Conceptos Básicos de Neumática e Hidráulicacoindsa.com/catalogos/Hidraulica Basica.pdf · componentes del sistema, principalmente de las bombas y motores hidráulicos y en general

CORPORATIVO OLEOHIDRAULICO INDUSTRIAL SA DE CV

Conceptos Baacutesicos de Neumaacutetica e Hidraacuteulica

HIDRAULICA BASICA



La palabra Hidraacuteulica proviene del griego hydor que significa agua Hoy el teacutermino

hidraacuteulica se emplea para referirse a la transmisioacuten y control de fuerzas y movimientos

por medio de liacutequidos es decir se utilizan los liacutequidos para la transmisioacuten de energiacutea en

la mayoriacutea de los casos se trata de aceites minerales pero tambieacuten pueden emplearse otros fluidos como liacutequidos sinteacuteticos agua o una emulsioacuten agua-aceite

CAMPOS DE APLICACIOacuteN DE LA HIDRAUacuteLICA Y NEUMAacuteTICA

En la actualidad las aplicaciones de la oleohidraacuteulica y neumaacutetica son muy variadas esta

amplitud en los usos se debe principalmente al disentildeo y fabricacioacuten de elementos de

mayor precisioacuten y con materiales de mejor calidad acompantildeado ademaacutes de estudios mas

acabados de las materias y principios que rigen la hidraacuteulica y neumaacutetica Todo lo anterior

se ha visto reflejado en equipos que permiten trabajos cada vez con mayor precisioacuten y con

mayores niveles de energiacutea lo que sin duda ha permitido un creciente desarrollo de la

industria en general

Dentro de las aplicaciones se pueden distinguir dos moacuteviles e industriales

Aplicaciones Moacuteviles

El empleo de la energiacutea proporcionada por el aire y aceite a presioacuten puede aplicarse para

transportar excavar levantar perforar manipular materiales controlar e impulsar vehiacuteculos moacuteviles tales como

Tractores

Gruacuteas

Retroexcavadoras

Camiones recolectores de basura

Cargadores frontales

Frenos y suspensiones de camiones

Vehiacuteculos para la construccioacuten y mantencioacuten de carreteras

Etc

Aplicaciones Industriales

En la industria es de primera importancia contar con maquinaria especializada para

controlar impulsar posicionar y mecanizar elementos o materiales propios de la liacutenea de

produccioacuten para estos efectos se utiliza con regularidad la energiacutea proporcionada por

fluidos comprimidos Se tiene entre otros

Maquinaria para la industria plaacutestica

Maacutequinas herramientas

Maquinaria para la elaboracioacuten de alimentos

Equipamiento para roboacutetica y manipulacioacuten automatizada

Equipo para montaje industrial

Maquinaria para la mineriacutea

Maquinaria para la industria sideruacutergica


Etc

Otras aplicaciones se pueden dar en sistemas propios de vehiacuteculos automotores como

automoacuteviles aplicaciones aerospaciales y aplicaciones navales por otro lado se pueden

tener aplicaciones en el campo de la medicina y en general en todas aquellas aacutereas en que se requiere movimientos muy controlados y de alta precisioacuten asiacute se tiene

Aplicacioacuten automotriz suspensioacuten frenos direccioacuten refrigeracioacuten etc

Aplicacioacuten Aeronaacuteutica timones alerones trenes de aterrizaje frenos

simuladores equipos de mantenimiento aeronaacuteutico etc

Aplicacioacuten Naval timoacuten mecanismos de transmisioacuten sistemas de mandos

sistemas especializados de embarcaciones o buques militares

Medicina Instrumental quiruacutergico mesas de operaciones camas de hospital sillas e instrumental odontoloacutegico etc

La hidraacuteulica y neumaacutetica tienen aplicaciones tan variadas que pueden ser empleadas

incluso en controles esceacutenicos (teatro) cinematografiacutea parques de entretenciones

represas puentes levadizos plataformas de perforacioacuten submarina ascensores mesas de levante de automoacuteviles etc

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA HIDRAULICA Y NEUMATICA

Los sistemas de transmisioacuten de energiacutea oleohidraacuteulicos y neumaacuteticos son una garantiacutea de seguridad calidad y fiabilidad a la vez que reducen costos

La Seguridad es de vital importancia en la navegacioacuten aeacuterea y espacial en la produccioacuten y

funcionamiento de vehiacuteculos en la mineriacutea y en la fabricacioacuten de productos fraacutegiles Por

ejemplo los sistemas oleohidraacuteulicos y neumaacuteticos se utilizan para asistir la direccioacuten y el

frenado de coches camiones y autobuses Los sistemas de control oleohidraacuteulico y el tren

de aterrizaje son los responsables de la seguridad en el despegue aterrizaje y vuelo de

aviones y naves espaciales Los raacutepidos avances realizados por la mineriacutea y construccioacuten

de tuacuteneles son el resultado de la aplicacioacuten de modernos sistemas oleohidraacuteulicos y neumaacuteticos

La Fiabilidad y la Precisioacuten son necesarias en una amplia gama de aplicaciones industriales

en las que los usuarios exigen cada vez maacutes una mayor calidad Los sistemas

oleohidraacuteulicos y neumaacuteticos utilizados en la manipulacioacuten sistemas de fijacioacuten y robots

de soldadura aseguran un rendimiento y una productividad elevados por ejemplo en la fabricacioacuten de automoacuteviles

En relacioacuten con la industria del plaacutestico la combinacioacuten de la oleohidraacuteulica la neumaacutetica

y la electroacutenica hacen posible que la produccioacuten esteacute completamente automatizada ofreciendo un nivel de calidad constante con un elevado grado de precisioacuten

Los sistemas neumaacuteticos juegan un papel clave en aquellos procesos en los que la higiene

y la precisioacuten son de suma importancia como es el caso de las instalaciones de la industria farmaceacuteutica y alimenticia entre otras

La Reduccioacuten en el costo es un factor vital a la hora de asegurar la competitividad de un


paiacutes industrial

La tecnologiacutea moderna debe ser rentable y la respuesta se encuentra en los sistemas

oleohidraacuteulicos y neumaacuteticos Entre otros ejemplos cabe citar el uso generalizado de estos

sistemas en la industria de carretillas elevadoras controladas hidraacuteulicamente las

maacutequinas herramientas de alta tecnologiacutea asiacute como los equipos de fabricacioacuten para

procesos de produccioacuten automatizada las modernas excavadoras las maacutequinas de construccioacuten y obras puacuteblicas y la maquinaria agriacutecola

Con respecto a la manipulacioacuten de materiales y para citar unos ejemplos los sistemas

oleohidraacuteulicos permiten que una sola persona pueda trasladar faacutecil y raacutepidamente grandes cantidades de arena o de carboacuten

Ventajas de la Oleohidraacuteulica

Permite trabajar con elevados niveles de fuerza o movimientos de giro

El aceite empleado en el sistema es faacutecilmente recuperable

Velocidad de actuacioacuten faacutecilmente controlable

Instalaciones compactas

Proteccioacuten simple contra sobrecargas

Cambios raacutepidos de sentido

Desventajas de la Oleohidraacuteulica

El fluido es mas caro

Perdidas de carga

Personal especializado para la mantencioacuten

Fluido muy sensible a la contaminacioacuten

Definiciones

Fluido Elemento en estado liacutequido o gaseoso en estas paacuteginas utilizaremos en los

sistemas neumaacuteticos aire comprimido y en los sistemas hidraacuteulicos aceites derivados de petroacuteleo

Fluidos Hidraacuteulicos Misioacuten de un fluido en oleohidraacuteulica

Transmitir potencia

Lubricar

Minimizar fugas

Minimizar peacuterdidas de carga

Fluidos empleados

Aceites minerales procedentes de la destilacioacuten del petroacuteleo

Agua ndash glicol

Fluidos sinteacuteticos

Emulsiones agua ndash aceite


Generalidades

El aceite en sistemas hidraacuteulicos desempentildea la doble funcioacuten de lubricar y transmitir potencia

Constituye un factor vital en un sistema hidraacuteulico y por lo tanto debe hacerse una

seleccioacuten cuidadosa del aceite con la asistencia de un proveedor teacutecnicamente bien capacitado

Una seleccioacuten adecuada del aceite asegura una vida y funcionamiento satisfactorios de los

componentes del sistema principalmente de las bombas y motores hidraacuteulicos y en general de los actuadores

Algunos de los factores especialmente importantes en la seleccioacuten del aceite para el uso

en un sistema hidraacuteulico industrial son los siguientes

1 El aceite debe contener aditivos que permitan asegurar una buena caracteriacutestica

anti desgaste No todos los aceites presentan estas caracteriacutesticas de manera

notoria

2 El aceite debe tener una viscosidad adecuada para mantener las caracteriacutesticas

de lubricante y limitante de fugas a la temperatura esperada de trabajo del sistema

hidraacuteulico

3 El aceite debe ser inhibidor de oxidacioacuten y corrosioacuten 4 El aceite debe presentar caracteriacutesticas antiespumantes

Para obtener una oacuteptima vida de funcionamiento tanto del aceite como del sistema

hidraacuteulico se recomienda una temperatura maacutexima de trabajo de 65ordmC

Sistema de transmisioacuten de energiacutea Neumaacutetica e Hidraacuteulica

Es un sistema en el cual se genera transmite y controla la aplicacioacuten de potencia a traveacutes

del aire comprimido y la circulacioacuten de aceite en un circuito El sistema puede dividirse en tres grandes grupos que observamos en el diagrama de bloques de la figura 11

Comenzando desde la izquierda de] diagrama la

primera seccioacuten corresponde a la conversioacuten de

Energiacutea Eleacutectrica yo Mecaacutenica en un sistema de


energiacutea Neumaacutetica yo Hidraacuteulica

Un motor eleacutectrico de explosioacuten o de otra naturaleza

estaacute vinculado a una bomba o compresor a cuya

salida se obtiene un cierto caudal a una determinada presioacuten

En la parte central del diagrama el fluido es conducido a traveacutes de tuberiacutea al lugar de utilizacioacuten

A la derecha en el diagrama el aire comprimido o el

aceite en movimiento produce una reconversioacuten en

Energiacutea mecaacutenica mediante su accioacuten sobre un

cilindro o un motor neumaacutetico o hidraacuteulico Con las

vaacutelvulas se controla la direccioacuten del movimiento la

velocidad y el nivel de potencia a la salida del motor o

cilindro

Leyes fiacutesicas relativas a los fluidos

Hay infinidad de leyes fiacutesicas relativas al

comportamiento de los fluidos muchas de ellas son

utilizadas con propoacutesitos cientiacuteficos o de

experimentacioacuten nosotros nos limitaremos a estudiar

aquellas que tienen aplicacioacuten praacutectica en nuestro trabajo

Ley de Pascal

La ley maacutes elemental de la fiacutesica referida a la

hidraacuteulica y neumaacutetica fue descubierta y formulada

por Blas Pascal en 1653 y denominada Ley de

Pascal que dice

La presioacuten existente en un liacutequido confinado

actuacutea igualmente en todas direcciones y lo hace

formando aacutengulos rectos con la superficie del

recipiente

La presioacuten en un liacutequido soacutelo depende de la

profundidad cualquier incremento de presioacuten en la

superficie debe transmitirse a cada punto en el fluido

Esto lo reconocioacute por primera vez el cientiacutefico franceacutes

Blaise Pascal y se conoce como Ley de Pascal La

figura 1-2 ilustra la Ley de Pascal El fluido confinado

en la seccioacuten de una tuberiacutea ejerce igual fuerza en

todas direcciones y perpendicularmente a las

paredes


La figura 1-3 muestra la seccioacuten transversal de un recipiente de forma irregular

que tiene paredes riacutegidas El fluido confinado en el ejerce la misma presioacuten en

todas las direcciones tal como lo indican las flechas Si las paredes fueran

flexibles la seccioacuten asumiriacutea forma circular Es entonces la Ley de Pascal que hace

que una manguera contra incendios asuma forma ciliacutendrica cuando es conectada al

suministro Es importante la diferencia entre coacutemo actuacutea la fuerza sobre un fluido

y coacutemo lo hace sobre un soacutelido Puesto que el soacutelido es un cuerpo riacutegido puede

soportar que se le aplique una fuerza sin que cambie apreciablemente su forma

Por otra parte un liacutequido puede soportar una fuerza uacutenicamente en una superficie o frontera cerrada

Nota que la fuerza que ejerce un fluido sobre las paredes del recipiente que lo

contiene siempre actuacutea en forma perpendicular a esas paredes Eacutesta es una

caracteriacutestica propia de los fluidos que hace que el concepto de presioacuten sea muy

uacutetil Si se perforan agujeros a los lados y al fondo de un barril con agua se

demuestra que la fuerza ejercida por el agua es en cualquier parte perpendicular a

la superficie del barril

Cualquier persona que haya tratado de mantener una balsa por debajo de la

superficie del agua se convence de inmediato de la existencia de una presioacuten hacia

arriba En realidad nos damos cuenta que Los fluidos ejercen presioacuten en todas

direcciones

Aplicacioacuten de la Ley de Pascal por Bramah

En los primeros antildeos de la Revolucioacuten Industrial un mecaacutenico de origen britaacutenico

llamado Joseph Bramah utilizoacute el descubrimiento de Pascal y por ende el llamado Principio de Pascal para fabricar una prensa hidraacuteulica

Bramah pensoacute que si una pequentildea fuerza actuaba sobre un aacuterea pequentildea eacutesta

creariacutea una fuerza proporcionalmente mas grande sobre una superficie mayor el

uacutenico liacutemite a la fuerza que puede ejercer una maacutequina es el aacuterea a la cual se

aplica la presioacuten

Esto se puede apreciar en el siguiente ejemplo

iquestQueacute fuerza F1 se requiere para mover una carga K de 10000 kg


Considerar los datos del dibujo

Como p = FA

A2 = 10 cmsup2 K = 10000 kgf

p2 = 10000 kgf 10 cmsup2 =gt p2 = 1000 kgfcmsup2

Como en un circuito cerrado de acuerdo al principio de Pascal la presioacuten es igual

en todas direcciones normales a las superficies de medicioacuten se puede decir que la presioacuten aplicada al aacuterea 2 es igual que la aplicada al aacuterea 1

p1 = p2

F1 = 1000 kgfcmsup2 x 5 cmsup2 =gt F1 = 5000 kgf

F = p x A

De esto se concluye que el aacuterea es inversamente proporcional a la presioacuten y directamente proporcional a la fuerza

Para el ejemplo se tiene que el equilibrio se logra aplicando una fuerza menor que el peso ya que el aacuterea es menor que la que soporta el peso

