curso-electrohidraulicos-electronica-hidraulica-maquinaria-pesada.pdf

P0NENTE: CESAR MALAGA ROSADO

CORREO: [email protected]

SISTEMAS

ELECTROHIDRAULICOS EN LA

MAQUINARIA PESADA

Sistemas hidrulicos

Sistema de trabajo.

Sistema de direccin.

Sistema de accionamiento de transmisin.

Sistema de frenos.

Sistema de refrigeracin del motor.

Sistema de combustible del motor.

Sistema de lubricacin de motor.

MOTOR TRASMISION

DIFERENCIALES

SISTEMA

HIDRAULICO

EQUIPO DE

TRABAJO

CUCHARON

CABINA DE CONTROL

TRANSMISION

MOTOR

MOTONIVELADORA

TANDEM

TRACTOR DE ORUGASCABINA DE CONTROL

LAMPON

MANDOS FINALES

RIPPER

SISTEMA HIDRAULICO

MOTOR

UBICACIN DE COMPONENTESMOTOR

CUCHARON MOTORES HIDRAULICOS

BOMBAS HIDRAULICAS

PLUMA

BRAZO

CABINA

SISTEMA HIDRAULICO

DE TRABAJO

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

El combustible es succionado del tanque por la bomba primaria pasando

por las mangueras de baja presin envindolo por el filtro separador de

agua ,de ah va hacia los filtros de combustible primario y secundario,

una vez filtrado ingresa hacia la bomba de inyeccin donde es

presurizado finalmente es enviado por las caeras de alta presin hacia

el inyector que se encarga de pulverizar el combustible dentro del motor

TANQUEINYECTOR

BOMBA PRIMARIA

BOMBA DE INYECCION

SEPARADOR DE AGUA

FILTRO DE COMBUSTIBLE

INYECCION ELECTRONICA CAT

INYECTORES CAT HEUI Y EUI

Resumen del Sistema de CRI

Estructura y Funcin del Sistema CRI

El tiempo de inyeccin es

controlado

electrnicamente por el

tiempo en que la

electricidad pasa a travs

de TWV, y la cantidad de

combustible inyectado es

controlado por la cantidad

de tiempo que la corriente

pasa a travs de TWV.

ResumenLa TWV (Vlvula electromagntica de 2 vas) controla la presin en la cmara

de control con el objetivo de controlar el inicio y final de la inyeccin.

TWV Off TWV On

ECMV

VALVULA DE MODULACION DE

CONTROL ELECTRONICO

CONVERTIDOR

TOTALMENTE ELECTRONICO

PRINCIPALES COMPONENTES

SISTEMA HIDRAULICO

1. Fluido.

2. Tanque.

3. Filtro.

4. Bomba.

5. Vlvula de Control.

6. Cilindro hidrulico.

7. Tuberas.

8. Vlvula de Alivio

9. Enfriador (Cooler)

Controles.

Accionamientos.

Conexiones.

Componentes.

Principales Componentes

Hidrulicos

Tanque: Pueden ser Presurizados o

Ventilados

Filtro Hidrulico:

Mantiene limpio el

aceite de

contaminantes

Smbolo ISODescripcin Fotografa

Tanque hidrulico

DEFINICION

Depsito almacenador del fluido hidrulico del sistema (Aceite), el

cual garantiza que ste (el sistema) tenga un amplio suministro de

aceite.

CLASIFICACION

VENTILADOS: Respira. Entra en contacto con el medio atmsfrico

para compensar presiones cuando hay cambios de niveles de aceite y

temperatura.Tienen un tubo de ventilacin con filtro especial.

PRESURIZADOS: Sellados del medio atmosfrico, evitando penetre

suciedad o humedad. Slo contactan con el medio cuando su

respiradero detecta variacin de presiones: negativa al bajar el nivel

durante los accionamientos de los actuadores o incrementada cuando

por efecto de la carga se incrementa la T y por ende las presiones.


Hidrulicos

Enfriadores: Mantiene el sistema hidrulico a la

temperatura de operacin.


Acumuladores: Compensan

las variaciones de flujo

Acumuladores....

LOCALIZACION Y SOLUCION

DE PROBLEMAS

Como fallan: Fuga de gas o aceite internas o externas. Ruptura de lacmara de aire. Dao externo. Resortes rotos o dbiles.

Porqu fallan: Instalacin incorrecta. Demasiadapoca carga. Falla delsello del pistn. Falla de la vlvula de carga. Agrietamientofatiga de la

cmara de aire.

Indicadores de falla: Respuesta lenta o errtica del implemento. Fugasvisibles. Incapacidad de absorber impactos. Funcionamiento deficiente.

