 segundos en llenar el matraz, su viscosidad Saybolt es de
115 SUS a 23,50C (75
0F). Si el mismo fluido, calentado a 37,5
0C (1000F) tarda 90 segundos en llenar el matraz, su viscosidad Saybolt es de 90
SUS a 37,5 0C (100 0F).
Indice de Viscosidad
El Indice de Viscosidad (IV) de un fluido es la relación del cambio deviscosidad con respecto al cambio de temperatura. Si la viscosidad delfluido cambia muy poco en una amplia gama de temperaturas, el fluidotiene un Indice de Viscosidad alto. Si a temperaturas bajas el fluido sevuelve muy espeso y a temperaturas altas se vuelve muy delgado, el fluidotiene un Indice de Viscosidad bajo. Los fluidos de la mayoría de los
sistemas hidráulicos deben tener un Indice de Viscosidad alto.Aceite lubricante
Todos los aceites lubricantes se adelgazan cuando la temperatura aumentay se espesan cuando la temperatura disminuye. Si la viscosidad de unaceite lubricante es muy baja, habrá un excesivo escape por las juntas y lossellos. Si la viscosidad del aceite lubricante es muy alta, el aceite tiende a“pegarse” y se necesitará mayor fuerza para bombearlo a través delsistema. La viscosidad del aceite lubricante se expresa con un númeroSAE, definido por la Society of Automotive Engineers. Los números SAEestán definidos como: 5W, 10W, 20W, 30W, 40W, etc.
TERMOM ETRO
RESISTENCIA
ORIFICIO VISCOSIMETROSAYBOLT
MATRAZ 60 m l.
Fig. 3.2.2 Viscosímetro Saybolt
Unidad 3 3-2-4 Fundamentos de los Sistemas HidráulicosLección 2
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PRACTICA DE TALLER 3.2.1: VISCOSIDAD Y TEMPERATURA DE LOS FLUIDOSNombre _________________________
ObjetivoMedir la viscosidad y la temperatura de los fluidos seleccionados.
Material necesario1. Agua del grifo (16 onz)2. Dos recipientes vacíos de 1/4 de galón de capacidad3. Viscosímetro4. Aceite hidráulico (16 onz)5. Cronómetro
Procedimiento1. Tape con un dedo el orificio que se encuentra en la parte inferior del viscosímetro.
2. Llene completamente el viscosímetro con aceite hidráulico.
3. Tenga listo el cronómetro para medir el tiempo de drenaje del viscosímetro.
4. Coloque el viscosímetro lleno de aceite sobre un recipiente vacío. Inicie el cronómetroal mismo tiempo que quita el dedo del orificio de drenaje del viscosímetro. Detenga elcronómetro cuando el aceite deje de fluir.
5. Anote los segundos en la casilla correspondiente de la tabla.
6. Limpie el viscosímetro usando una toalla de papel.
7. Tape con un dedo el orificio que se encuentra en la parte inferior del viscosímetro.
8. Llene completamente el viscosímetro con agua.
9. Tenga listo el cronómetro para medir el tiempo de drenaje del viscosímetro.
10. Coloque el viscosímetro lleno de agua sobre un recipiente vacío. Inicie el cronómetro almismo tiempo que quita el dedo del orificio de drenaje del viscosímetro. Detenga elcronómetro cuando el agua deje de fluir .
11. Escriba los segundos en la casilla correspondiente de la tabla.
A. Compare los dos valores hallados. Explique.
El agua drenó en 4 segundos menos que el tiempo enque tardó en drenar el aceite. La viscosidad del aguaes mucho menor.
Unidad 3 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Instructor: Práctica de Taller 3.2.1
SUB STA NCIA TIEMPO (SEG S. )
ACEITE
AGUA
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PRACTICA DE TALLER 3.2.1: VISCOSIDAD Y TEMPERATURA DE LOS FLUIDOSNombre _________________________
ObjetivoMedir la viscosidad y la temperatura de los fluidos seleccionados.
Material Necesario1. Agua del grifo (16 onz.)2. Dos recipientes vacíos de 1 cuarto de galón de capacidad3. Viscosímetro4. Aceite hidráulico (16 onz.)5. Cronómetro
Procedimiento1. Tape con un dedo el orificio que se encuentra en la parte inferior del viscosímetro.
2. Llene completamente el viscosímetro con aceite hidráulico.
3. Tenga listo el cronómetro para medir el tiempo de drenaje del viscosímetro.
4. Coloque el viscosímetro lleno de aceite sobre un recipiente vacío. Inicie el cronómetroal mismo tiempo que quita el dedo del orificio de drenaje del viscosímetro. Detenga elcronómetro cuando el aceite deje de fluir.