Un claro ejemplo de esto son los gatos hidraacuteulicos

Ley Boyle

La relacioacuten baacutesica entre la presioacuten de un gas y su volumen

esta expresada en la Ley de Boyle que establece

La presioacuten absoluta de un gas confinado en un

recipiente varia en forma inversa a su volumen

cuando la temperatura permanece constante


Para la resolucioacuten de problemas la Ley de Boyle se escribe

de la siguiente forma

En estas formulas P1 y V1 son la presioacuten y volumen inicial

de un gas y P2 y V2 la presioacuten y volumen despueacutes de que

el gas haya sido comprimido o expandido

Importante Para aplicar esta formula es necesario emplear valores de presioacuten

absoluta y no manomeacutetrica

La presioacuten absoluta es la presioacuten que ejerce el aire atmosfeacuterico que es igual a

1033 Kp cmsup2 = 1 atmoacutesfera (kilogramo fuerza por centiacutemetro cuadrado)

Las tres figuras ejemplifican la ley de Boyle En la figura 1-4 A 40 cmsup3 de

gas estaacuten contenidas en un recipiente cerrado a una presioacuten P En la figura

1-4B el pistoacuten se ha movido reduciendo el volumen a 20 cmsup3 provocando un incremento de la presioacuten 2P

En la figura 1-4 C el pistoacuten ha comprimido el gas a 10 cmsup3 provocando un incremento de cuatro veces la presioacuten original 4P

Existe entonces una relacioacuten inversamente proporcional entre el volumen y la

presioacuten de un gas siempre que la temperatura se mantenga constante y que

las lecturas de presioacuten sean absolutas es decir referidas al vaciacuteo perfecto


La Ley de Boyle describe el comportamiento de un gas llamado perfecto El

aire comprimido se comporta en forma similar a la ley de un gas perfecto a

presiones menores de 70 Kgcmsup2 y los caacutelculos empleando la Ley de Boyle

ofrecen resultados aceptables No ocurre lo mismo con ciertos gases particularmente de la familia de los hidrocarburos como el propano y etileno

Caacutelculo

Partiendo con 40 cmsup3 de gas confinado a una presioacuten manomeacutetrica de 3

Kgcmsup2 fig 1-5 A cual seraacute la presioacuten final despueacutes de que el gas haya sido

comprimido a un volumen cuatro veces menor

Primero convertiremos la presioacuten manomeacutetrica en absoluta 3 + 1033 = 4033 Kpcmsup2

A continuacioacuten aplicaremos la ley de Boyle Siacute el volumen se redujo a 14 la

presioacuten se habraacute multiplicado por 4 es decir 4033 x 4 = 16132 Kpcmsup2 (absoluta)

Finalmente convertiremos esta lectura absoluta en manomeacutetrica

16132 - 1033 = 15099 Kpcmsup2

Ley de Charles

Esta ley define la relacioacuten existente entre la temperatura de un gas y su volumen o presioacuten o ambas

Esta ley muy importante es utilizada principalmente por matemaacuteticos y

cientiacuteficos y su campo de aplicacioacuten es reducido en la praacutectica diaria La ley

establece que

Si la temperatura de un gas se incrementa su volumen se incrementa en la

misma proporcioacuten permaneciendo su presioacuten constante o si la temperatura

del gas se incrementa se incrementa tambieacuten su presioacuten en la misma

proporcioacuten cuando permanece el volumen constante


Para la solucioacuten de problemas deben emplearse valores de presioacuten y temperatura

absolutos

El efecto de la temperatura en los fluidos

Es bien conocido el efecto de expansioacuten de liacutequidos y gases por aumento de la

temperatura La relacioacuten entre la temperatura volumen y presioacuten de un gas podemos calcularla por la ley de Charles

La expansioacuten del aceite hidraacuteulico en un recipiente cerrado es un problema en ciertas

condiciones por ejemplo un cilindro hidraacuteulico lleno de aceite en una de sus caacutemaras y

desconectado mediante acoplamientos raacutepidos de la liacutenea de alimentacioacuten no presenta lugar para una expansioacuten cuando es expuesto al calor

La presioacuten interna puede alcanzar valores de 350 Kgcmsup2 y aun 1400 Kgcmsup2 dependiendo del incremento de temperatura y caracteriacutesticas del cilindro

Compresibilidad de los Fluidos

Todos los materiales en estado gaseoso liacutequido o soacutelido son compresibles en mayor o

menor grado Para las aplicaciones hidraacuteulicas usuales el aceite hidraacuteulico es

considerado incompresible si bien cuando una fuerza es aplicada la reduccioacuten de volumen seraacute de 12 por cada 70 Kgcmsup2 de presioacuten interna en el seno del fluido

De la misma forma que los disentildeadores de estructuras deben tener en cuenta el

comportamiento del acero a la compresioacuten y elongacioacuten el disentildeado hidraacuteulico en

muchas instancias debe tener en cuenta la compresibilidad de los liacutequidos podemos

citar como ejemplo la rigidez en un servomecanismo o el calculo del volumen de descompresioacuten de una prensa hidraacuteulica para prevenir el golpe de ariete


Transmisioacuten de Potencia

La figura 1-7 muestra el principio en el cual esta basada la transmisioacuten de potencia en

los sistemas neumaacuteticos e hidraacuteulicos Una fuerza mecaacutenica trabajo o potencia es

aplicada en el pistoacuten A La presioacuten interna desarrollada en el fluido ejerciendo una fuerza de empuje en el pistoacuten B

Seguacuten la ley de Pascal la presioacuten desarrollada en el fluido es igual en todos los puntos

por la que la fuerza desarrollada en el pistoacuten B es igual a la fuerza ejercida en el fluido

por el pistoacuten A asumiendo que los diaacutemetros de A y B son iguales

Transmisioacuten de Potencia a traveacutes de una tuberiacutea

El largo cilindro de la figura 1-7 puede ser dividido en dos cilindros individuales del

mismo diaacutemetro y colocados a distancia uno de otro conectados entre si por una

cantildeeriacutea El mismo principio de transmisioacuten de la fuerza puede ser aplicado y la fuerza desarrollada en el pistoacuten B va ser igual a la fuerza ejercida por el pistoacuten A

La ley de Pascal no requiere que los dos pistones de la figura 1-8 sean iguales La

figura 1-9 ilustra la versatilidad de los sistemas hidraacuteulicos yo neumaacuteticos al poder

ubicarse los componentes aislantes no de otro y transmitir las fuerzas en forma

inmediata a traveacutes de distancias considerables con escasas perdidas Las transmisiones pueden llevarse a cualquier posicioacuten


Aun doblando esquinas pueden transmitirse a traveacutes de tuberiacuteas relativamente pequentildeas con pequentildeas perdidas de potencia

La distancia L que separa la generacioacuten pistoacuten A del punto de utilizacioacuten pistoacuten B es

usualmente de 15 a 6 metros en los sistemas hidraacuteulicos y de 30 a 60 metros en aire

comprimido Distancias mayores son superadas con sistemas especialmente disentildeados

Presioacuten Hidraacuteulica

La presioacuten ejercida por un fluido es medida en unidades de presioacuten Las unidades

comuacutenmente utilizadas son

La libra por pulgada cuadrada = PSI

El Kilogramo por centiacutemetro cuadrado = Kgcmsup2

El Kilogramo fuerza por centiacutemetro cuadrado = Kpcmsup2

El bar = bar

Existiendo la siguiente relacioacuten aproximada

Kg cmsup2 ~ Kpcmsup2 ~ bar

En la figura 1-10A se muestra que la fuerza total aplicada al vaacutestago de un pistoacuten se

distribuye sobre toda la superficie de este Por ello para encontrar la presioacuten que se

desarrollaraacute en el seno de un fluido deberemos dividir el empuje total por la superficie del pistoacuten


La figura 1-10B una fuerza de 2200 Kg ejercida en el extremo del vaacutestago es

distribuida sobre 200 cmsup2 por lo que la fuerza por cmsup2 seraacute de10 Kg y esto lo indica el manoacutemetro

Este principio tiene caraacutecter reversible en la figura 1-11 la presioacuten interna del fluido

actuando sobre el aacuterea del pistoacuten produce una fuerza de empuje en el extremo del vaacutestago

La presioacuten interna indicada por el manoacutemetro 70Kgcmsup2 actuacutea sobre 120 cmsup2 de aacuterea de pistoacuten produciendo un empuje de 8400 Kg

No olvidemos que para hallar la superficie de un pistoacuten debemos aplicar la formula

Importante Para aplicar esta formula es necesario emplear valores de presioacuten absoluta y no manomeacutetrica





AacuteREA = PI R2

Cantildeeriacuteas de Servicio

Estas cantildeeriacuteas o bajadas constituyen las alimentaciones a los equipos y

dispositivos y herramientas neumaacuteticas en sus extremos se disponen

acoplamientos raacutepidos y equipos de proteccioacuten integrados por filtros vaacutelvula

reguladora de presioacuten y lubricador neumaacutetico Su dimensioacuten debe realizarse de


forma tal que en ellas no se supere la velocidad de 15 msegundo

Cantildeeriacuteas de Interconexioacuten

El dimensionado de estas tuberiacuteas no siempre se tiene en cuenta y esto

ocasiona serios inconvenientes en los equipos dispositivos y herramientas

neumaacuteticas alimentados por estas liacuteneas Teniendo en cuenta que estos tramos

de tuberiacutea son cortos podemos dimensionarlos para velocidades de circulacioacuten mayores del orden de los 20 mseg

Caiacuteda de Presioacuten en tuberiacuteas

Es importante recordar que la perdida de presioacuten en tuberiacuteas solo se produce

cuando el fluido esta en movimiento es decir cuando hay circulacioacuten Cuando esta cesa caso de la figura 1-23 las caiacutedas de presioacuten desaparecen y los tres

manoacutemetros daraacuten ideacutentico valor

Si al mismo circuito de la figura anterior le retiramos el tapoacuten del extremo

apareceraacuten perdidas de presioacuten por circulacioacuten que podemos leer en los

manoacutemetros de la Fig1-24 Cuando maacutes larga sea la tuberiacutea y maacutes severas las

restricciones mayores seraacuten las perdidas de presioacuten

Si quitamos las restricciones una gran proporcioacuten de la perdida de presioacuten

desaparece En un sistema bien dimensionado la perdida de presioacuten natural a

traveacutes de la tuberiacutea y vaacutelvulas seraacute realmente pequentildea como lo indican los

manoacutemetros de la Fig1-25


Caiacutedas de presioacuten en vaacutelvulas

Las vaacutelvulas presentan perdidas de presioacuten localizadas por ello deben ser

correctamente dimensionadas Una vaacutelvula subdimensionada provocaraacute

perdidas de potencia y velocidad una sobre dimensionada seraacute

econoacutemicamente cara

Las recomendaciones precisas figuran en los cataacutelogos de los fabricantes pero

para establecer una norma general diremos

Vaacutelvulas Hidraacuteulicas Una velocidad de 4 mseg Es considerada estaacutendar para

aplicaciones generales Por ello el tamantildeo de la vaacutelvula puede ser el mismo que el diaacutemetro de cantildeeriacutea de la tabla para liacuteneas de presioacuten

En condiciones especiales pueden utilizarse tamantildeos mayores o menores

Vaacutelvulas Neumaacuteticas

Una regla similar puede utilizarse aquiacute El tamantildeo de los orificios de conexioacuten

de los cilindros neumaacuteticos es una guiacutea razonable para el tamantildeo de la vaacutelvula Como excepcioacuten se presentan los siguientes casos

1 Cuando una vaacutelvula comanda varios cilindros

2 Cuando se requieren altas velocidades de operacioacuten en un cilindro

3 Cuando el cilindro operara siempre a bajas velocidades

Peacuterdida de Presioacuten en un Circuito Automaacutetico

No todas las caiacutedas de presioacuten son malas En la figura siguiente hay un diagrama que

ilustra una teacutecnica importante utilizada en la automacioacuten de circuitos y aplicada en

neumaacutetica e hidraacuteulica Cuando el cilindro de la Fig1-26 llega a su posicioacuten de trabajo

una sentildeal eleacutectrica es obtenida para poner en funcionamiento la proacutexima operacioacuten en un ciclo automaacutetico

Nuestra descripcioacuten comienza con plena presioacuten disponible en la bomba o compresor

pero con la vaacutelvula de control cerrada de manera que el cilindro se encuentra retraiacutedo


El primer manoacutemetro indica 100 PSI (7Kgcm2) Las dos restantes indican 0 El

presostato estaacute ajustado a 80 PSI

Con la vaacutelvula abierta el fluido se dirige al cilindro La restriccioacuten representa la peacuterdida de carga de una tuberiacutea

Cuando el fluido comienza a circular una perdida de presioacuten es generada y esta

ilustrada por la lectura de los sucesivos manoacutemetros El cilindro se desplaza

libremente requiriendo solamente 20PSI para moverse el remanente de presioacuten

disponible es consumido a lo largo de la liacutenea El presostato ajustado a 80 PSI no se conmuta mientras el cilindro hace su carrera libre

Cuando el cilindro llega al final de su carrera o a un tope positivo el movimiento de

fluido cesa y en la caacutemara del cilindro (y en el presostato) la presioacuten alcanza su valor

maacuteximo 100 PSI Una sentildeal eleacutectrica procedente del presostato comandaraacute la siguiente funcioacuten de un ciclo automaacutetico

CAIacuteDA DE PRESIOacuteN EN EL CIRCUITO DE UNA PRENSA HIDRAacuteULICA

Las figuras 1-28 y 1-29 vemos dos diagramas de bloques que muestran dos estados de un mismo ciclo de trabajo de una prensa

Se pueden efectuar grandes economiacuteas cuando las necesidades de maacutexima fuerza a

desarrollar por la prensa son necesarias uacutenicamente en condiciones estaacuteticas o a traveacutes de muy cortas carreras


Las vaacutelvulas y tuberiacuteas se subdimensionan a propoacutesito por razones econoacutemicas pero

en la operacioacuten de la prensa esto no tiene efectos perjudiciales Esto es cierto ya que

se basa en el principio ya visto de que no hay caiacutedas de presioacuten cuando no existe circulacioacuten He aquiacute como opera

El cilindro recibe fluido hidraacuteulico desde la bomba y se mueve libremente La

restriccioacuten en la liacutenea representa la resistencia a la circulacioacuten a traveacutes de vaacutelvulas y

tuberiacuteas subdimensionadas Esta restriccioacuten no reduce el volumen de aceite procedente

de la bomba hidraacuteulica de desplazamiento positivo tal como veremos al estudiar estos elementos

La restriccioacuten en cambio consume una buena proporcioacuten de la presioacuten que es capaz de

desarrollar la bomba pero esto no tiene importancia por que solamente una muy pequentildea presioacuten es necesaria para mover el cilindro en su carrera libre