Opciones de servicio: Reemplace componentes (vlvulas, cmara deaire, resortes, pistn o sellos). Recargue con gas. Reemplacelo.

REPRESENTACION

ISO ORTOGONAL


Hidrulicos

Bombas Hidrulicas:

convierte la Energa

Mecnica proveniente del

equipo de accionamiento en

Energa Hidrulica en forma

de flujo


Bomba de Paletas

CAJA

EXTREM

A

PLACA

DPRESION

ANILLO

EXCENTRICO

ROTOR

PALETAS

SELLOS

CAJA

EXTREM

A

De Q positivo y fijo .

Operacin:

* Al girar el rotor excntrico con relacin a la carcasa en sentido horario (A B) aumenta el volmen, se crea una succin y entra el aceite por la lumbrera de entrada. De B A el volmen entre el rotor y la carcasa, disminuye y el aceite es impulsado por la lumbrera de salida (Ppio.D.P)

Ventajas: Son de mayor Q, realizan mejor desplazamiento positivo, mantienen un equilibrio hdco.(las salidas opuestas igual que las entradas, equilib.de fzas.reduciendo cargas a cojinetes o flexin de eje)

Desventajas: Muchas partes mecnicas (costo elevado), mantenimiento complicado, pequeas cantidades de partc. Desgaste rpido de paletas.

De Q positivo y fijo ( es decir el esplazam. por revolucin no puede variarse).

Diseo simple y recia construccin.

Operacin:

- Fuerza externa gira el ENGRANAJE

IMPULSOR y ste al ENGRANAJE

LOCO

- Como conjunto hermtico se forma un

vaco que es llenado por el aceite, los di-

entes sellan contra la caja y el aceite es

obligado a salir por la lumbrera de salida.

Ventajas: Q=Cte, sin importar la resist. al flujo (Pr). Filtraciones mnimas y compacta

Desventja: Aplicaciones a baja Pr. un elevado sobre los engran. flexa el eje.

Bomba de Engranajes

SE

LLO

PLANCH

DE PR.ENG.LOCO

ENG.IMPULSIONCARCASA

NO

Bombas Hidrulicas....

LOCALIZACION Y SOLUCION DE PROBLEMAS

REPRESENTACION

ISO ORTOGONAL

Como fallan: Fugas interiores y exteriores.Desgaste. Componentes rotos o averiados.

Porqu fallan: Por Cavitacin. Aereacin.Contaminacin. Fluido inadecuado. No

obstante tambin por Exceso de Calor o

Presin, o desgaste normal pero que no se

le control el tiempo de vida til.

Pueden ser de caudal fijo o variable, utilizadas generalmente en Sistemas Hdrulicos de deteccin de carga y presin compensada.

Operacin: 1.- D. Fijo 2.- D. Variable

1.-Al girar el eje impulsor, gira junto al tambor de cil. Cuatro pistones descargan el aceite, ya que los otros cuatro reciben lquido del tanque. La rotacin del cilindro hace que la zapata del pistn resbale sobre el anillo de reaccin inclinado. El noveno pistn (que estaba en neutra) se mueve sobre la ranura de carga. El pistn que haya completado su carrera de carga mueve la abertura del agujero del cilindro sobre la ranura de descarga. Generalmente el plato vasculante es regulable.

2.-Cuando el ngulo del plato vasculante es regulado por algn artificio externo (que puede ser la misma carga), la bomba se convierte en B.de Flujo variable. La diferencia es que el plato est sujeto a un yugo y el yugo puede girar por egfecto de un servocontrol mecnico o hidrulico.

Bomba de Pistones

Eje impulsor

Tambor

de

cilindros

Placa de lumbrera

Pistones

Retenes

Plato Vasc.


Hidrulicos

Cilindros hidrulicos: Convierten la energa hidrulica en energa mecnica


Motores hidrulicos:

Convierten la energa

hidrulica en energa

mecnica en forma de

movimiento y fuerza

giratoria

Cilindros hidrulicos....

REPRESENTACION

ISO

ORTOGONAL

FUNCIONES

Cilindros de Elevacin: elevar la hoja topadora (lampn), la pala (Cucharn), la Tolvao cabina de Camiones, etc.

Cilindros de Inclinacin: Angular el implemento lateralmente.

Cilindros de Separacin: Angular el implemento frontalmente y a la inversa.

Cilindros de direccin: Ejecutar el giro del equipo, o la tornamesa del implemento, etc

Cilindros de Amortiguacin: Amortiguar hidrulicamente el bastidor o chass, etc, etc..

