presentación de hidráulica básica

Hidráulica BásicaHidráulica Básica

Germán Contreras Castillo

Instructor Equipos Pesados

CEIM - BCIT

INTRODUCCIÓN

El estudio de la hidráulica concierne al empleo y características de los líquidos. Desde los

tiempos de las cavernas el hombre a usado los fluidos para facilitar su tarea, hoy en día las más diversas aplicaciones industriales hacen de esta

forma de energía una de las competitivas del mercado.

OBJETIVOS

• Aplicar los principios, las leyes y las teorías en el desarrollo de sistemas hidráulicos.

• Interpretar planos hidráulicos básicos de equipos pesados.

• Desarrollar circuitos hidráulicos en bancos de prueba.

AGENDA

1. Teoría hidráulica.

2. Propiedades de los fluidos.

3. Componentes hidráulicos.

4. Simbología ISO y circuitos

5. Laboratorio.

1.- Teoría Hidráulica

• Propiedades de los líquidos. • Principio de Pascal.• Conceptos técnicos.• Presión atmosférica.• Manómetros.• Flujo laminar y turbulento.• Fricción.

Principios y Leyes de Hidráulica

• Los Líquidos no se comprimen. • La presión se transmite en todas las

direcciones en ángulos rectos generando fuerzas sobre las áreas.

• En los sistemas hidráulicos el volumen de líquido desplazado es igual al volumen generado en otra parte del sistema.

Conceptos Técnicos

• Las leyes de Newton.• Coeficientes de roce.• Sistemas de Unidades.• Fuerza, presión y área. • Volumen, Caudal y velocidad.• Torque.• Trabajo.• Potencia mecánica.• Potencia hidráulica.• Rendimiento volumétrico.

Magnitud S. Int. S. Ing.

• Presión• Fuerza• Área• Distancia • Caudal• Volumen• Tiempo• Velocidad• Torque• Trabajo• Potencia mecánica• Potencia hidráulica• Potencia motor diesel

La Fuerza

Definición de fuerza

• FUERZA es la resultante de la aplicación de cierta cantidad de energía sobre una masa en un punto fijo y con un sentido y una dirección determinada.

• Igualmente puede definirse como toda causa capaz de modificar el movimiento de un cuerpo.

La Presión

• En un sistema hidráulico la presión la crea el sistema, las restricciones y la carga.

• La presión se puede expresar con referencia al cero absoluto y la presión atmosférica local.

El caudal

• El caudal es el volumen de aceite hidráulico en un determinado tiempo.

• El caudal se representa por la velocidad de accionamiento de un cilindro

El Manómetro de Burdon

La Presión Atmosférica

MARCORDILLERA

H1

H2

El Principio de Pascal

El Principio de Pascal

Presión: Fuerza por unidad de área

P = F / A

1 N

1 m2

P = 1 N/m2 = 1 Pa

1 Lb

1 pulg2

P = 1 Lb/Pulg2 = 1 Psi

velocidadDistancia que recorre

el fluido en una unidad de tiempo

V= d/tmetros por segundos o pies por segundos

metros por segundos o pies por segundos

Flujo laminar y turbulento

FRICCION

Longitud excesiva

Velocidad excesiva

Excesiva curvas o fittings

Flujo sostenido a alta presión

CAUDAL FLUJO

Distancia

Área

Volumen

Tiempo tQ

Unidades ????

61 cm

30.5 cm

5L/m

5L/m Velocidad ??

Velocidad ??

Vol.= 5 lts

Vol.= 5 lts

2.- Propiedades de los Fluidos2.- Propiedades de los Fluidos

• Viscosidad.• Densidad.• Punto de inflamación• Punto de fluidez.• Es una sustancia que se deforma continuamente

cuando es sometido a un esfuerzo.• Capacidad lubricadora.• Transmisión de potencia.• Sellador.• Requerimientos de calidad.

Viscosidad y Densidad

“Resistencia que opone un líquido a fluir”

Análisis del comportamiento de la viscosidad y la temperatura

Capacidad de Lubricación

• Separa dos cuerpos en contacto y disminuir el roce entre ellos.