En este diagrama el cilindro llega a su posicioacuten de trabajo Cuando el cilindro se

detiene cesa la circulacioacuten de fluido a traveacutes de las vaacutelvulas y tuberiacutea y la caiacuteda de

presioacuten desaparece del sistema Toda la fuerza de empuje es obtenida entonces a

pesar de lo pequentildeo de las vaacutelvulas y tuberiacuteas Estas figuras son diagramas en bloque

en la realidad cuando el cilindro se detiene todo el caudal de la bomba es descargado a tanque a traveacutes de una vaacutelvula de alivio no mostrada en la figura 1-29

Hidraacuteulica Tanques y depoacutesitos accesorios circuitos hidraacuteulicos

ACUMULADORES

Los fluidos usados en los sistemas hidraacuteulicos no pueden ser comprimidos

como los gases y asiacute almacenarse para ser usados en diferentes lugares o a tiempos distintos

Un acumulador consiste en un depoacutesito destinado a almacenar una cantidad

de fluido incompresible y conservarlo a una cierta presioacuten mediante una fuerza externa

El fluido hidraacuteulico bajo presioacuten entra a las caacutemaras del acumulador y hace

una de estas tres funciones comprime un resorte comprime un gas o levanta

un peso y posteriormente cualquier caiacuteda de presioacuten en el sistema provoca que el elemento reaccione y fuerce al fluido hacia fuera otra vez

Los acumuladores en los cilindros hidraacuteulicos se pueden aplicar como

Acumulador de energiacutea

Antigolpe de ariete

Antipulsaciones

Compensador de fugas

Fuerza auxiliar de emergencias

Amortiguador de vibraciones

Transmisor de energiacutea de un fluido a otro

Acumulador de contrapeso


El acumulador cargado por peso ejerce una fuerza sobre el liacutequido

almacenado por medio de grandes pesos que actuacutean sobre el pistoacuten o

eacutembolo Los pesos pueden fabricarse de cualquier material pesado como

hierro concreto e incluso agua

Generalmente los acumuladores cargados por peso son de gran tamantildeo en

algunos casos su capacidad es de varios cientos de litros Pueden prestar

servicio a varios sistemas hidraacuteulicos al mismo tiempo y usualmente son utilizados en faacutebricas y sistemas hidraacuteulicos centrales

Su capacidad para almacenar fluidos a presioacuten relativamente constante tanto

si se encuentran llenos como casi vaciacuteos representa una ventaja con respecto

a otros tipos de acumuladores que no poseen esta caracteriacutestica La fuerza

aplicada por el peso sobre el liacutequido es siempre la misma independiente de la cantidad de fluido contenido en el acumulador

Una circunstancia desventajosa de los acumuladores cargados por peso es

que generan sobrepresiones Cuando se encuentran descargando con rapidez

y se detienen repentinamente la inercia del peso podriacutea ocasionar variaciones

de presioacuten excesivas en el sistema Esto puede producir fugas en las tuberiacuteas

y accesorios ademaacutes de causar la fatiga del metal lo cual acorta la vida uacutetil

de los componentes

Acumulador cargado por muelle


En los acumuladores cargados por resorte la fuerza se aplica al liacutequido

almacenado por medio de un pistoacuten sobre el cual actuacutea un resorte Suelen ser

maacutes pequentildeos que los cargados por peso y su capacidad es de soacutelo algunos

litros Usualmente dan servicio a sistemas hidraacuteulicos individuales y operan a baja presioacuten en la mayoriacutea de los casos

Mientras el liacutequido se bombea al interior del acumulador la presioacuten del fluido

almacenado se determina por la compresioacuten del resorte Si el pistoacuten se

moviese hacia arriba y comprimiera diez pulgadas al resorte la presioacuten

almacenada seriacutea mayor que en el caso de un resorte comprimido tan soacutelo cuatro pulgadas

A pesar de los sellos del pistoacuten cierta cantidad de fluido almacenado podriacutea

infiltrarse al interior de la caacutemara del resorte del acumulador Para evitar la

acumulacioacuten de fluido un orificio de respiracioacuten practicado en la caacutemara permitiraacute la descarga del fluido cuando sea necesario

Acumulador de Pistoacuten

Un acumulador de tipo pistoacuten consiste en un cuerpo ciliacutendrico y un pistoacuten

moacutevil con sellos elaacutesticos El gas ocupa el volumen por encima del pistoacuten y se


comprime cuando el fluido entra al interior del cuerpo ciliacutendrico Al salir el

fluido del acumulador la presioacuten del gas desciende Una vez que todo el

liacutequido ha sido descargado el pistoacuten alcanza el final de su carrera y cubre la salida manteniendo el gas dentro del acumulador

Acumulador de gas no separado

Los acumuladores de gas no separado consisten en un depoacutesito en el que se

coloca un volumen de fluido y a continuacioacuten se le da la presioacuten al gas

Normalmente se instalan en circuitos donde el volumen de aceite tiene un maacuteximo y un miacutenimo dentro del acumulador

Este acumulador es sencillo de construccioacuten econoacutemico y se puede realizar

para caudales medianos Tiene el inconveniente de que existe el peligro de que el gas se mezcle con el aceite

Acumulador de Diafragma

El acumulador de tipo diafragma se compone de dos hemisferios metaacutelicos

atornillados juntos pero cuyo volumen interior se halla separado por un

diafragma de hule sinteacutetico el gas ocupa el hemisferio superior Cuando el

fluido entra en el espacio inferior el gas se comprime Al descargar todo el

liacutequido el diafragma desciende hasta la salida y mantiene el gas dentro del


acumulador

Este tipo de acumuladores son para caudales relativamente pequentildeos y presiones medias

Acumulador de vejiga

El acumulador de tipo vejiga se compone de un casco de metal en cuyo

interior se encuentra una vejiga de hule sinteacutetico que contiene al gas Cuando

el fluido entra al interior del casco el gas en la vejiga se comprime

La presioacuten disminuye conforme el fluido sale del casco una vez que todo el

liacutequido ha sido descargado la presioacuten del gas intenta empujar la vejiga a

traveacutes de la salida del acumulador Sin embargo una vaacutelvula colocada encima

del puerto de salida interrumpe automaacuteticamente el flujo cuando la vejiga

presiona el tapoacuten de la misma

Observaciones

No cargar nunca un acumulador con oxiacutegeno o con aire

Descargar la presioacuten hidraacuteulica antes de quitar el acumulador

Antes de despiezar el acumulador quitar presioacuten hidraacuteulica y presioacuten de gas

Tanques y Depoacutesitos

La funcioacuten natural de un tanque hidraacuteulico es contener o almacenar el fluido

de un sistema hidraacuteulico En queacute consiste un tanque hidraacuteulico en un

sistema hidraacuteulico industrial en donde no hay problemas de espacio y puede

considerarse la obtencioacuten de un buen disentildeo los tanques hidraacuteulicos consisten

de cuatro paredes (normalmente de acero) un fondo con desnivel una tapa

plana con una placa para montaje cuatro patas liacuteneas de succioacuten retorno y

drenaje tapoacuten de drenaje indicador de nivel de aceite tapoacuten para llenado y

respiracioacuten una cubierta de registro para limpieza y un tabique separador o placa deflectora


Ademaacutes de funcionar como un contenedor de fluido un tanque tambieacuten sirve

para enfriar el fluido permitir asentarse a los contaminantes y el escape del

aire retenido

Cuando el fluido regresa al tanque una placa deflectora bloquea el fluido de

retorno para impedir su llegada directamente a la liacutenea de succioacuten Asiacute se

produce una zona tranquila la cual permite sedimentarse a las partiacuteculas

grandes de suciedad que el aire alcance la superficie del fluido y da

oportunidad de que el calor se disipe hacia las paredes del tanque

La desviacioacuten del fluido es un aspecto muy importante en la adecuada

operacioacuten del tanque Por esta razoacuten todas las liacuteneas que regresan fluido al

tanque deben colocarse por debajo del nivel del fluido y en el lado de la placa deflectora opuesto al de la liacutenea de succioacuten

La mayoriacutea de los sistemas hidraacuteulicos de tamantildeo pequentildeo a mediano utilizan

los tanques o depoacutesitos como base de montaje para la bomba motor

eleacutectrico vaacutelvula de alivio y a menudo otras vaacutelvulas de control Este conjunto se llama Unidad de bombeo Unidad Generada de Presioacuten etc

La tapa del tanque puede ser removida para permitir la limpieza e inspeccioacuten

Cuando esta no es la lateral y constituye la parte superior del tanque lleva

soldadas cuplas para recibir la conexioacuten de tuberiacuteas de retorno y drenaje Se

colocan guarniciones alrededor de las tuberiacuteas que pasan a traveacutes de la tapa para eliminar la entrada de aire

El tanque se completa con un indicador de nivel un filtro de respiracioacuten que impide la entrada de aire sucio

La posicioacuten de los bafles dentro del tanque es muy importante (ver fig2-7)

En primer lugar establecer la separacioacuten entre la liacutenea de succioacuten y la descarga de retorno


En segundo lugar la capacidad de radiacioacuten de temperatura del tanque puede

ser incrementada si el bafle se coloca de forma tal que el aceite circule en contacto con las paredes externas como lo muestra la figura 2-7

Para sistemas corrientes el tamantildeo del tanque debe ser tal que el aceite

permanezca en su interior de uno a tres minutos antes de recircular Esto

quiere decir que siacute el caudal de la bomba es de 60 litros por minuto el tanque

debe tener una capacidad de 60 a 180 litros En muchas instalaciones la

disponibilidad de espacio fiacutesico no permite el empleo de tanques de gran

capacidad especialmente en equipos moacuteviles Las transmisiones hidrostaacuteticas

en lazo cerrado constituyen una excepcioacuten a la regla ordinariamente

emplean tanques relativamente pequentildeos

Tener un tanque muy grande a veces puede ser una desventaja en sistemas que deben arrancar a menudo u operar en condiciones de bajas temperaturas

Accesorios para tanques

En la Fig2-8 vemos un nivel visible para tanques este elemento construido en plaacutestico

permite que el operador no solo verifique el nivel sino tambieacuten la condicioacuten de emulsioacuten del aceite


Tapa de llenado el orificio de llenado

debe ser cubierto por una tapa

preferentemente retenida por una cadena

En la figura 2-9 ilustramos un tipo que usa

una coladera para filtrar el aceite que se

verteraacute hacia el tanque

Los depoacutesitos hidraacuteulicos estaacuten venteados

a la atmoacutesfera Por ello la conexioacuten de venteo debe estar protegida por un filtro

Cuando los sistemas operan en una

atmoacutesfera limpia puede emplearse un filtro

de respiracioacuten de bajo costo como el de la

figura 2-10 Pero si se opera en

atmoacutesferas muy contaminadas deben

emplearse filtros de alta calidad capaces

de retener partiacuteculas mayores de 10

micrones

FILTROS

Coladera de Succioacuten La mayoriacutea de las bombas utilizan para su

proteccioacuten un filtro destinado a retener partiacuteculas soacutelidas en la aspiracioacuten

La practica usual cuando se emplean aceites minerales estaacutendar es

utilizar coladeras de malla metaacutelica capaces de retener partiacuteculas

mayores de 150 micrones Cuando se emplean fluidos igniacutefugos que

tienen un peso especifico superior al aceite es preferible emplear


coladeras de malla 60 capaces de retener partiacuteculas mayores de 200 micrones para evitar la cavitacioacuten de la bomba

Con la introduccioacuten de bombas y vaacutelvulas con alto grado de precisioacuten

operacioacuten a presiones elevadas y altas eficiencias el empleo de la

coladera de aspiracioacuten no es proteccioacuten suficiente para el sistema si se quiere obtener una larga vida del mismo

El propoacutesito de la filtracioacuten no es solo prolongar la vida uacutetil de los

componentes hidraacuteulicos si no tambieacuten evitar paradas producidas por la

acumulacioacuten de impurezas en las estrechas holguras y orificios de las

modernas vaacutelvulas y servovaacutelvulas Para prolongar la vida uacutetil de los

aparatos hidraacuteulicos es de vital importancia emplear aceites limpios de

buena calidad y no contaminado La limpieza de los aceites se puede

lograr reteniendo las partiacuteculas nocivas o dantildeinas y efectuando los

cambios de aceite en las fechas y periodos que establecen los

fabricantes o que determinan las especificaciones teacutecnicas del aceite yo elementos del circuito

Los elementos que constituyen contaminantes para el aceite pueden ser

entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras

Polvo partiacuteculas de junta y pintura

Y el elemento que debe retener estos contaminantes es el filtro

Para evitar que los aceites entren en contacto con elementos

contaminantes puede procurarse lo siguiente

1 En reparaciones limpiar profusamente

2 limpiar el aceite antes de hacerlo ingresar al sistema

3 cambiar el aceite contaminado perioacutedicamente

4 contar con un programa de mantencioacuten del sistema hidraacuteulico

5 cambiar o limpiar los filtros cuando sea necesario

Elementos filtrantes

La funcioacuten de un filtro mecaacutenico es remover la suciedad de un fluido

hidraacuteulico Esto se hace al forzar la corriente fluida a pasar a traveacutes de un elemento filtrante poroso que captura la suciedad

Los elementos filtrantes se dividen en dos tipos de profundidad y de superficie


La figura 2-11 no muestra un filtro micronico que puede ser empleado

en el retorno o el enviacuteo el elemento filtrante de papel impregnado en

fibra de vidrio metal sinterizado u otros materiales puede ser removido

desenroscando el recipiente Cuando la calda de presioacuten a traveacutes del

elemento se incrementa para evitar el colapso del mismo una vaacutelvula de retencioacuten se abre dando paso libre al aceite

Filtro en Liacutenea

Una configuracioacuten popular y econoacutemica es el filtro en liacutenea de la figura 2-

12 que tambieacuten lleva incluida una vaacutelvula de retencioacuten su desventaja

consiste en que hay que desmontar la tuberiacutea para su mantenimiento

Algunos circuitos de filtrado

Los circuitos que veremos a continuacioacuten utilizan filtros microacutenicos de 10

micrones

En la liacutenea de presioacuten

Elementos tipo profundidad los elementos tipo profundidad obligan al

fluido a pasar a traveacutes de muchas capas de un material de espesor

considerable La suciedad es atrapada a causa de la trayectoria sinuosa


que adopta el fluido

El papel tratado y los materiales sinteacuteticos son medios porosos comuacutenmente usados en elementos de profundidad

Papel micronic Son de hoja de celulosa tratada y grado de

filtracioacuten de 5 a 160m Los que son de hoja plisada aumenta la

superficie filtrante

Filtros de malla de alambre El elemento filtrante es de malla de

un tamiz maacutes o menos grande normalmente de bronce

fosforoso

Filtros de absorcioacuten Asiacute como el agua es retenida por una

esponja el aceite atraviesa el filtro Son de algodoacuten papel y lana

de vidrio

Filtros magneacuteticos Son filtros caros y no muy empleados deben

ser estos dimensionados convenientemente para que el aceite

circule por ellos lo mas lentamente posible y cuanto mas cerca de

los elementos magneacuteticos mejor para que atraigan las partiacuteculas

ferrosas

Elementos de tipo superficie En un elemento filtrante tipo superficie la

corriente de fluido tiene una trayectoria de flujo recta a traveacutes de una

capa de material La suciedad es atrapada en la superficie del elemento que estaacute orientada hacia el flujo del fluido