Principales Controladores

Hidrulicos


Vlvula Control de alivio: Limita la presin Mxima del sistema o parte

Vlvula de control de

caudal: Permite

predeterminar el Q mx.

de aceite

CONCEPTOS PREVIOS

VALVULA CERRADA

VALVULA ABIERTA

VIAS ( 2 )

POSICIONES

ACCIONAM IENTO

VLVULA

DISTRIBUIDORA DE 2

VIAS Y DE 2

POSICIONES

NORMALMENTE

CERRADA

Los smbolos de las vlvulas distribuidoras estn definidos por la norma DIN ISO 1219.

P: entrada, Presin.

T, R e Y : Tanque.

A y B : Conductos hacia actuadores.

VALVULA

DISTRIBUIDORA 3/2,

DE CORREDERA

NORMALMENTE ABIERTA

P T

APOSICIONNORMAL

P T

A

POSICIONACCIONASA

P T

A

CONCEPTOS PREVIOS

VALVULA

DISTRIBUIDORA 4/2,

DE CORREDERA

A

P T

BPOSICION

NORMAL

A P B TPOSICION

ACCIONADA

A P B T

4 VIAS / 3 POSICIONES

CON POSICION CENTRAL TOTALMENTE BLOQUEADA

o

A B

P T

T A P B

bo

A B

P T

T A P B

T

a o

A B

P

T A P B

POR SOLENOIDE

POR PRESION

HIDRAULICA

POR PRESION

NEUMATICA

POR SEAL MANUAL O

ELECTRICA QUE ACCIONA

A UN PILOTO HIDRAULICO

POR SEAL MANUAL O

ELECTRICA, AMBAS ACCIONA

A UN PILOTO HIDRAULICO

POR RODILLO

POR PALANCA

PRINCIPALES CLASES DE

ACCIONAMIENTOS

Rojo : Presin de operacin del fluido.

Azul : Presin minima del fluido, bloqueado.

Verde : Fluido de entrada del tanque a bomba.

Amarillo : Fluido despus que pasa a travs de vlvula de restriccin.

Naranja : Fluido que ha reducido su presin.

Violeta : Fluido que ha magnificado su presin.

Blanco : Fluido en un sistema que no tiene presin.

CLASES DE COLORES DE FLUJO

HIDRAULICO

PRINCIPALES CLASES DE LINEAS

O CONEXIONES

TUBERIA PRINCIPAL

TUBERIA DE PILOTAJE

TUBERIA FLEXIBLE

TUBERIA DE DRENAJE

Rojo : Presin de operacin del fluido.

Azul : Presin minima del fluido, bloqueado.

Verde : Fluido de entrada del tanque a bomba.

Amarillo : Fluido despus que pasa a travs de vlvula de restriccin.

Naranja : Fluido que ha reducido su presin.

Violeta : Fluido que ha magnificado su presin.

Blanco : Fluido en un sistema que no tiene presin.

CLASES DE COLORES DE FLUJO

HIDRAULICO

PRINCIPALES CLASES DE LINEAS

O CONEXIONES

TUBERIA PRINCIPAL

TUBERIA DE PILOTAJE

TUBERIA FLEXIBLE

TUBERIA DE DRENAJE

PASO 1: IDENTIFICAR SISTEMA

AL QUE PERTENECE PLANO

Transmisin.

Sistema de frenos.

Direccin.

Accesorios.

PASO 2: RELACIONAR SIMBOLOGIA

PASO 3: IDENTIFICAR SUBSISTEMAS

Sistemas de

embragues

Freno

Vlvula de

control

Convertidor de

torque

PASO 4: IDENTIFICAR TIPOS DE

COMPONENTES

Convertidor

de torque

Enfriador

Motor

Tanque

Embrague

Acumulador

Manmetro

Bomba

Filtro

PASO 6: IDENTIFICAR

CONTROLADORES

Vlvula 3/2

Vlvula 5/3

Vlvula 3/2

Vlvula alivio

Vlvula 6/3

PASO 7: IDENTIFICAR CLASES DE

LINEAS O CONEXIONES

Lnea principal

Cruce de lneas

Lnea de drenajeLnea cerrada

Lnea de pilotaje

PASO 8 : IDENTIFICAR TIPOS DE

ACCIONAMIENTOS

Accionamiento

por resorte

Accionamiento

por palanca

Accionamiento

por solenoide

Accionamiento

hidrulico

PASO 9: IDENTIFICAR CLASE DE

SISTEMA

SISTEMA CERRADO.

SISTEMA ABIERTO.

Carcasa transmisin

Tamizador

Bomba

Filtro

Vlvula 4/2

Vlvula reg.