5. Anote los segundos en la casilla correspondiente de la tabla.
6. Limpie el viscosímetro usando una toalla de papel.
7. Tape con un dedo el orificio que se encuentra en la parte inferior del viscosímetro.
8. Llene completamente el viscosímetro con agua.
9. Tenga listo el cronómetro para medir el tiempo de drenaje del viscosímetro.
10. Coloque el viscosímetro lleno de agua sobre un recipiente vacío. Inicie el cronómetro almismo tiempo que quita el dedo del orificio de drenaje del viscosímetro. Detenga elcronómetro cuando el agua deje de fluir .
11. Escriba los segundos en la casilla correspondiente de la tabla.
A. Compare los dos valores hallados. Explique.
Unidad 3 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Estudiante: Práctica de Taller 3.2.1
SUB STA NCIA T IEMPO (SEG S. )
ACEITE
AGUA
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PRACTICA DE TALLER 3.2.2: TEMPERATURA DE UN FLUIDO A PRESION
Objetivo
Medir la temperatura de un fluido a presión.
Material necesario
1. Termómetro2. Equipo de capacitación de hidráulica básica
Procedimiento
1. Monte el circuito hidráulico mostrado en la figura 3.2.2.
2. Gire al máximo a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio en línea.
3. Introduzca el bulbo del termómetro en el fluido del tanque y espere un minuto.
4. Lea la temperatura y anote el valor en la tabla de la hoja siguiente. (Las respuestas puedenvariar de acuerdo con el uso que tuvo el sistema antes de la prueba).
5. Ponga en contacto el bulbo del termómetro con la parte frontal de la válvula de alivio en línea yespere un minuto.
6. Lea la temperatura y anote el valor en la tabla de la hoja siguiente. (Las respuestas puedenvariar de acuerdo al uso dado al sistema antes de la prueba).
7. Active el equipo de capacitación y ajuste la presión de la válvula de alivio del sistema a 850lb/pulg 2.
8. Gire con cuidado al máximo a la izquierda el tornillo de ajuste de la válvula de alivio en línea.
Unidad 3 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Instructor: Práctica de Taller 3.2.2
BOMBA
TANQUE
VALVULA DEALIVIO DEL
SISTEMAVALVULA DEALIVIO DE
RESPALDO
VALVULA DEALIVIO EN LINEA
1 11 1
2
2
Fig. 3.2.2 Circuito
Nombre ________________________________
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PRACTICA DE TALLER 3.2.2: TEMPERATURA DE UN FLUIDO A PRESION(continuación)
9. Gire a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio en línea hasta cuando el
manómetro alcance una presión de 600 lb/pulg 2.
10. Deje que el sistema funcione por 5 minutos con este ajuste.
11. Introduzca de nuevo el bulbo del termómetro en el fluido del tanque y espere un minuto.
12. Lea la temperatura y anote el valor en la tabla.
13. Ponga en contacto el bulbo del termómetro con la parte frontal de la válvula de alivioen línea y espere un minuto.
14. Lea la temperatura y anote el valor en la tabla.
A. ¿La temperatura del tanque es la misma en ambos casos?
Si No __ X__
B. ¿Por qué? La fricción causada por el flujo de aceite a través de la válvula de alivio produce calor enésta. El calor se elimina a medida que el flujo de aceite del sistema pasa por la válvula. El
resultado es un aumento de temperatura del aceite del sistema.
C. ¿Qué produce el aumento de temperatura en la válvula de alivio en línea?
La fricción causada por el flujo de aceite a través de la válvula de alivio produce calor en laválvula de alivio.
D. Si la presión de la válvula de alivio en línea se aumenta a más de 600 lb/pulg 2, ¿qué pasaríacon la temperatura del aceite del sistema? La temperatura del aceite del sistema aumentaría aún más.
15. Mida cualquier temperatura adicional que desee. Finalmente, desactive el equipo decapacitación y desconecte todas las tuberías.
Unidad 3 - 2 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Instructor: Práctica de Taller 3.2.2
DEPOSITO
VALVULA DEALIVIO
EN LINEA
A N T E S D E LA R R A N Q U E
DESPUES DE5 MINUTOS
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PRACTICAS DE TALLER 3.2.2: TEMPERATURA DE UN FLUIDO A PRESION
Objetivo
Medir la temperatura de un fluido a presión.
Material necesario
1. Termómetro2. Equipo de capacitación de hidráulica básica
Procedimiento1. Monte el circuito hidráulico mostrado en la figura 3.2.2.
2. Gire al máximo a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio en línea.
3. Introduzca el bulbo del termómetro en el fluido del tanque y espere un minuto.
4. Lea la temperatura y anote el valor en la tabla de la hoja siguiente. (Las respuestas puedenvariar de acuerdo al uso que tuvo el sistema antes de la prueba).
5. Ponga en contacto el bulbo del termómetro con la parte frontal de la válvula de alivio en línea yespere un minuto.
6. Lea la temperatura y anote el valor en la tabla de la hoja siguiente. (Las respuestas puedenvariar de acuerdo con el uso dado al sistema antes de la prueba).