La tela de alambre y el metal perforado son tipos comunes de materiales

usados en los elementos de superficie

La figura 2-13 vemos un filtro instalado a la salida de la bomba y delante

de la vaacutelvula reguladora de presioacuten y alivio Estos filtros deben poseer

una estructura que permite resistir la maacutexima presioacuten del sistema Por

seguridad deben poseer una vaacutelvula de retencioacuten interna La maacutexima

perdida de carga recomendada con el elemento limpio es de 5 PSI

En el retorno por alivio (ver Fig 2-15)


En este punto Fig2-14 puede emplearse un filtro de baja presioacuten Es

una disposicioacuten Ideal cuando trabajan vaacutelvulas de control de flujo en

serie y el caudal de exceso se dirige viacutea la vaacutelvula de alivio

permanentemente a tanque La maacutexima perdida de carga recomendada

es de 2 PSI con el elemento limpio

En la liacutenea de retorno

El aceite que retorna del sistema puede pasar a traveacutes de un filtro cuando se dirige a

tanque

CUIDADO Cuando seleccione el tamantildeo de un filtro asiacute recuerde que el caudal de

retorno puede ser mucho mayor que el de la bomba debido a la diferencia de

secciones de ambos lados de los cilindros


Hidraacuteulica Descripcioacuten funcional de las bombas hidraacuteulicas

BOMBAS

Una bomba hidraacuteulica es un dispositivo tal que recibiendo energiacutea

mecaacutenica de una fuente exterior la transforma en una energiacutea de

presioacuten transmisible de un lugar a otro de un sistema hidraacuteulico a

traveacutes de un liacutequido cuyas moleacuteculas esteacuten sometidas precisamente

a esa presioacuten Las bombas hidraacuteulicas son los elementos

encargados de impulsar el aceite o liacutequido hidraacuteulico transformando la energiacutea mecaacutenica rotatoria en energiacutea hidraacuteulica

El proceso de transformacioacuten de energiacutea se efectuacutea en dos etapas aspiracioacuten y descarga

Aspiracioacuten

Al comunicarse energiacutea mecaacutenica a la bomba eacutesta comienza a girar y con

esto se genera una disminucioacuten de la presioacuten en la entrada de la bomba

como el depoacutesito de aceite se encuentra sometido a presioacuten atmosfeacuterica se

genera entonces una diferencia de presiones lo que provoca la succioacuten y con ello el impulso del aceite hacia la entrada de la bomba

Descarga

Al entrar aceite la bomba lo toma y lo traslada hasta la salida y se asegura

por la forma constructiva que el fluido no retroceda Dado esto el fluido no

encontraraacute mas alternativa que ingresar al sistema que es donde se encuentra espacio disponible consiguieacutendose asiacute la descarga

Clasificacioacuten de las Bombas


Cilindrada

Se refiere al volumen de aceite que la bomba puede entregar en cada revolucioacuten

Donde

D = Diaacutemetro mayor del engranaje

d = Diaacutemetro menor del engranaje

l = Ancho del engranaje

Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico

Es el caudal que de acuerdo al disentildeo debiera entregar la bomba (caudal Ideal)

Donde


C = Cilindrada (cm3rev)

N = Rpm (1rev)

Rendimiento Volumeacutetrico

Donde

QR = Caudal Real

QT = Caudal Teoacuterico

Bombas de desplazamiento positivo

Gracias al movimiento ciacuteclico constante de su parte moacutevil una bomba de

desplazamiento positivo es capaz de entregar un caudal constante de liacutequido y soportar (dentro de sus liacutemites) cualquier presioacuten que se requiera

En otras palabras una bomba de desplazamiento positivo genera caudal pero a alta presioacuten

Una bomba de desplazamiento positivo consiste baacutesicamente de una parte

moacutevil alojada dentro de una carcasa La bomba mostrada en la figura tiene

un eacutembolo como parte moacutevil El eje del eacutembolo estaacute conectado a una

maacutequina de potencia motriz capaz de producir un movimiento alternativo

constante del eacutembolo El puerto de entrada estaacute conectado al depoacutesito en

los puertos de entrada y salida una bola permite que el liacutequido fluya en un

solo sentido a traveacutes de la carcasa Estas bombas las constituyen las del

tipo oleohidraacuteulico es decir bombas que ademaacutes de generar el caudal lo

desplazan al sistema obligaacutendolo a trabajar este fenoacutemeno se mantiene auacuten a elevadas presiones de funcionamiento


Las bombas pueden clasificarse ademaacutes dependiendo de la forma en que se

desplaza la parte moacutevil de eacutestas si el desplazamiento es rectiliacuteneo y

alternado entonces se llamaraacuten oscilantes y si el elemento moacutevil gira se llamaraacuten rotativas

Se dice que una bomba es de desplazamiento No positivo cuando su

oacutergano propulsar no contiene elementos moacuteviles es decir que es de una sola pieza o de varias ensambladas en una sola

A este caso pertenecen las bombas centriacutefugas cuyo elemento propulsor es

el rodete giratorio En este tipo de bombas se transforma la energiacutea

mecaacutenica recibida en energiacutea hidro-cineacutetica imprimiendo a las partiacuteculas

cambios en la proyeccioacuten de sus trayectorias y en la direccioacuten de sus

velocidades Es muy importante en este tipo de bombas que la descarga de

las mismas no tenga contrapresioacuten pues si la hubiera dado que la misma

regula la descarga en el caso liacutemite que la descarga de la bomba estuviera

totalmente cerrada la misma seguiriacutea en movimiento NO generando caudal

alguno trabajando no obstante a plena carga con el maacuteximo consumo de fuerza matriz

Por las caracteriacutesticas sentildealadas en los sistemas hidraacuteulicos de transmisioacuten

hidrostaacutetica de potencia hidraacuteulica NUNCA se emplean bombas de desplazamiento NO positivo

Se dice que una bomba es de desplazamiento positivo cuando su oacutergano

propulsor contiene elementos moacuteviles de modo tal que por cada revolucioacuten

se genera de manera positiva un volumen dado o cilindrada

independientemente de la contrapresioacuten a la salida En este tipo de bombas

la energiacutea mecaacutenica recibida se transforma directamente en energiacutea de presioacuten que se transmite hidrostaacuteticamente en el sistema hidraacuteulico

En las bombas de desplazamiento positivo siempre debe permanecer la


descarga abierta pues a medida que la misma se obstruya aumenta la

presioacuten en el circuito hasta alcanzar valores que pueden ocasionar la

rotura de la bomba por tal causal siempre se debe colocar

inmediatamente a la salida de la bomba una vaacutelvula de alivio o de seguridad Con una descarga a tanque y con registro de presioacuten

MONTAJE DE LA BOMBA TRANSMISIONES HIDROSTAacuteTICAS

Para empezar a comprender las unidades de transmisioacuten hidrostaacutetica

comencemos observando los diversos tipos y configuraciones de transmisiones hidrostaacuteticas

El primer tipo es un sistema hidrostaacutetico que consiste en una bomba con un

motor instalado remotamente Seguacuten vemos en la figura siguiente

En este tipo de sistema hidrostaacutetico la bomba hidrostaacutetica se instala junto

al motor de las unidades y es impulsada por eacuteste La bomba estaacute conectada

al motor de impulsioacuten hidraacuteulica mediante mangueras y tuberiacuteas de acero

Estos motores de impulsioacuten hidraacuteulica se pueden instalar directamente en

las ruedas o en el eje de transmisioacuten

Otro tipo de sistema de transmisioacuten hidrostaacutetica es el sistema de bomba y motor en liacutenea

En este sistema el motor y la bomba estaacuten construidos como unidad uacutenica

lo que elimina la necesidad de tuberiacuteas o mangueras de transmisioacuten de

fluidos de alta presioacuten entre la bomba y el motor Esta unidad se instala

generalmente en un eje de transmisioacuten o transaxle

Cuando una bomba es movida en forma directa mediante un motor

eleacutectrico con otros medios es necesaria acoplar los ejes mediante un

manchoacuten elaacutestico


La accioacuten del manchoacuten o acoplamiento elaacutestico permite corregir desviaciones angulares

y axiales como las indicadas en las Fig 22 y 23 que de no eliminarse significariacutea

someter a los rodamientos de la bomba a una sobrecarga para la cual no han sido originalmente calculados provocando su desgaste prematuro

MONTAJE LATERAL POR POLEA O ENGRANAJE O TRANSMISIOacuteN EN U

Una versioacuten similar es la transmisioacuten en U Cuando es necesario disponer de un

montaje lateral del motor con respecto a la bomba la transmisioacuten puede ser realizada

por engranajes cadena o correa pero en todos los casos esta disposicioacuten significariacutea una carga extra para los rodamientos de la bomba

En este tipo de sistema la bomba y el motor se construyen como un componente

comuacuten ubicaacutendose la bomba por lo general encima del motor

El sistema hidrostaacutetico en U es maacutes compacto mientras el sistema hidrostaacutetico en liacutenea es por lo general maacutes faacutecil de reparar y mantener

Algunas bombas vienen preparadas para soportar estas cargas adicionales y otras no

Cuando estaacuten construidas para este tipo de montaje presentan en su interior un rodamiento extra ubicado en el frente de la carcaza

Cuando su efectuacutea verifica o corrige un montaje lateral como el de la Fig 24 debe

tratarse que la distancia entra el motor y la bomba sean la miacutenimas posible a los efectos de minimizar las cargas sobre el eje de esta uacuteltima

Las bombas que no disponen de este rodamiento extra para el montaje que

describimos pueden ser utilizadas si se provee una disposicioacuten como la que muestra

la Fig Nro 25 donde el motor transmite el movimiento sobre un eje con rodamiento

y este queda acoplado a la bomba mediante un manchoacuten elaacutestico Este eje soporta con sus rodamientos la carga extra


Una cuidadosa inspeccioacuten de los rodamientos de las bombas en funcionamiento

permitiraacute detectar en forma inequiacutevoca vicios de montaje que como hemos visto son de faacutecil solucioacuten y redundan en una mayor vida uacutetil de la bomba

Los tres sistemas funcionan bien en sus aplicaciones de disentildeo El disentildeo del motor

remoto funciona bien cuando no hay transmisioacuten o cuando la ubicacioacuten del motor y del

sistema de transmisioacuten exige tal configuracioacuten

ADMISIOacuteN Y SALIDA DE PRESIOacuteN

En la mayoriacutea de las bombas la seccioacuten del orificio de admisioacuten es

mayor que el de presioacuten esta regla casi y en general queda

alterada en las bombas de giro bi-direccional donde ambos orificios presentan el mismo diaacutemetro

La razoacuten de las diferencias de diaacutemetros anotada queda justificada

por la necesidad de ingreso de aceite a la bomba al valor maacutes bajo

posible ( maacuteximo 120 metros por segundo) quedaraacute como

consecuencia una miacutenimas peacuterdidas de carga evitaacutendose de esta forma el peligro de la cavitacioacuten

En ninguacuten caso debe disminuirse por razones de instalacioacuten o

reparacioacuten el diaacutemetro nominal de esta conexioacuten que

invariablemente esta dirigida al deposito o tanque como asiacute

tambieacuten mantener la altura entre el nivel miacutenimo de aceite de este

uacuteltimo y la entrada en el cuerpo de la bomba (Ver Fig 26) de

acuerdo a la indicado por el fabricante Para las bombas a

engranajes paletas y pistones sin vaacutelvulas los fabricantes dan

valores de succioacuten del orden de los 4 a 5 pulgadas de mercurio

cuando ellas operan con aceites minerales disminuyendo este

valor a 3 pulgadas de mercurio cuando las bombas operan con fluidos sinteacuteticos


En general podemos decir que la distancia h de la Fig 26 No debe superar nunca los 80 centiacutemetros

Las bombas de pistones con igual vaacutelvula de admisioacuten y salida no

proveen una succioacuten suficiente para elevar el aceite y funcionar sin

cavitacioacuten por ello se recurre al llenado o alimentacioacuten por

gravedad como vemos en la Fig 27

La observacioacuten de lo anotado permitiraacute el funcionamiento correcto

de las bombas instaladas asegurando su eficiencia mediante una

aspiracioacuten correcta y preservando la vida uacutetil de las mismas al

limitar las posibilidades de la cavitacioacuten por una altura a excesiva o

una seccioacuten de aspiracioacuten menor es la indicada

Uno de los problemas que frecuentemente se presentan es la

aspiracioacuten de aire por parte de la bomba teniendo por

consecuencia un funcionamiento deficiente perdida de presioacuten

excesivo desgaste y funcionamiento sumamente ruidoso

Afortunadamente los puntos por los cuales puede ingresar aire a la bomba estaacuten

perfectamente localizados Consideraremos ahora los que se encuentran entre la bomba propiamente dicha y el tanque


En la Fig 28 observamos una disposicioacuten corriente de una tuberiacutea de succioacuten en ella

cada conexioacuten de accesorio es decir 1 2 3 y 4 presenta un camino propicio para el

ingreso de aire si bien esta tuberiacutea no soporta presioacuten el empaquetado de los

accesorios y conexiones sentildealadas debe efectuarse con extremo cuidado para impedir

que por succioacuten de la bomba se introduzca aire

Cuando la tuberiacutea de succioacuten se acopla a la bomba mediante una brida A es necesario

prestar especial atencioacuten al aro sello o junta existente entre la brida y el cuerpo de la bomba ya que su estado determinaraacute la posibilidad de ingresa de aire

Un meacutetodo que si bien es poco ortodoxo resulta raacutepido y eficiente para el estado de los

puntos A 1 2 3 y 4 o similares es aplicar mediante un pincel espuma obtenida con

agua y detergente Una raacutepida aparicioacuten de las burbujas nos indicaraacute el sitio exacto por donde se incorpora aire al circuito

El extremo de la tuberiacutea de succioacuten termina en el tanque a traveacutes de una coladera o

totalmente libre seguacuten el caso pero en ambos su ubicacioacuten debe quedar 2 pulgadas

por debajo del nivel miacutenimo del tanque eliminando de esta forma la uacuteltima

posibilidad de ingreso de aire

TOLERANCIAS EN BOMBAS DE PISTONES Y PALETAS

Si bien es muy poco probable que en razoacuten del mantenimiento se

intente la fabricacioacuten de alguacuten de una bomba considero importante

sentildealar sus principales caracteriacutesticas constructivas y tolerancias dimensionales