Convertidor torque

Vlvula

Lubr. PTO

Cooler

Lub. Transmisin

Vlvula pilotoFiltro

Vlvula 4/2

Vlvula moduladora

Acumulador

Vlvula sol.

Vlvula carrete

Vl. carrete direccional

Acumulador

Embrague

(65)

Satelite GPS Satlite deComunicacin

Servidor KOMTRAXKomtrax

controlador

Internet

DistribudoresClientes

Data de posicin de mquina

Data de falla de

mquina

Adminsitracin de

Flota

Mantenimiento

Preventivo

Reparacion

Rapida

Comunicacin

Camino de

la info.

(67)

Control de zonas

y flotas

Komtrax le permite

monitorear la ubicacin

como las actividades de

su mquina

Resume la actividad de la flota completa o por

mquina

(68)

Estado de la

mquina

Komtrax le permite ver el

estado de su equipo

Permite visualizar las precauciones que se

presentan en el panel

monitor

Historial de carga permite ver el grado de

deterioro

(69)

Gerencia de las

condiciones de

mantenimiento

Provee datos detallados

del mantenimiento

Incluye tabla de tiempos para cambios de aceites

peridicos y reemplazo

de componentes

(70)

Reduce el riesgo

de robo Monitorea y determina

la ubicacin exacta de su

equipo en cualquier

momento

Puede configurar seguros de arranque de

motor

Al reducir riesgo aumenta la posibilidad

de negociar plizas de

seguro

(71)

Protege su

mquina del robo

de combustible

Monitorea el consumo

de combustible.

Informa el nivel de tanque de combustible

GRACIAS

POR SU ATENCION

FUNCIONAMIENTO DE LA VALVULA

DE CONTROL

II.- Estructura Funcionamiento.

8).2 Estructura de Sistema de Trabajo.

- Z- Bar Link

- Hay tres tipos- Doble Link

de link.- Sencillo Link

8.- Sistema de Trabajo

.


Circuito Hidrulico.

.

Paralelo Tandem

- Puede trabajar ambos

sistemas pero a velocidad

baja y dependiendo de la

carga varia el movimiento

-No se puede trabajar ambos

sistemas.

- Alguna parte puede utilizar

con mayor fuerza y prioridad


8).3 Palanca de Control

de Sistema de Trabajo.

2 Tipos:

1.- Una Sola palanca

usado en equipo pequeo.

2.- De dos palancas

usado en equipo grande.

.- Sistema de Trabajo.


6).1 Direccin Articulada:Tipos de Direccin: Existen 2 tipos.

- Direccin Directa: Tipo orbitrol usado en equipo pequeo).

- Direccin Indirecto: Follow-UP, usado para maquinas grandes.

6.- Direccin.


6).1 Direccin Articulada:- Tiene dos cilindros hidrulicos que permiten

cambiar la direccin a la derecha o a la izquierda.

P T

A B

Cilindros hidrulicos

DEFINICION

Accionadores lineales que convierten la energa hidrulica en energamecnica. Se encargan de impulsar los movimientos de los implementos(inclinacin,elevacin,etc), chasis(direccin,amortiguacin), etc. del equipo.

CLASIFICACION

C I L I N D R O

H D C O .

- C. Simple de Efecto nico: Impulsado hidrulicamenteen un solo sentido, la carga retrae su movimiento.

- C. Simple de Efecto doble: Impulsado hidrulicamenteen ambos sentidos (Ext.x extr.tapa, Contr.x extr.de varilla)

- Tiene dos varillas en cada extremo en un solo pistn(equilibra las presiones de trabajo en la posicin deextensin como de retraccin).

D O S . V A

S I M P L E

T E L E S C

- C. Telescpico de Efecto nico: Con una varilla interiory otra exterior, extendindose primero la exterior. Seretraen por gravedad.

- C. Telescpico de Efecto doble: Con una varilla interiory otra exterior, extendindose primero la exterior. Elaceite retrae primero la interior (algunos la ext. x graved)

ACTUADORES

LOS SIGUIENTES

CONJUNTOS

SON

CONSIDERADOS

COMO

ACTUADORES,

ES DECIR LOS

QUE TIENEN

MOVIMIENTO,

COMO LA

BOMBA ,

VALVULA,

MOTOR,

CILINDRO.

COMPONENTES

1.VARILLA O VASTAGO Aguanta la carga del implem. Ac

2.TUBO DEL CILINDRO

3.CANCAMO DE TAPA

4.CANCAMO DE VASTAGO

5.CABEZA DEL CILINDRO

6.-PUNTOS DE CONEXION

7.PISTN

8.TUERCA DEL PISTON

9.GRUPO DE SELLOS:

Cilindro hidrulico....