• La contaminación de los líquidos en el principal problema de los sistemas.

Transferencia de Calor

Separar y Sellar

Entre el eje y la pared el aceite sella y separa por su viscosidad

Requerimientos de Calidad

• Impedir la oxidación.• Impedir la formación de lodo, goma y barniz.• Reducir la formación de espuma.• Mantener su estabilidad.• Mantener el índice de viscosidad estable.• Impedir la corrosión y las picaduras.• Separar el agua.• Compatibilidad con sellos y juntas.

3.- Componentes Hidráulicos

• Bombas y motores hidráulicos• Cilindros y suspensiones• Válvulas de control• Filtros y depósitos• Acumuladores• Intercambiadores de calor

Los sistemas hidráulicos deben

transformar energía.

Para tal objetivo, éstos deberán

utilizar distintos componentes

dependiendo en trabajo a realizar.

Sistemas hidráulicos de Equipos

Energía motriz Control de la energía

hidráulica

Actuador o receptor de la E. hidráulica TRABAJO

Generación de energía hidráulica

Transformación de Energía

Bombas Hidráulicas

• Componente que tiene como misión crear flujo.

• La bomba desplaza líquido

Clasificación

•De desplazamiento fijo

•De desplazamiento variable

•Desplazamiento Positivo

•Desplazamiento No Positivo

Bombas Hidráulicas

A

C

BD

Bomba de Engranajes

Bombas de Paleta

Bomba de pistones

Cilindros Hidráulicos Los cilindros Hidráulicos convierten el flujo y la

presión hidráulica en fuerza mecánica para el desarrollo de un trabajo.

Cilindros Hidráulicos

Cilindros Hidráulicos

• Son mecanismos de control para el sistema.

• Las válvulas determinan la dirección, la presión y flujo.

Válvulas Hidráulicas

Válvulas Hidráulicas

Válvulas Hidráulicas

Estanques de Aceite

Estanques de Aceite

• Estos componentes filtran los contaminantes que entran al sistema.

• Se clasifican en filtros de superficie y filtros de profundidad.

• Su capacidad se mide según el tamaño de la partícula más pequeña que puede atrapar.

Filtros Hidráulicos

Filtros Hidráulicos

Acumuladores Hidráulicos

Los acumuladores pueden:

• Almacenar energía

• Absorber golpes

• Aumentar presión gradualmente

• Mantener presión constante

Acumuladores Hidráulicos

Acumuladores Hidráulicos

Acumuladores Hidráulicos

Acumuladores Hidráulicos

Intercambiadores de Calor

• Estos componentes tienen como misión atrapar el calor adquirido por fluido, para trasladarlo al ambiente.

• El calor es generado por roce que se produce entre el fluido y las paredes de los conductos o simplemente entre las partículas de fluido.

• La cantidad de calor generada por un sistema hidráulico es proporcional a la pérdida de carga.

Intercambiadores de Calor

Intercambiadores de Calor

Intercambiadores de Calor

Intercambiadores de Calor

Intercambiadores de Calor

4.- Simbología ISO y Circuitos

• Circuitos hidráulicos en serie• Circuitos hidráulicos en paralelo• Código de colores• Interpretación de planos

Circuitos Hidráulicos

Circuitos Hidráulicos

Circuitos Hidráulicos

Interpretación de Planos Hidráulicos

Interpretación de Planos Hidráulicos

Interpretación de Planos Hidráulicos

Interpretación de Planos Hidráulicos

Interpretación de Planos Hidráulicos

Interpretación de Planos Hidráulicos

Interpretación de Planos Hidráulicos

Interpretación de Planos Hidráulicos

Interpretación de Planos Hidráulicos

Interpretación de Planos Hidráulicos

Interpretación de Planos Hidráulicos

Interpretación de Planos Hidráulicos

Final del Curso

• Examen Escrito

• Retroalimentación

• Sumario y conclusión