Para ello comenzaremos por la que puede ser considerada la mas


difundidas de las bombas en el sector industrial argentino es decir la bomba de paletas un aro ovoide

En la Fig 29 observamos un corte de este tipo de bomba fabricada

por la firma VICKERS con sus partes identificadas consideremos ahora

aquellas que tienen un movimiento relativo entre siacute como la muestra la

Fig 210 este conjunto denominado cartucho de recambio que puede

ser adquirido para cada modelo de bomba permite su

reacondicionamiento total

Las platinas laterales realizadas en bronce fosforoso y la holgura que presentan con respecto al rotor y paletas es de 0015 o 0020 una de cada lado


La pista realizada en acero al Cr o

WGKL SAE 52100 es cementado y

templado y se encuentra rectificada

interiormente con una rugosidad no mayor a 5 micro pulgadas

El rotor de acero al Cr o Mo o SAE

3312 tiene las superficies de las

ranuras cementadas templadas y

rectificadas

Las paletas a plaquitas estaacuten

realizadas en acero raacutepido y sus caras

y flancos estaacuten rectificados existiendo

una holgura entre ellas y su ranura de alojamiento no mayor de 0010 mm

El eje de mando es de acero SAE

3135 El conjunto mencionado es

fijado el cuerpo de la bomba mediante

una espina de Acero Plata que

atraviesa la pista y ambos platinos

posicionando estos elementos con respecto a los rayos del cuerpo

Durante la rotacioacuten del rotor las

paletas se aplican al perfil interior de

la pista esencialmente por la accioacuten de

la fuerza centriacutefuga y luego por la

accioacuten conjunta de esta y la presioacuten

del aceite que llega por las

derivaciones de las ventanas 5 y 7 de

la Fig 211


El perfil interior de la pista esta formado entre

las ventanas 5 6 7 y 8 de las platinas por

los arcos de circulo que tiene por centro el del

rotor conforman da sectores de 24ordm cada uno

Las zonas de perfil correspondiente a las

ventana 5 67 y 8 es decir sobre las cuales

se producen la aspiracioacuten y salida estaacuten

trazadas con los centros desplazados con

relacioacuten al centro del rotor gracias a la cual se

obtiene una curva que permita un caudal proporcional al aacutengulo de rotacioacuten del rotor 4

Debido a la conformacioacuten del perfil de la pista

las paletas entran y salen del rotor dos veces

por vuelta aspirando por 6 y 8 y enviando

aceite por 5 y 7 puesta que estas uacuteltimas son

diametralmente opuestas las presiones

hidraacuteulicas sobre el rotor seacute equilibran mutuamente

Conviene sentildealar que las ranuras del rotor no

son radiales sino que tienen una leve

inclinacioacuten alfa de 3ordm a 14ordm para aumentar su

longitud y consecuentemente el guiado de la paleta sin debilitar excesivamente al rotar

El caudal teoacuterico de este tipo de bombas

puede calcularse mediante la si formula

La diferencia R - r determina la altura h de la paleta que en la praacutectica es igual al 40

de su altura total


El nuacutemero de RPM maacutexima asiacute como la anchura maacutexima B del

rotor estaacute limitados por la cantidad de aceite que puede ser aspirado

por las ventanas 6 y 8 De donde surge que el caudal de la bomba no

puede ser aumentado sino que se cuenta la seccioacuten de las ventanas

de aspiracioacuten la que lleva aparejado un nuevo trazado del rotor y

pista INSPECCIOacuteN REPARACIOacuteN Y REARME DE LAS BOMBAS A PALETAS DESPLAZABLES

a) Lavar todas las partes excepto arosellos juntas y

empaquetaduras En un liacutequido limpio y compatible depositar las

piezas en una superficie limpia y libre de impurezas para su

inspeccioacuten se recomienda el reemplazo de arosello juntas y empaquetaduras en cada revisioacuten

b) Las paletas gastadas en el borde que estaacuten en contacto con la pista pueden revestirse permitiendo ello su nueva utilizacioacuten

c) Si la superficie interna de la pista presenta severas ralladuras

estriados transversales o escalones esta debe ser reemplazada En el

caso de ralladuras no transversales y de escasa profundidad (es decir

superficiales) la pista puede ser reutilizada mediante un lapidado interior que no altera Substancialmente su trazado original

d) Un excesivo juego entre el estriado del eje y el rotor como asiacute

tambieacuten entre las ranuras de este y las paletas demandan el reemplazo del rotor

e) Si las caras internas de las platinas es encuentran ligeramente

ralladas pueden ser remaquinadas prolongando asiacute su empleo Si las

ralladuras que presentan son profundas o si el orificio central se

encuentra muy rayado o desgastado debe procederse al reemplazo de las platinas

f) Los rodamientos tornillos tapones espinas separadores que indiquen un dantildeo o excesivo desgaste deben ser reemplazados

9) Despueacutes de la inspeccioacuten y antes del rearmado cada parte debe ser

sumergida en aceite hidraacuteulico limpio de la misma calidad y marca del

empleado en el equipo

INSTRUCCIONES DE OPERACIOacuteN

a) Antes de poner en marcha la bomba

1) Controlar la libertad de movimiento de las partes internas haciendo

girar el eje con la mano No poner en marcha cuando hay evidencias de que existe algo que frene el libre giro

2) Si la bomba es nueva o reconstruida tener la certeza que esta

armada con propiedad Controlar cuidadosamente el sentido de giros


el eje de alineamiento el valor de la vaacutelvula de alivio y el nivel de aceite

b) Puesta en marcha de la bomba

1) Poner en marcha la bomba mediante impulsos cortos de corriente

al motor en una raacutepida sucesioacuten de tal forma que la velocidad normal

de giro sea alcanzada paulatinamente Esto permite a la bomba su

cebado interno mientras la velocidad llega a su nivel normal esta

velocidad no debe ser mucho menor de la miacutenima recomendada ya

que es necesario la fuerza centriacutefuga adecuada para hacer salir las paletas y ponerlas en contacto con la pistas

2) Si la bomba es nueva o reacondicionada debe ser puesta en

marcha bajo condiciones desde el primer momento de tal forma que

exista una contrapresioacuten que asegure la lubricacioacuten interna Una vez

que la bomba arranca no deben ser tenidas en cuentas las condiciones

de presioacuten anotadas


INVERSIOacuteN DEL SENTIDO DE GIRO

Las bombas de paletas desplazables en aros ovoides permiten la inversioacuten del sentido

de giro pero ello implica el reordenamiento de sus partes internas a los efectos de conservar a pesar de la inversioacuten mencionada su succioacuten y salida invariables

Los cambios a realizar en el interior de la bomba consisten simplemente en girar 90deg el

conjunto platinas y pista con respecto al cuerpo de la bomba tal como la observamos en la Fig 212

Este cambio puede realizarse con la bomba montada ya que para efectuarlo basta retirar la tapa posterior de la misma

En la Fig213 observamos el desplazo de una bomba Vickers y en la Fig214 la

disposicioacuten interna de los conjuntos platillos rotor y pista en una bomba doble de la misma marca para distintos sentidos de giros


Si bien la vida uacutetil de las bombas de paletas es prolongada cuando se las emplea

dentro de los liacutemites sentildealados por cada fabricantes una inspeccioacuten cada 2500 horas

de servicio permitiraacute prevenir dantildeos que demandan costas de reparacioacuten a reemplaza elevados

Una de los problemas no considerados que suele presentarse con maacutes asiduidad un

este tipo de bombas cuando ellas permanecen detenidas por largos periacuteodos es el

pegado de las paletas dentro de sus ranuras de alojamiento Esta adherencia se debe a

las lacas que son productos de la oxidacioacuten del aceite en consecuencia en tales condiciones la bomba al ser puesta en marcha no entrega caudal alguno

Debe procederse a abrir y lavar con solventes limpias el conjunto pista rotor y

paletas verificando que estas uacuteltimas se deslicen con libertad en sus alojamientos

procediendo luego al rearme en las condiciones ya especificadas

Este procedimiento debe ser aplicado a toda bomba instalada a no que haya permanecido un largo periodo inactiva

BOMBAS DE PISTONES

Un motor hidrostaacutetico consta de una bomba hidrostaacutetica que bombea aceite al motor de impulsioacuten

El componente maacutes importante del sistema hidrostaacutetico es la bomba que corresponde

a una bomba de desplazamiento variable Esto significa que el flujo de salida de la

bomba se puede modificar y no soacutelo estaacute controlada por las RPM del motor como la bomba de desplazamiento fijo Para esto se debe utilizar una bomba de pistones


Estas bombas disentildeadas para presiones de servicio maacutes elevadas que las

anteriormente mencionadas presentan una gran variedad constructiva

Una clasificacioacuten geneacuterica nos presenta el siguiente esquema

BOMBAS DE PISTONES

Bombas de pistones en

liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales

CAUDAL FIJO VARIABLE

A pesar de la variedad sentildealada los altos niveles de presioacuten operativa (hasta 700

kgcm2) dan caracteriacutesticas de materiales aleaciones y tolerancias comunes a todas ellas a saber

ROTOR Bronces fosforosos y una funcioacuten con la siguiente composicioacuten 32 C 1 Mn 026 P 175 Si 0085 Cr 006 Ni con dureza HB = 200

PISTONES- Acero Cr -Ni de cimentacioacuten cementado y templado

EJE DE DISTRIBUCIOacuteN- Acero Cr - Ni de cementacioacuten

PISTAS = Acero de rodamientos templado

TOLERANCIAS

e) Holgura entra pistoacuten y cilindro no mayor de 0005 a 0008 mm

b) Ovalizacioacuten maacutexima admitida en los pistones 0005 mm

c) Ovalizacioacuten maacutexima del alojamiento 001 mm

TERMINACIONES SUPERFICIALES

Los pistones y sus alojamientos son rodados es decir estaacuten

sometidos a un tratamiento de terminacioacuten superficial por arranque

de material este proceso que en frases lleva el nombre de Rodage

a la pierre y en ingleacutes Nonius no tiene denominacioacuten en

castellano y difiere del superacabado y del lapidado

Bombas rotativas de pistones radiales de caudal fijo

Este tipo de bombas tiene tantas variantes en la actualidad que un

estudio detenido de cada uno de ellas escapariacutea a los alcances de

esta informacioacuten Por tal motivo nos detendremos solamente en las maacutes conocidas

En este tipo de bombas existen dos clases fundamentales de caudal


fijo y de caudal variable Estas uacuteltimas seraacuten analizadas maacutes adelante

Las bombas hidraacuteulicas rotativas de pistones radiales pueden

clasificarse en general seguacuten sus vaacutelvulas sean de asiento o

rotativas Como hemos visto anteriormente las bombas

multiciliacutendricas de pistones en liacutenea tienen invariablemente sus

vaacutelvulas de asiento En las bombas radiales los asientos pueden ser

de vaacutelvulas de bola de platillo o de asiento coacutenico

Si los cilindros giran las vaacutelvulas son de tipo rotativo o deslizante y

son hermetizadas por una peliacutecula de aceite entre las superficies moacuteviles y estacionarias

Las bombas que poseen vaacutelvulas rotativas son algo diferentes que las

que poseen vaacutelvulas de asiento siendo inevitable cierto

resbalamiento a presiones altas debido a la fuga de aceite a traveacutes

del juego en las vaacutelvulas Ademaacutes las presiones de trabajo de las

bombas de vaacutelvulas rotativas se hallan limitadas con el fin de

mantener altas eficiencias volumeacutetricas a una presioacuten constante y

ademaacutes por el riesgo de agarrotamiento de las vaacutelvulas bajo la

accioacuten de cargas excesivas Por tal razoacuten las bombas de muy alta

presioacuten tienen vaacutelvulas de asiento por lo que sus pistones no giran

y esta es la disposicioacuten claacutesica de las bombas de caudal fijo o sea

de suministro constante Las bombas alternativas de descarga

constante comprenden tipos de pistones radiales con cilindros

estacionarios que veremos a continuacioacuten bombas de pistones

axiales con cilindros estacionarlos que veremos maacutes adelante y

bombas de pistones en liacutenea que ya hemos visto todas estas vaacutelvulas de asiento


El mecanismo de bombeo de la bomba de pistones radiales

consiste en un barril de cilindros pistones un anillo y una vaacutelvula de bloqueo

Este mecanismo es muy similar al de una bomba de paletas soacutelo que

en vez de usar paletas deslizantes se usan pistones

El barril de cilindros que aloja los pistones estaacute exceacutentrico al anillo

Conforme el barril de cilindros gira se forma un volumen creciente

dentro del barril durante la mitad de la revolucioacuten en la otra mitad

se forma un volumen decreciente El fluido entra y sale de la bomba

a traveacutes de la vaacutelvula de bloqueo que estaacute en el centro de la bomba

Con las bombas de alta velocidad de pistones radiales con vaacutelvulas de asiento se

obtienen eficiencias volumeacutetricas sumamente altas a valores de un 98 Por lo

general cada cilindro o cualquier otra caacutemara en la bomba es pequentildeo en relacioacuten

bloque de acero que la rodea y los pistones estaacuten tan pulidos que se adaptan a los cilindros sin necesidad de empaquetadura alguna

Naturalmente que en esta juega un rol fundamental la viscosidad del aceite por lo que

en los sistemas hidraacuteulicos que emplean este tipo de bombas la temperatura del sistema debe estar siempre lo mas baja y constante posible

La descarga de cada cilindro adopta la forma de pequentildeas pulsaciones de muy alta frecuencia

Bomba SECO

Esta bomba es mostrada en corte en la figura Nordm 216


Consta de un cuerpo de acero en el cual van alojadas las vaacutelvulas de asiento de bola

La de admisioacuten que naturalmente es mas grande que la de impulsioacuten va alojada en

sentido radial dentro de un casquillo hueco que tiene un asiento plano que desliza

sobre las caras hexagonales de un dado central que asienta sobre un cojinete muy

robusto de rodillos que va montado sobre un eje con una leva exceacutentrica central

circular maquiacutenada sobre el mismo eje de entrada que es el mando de la bomba y que estaacute conectado con un manguito a un motor eleacutectrico

El casquillo mencionado es en realidad un embolo hueco retorna por la accioacuten de un

resorte contenido en la tapa del cilindro que es del tipo atornillable En forma axial van

dispuestos las caacutemaras de impulsioacuten que tienen sus vaacutelvulas de asiento de bola

bloqueadas contra su asiento por medio de un resorte Son en realidad vaacutelvulas de retencioacuten La salida se recoge en una tapa colectara frontal

Este tipo de bomba permite el logro de muy altas presiones del orden de 5000 libras por pulgada cuadrada