Variado de acuerdo a diseos de diferentes modelos, por ejm. En un Cilindro

simple de efecto doble, que es el ms comn en la maquinaria pesada:

1)S.Limpiador de V. 2)S.Amortiguador de V.3)S.del Pistn. 4)Anillo de desgaste del Pist5)s.de la Variklla. 6)Anillo de desgaste de laV. 7)S.de la Cabeza. S.DINAMICOS-Pzas.en movimiento.S.ESTATICOS-Pzas.sin mov

CLASIFICACION

EXISTEN DOS

TIPOS DE

CILINDROS:

1.- CILINDRO

HIDRAULICO DE

SIMPLE EFECTO.

2.- CILINDRO

HIDRAULICO DE

DOBLE EFECTO.

P T

A

SISTEMA HIDROSTATICO

Motores hidrulicos

DEFINICION

Accionadores rotatorios que convierten la energa hidrulica en energamecnica en forma de movimiento y fuerza giratoria.

CLASIFICACION

MOTOR

H D C O .

De engranajes

De paletas

Motores de giro en 1 sentido

Motores de giro en 2 sentidos

De pistones

1).Por diseo del elementoabsorvedor de fluido

2).Por efectos de giro

LOCALIZACION Y SOLUCION DE PROBLEMAS

Como fallan: Fugas interiores y exteriores. Desgaste.Componentes rotos o averiados.

Porqu fallan: Por Cavitacin. Aereacin. Contaminacin. Fluidoinadecuado. No obstante tambin por Exceso de Calor o Presin,

o desgaste normal pero que no se le control el tiempo de vida

til.

Indicadores de falla: Ruido anormal (Tanto la cavitacin como laaereacin producen traqueteo). Desempeo deficiente de la

mquina: Reduccin de capacidad, operacin errtica, los

controles estn muy suaves. Exceso de calor. Exceso de fugas.

Aceite espumoso.

Opciones de servicio: Hay disponible una gama de opciones enla reparacibn de los motores hidrulicos, segn el tipo, y si la

reparacin se realiza antes o despus de la falla. Se tiene la

siguiente gama:

Motores hidrulicos....

FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR

HIDRAULICO

P T

A B

P T

BA

Circuito Hidrosttico Bsico Se necesita un servo control, dados los altos

niveles de energa transmitidos.

Similar a una direccin hidrosttica.

Circuito Hidrosttico Bsico

Problema !! El drenaje

interno de los

componentes

causarn la

cavitacin de

la bomba.


Se adiciona una bomba de sobrealimentacin.

La bomba de precarga, permite mayores velocidades.

Flujo de

aceite


Opera en ambas direcciones.

Flujo de

aceite


Se adiciona una vlvula shuttlepara proveer enfriamiento al loop.


Nuevamente, con capacidad para operar en ambas direcciones.

Circuito Hidrosttico Bsico Se necesita un servo control, dados los

altos niveles de energa transmitidos.

Similar a una direccin hidrosttica.

MANGUERAS HIDRAULICAS

PARA LOS SISTEMAS HIDRAULICOS SE USAN

MANGUERAS DE BUENA CALIDAD Y DEBEN SELECCIONAR

DE ACUERDO A LA PRESION DEL CIRCUITO.

INSTALACION

DEBE USARSE DE UNA LONGITUD ADECUADA NO MUY

CORTA NI MUY LARGA.

EN EXCAVADORA HIDRAULICA, CUANDO EL ACEITE

FLUYE DIRECTAMENTE DESDE LA BOMBA HIDRAULICA

HACIA EL MOTOR DE TRACCION, SE PRESENTA AVERIAS,

COMO ROTURAS DE MANGUERAS Y CAERIAS, DEBIDO A

QUE EN ESTE EQUIPO GIRA LA PARTE SUPERIOR, PARA

EVITAR ESTE PROBLEMA ES NECESARIO INSTALAR UN

CONECTOR DE GIRO.

MANTENIMIENTO

Generalidades.

Los sistemas hidrulicos desempean un papel muy importante en el

funcionamiento eficiente de una mquina. Como los sistemas

hidrulicos actuales son ms sofisticados que nunca, para que

proporcionen la mxima productividad, al menor coste posible, es

necesario aplicar tcnicas de gestin y mantenimiento de sistemas

Hay muchas cosas que se pueden hacer para que un sistema

hidrulico siga funcionando eficientemente. En estas pginas vamos a

intentar ayudarle a conservarlos en perfecto estado de

funcionamiento, mediante:

El conocimiento de como la contaminacin afecta al sistema

hidrulico.

El conocimiento de como detectar los elementos que pueden afectar a

su rendimiento.

La respuesta que hay que dar a estos factores.