7. Active el equipo de capacitación y ajuste la presión de la válvula de alivio del sistema a 850lb/pulg 2.
8. Gire con cuidado al máximo a la izquierda el tornillo de ajuste de la válvula de alivio en línea.
Unidad 3 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Estudiante: Práctica de Taller 3.2.2
BOMBA
TANQUE
VALVULA DEALIVIO DEL
SISTEMAVALVULA DEALIVIO DE
RESPALDO
VALVULA DEALIVIO EN LINEA
1 11 1
2
2
Fig. 3.2.2 Circuito
Nombre______________________________________
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Nombre _________________________
PRACTICAS DE TALLER 3.2.2: TEMPERATURA DE UN FLUIDO A PRESION(continuación)
9. Gire a la derecha el tornillo de ajuste de la válvula de alivio en línea hasta cuando elmanómetro alcance una presión de 600 lb/pulg 2.
10. Deje que el sistema funcione por 5 minutos con este ajuste.
11. Introduzca de nuevo el bulbo del termómetro en el fluido del tanque y espere un minuto.
12. Lea la temperatura y anote el valor en la tabla.
13. Ponga en contacto el bulbo del termómetro con la parte frontal de la válvula de alivioen línea y espere un minuto.
14. Lea la temperatura y anote el valor en la tabla.
A.¿La temperatura en el tanque es la misma en ambos casos?
Sí_______ No _______
B. ¿Por qué?
C. ¿Qué produce el aumento de temperatura en la válvula de alivio en línea?
D. Si la presión de la válvula de alivio en línea se aumenta a más de 600 lb/pulg 2,¿qué pasaría con la temperatura del aceite del sistema?
15. Tome cualquier temperatura adicional que desee. Finalmente, desactive el equipo decapacitación y desconecte todas las tuberías.
Unidad 3 - 2 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Estudiante: Práctica de Taller 3.2.2
DEPOSITO
VALVULA DE
ALIVIOEN LINEA
A N T E S D E LA R R A N Q U E
DESPUES DE5 MINUTOS
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Nombre: _________________________
SISTEMA HIDRAULICO BASICO - FLUIDO HIDRAULICO - EXAMEN
Llene los espacios correspondientes con la respuesta correcta.1. Las funciones principales de los fluidos hidráulicos son:
Transmitir fuerza
Lubricar
Sellar
Enfriar
2. La medida de la resistencia de un fluido a fluir a una temperatura específica se llamaviscosidad .
3. Todo aceite lubricante se adelgaza cuando la temperatura aumenta y se espesa cuandola temperatura disminuye.
4. La relación del cambio de viscosidad de un fluido con respecto al cambio de temperatura sellama Indice de Viscosidad .
5. Nombre los tres tipos básicos de fluidos resistentes al fuego.
Fluidos a base de glicol
Emulsión agua-aceite
Fluidos sintéticos
Unidad 3 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Instructor: Examen 3.2.1
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Nombre: _________________________
SISTEMA HIDRAULICO BASICO - FLUIDO HIDRAULICO - EXAMEN
Llene los espacios correspondientes con la respuesta correcta.1. Las funciones principales de los fluidos hidráulicos son:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
2. La medida de la resistencia de un fluido a fluir a una temperatura específica se llama__________.
3. Todo aceite lubricante se cuando la temperatura aumenta y se cuando latemperatura disminuye.
4. La relación del cambio de viscosidad de un fluido con respecto al cambio de temperatura sellama ______________________.
5. Nombre los tres tipos básicos de fluidos resistentes al fuego.
____________________________________________________________________________
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Unidad 3 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidráulicosCopia del Estudiante: Examen 3.2.1
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Lección 3: Motores y Bombas Hidráulicos
Introducción
Los motores y las bombas hidráulicos son similares en su diseñopero difieren en sus características de operación. La mayor parte deesta lección se centra en la nomenclatura y operación de las bombashidráulicas.
Objetivos
Al terminar esta lección, el estudiante estará en capacidad de:
1. Describir las diferencias entre bombas regulables y noregulables.
2. Describir las diferencias entre bombas de caudal fijo ybombas de caudal variable.
3. Describir la operación de los diferentes tipos de bombas.
4. Describir las semejanzas y las diferencias entre los motores ylas bombas hidráulicas.
5. Determinar la clasificación de las bombas hidráulicas.
Sistemas H idráulicos Básicos
¥ Fluidos hidráulicos¥ Tanque hidráulico
¥ Motores y bombas hidráulicos¥ Válvulas de control de presión¥ Válvulas de control direccional¥ Válvulas de control de flujo¥ Cilindros
Fig. 3.3.0
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Bomba hidráulica
La bomba hidráulica convierte la energía mecánica en energíahidráulica. Es un dispositivo que toma energía de una fuente (porejemplo, un motor, un motor eléctrico, etc.) y la convierte a unaforma de energía hidráulica. La bomba toma aceite de un depósito dealmacenamiento (por ejemplo, un tan