Como la admisioacuten a los cilindros se opera por la parte central de la bomba donde se

encuentra alojado el eje exceacutentrico con sus correspondientes rulemanes la lubricacioacuten

de todas las partes moacuteviles y deslizantes de la bomba se encuentran

permanentemente lubricadas por el mismo aceite hidraacuteulico Demaacutes estaacute decir por

razones de lubricacioacuten que estas bombas utilizan exclusivamente aceite hidraacuteulico Con agua se destruiriacutean a los pocos minutos de funcionamiento

Bombas rotativas de pistones radiales de caudal variable


El rotor giratorio lleva alojado en su interior a manera de eje el distribuidor y colector

de caudal (pintle) esencialmente un eje estacionario que lleva agujeros en su interior

que se conectan por medio de toberas con las diferentes caacutemaras de aspiracioacuten y de

impulsioacuten De hecho esta forma un sistema de vaacutelvulas rotativas deslizantes y este

sistema es caracteriacutestico de las bombas rotativas de pistones radiales o en estrella de caudal variable

Gracias a un nuacutemero relativamente elevado de pistones y a su corta carrera las

pulsaciones del caudal son enteramente despreciables La presioacuten de salida de estas

bombas estaacute limitada principalmente por las reacciones sobre los cojinetes que llegan a ser muy importantes con presiones elevadas

Bomba Hele-Shaw

Las bombas de descarga variable son vastamente empleadas y ellas estaacuten construidas

de acuerdo con los principios establecidos hace muchos antildeos - hacia 1908 - por el

iniciador de este tipo de disentildeo el Dr Hele-Shaw que comenzoacute a construirlas en

Inglaterra Fue la primera bomba que utilizoacute vaacutelvulas rotativas o deslizantes en las que

debe procurarse a toda costa mantener una estanqueidad contra la alta presioacuten

mediante una peliacutecula de aceite entre las superficies rozantes De esta manera no solo

proporcionan un suministro de caudal infinitamente variable desde cero hasta un maacuteximo sino que tambieacuten son reversibles como ya se ha dicho

El resbalamiento o fugas de aceite por las vaacutelvulas rotativas o deslizantes Aumenta

considerablemente a presiones altas y si las cargas son excesivas se hace presente el

riesgo de agarrotamientos que puede dantildear seriamente a la bomba Por tal causa

esta bomba no trabaja a presiones mayores de 140 atmoacutesferas De bombas de este

tipo se construyen en un vasto rango de capacidades con potencias elevadas como

200 HP


Las bombas Hele-Shaw de tamantildeo grande trabajan a velocidades del orden de 500

rpm y las pequentildeas a velocidades de 1500 rpm

En la figura 218 se ilustra una unidad de este tipo

En el cuerpo del cilindro A se hallan fundidos formando una sola pieza un cierto

nuacutemero de cilindros radiales Dicho cuerpo se encuentra soportando por sendos

cojinetes a bolas B y C conectado el aacuterbol de mando D Este cuerpo gira alrededor de

la vaacutelvula central fija E que contiene las lumbreras X e Y cada una de las cuales

conduce al ramal de admisioacuten o de descarga de aceite que son F y G respectivamente

El juego entra el cuerpo de los cilindros (rotor) y la vaacutelvula central estaacute ocupado por

una peliacutecula de aceite que actuacutea como un sello Cada pistoacuten H estaacute conectado a dos cojinetes J por medio de un perno de pistoacuten K sobra el que puede oscilar

Los cojinetes estaacuten alojados en ranuras practicadas en el anillo flotante L que gira

sobre los rulemanes a bolas M y N Estos estaacuten alojados sobre las guiacuteas O que es

deslizan libremente entra las caras paralelas maquinadas dentro de las tapas De esta

manera el anillo flotante L gira cuando lo hace el cuerpo del cilindro y el eje de

rotacioacuten depende de la posicioacuten de los cojinetes de bolas M y N determinado por el

recorrido de las guiacuteas O


Cada diagrama corresponde a una seccioacuten realizada a traveacutes de la vaacutelvula fija central

por un plano que pasa por los ejes de los cilindros

Las lumbreras X e Y cada una de las cuales estaacute en este caso por duplicado

comunican con los cilindros a traveacutes de ranuras practicadas en la cara de la clavija

central o vaacutelvula- La figura (a) representa el estado en el que el eje de rotacioacuten del

perno de pistoacuten coincide con el eje de la clavija cuando las guiacuteas O estaacuten a mitad de

su recorrido En dicha posicioacuten la rotacioacuten del cilindro no causa el movimiento radial

de los pistones y no se produce suministro de aceite en ninguna de ambas direcciones

El movimiento de las guiacuteas O se representa por el desplazamiento del elemento

rotativo sobre la liacutenea PQ El desplazamiento hacia P figura (b) causa la excentricidad

de la rotacioacuten de los pistones alrededor del cuerpo del cilindro de la manera que el aceite se encuentra aspirado por la lumbrera X y descargado por la lumbrera Y

Por otra parte el desplazamiento hacia Q que se aprecia en la figura (c) invierte el

sentido del flujo de manera que el aceite es aspirado de Y y descargado por la

lumbrera K La variacioacuten de la excentricidad variacutea el volumen suministrado en ambas direcciones

En esta bomba como en todas las que tienen vaacutelvulas rotativas o deslizantes el factor

de frotamiento entre las superficies de frotamiento crece con n (nuacutemero de vueltas) y la potencia perdida en rozamientos crece con n^(32)

Bomba Pittler-Thoma

Esta bomba de manufactura alemana tiene el mismo principia de funcionamiento qua

la Hele-Shaw difiriendo de esta en detalles constructivos

En esta bomba los pistones tienen alojados en sus cabezas exteriores un perno sobre

el que rota libremente un pequentildeo rulemaacuten a bolillas el cual rueda sobre la cara

interior del aro de regulacioacuten de caudales cuya movimiento de registro en algunos

modelos es de comando manual como se muestra en la figura nro 220 En otros


modelos el registro se opera automaacuteticamente por la presioacuten de sistema hidraacuteulico

con servo-dispositivos adecuados

CONSIDERACIONES DE INSPECCIOacuteN Y PUESTA EN MARCHA DE LAS BOMBAS A PISTONES

Imperan para este caso las condiciones generales que hemos

expuesto para las bombas de paletas sin embargo en razoacuten de las

estrictas tolerancias constructivas y la complejidad de algunos

modelos son limitadas las reparaciones que pueden intentarse dentro

de las plantas industriales debieacutendose recurrir en la mayoriacutea de los casos al reemplazo de los conjuntos rotor o barrilete y pistones


El sentido de giro de las bombas de pistones axiales y radiales puede

ser invertido solo en los modelos de plato matriz yo de distribucioacuten

por vaacutestago central siempre atenieacutendose en las instrucciones del


fabricante

Las bombas de distribuidor por placa rozante yo los de tambor a

barrilete giratorio no pueden invertir su sentido de giro en cuyo caso

deben ser solicitadas al fabricante para un determinado sentido

BANCO DE PRUEBAS Y RECEPCIOacuteN

Cualquier tipo de bomba de desplazamiento positivo puede ser controlada en un

banco de construccioacuten sencilla que nos permita conocer si se ajusta a las condiciones de funcionamiento especificadas

El banco que describiremos permite fundamentalmente comprobar el caudal que

entregada una determinada bomba a diferentes valores de presioacuten (Ver Fig 227) y constatar mediante un amperiacutemetro la potencia que desarrolla el motor

Las condiciones de prueba son

a Mantener las condiciones de temperatura del aceite y viscosidad

del mismo de a acuerdo a lo indicado por el fabricante

b En funcioacuten de que los fabricantes sentildealan los caudales y potencias

absorbidas por un tipo determinado de bomba a diferentes valores

de presioacuten Se tomaraacuten esas presiones para la pruebas permitiendo de esa forma constatar los caudales

c La velocidad de giro de la bomba durante la prueba deberaacute


coincidir con la establecida por el cataacutelogo en caso contrario efectuar

la conversioacuten de caudal al nuevo nuacutemero de vueltas utilizando para

ello el valor que debe figurar en cataacutelogo de desplazamiento cuacutebico por vuelta

Bomba de engranajes

Esta es una de los tipos maacutes populares de bombas de caudal

constante Sobro todo si es de engranajes exteriores En su forma

maacutes comuacuten se componen de dos pintildeones dentados acoplados que

dan vueltas con un cierto juego dentro de un cuerpo estanco El

pintildeoacuten motriz esta enchavetado sobre el aacuterbol de arrastre

accionando generalmente por un motor eleacutectrico Las tuberiacuteas de

aspiracioacuten y de salida van conectadas cada una por un lado sobre el

cuerpo de la bomba

A consecuencia del movimiento de rotacioacuten que el motor le provoca

al eje motriz eacuteste arrastra al engranaje respectivo el que a su vez

provoca el giro del engranaje conducido (segundo engranaje) Los

engranajes son iguales en dimensiones y tienen sentido de giro inverso

Con el movimiento de los engranajes en la entrada de la bomba se

originan presiones negativas como el aceite que se encuentra en el

depoacutesito estaacute a presioacuten atmosfeacuterica se produce una diferencia de

presioacuten la que permite el traslado de fluido desde el depoacutesito hacia

la entrada de la bomba (movimiento del fluido) Asiacute los engranajes

comienzan a tomar aceite entre los dientes y a trasladarlo hacia la

salida o zona de descarga Por efecto del hermetismo de algunas

zonas el aceite queda impedido de retroceder y es obligado a circular en el sistema

En la figura 228 se ve el corte de una bomba comuacuten de dos engranajes


Los dientes de los pintildeones al entrar en contacto por eacutel lado de salida

expulsa el aceite contenido en los huecos en tanto que el vaciacuteo que

se genera a la salida de los dientes del engranaje provoca la

aspiracioacuten del aceite en los mismos huecos

Las bombas corrientes de engranajes son de construccioacuten simple pero tienen el defecto de tener un caudal con pulsaciones

Los pintildeones dentados se fabrican con acero Cr-Ni de cementacioacuten

cementado templado y rectificado (profundidad de cementacioacuten 1 mm)

Los ejes de ambos engranajes estaacuten soportados por sendos

cojinetes de rodillos ubicados en cada extremo El engranaje

propulsor se encuentra acuntildeado a su eje Como se dijo el aceite es

atrapado en los espacios entre los dientes y la caja de funcioacuten que

los contiene y es transportado alrededor de ambos engranajes

desde la lumbrera de aspiracioacuten hasta la descarga

Loacutegicamente el aceite no puede retornar al lado de admisioacuten a traveacutes del punto de engrane

Los engranajes de este tipo de bomba generalmente son rectos

pero tambieacuten se emplean engranajes helicoidales simples o dobles

cuya ventaja principal es el funcionamiento silencioso a altas

velocidades Cabe destacar un hecho al cual hay que poner

preferente atencioacuten deben tomarse precauciones contra el

desarrollo de presiones excesivas que pueden presentarse por

quedar aceite atrapado entre las sucesivas liacuteneas de contacto de los

dientes como puede verse en el detalle de la Fig 51 Para evitar

este inconveniente se ejecuta en las platinas laterales un pequentildeo

fresado lateral que permite el escapa del aceite comprimido ya sea


hacia la salida o hacia la aspiracioacuten

Siendo Mordm el moacutedulo del diente de los engranajes

La anchura del fresado es aconsejable que

sea

La profundidad del fresado

La longitud del fresado

Distancia del fresado a la liacutenea de centros

195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm

En las bombas con dos sentidos de marcha se efectuacutean dos fresados una a cada lado

de la liacutenea de centros

En la Fig 229 se muestra una bomba llamada Barnes en la cual se ha solucionado el

problema anteriormente mencionado En el pintildeoacuten conducido y en el fondo de los vaciacuteos

de los dientes se ha practicado un pequentildeiacutesimo agujero por donde descarga el aceite

atrapado Siacute tambieacuten se hace lo mismo en la cresta de los dientes el problema se

soluciona totalmente- La comprensioacuten del aceite en la caacutemara A empieza en el

momento que un diente entra en contacto a la vez con los dos adyacentes al hueco en

el que penetra En este momento el aceite de la caacutemara A se escapa por el canal F la cavidad N fresado en el aacuterbol y los canales E hacia la salida

Cuando los dientes atraviesan la liacutenea de centros se inicia el desengrase Se crea asiacute

un vaciacuteo en la caacutemara B qua es inmediatamente llenado por el aceite que llega por el

lado aspiracioacuten por los canales D la cavidad M y el canal Q Esta accioacuten particular asegura a la bomba Barnes una gran suavidad de funcionamiento


En las bombas de engranajes de construccioacuten corriente el aceite ejerce una presioacuten

radial considerable sobre los pintildeones lo que provoca la deformacioacuten de los aacuterboles el aumento disimeacutetrico del juego y por consiguiente el aumento de las fugas

Por otra parte los refuerzos radiales elevados necesitan rodamientos o cojinetes de grandes dimensiones todo lo cual hace aumentar el peso de la bomba

Para equilibrar los pintildeones de las bombas de engranajes desde el punto de vista

hidraacuteulico existen dos modos diferentes que permiten resolver esta cuestioacuten Por un

lado se realizan en los pintildeones dentados (que a este efecto deben tener nuacutemeros

pares de dientes) pequentildeos agujeros diametrales que atacan los vaciacuteos de los dientes Estos agujeros se cruzan pero no se cortan

La figura 230 muestra lo que sucede del lado de salida la presioacuten que se ejerce

sobre los pintildeones da origen a fuerzas resultantes F1 y F2 en la que cada una actuacutea

sobre su pintildeoacuten respectivo

Debido a los agujeros radiales el aceite a presioacuten penetra a traveacutes de cada pintildeoacuten en el

lado opuesta a la caacutemara de compresioacuten lo que crea las fuerzas resultantes F5 y F4 que libran respectivamente las fuerzas F1 y F 2

La presioacuten sobre los engranajes variacutea durante su rotacioacuten por este hecho el

equilibrado no puede ser perfecto no obstante permite una reduccioacuten considerable de

las dimensiones de los cojinetes y como consecuencia la aplicacioacuten de las bombas de

engranajes para presiones de servicio mayores

Los pintildeones de la bomba esquematizada en la figura 230 tienen para su equilibrio un taladro en cada hueco entre diente


Esta disposicioacuten perjudica considerablemente la estanqueidad entre las zonas de

aspiracioacuten y de comprensioacuten por la simple razoacuten de que los agujeros (1) y (2) unidos

respectivamente a cada una de estas zonas no estaacuten separadas sino por un solo diente

Para remediar este inconveniente se ejecutan los agujeros mas separados como se

ilustra en la figura 231 En todos los casos a fin de disminuir el maacuteximo los esfuerzo

sobre los pintildeones conviene dotar a la caacutemara de comprensioacuten (R) de dimensiones lo mas reducidas posibles

El nuacutemero de vueltas para las bombas de dientes rectos es generalmente de 900 a

1500 rpm- En las bombas de dentado helicoidal ya sea simples o actas la velocidad puede llegar hasta 1800 rpm