Mantenimiento de los sistemas hidrulicos.


Prevencin I.

Solamente con la planificacin y realizacin de actividades de

mantenimiento de rutina se podran evitar muchos problemas del sistema

hidrulico. La prevencin empieza con el conocimiento del dao causado por

la contaminacin.

La contaminacin es el enemigo nmero uno de los sistemas hidrulicos.

Cuando los contaminantes entran en el sistema:

Reducen su eficiencia - Las perdidas de eficiencia son difciles de detectar

pudiendo afectar significativamente la productividad antes de que el palista

se de cuenta.

Aceleran el desgaste de los componentes - La mayor parte de las averas de

las bombas, motores, vlvulas y cilindros son debidas a la contaminacin.

Los efectos de la contaminacin son, frecuentemente, difciles de detectar

porque las prdidas de eficiencia se van produciendo lentamente a lo largo

del tiempo. Por ejemplo si la prdida llega a ser del 20% antes de que usted

note la diferencia, aunque su mquina haya trabajado cinco das su

productividad habr sido de solo cuatro. Esta prdida "invisible" puede

llegar a tener un impacto enorme en sus costes de operacin.

PREVENCIN.

Muchos problemas, el primero la contaminacin, pueden ser evitados.

Algunos componentes estn expuestos al polvo, arena y agua que, por

consiguiente, pueden entrar en el

sistema hidrulico y causar un desgaste prematuro. Si puede controlar

esta contaminacin podr mantener la eficiencia del sistema y corregir

los problemas antes de que se conviertan en costosas averas.

DETECCIN.

Los sistemas hidrulicos son sistemas cerrados, lo que quiere decir que

la mayor parte del desgaste de los componentes se produce

internamente. Para detectar el desgaste y otros problemas dentro del

sistema no hay ms herramienta disponible que el analizar el aceite

peridicamente.

INSPECCIN.

La observacin diaria de la mquina, la bsqueda de fugas y el control de

las prestaciones de la mquina, pueden detectar muchos problemas

antes de que obliguen a una parada no programada de la mquina.

Que son los contaminantes.

Los contaminantes son cualquier elemento extrao al sistema hidrulico. Entre ellos

se incluyen partculas, calor, aire y agua. Todos estos contaminantes pueden

empezar a reducir la vida de los componentes hidrulicos mucho tiempo antes de

que se produzca realmente una avera. Normalmente los contaminantes se dividen en

dos categoras: partculas contaminantes y contaminantes qumicos.

Partculas contaminantes.

Las partculas contaminantes pueden generarse dentro o fuera del sistema

hidrulico. Las partculas metlicas, originadas por desgaste de algn componente,

se generan dentro del sistema. El polvo y la arena son contaminantes que invaden el

sistema desde el exterior. Las partculas contaminantes son las ms comunes y,

adems, pueden ser medidas y controladas.

Contaminantes qumicos.

Los contaminantes qumicos tambin pueden generarse dentro o fuera del sistema

hidrulico. El calor, el agua el aire pueden combinarse qumicamente para variar la

composicin del aceite. Al descomponerse, el aceite produce contaminacin en

forma de cidos y de oxidacin.

Conocer los efectos de la contaminacin.

El tamao de las partculas contaminantes es variable. Como el lmite de

visibilidad es de cuarenta micrones y las tolerancias hidrulicas

normales son inferiores a treinta micrones, incluso las partculas que no

se pueden ver se convierten en agentes contaminantes de desgaste.

Comprender como las partculas aceleran el desgaste.

Los contaminantes aceleran y multiplican el desgaste segn se van

desplazando a travs del sistema hidrulico. La abrasin, la fatiga y la

obstruccin son las tres formas en que los contaminantes pueden

reducir la eficiencia y prestaciones de un sistema hidrulico.

Abrasin.

Las partculas abrasivas rozan los componentes metlicos del sistema.

El metal se desgasta, las partculas contaminantes se multiplican y se

desplazan a otras partes del sistema causando nuevos daos.

Fatiga.

Las cargas debidas a altas presiones repetidas astillan o rompen los

elementos metlicos, contaminando el sistema.

Obstruccin.

Las partculas pequeas se van acumulando sobre las superficies

metlicas, obstruyendo la circulacin de los fluidos. El resultado es la

obstruccin y agarrotamiento de los componentes mviles de la vlvula

y la disminucin de la eficiencia del sistema.


Inspeccin.

Usted y sus operadores pueden realizar la primera fase del

mantenimiento preventivo, inspeccionando y "oyendo" la

mquina. Si los palistas saben lo que tienen que buscar,

muchos problemas pueden ser detectados a tiempo. Algunas

veces, sin embargo, hace falta que la inspeccin de los

sistemas sea realizada por personal profesional

experimentado.

Cuando llegamos a ese momento, hay que recurrir al

distribuidor de su unidad, analizar los resultados y tomar la

accin correctiva adecuada.

A continuacin insertamos una tabla donde proponemos

problemas en el sistema hidrulico y sus posibles soluciones.


Prevencin II.

Conocer cuando los sistemas estn expuestos a contaminacin.

Durante los procesos de fabricacin y montaje, los componentes y

mangueras hidrulicos estn expuestos a la contaminacin por

virutas metlicas, pintura y otros productos. Para garantizar que los

sistemas hidrulicos estn a la salida de fabrica lo ms limpios

posibles, se usan varias tcnicas para controlar la contaminacin

dentro de la fbrica.

Una vez que las mquinas salen de la fbrica, la responsabilidad del

control de la contaminacin es del propietario contando con la

colaboracin del distribuidor de la marca.

Los sistemas hidrulicos son particularmente susceptibles a la

contaminacin durante el trabajo de la mquina, en el cambio,

llenado y almacenado del aceite y en las operaciones de

mantenimiento. A continuacin vamos a analizar estas operaciones

para comprender cmo se puede producir la contaminacin en

cualquiera de ellas.

Control de la contaminacin durante el trabajo.

En el lugar de trabajo pueden introducirse en el sistema hidrulico una

gran variedad de contaminantes. Una de las formas ms comunes de que

entre suciedad y otros elementos contaminantes no deseados es a travs

de la junta limpiadora del cilindro. Si las juntas estn rayadas o picadas, la

suciedad entrara en los cilindros. Para prevenir la contaminacin en el

lugar de trabajo siga los siguientes pasos:

Realice las inspecciones diarias - Inspeccione la mquina todos los das

para comprobar que no tiene fugas o prdidas. Si las hubiera, reprelas

inmediatamente.

Mantenga lleno el depsito hidrulico - Un nivel insuficiente es la causa

principal de cavitacin de la bomba, que puede conducir a su avera y a la

contaminacin de todo el sistema. Un nivel de fluidos bajo puede

ocasionar la elevacin de la temperatura del aceite y su degradacin.

Mantenga las vlvulas - Mantenga correctamente el enfriador de aceite y

las vlvulas de seguridad solo debera ser variado por un tcnico

especialista. Es importante encontrar el origen real de cualquier perdida

de presin y repararlo.


Deteccin.Conocer lo que sucede dentro del sistema hidrulico.

Prevenir la contaminacin es importante, pero tambin lo es conocer lo que est

ocurriendo dentro del sistema. La toma de muestras regular y el anlisis de las

mismas es la mejor forma de detectar y medir los contaminantes del sistema para

poder resolver los problemas antes de que se conviertan en averas ms

costosas.

Nota del autor. (En los siguientes comentarios vamos a explicar lo que es el

anlisis de aceite de Caterpillar por varias razones la primera de ellas por que en

este sistema, como en muchos otros, la casa Americana va muy por delante de

los dems fabricantes, con una experiencia en anlisis de muchos aos. La

segunda es que el autor lo conoce ms profundamente y por tanto ser ms fcil

explicar. Debo de aclarar tambin que la tendencia actual del mercado al menos

en PERU es que cada vez ms se realicen anlisis de aceites para llevar un

control del estado de los equipos de trabajo, cosa que hace unos pocos aos era

realmente excepcional. El tiempo, la experiencia y sobre todo el control de costes

ha ido dando la razn a aquellos que prestan una atencin especial al control del

mantenimiento de sus unidades. Por estas razones no otras y haciendo un

excepcin en este caso me referir a un producto exclusivo de una marca

concreta, como es el S.O.S. de Caterpillar. Esta es una explicacin resumida, si

algn interesado quiere conocer el tema con ms profundidad no tiene ms que

enviarme un e-mail solicitndome ms informacin.).


Prevencin III.

Control de la contaminacin durante los cambios de filtro.

Los contaminantes Tambin pueden entrar en el sistema hidrulico

durante los cambios de filtro. La contaminacin puede producirse

tanto si el cambio de filtro no se realiza correctamente como si no

se utiliza el filtro adecuado. A continuacin le damos algunos

consejos para controlar la contaminacin durante los cambios de

filtro:

Cambie los filtros regularmente y con cuidado - Los filtros hidrulicos

deben cambiarse al menos cada 1000 horas. Como los filtros

usados contienen contaminantes, es importante quitarlos con

cuidado para que los contaminantes no vuelva a entrar en el

sistema hidrulico. Tambin es importante conservar los filtros

nuevos en su envase original hasta el mismo momento de su

utilizacin. El envase evitar que se contaminen.