En los modelos muy perfeccionados con dientes corregidos platinas de bronce

rectificadas eliminacioacuten de la compresioacuten de aceite entre los dientes en contactos el nuacutemero de revoluciones puede llagar hasta 2500 rpm

En los modelos equilibrados las presiones pueden llegar a 70kgcm2 y aun valores superiores

Presiones mayores en este tipo de bombas ocasionan ruidos muy molestos de

funcionamiento y trepidaciones perjudiciales en el circuito Es importante que los

huecos entre dientes se llenen completamente de aceite durante la aspiracioacuten En caso

contrario los espacios mal llenados evocan la formacioacuten de vapores de aceite los cuales bruscamente comprimidos causan choques hidraacuteulicos y un ruido considerable

Este ruido es mas amortiguado cuando se emplean aceites viscosos pero aumenta

considerablemente con el crecimiento de la velocidad y de la presioacuten Un recurso que

da buen resultado es aumentar considerablemente el volumen de la caacutemara de aspiracioacuten El ruido de funcionamiento de la bomba se reduce asiacute considerablemente

Para obtener un llenado correcto hay que evitar en las tuberiacuteas de aspiracioacuten

velocidades de aceite superiores a 2 mseg Las velocidades de salida no deben ser

mayores que 5mseg


Fig 232 Equilibrado de empujes radiales y axiales

en una bomba engranaje

Fig 233 Equilibrio de empujes

radiales sobre los pintildeones en una

bomba unidireccional

Fig 234 Curva de pulsaciones del caudal de una bomba de engranajes en el caso de un dentado con coeficiente recubierto e=1


Bomba de engranajes de dientes

internos

Esta bomba la constituyen elementos

como engranajes de dientes externos

(motriz) engranajes de dientes internos

(conducido) y una placa en forma de media

luna Existe una zona donde los dientes

engranan completamente en la cual no es posible alojar aceite entre los dientes

Al estar los engranajes ubicados

exceacutentricamente comienzan a separarse

generando un aumento del espacio con lo

cual se provoca una disminucioacuten de presioacuten

lo que asegura la aspiracioacuten de fluido

Logrado esto el aceite es trasladado hacia

la salida la accioacuten de la placa con forma de

media luna y el engrane total impiden el

retrocesos del aceite

Bomba de loacutebulo

Esta bomba funciona siguiendo el principio

de la bomba de engranajes de dientes

externos es decir ambos elementos giran

en sentidos opuestos con lo que se logra

aumentar el volumen y disminuir la presioacuten y por ello conseguir la aspiracioacuten del fluido

Por la forma constructiva de los engranajes

el caudal desplazado puede ser mayor Se

genera una sola zona de presioacuten por lo

cual esta bomba constituye una del tipo

desequilibrada y al no podeacutersele variar la

cilindrada se dice entonces que la bomba

es de caudal constante

Bomba de paletas desequilibradas

Al girar el rotor dentro del anillo

volumeacutetrico y ubicado en forma exceacutentrica

a eacuteste se genera por lo tanto una cierta

diferencia que permite en algunos casos

controlar la cilindrada

Gracias a la excentricidad se genera una

zona que hace las veces de cierre

hermeacutetico que impide que el aceite


retroceda A partir de esta zona y producto

de la fuerza centriacutefuga las paletas salen de

las ranuras del rotor ajustaacutendose a la

superficie interna del anillo asiacute entre cada

par de paletas se crean caacutemaras que hacen

aumentar el volumen y disminuir la

presioacuten con lo que es posible asegurar el

continuo suministro de aceite El aceite es

tomado en estas caacutemaras y trasladado a la zona de descarga

Al tener la bomba una sola zona de alta

presioacuten se originan fuerzas que no son

compensadas lo que indica que la bomba

se trata de una bomba desequilibrada

Bomba de paletas equilibradas

Se distingue en este tipo de bomba las siguientes situaciones

Anillo volumeacutetrico

El rotor y el anillo estaacuten ubicados

conceacutentricamente

Posee dos zonas de aspiracioacuten y dos

de descarga por lo tanto la

aspiracioacuten y descarga se realiza dos

veces en cada revolucioacuten

Su caudal es fijo

Las fuerzas resultantes se anulan

por lo tanto la bomba es equilibrada

Motor hidrostaacutetico

Veamos una aplicacioacuten de ejemplo de motor hidrostaacutetico En un sistema de motor

hidrostaacutetico remoto los motores hidrostaacuteticos pueden ser motores simples de engranajes o motores de pistones


Cuando el motor se fabrica como parte del conjunto completo como ocurre en los

sistemas en U o en liacutenea el motor es del tipo de pistones muy similar a la bomba de

pistones excepto que el plato distribuidor es fijo Al ser fijo la carrera de los pistones

permanece constante La velocidad de rotacioacuten del motor no se puede cambiar salvo

que se cambie el volumen de aceite que recibe de la bomba Recuerde que una

columna de aceite dada hace girar al motor a una velocidad dada Maacutes aceite aumenta la velocidad del motor menos aceite la disminuye

Motor hidrostaacutetico - Funcionamiento general

Mientras el motor hace girar el grupo giratorio de la bomba los pistones pasan por el

plato distribuidor que se encuentra en posicioacuten neutra (figura siguiente abajo) Con el

plato distribuidor en posicioacuten neutra no hay movimiento de los pistones y no se bombea aceite

Cuando el operador mueve el pedal de control de traccioacuten aumenta el aacutengulo del plato

distribuidor y la bomba de pistones comienza a desplazar aceite Este aceite se dirige a

la seccioacuten de la bomba y hace moverse a la unidad (figura siguiente abajo)


Cuando el operador necesite cambiar de direccioacuten el pedal de traccioacuten se mueve hacia

atraacutes a la posicioacuten neutra y luego a la posicioacuten de retroceso En la posicioacuten de

retroceso el plato distribuidor se mueve en sentido opuesto a la direccioacuten hacia

adelante En esta posicioacuten el aceite se bombea al lado opuesto del motor y la unidad se mueve en reversa (figura siguiente abajo)

Cilindros hidraacuteulicos y neumaacuteticos

En los sistemas hidraacuteulicos y neumaacuteticos la energiacutea es transmitida a

traveacutes de tuberiacuteas Esta energiacutea es funcioacuten del caudal y presioacuten del aire o aceite que circula en el sistema

El cilindro es el dispositivo mas comuacutenmente utilizado para conversioacuten de la energiacutea antes mencionada en energiacutea mecaacutenica

La presioacuten del fluido determina la fuerza de empuje de un cilindro el

caudal de ese fluido es quien establece la velocidad de

desplazamiento del mismo La combinacioacuten de fuerza y recorrido

produce trabajo y cuando este trabajo es realizado en un

determinado tiempo produce potencia Ocasionalmente a los cilindros


se los llama motores lineales

En la figura 6-1 vemos un corte esquemaacutetico de un cilindro tiacutepico

Este es denominado de doble efecto por que realiza ambas carreras por la accioacuten del fluido

Las partes de trabajo esenciales son 1) La camisa ciliacutendrica

encerrada entre dos cabezales 2) El pistoacuten con sus guarniciones y 3) El vaacutestago con su buje y guarnicioacuten

Calculo de la Fuerza de Empuje

Las figuras 6-2A y 6-2B son vistas en corte de un pistoacuten y vaacutestago

trabajando dentro de la camisa de un cilindro El fluido actuando

sobre la cara anterior o posterior del pistoacuten provoca el

desplazamiento de este a largo de la camisa y transmite su movimiento hacia afuera a traveacutes del vaacutestago

El desplazamiento hacia adelante y atraacutes del cilindro se llama

carrera La carrera de empuje se observa en la Fig6-2A y la de

traccioacuten o retraccioacuten en la Fig 6-2B

La presioacuten ejercida por el aire comprimido o el fluido hidraacuteulico sobre

el pistoacuten se manifiesta sobre cada unidad de superficie del mismo

como se ilustra en la figura 6-3


Si nuestro manoacutemetro indica en Kgcm2 la regla para hallar la fuerza total de empuje

de un determinado cilindro es El empuje es igual a la presioacuten manomeacutetrica multiplicada por la superficie total del pistoacuten o

F (Kg) = P (Kgcmsup2) x A (cmsup2)

Caacutelculo de cilindros de aire comprimido

Importante La fuerza de retraccioacuten del pistoacuten de la figura 6-2B estaacute dada por la

presioacuten multiplicada por el aacuterea neta del pistoacuten El aacuterea neta es el aacuterea total del pistoacuten menos el aacuterea del vaacutestago


Dimensionando un Cilindro

Un cilindro neumaacutetico debe ser

dimensionado para tener un empuje

MAYOR que el requerido para

contrarrestar la carga

El monto de sobredimensionamiento esta

gobernado por la velocidad deseada para

ese movimiento cuando mayor es la

sobredimensi6n mas raacutepida va a realizarse

la carrera bajo carga

En la figura 6-4 el cilindro neumaacutetico

soporta una carga con un peso de 450

Kg su diaacutemetro es de 4 y la presioacuten de

liacutenea es de 57 Kgcm2 El cilindro en es

tas condiciones ejerce un empuje

exactamente igual a 450 Kg en estas

circunstancias el cilindro permaneceraacute

estacionario soportando la carga pero sin

moverla

Queacute sobre dimensionamiento es necesario

Esto depende de muchos factores se sugiere aplicar la siguiente regla para usos

generales Cuando la velocidad de desplazamiento no es importante seleccione un

cilindro con una fuerza de empuje en 25 superior a lo necesario para altas velocidades sobredimensione en un 100

Velocidad de un Cilindro

La velocidad de desplazamiento de un

cilindro hidraacuteulico es faacutecil de calcular si

se emplea una bomba de desplazamiento positivo

En la figura 6-5 mostramos un ejemplo

tiacutepico con un caudal de 40 litros por minuto ingresando al cilindro

El aacuterea del pistoacuten es de 78 cmsup2 para

encontrar la velocidad de

desplazamiento primero convertiremos

los litros en cmsup3 por minuto es decir 40 x 1000 = 40000 cmsup3min

Luego dividimos este valor por el aacuterea

del pistoacuten obteniendo la velocidad


Tipos de cilindros

El cilindro de doble efecto mostrado en la figura 6-1 constituye la conformacioacuten maacutes

corriente de los cilindros hidraacuteulicos y neumaacuteticos sin embargo para aplicaciones

especiales existen variaciones cuyo principio de funcionamiento es ideacutentico al que hemos descrito

La figura 6-6 nos ilustra un cilindro de doble vaacutestago Esta configuracioacuten es deseable

cuando se necesita que el desplazamiento volumeacutetrico o la fuerza sean iguales en

ambos sentidos

En muchos trabajos la produccioacuten puede incrementarse mediante el uso de estaciones de trabajo operadas alternativamente por un cilindro de doble vaacutestago Fig6-7

Cada estacioacuten puede realizar el mismo trabajo o dos operaciones diferentes en una secuencia progresiva por ejemplo diferentes operaciones en una misma pieza

Una de los vaacutestagos puede ser empleado para actuar sobre microcontactos o microvalvulas para establecer una secuencia en la figura 6-8


Cilindros de Simple efecto

Cuando es necesaria la aplicacioacuten de fuerza en un solo sentido El fluido es aplicado en

la cara delantera del cilindro y la opuesta conectada a la atmoacutesfera como en la figura 6-9

Despueacutes de que la carrera de retroceso se ha completado el pistoacuten es retornado a su

posicioacuten original por la accioacuten de un resorte interno externo o gravedad u otro medio

mecaacutenico El fluido actuacutea sobre el aacuterea neta del pistoacuten por lo tanto para el caacutelculo de

fuerza debe restarse el aacuterea representada por el vaacutestago

ATENCIOacuteN El resorte de retorno esta calculad exclusivamente para vencer la friccioacuten propia del cilindro y no para manejar cargas externas

Los cilindros de simple efecto con resorte interior se emplean en carreras cortas

(maacuteximas 100 mm) ya que el resorte necesita un espacio adicional en la construccioacuten

del cilindro lo que hace que estos sean mas largos que uno de doble efecto para la

misma carrera

En la figura 6-10 vemos un cilindro de simple efecto de empuje estos cilindros se

emplean en carreras cortas y diaacutemetros pequentildeos para tareas tales como sujecioacuten de piezas

Eacutembolos buzo


En estos elementos el fluido desplaza al

vaacutestago que esta empaquetado por la

guarnicioacuten existente en el cabezal delantero

Para el caacutelculo de fuerza el aacuterea neta a

tomarse en cuenta esta dada por el

diaacutemetro de vaacutestago Figura 6-11

Este componente que encuentra su

aplicacioacuten fundamentalmente en prensas

hidraacuteulicas retorna a su posicioacuten original

por accioacuten de la gravedad resortes

internos o externos o cilindros adicionales

que vemos en la figura 6-11A

Cilindros Telescoacutepicos

Tienen dos o mas buzos telescoacutepicos y se

construyen con un maacuteximo de seis

Usualmente son de simple efecto del tipo

empuje como la figura 6-12 o de doble

efecto

Los buzos se extienden en una secuencia

establecida por el aacuterea sale primero el

mayor y en forma subsiguiente los de

menor diaacutemetro

Cilindros con pistoacuten no rotativo

Para evitar que el pistoacuten de un cilindro gire durante su carrera pueden emplearse varios meacutetodos a saber

1 Guiacuteas externas

2 Vaacutestago de seccioacuten ovalo cuadrada

3 Camisa ovalada o cuadrada o una

guiacutea interna como la mostrada en

la figura 6-13 que constituye la

solucioacuten mas corriente y

econoacutemica el perno de guiacutea que

atraviesa el pistoacuten estaacute

empaquetado en este para evitar

peacuterdidas de fluido entre caacutemaras

Una aplicacioacuten tiacutepica de un cilindro no


rotativo la observamos en la figura 6-14

donde se requiera mantener una posicioacuten

relativamente alineada

Cilindros de vaacutestago hueco

En este tipo de construccioacuten un orificio

pasa de lado a lado el vaacutestago estos

pequentildeos cilindros se fijan al dispositivo o

carga median te un buloacuten que los

atraviesa Figura 6-15










determinado tiempo produce potencia Ocasionalmente a los cilindros se los llama motores lineales


Este es denominado de doble efecto por que realiza ambas carreras

por la accioacuten del fluido








































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos










mecaacutenico El fluido actuacutea sobre el aacuterea neta del pistoacuten por lo tanto para el caacutelculo de fuerza debe restarse el aacuterea representada por el vaacutestago




del cilindro lo que hace que estos sean mas largos que uno de doble efecto para la misma carrera


emplean en carreras cortas y diaacutemetros pequentildeos para tareas tales como sujecioacuten de

piezas

Eacutembolos buzo






tomarse en cuenta esta dada por el diaacutemetro de vaacutestago Figura 6-11











empuje como la figura 6-12 o de doble efecto




menor diaacutemetro


Para evitar que el pistoacuten de un cilindro gire durante su carrera pueden emplearse

varios meacutetodos a saber























Ejemplo de aplicacioacuten praacutectica de circuito hidraacuteulico

Veamos un tipo de aplicacioacuten hidraacuteulica como ejemplo sea el caso de un equipo para corte de ceacutesped TORO


Fig 1

Un circuito hidraacuteulico sea simple o complejo utiliza los siguientes principios hidraacuteulicos baacutesicos

1 Un liacutequido puede asumir cualquier forma y puede ser bidireccional sin que esto afecte el movimiento libre del flujo (Fig 2)

Fig 2

2 La ley de Pascal sostiene que cuando un fluido dentro de un

contenedor es sometido a presioacuten la presioacuten se transmite igualmente

en todas direcciones y a todas las caras del contenedor Eacuteste es el

principio que se usa para extender el ariete en un cilindro hidraacuteulico

(Fig 3)


Fig 3

3 Al fabricar los contenedores o cilindros de diferentes tamantildeos aumenta la ventana mecaacutenica en la fuerza de trabajo (Fig 4)

Fig 4

Circuitos hidraacuteulicos baacutesicos y componentes usados en equipo para ceacutesped

Si bien la disposicioacuten en los circuitos hidraacuteulicos puede variar

considerablemente en diferentes aplicaciones muchos de los

componentes son similares en su disentildeo o funcioacuten El principio detraacutes

de la mayoriacutea de los sistemas hidraacuteulicos es similar al de los gatos

hidraacuteulicos El aceite del depoacutesito es empujado a traveacutes de una vaacutelvula

de chequeo dentro de una bomba de pistones durante el ciclo


ascendente del pistoacuten (Fig 5)

Fig 5

Cuando se empuja el pistoacuten de la bomba hacia abajo el aceite pasa

por una segunda vaacutelvula de chequeo hacia el interior del cilindro

Cuando la bomba es accionada hacia arriba y hacia abajo el aceite

entrante extenderaacute el ariete del cilindro El cilindro de elevacioacuten se

mantendraacute en posicioacuten extendida porque la vaacutelvula de chequeo se

asienta por la presioacuten que se ejerce sobre ella desde el lado de carga

del cilindro El cilindro retorna a la posicioacuten neutra al sacar de asiento o

pasar por alto la vaacutelvula de chequeo lo cual permite que el aceite del cilindro retorne al depoacutesito (Fig 6)


Fig 6

Como por lo general el desplazamiento de la bomba es menor que el

del cilindro cada tiempo de la bomba moveraacute el cilindro en una

cantidad muy pequentildea Si se requiere que el cilindro se mueva maacutes

raacutepido se debe aumentar el aacuterea de superficie del pistoacuten de la bomba

yo la rapidez con que se acciona la bomba EL FLUJO DE ACEITE DA

AL ARIETE DEL CILINDRO SU VELOCIDAD DE MOVIMIENTO Y LA PRESIOacuteN DE ACEITE GENERA LA FUERZA DE TRABAJO

Se puede mejorar el rendimiento y aumentar la versatilidad de un

circuito baacutesico incorporando ciertos componentes sofisticados y

cambiando la disposicioacuten del circuito Al incorporar una bomba de

engranajes en lugar de una bomba de pistones manual se aumenta el

flujo de aceite al cilindro y con ello se aumenta la velocidad de accionamiento del ariete

El tipo de bomba maacutes comuacuten es la bomba de engranajes (Fig 7)

Cuando giran los engranajes de la bomba se genera succioacuten en el

orificio de entrada de la bomba El fluido es halado al interior de la

bomba y es llevado en los espacios situados entre los dientes de los

engranajes hacia el orificio de descarga de la bomba En el lado de

descarga de la bomba los dientes de los engranajes se engranan y se descarga el aceite de la bomba

Fig 7

Abajo esta una vista de un corte transversal de una bomba de tres secciones


Fig 8

El flujo de la bomba al cilindro es controlado por un cuerpo de cilindro

deslizante que se puede accionar mediante un solenoide eleacutectrico

manualmente o mediante una palanca operada con el pie La Figura 9

corresponde a una vaacutelvula de centro abierto en la cual el flujo de

aceite retorna al depoacutesito cuando la vaacutelvula estaacute en posicioacuten neutra Si

el flujo de aceite se detiene en la posicioacuten neutra se trata de una vaacutelvula de centro cerrado

Fig 9


Abajo se muestra una vista de un corte transversal de una vaacutelvula de

control hidraacuteulica real (Fig 10)

Fig 10

Se muestra una vaacutelvula de cuerpo de cilindro deslizante en un sistema

hidraacuteulico simple Se puede ver que la vaacutelvula estaacute en posicioacuten neutra y que la totalidad del flujo de la bomba se devuelve al depoacutesito

Fig 11

Si el cuerpo de cilindro se mueve hacia arriba el flujo de aceite de la

bomba se dirige a traveacutes del mismo a un extremo del cilindro de

elevacioacuten El aceite del extremo opuesto del cilindro es empujado hacia


fuera mientras el ariete se extiende luego pasa por el cuerpo de

cilindro y retorna al depoacutesito (Fig 12)

Fig 12

Como el fluido de una bomba de desplazamiento positivo debe fluir

continuamente cuando la bomba estaacute funcionando el mismo debe

tener doacutende ir cuando no es usado por los actuadores Si la carga del

cilindro llega a ser excesiva o si el ariete llega al fondo el flujo desde

la bomba seraacute dirigido a traveacutes de la vaacutelvula de alivio de vuelta al

depoacutesito (Fig 13)


Fig 13

Al sustituir el cilindro de elevacioacuten por un motor de engranajes se

puede aprovechar el circuito baacutesico para crear un movimiento giratorio que impulse los accesorios (Fig 14)

Fig 14

La Figura 15 muestra un motor de carrete o molino hidraacuteulico

Fig 15

La Figura 16 ilustra el circuito baacutesico y los componentes necesarios

para impulsar las unidades cortantes del molino Con el cuerpo de

cilindro en la posicioacuten ascendente el flujo de aceite se dirige por la


vaacutelvula de cuerpo de cilindro al orificio inferior lo cual impulsa el motor

en direccioacuten hacia adelante

Fig 16

Al accionar el cuerpo de cilindro hacia abajo el flujo de aceite desde la

bomba se dirige al orificio opuesto del motor El motor gira entonces en sentido contrario (Figura 17)

Fig 17



La palabra Hidraacuteulica proviene del griego hydor que significa agua Hoy el teacutermino

hidraacuteulica se emplea para referirse a la transmisioacuten y control de fuerzas y movimientos

por medio de liacutequidos es decir se utilizan los liacutequidos para la transmisioacuten de energiacutea en

la mayoriacutea de los casos se trata de aceites minerales pero tambieacuten pueden emplearse otros fluidos como liacutequidos sinteacuteticos agua o una emulsioacuten agua-aceite

CAMPOS DE APLICACIOacuteN DE LA HIDRAUacuteLICA Y NEUMAacuteTICA

En la actualidad las aplicaciones de la oleohidraacuteulica y neumaacutetica son muy variadas esta

amplitud en los usos se debe principalmente al disentildeo y fabricacioacuten de elementos de

mayor precisioacuten y con materiales de mejor calidad acompantildeado ademaacutes de estudios mas

acabados de las materias y principios que rigen la hidraacuteulica y neumaacutetica Todo lo anterior

se ha visto reflejado en equipos que permiten trabajos cada vez con mayor precisioacuten y con

mayores niveles de energiacutea lo que sin duda ha permitido un creciente desarrollo de la

industria en general

Dentro de las aplicaciones se pueden distinguir dos moacuteviles e industriales

Aplicaciones Moacuteviles

El empleo de la energiacutea proporcionada por el aire y aceite a presioacuten puede aplicarse para

transportar excavar levantar perforar manipular materiales controlar e impulsar vehiacuteculos moacuteviles tales como

Tractores

Gruacuteas

Retroexcavadoras

Camiones recolectores de basura

Cargadores frontales

Frenos y suspensiones de camiones

Vehiacuteculos para la construccioacuten y mantencioacuten de carreteras

Etc

Aplicaciones Industriales

En la industria es de primera importancia contar con maquinaria especializada para

controlar impulsar posicionar y mecanizar elementos o materiales propios de la liacutenea de

produccioacuten para estos efectos se utiliza con regularidad la energiacutea proporcionada por

fluidos comprimidos Se tiene entre otros

Maquinaria para la industria plaacutestica

Maacutequinas herramientas

Maquinaria para la elaboracioacuten de alimentos

Equipamiento para roboacutetica y manipulacioacuten automatizada

Equipo para montaje industrial

Maquinaria para la mineriacutea

Maquinaria para la industria sideruacutergica


Etc

















































Perdidas de carga



Definiciones




Transmitir potencia

Lubricar

Minimizar fugas


Fluidos empleados


Agua ndash glicol




Generalidades










notoria



hidraacuteulico






















cilindro







Ley de Pascal




Pascal que dice




recipiente









paredes




















direcciones












Como p = FA

A2 = 10 cmsup2 K = 10000 kgf




p1 = p2


F = p x A




Ley Boyle




























Caacutelculo








16132 - 1033 = 15099 Kpcmsup2

Ley de Charles




establece que







absolutos











































El bar = bar


















AacuteREA = PI R2

















































































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



de vidrio





ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17


Etc

















































Perdidas de carga



Definiciones




Transmitir potencia

Lubricar

Minimizar fugas


Fluidos empleados


Agua ndash glicol




Generalidades










notoria



hidraacuteulico






















cilindro







Ley de Pascal




Pascal que dice




recipiente









paredes




















direcciones












Como p = FA

A2 = 10 cmsup2 K = 10000 kgf




p1 = p2


F = p x A




Ley Boyle




























Caacutelculo








16132 - 1033 = 15099 Kpcmsup2

Ley de Charles




establece que







absolutos











































El bar = bar


















AacuteREA = PI R2

















































































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



de vidrio





ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17



















Perdidas de carga



Definiciones




Transmitir potencia

Lubricar

Minimizar fugas


Fluidos empleados


Agua ndash glicol




Generalidades










notoria



hidraacuteulico






















cilindro







Ley de Pascal




Pascal que dice




recipiente









paredes




















direcciones












Como p = FA

A2 = 10 cmsup2 K = 10000 kgf




p1 = p2


F = p x A




Ley Boyle




























Caacutelculo








16132 - 1033 = 15099 Kpcmsup2

Ley de Charles




establece que







absolutos











































El bar = bar


















AacuteREA = PI R2

















































































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



de vidrio





ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17


Generalidades










notoria



hidraacuteulico






















cilindro







Ley de Pascal




Pascal que dice




recipiente









paredes




















direcciones












Como p = FA

A2 = 10 cmsup2 K = 10000 kgf




p1 = p2


F = p x A




Ley Boyle




























Caacutelculo








16132 - 1033 = 15099 Kpcmsup2

Ley de Charles




establece que







absolutos











































El bar = bar


















AacuteREA = PI R2

















































































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



de vidrio





ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17













cilindro







Ley de Pascal




Pascal que dice




recipiente









paredes




















direcciones












Como p = FA

A2 = 10 cmsup2 K = 10000 kgf




p1 = p2


F = p x A




Ley Boyle




























Caacutelculo








16132 - 1033 = 15099 Kpcmsup2

Ley de Charles




establece que







absolutos











































El bar = bar


















AacuteREA = PI R2

















































































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



de vidrio





ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17




















direcciones












Como p = FA

A2 = 10 cmsup2 K = 10000 kgf




p1 = p2


F = p x A




Ley Boyle




























Caacutelculo








16132 - 1033 = 15099 Kpcmsup2

Ley de Charles




establece que







absolutos











































El bar = bar


















AacuteREA = PI R2

















































































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



de vidrio





ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17



Como p = FA

A2 = 10 cmsup2 K = 10000 kgf




p1 = p2


F = p x A




Ley Boyle




























Caacutelculo








16132 - 1033 = 15099 Kpcmsup2

Ley de Charles




establece que







absolutos











































El bar = bar


















AacuteREA = PI R2

















































































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



de vidrio





ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17























Caacutelculo








16132 - 1033 = 15099 Kpcmsup2

Ley de Charles




establece que







absolutos











































El bar = bar


















AacuteREA = PI R2

















































































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



de vidrio





ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17






Caacutelculo








16132 - 1033 = 15099 Kpcmsup2

Ley de Charles




establece que







absolutos











































El bar = bar


















AacuteREA = PI R2

















































































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



de vidrio





ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17



absolutos











































El bar = bar


















AacuteREA = PI R2

















































































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



de vidrio





ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17




























El bar = bar


















AacuteREA = PI R2

















































































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



de vidrio





ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17












El bar = bar


















AacuteREA = PI R2

















































































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



de vidrio





ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17













AacuteREA = PI R2

















































































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



de vidrio





ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17












































































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













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tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

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pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17

























































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



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ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



N = Rpm (1rev)


Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17

































ACUMULADORES










Antigolpe de ariete

Antipulsaciones























de los componentes


































acumulador











Observaciones
















aire retenido


















































micrones

FILTROS






















entre otros

Agua

Aacutecidos

Hilos y fibras


























micrones













fosforoso



de vidrio





ferrosas




















tanque






BOMBAS








Aspiracioacuten





Descarga






Cilindrada


Donde




Unidades cm3rev

Caudal Teoacuterico


Donde



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Donde

QR = Caudal Real






























































































































































rectificadas


















la Fig 211

























de su altura total




































































BOMBAS DE PISTONES









BOMBAS DE PISTONES


liacutenea

CAUDAL FIJO

UacuteNICAMENTE

Bombas de pistones

axiales Bombas de

pistones radiales








TOLERANCIAS

























































Bomba SECO





























Bomba Hele-Shaw













200 HP



































Bomba Pittler-Thoma





















fabricante




















Bomba de engranajes








cuerpo de la bomba











































sea




195 Mordm

05 Mordm

12 Mordm

05 Mordm




















































mayores que 5mseg










internos





























































Su caudal es fijo













































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos
















misma carrera



Eacutembolos buzo



















efecto




menor diaacutemetro












































































moverla


















Tipos de cilindros






ambos sentidos

















piezas

Eacutembolos buzo





















menor diaacutemetro





























Fig 1



Fig 2





(Fig 3)


Fig 3


Fig 4










Fig 5










Fig 6


















Fig 7



Fig 8







Fig 9




Fig 10



Fig 11







Fig 12








Fig 13



Fig 14


Fig 15







Fig 16



Fig 17

Documents

Conceptos Básicos de Neumática e Hidráulicacoindsa.com/catalogos/Hidraulica Basica.pdf · componentes del sistema, principalmente de las bombas y motores hidráulicos y en general