Control de la contaminacin durante el mantenimiento general.

Siempre que el sistema hidrulico est abierto, para cambiar un

filtro o reparar un componente, los contaminantes pueden entrar

en l. Para evitar la contaminacin y para ahorrar tiempo y

dinero siempre debe:

Abrir el sistema y desmontar los componentes con gran

cuidado.

Mantener las mangueras tapadas y enchufadas.

Conservar los repuestos en su envase original hasta el momento

de su instalacin.

FALLAS Y AVERIAS EN EL FUNCIONAMIENTO DE LA

MAQUINARIA

Indicadores de falla: Ruido anormal (Tanto la cavitacin como laaereacin producen traqueteo). Desempeo deficiente de la

mquina: Reduccin de capacidad, operacin errtica, los

controles estn muy suaves. Exceso de calor. Exceso de fugas.

Aceite espumoso.

Opciones de servicio: Hay disponible una gama de opciones enla reparacibn de los motores hidrulicos, segn el tipo, y si la

reparacin se realiza antes o despus de la falla. Se tiene la

siguiente gama:C A V I T A C I O N

Cuando una bomba ( o un motor) no

recibe aceite o recibe muy poco, se

forman cavidades de vapor que se

desintegran en la bomba (o motor). Esto

ocasiona implosiones que desgastan los

componentes internos. Adems los

componentes se rayan por falta de

lubricacin no intensionada.


Bombas Hidrulicas....Causas de la Cavitacin:

Tubera de succin restringida que reducira la presin esttica deentrada (Ejm. El colador taponado).

Exceso de velocidad en unaesquina aguda o alrededor de unaobstruccin, bajando la presin.

Bajo nivel de aceite.

Viscocidad de aceite demasiadaalta (la friccin es ms alta).

Falla de presurizacin del tanque.

Cambios no autorizados en el sistema y/o piezas de inferior calidad.

Sntomas de la Cavitacin

Traqueteo peculiar

Operacin defectuosa del implemento

Acumulacin de calor en la bomba(pintura de la bomba se quema).

A E R E A C I O N

Consiste en el proceso de atrapar el aire que se encuentra en el

aceite ocasionados por fugas de aire en el sistema. Las burbujas

explotan cuando entran en la bomba (o motor), causando desgaste

de los componentes internos.


Recomendaciones para evitar la Cavitacin:

Elimine esquinas agudas y use tubos de dam. grandes para la succin

Evite que entre aire al tubo de succi (a la vez no permite la aereacin )

Evite aumentos bruscos de las RPM a T bajas del aceite cuando opereen clima fro.

Sntomas de la Aeracin

Ruido en la bomba (o motor). Operacin errtil del implemento. Acumulacin de calor en la bomba (o motor). Los controles del implemento muy suaves. Aceite espumoso.


C O N T A M I N A C I O N D E L A C E I T E

Consiste en el proceso de atrapar el aire que se encuentra en

el aceite ocasionados por fugas de aire en el sistema. Las

burbujas explotan cuando entran en la bomba (o motor),

causando desgaste de los componentes internos.

V I S C O C I D A D A L T A O B A J A

CUADRO DE MANTENIMIENTO

SELECCIN ADECUADA DE COMBUSTIBLE, ENFRIADOR Y LUBRICANTES

-22 -4 14 32 50 68 86 104 122O F

-30 -20 -10 0 10 20 30 40 50O C Espe. Capacidad

1 1

35 25

PASADORES GRASA ----- -----

TANQUE DE COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE

DIESEL200 ------

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO AGUA38 -----

130 75SISTEMA HIDRAULICO

ACEITE

PARA EJES

TEMPERATURA AMBIENTETIPO DE

FLUIDO

DEPOSITO

CRTER DEL MOTOR

FRENOSACEITE DE

MOTOR

Ver la Nota 1

AGREGUE

ANTICONGELANTE

COMBUSTIBLE, REFRIGERANTE, Y LUBRICANTES

CAPACIDAD (L)

24 22

24 24

CAJA DE TRANSMISION

EJE (DELANTERO Y

POSTERIOR) (CADA UNO)

SAE 30

SAE 10 W

SAE 10W-30

SAE 15W-40

SAE 10W

NLGI No. 2

SAE 10W

SAE 10W

ASTM D975 No. 2

ASTM D975 N1 ASTM D975 No. 2

Servicio de mantenimiento correctivo del

sistema hidrulico

Los sistemas hidrulicos fallan cuando el servicio de mantenimiento preventivo no se cumple realice el mantenimiento peridicamente de acuerdo Alos intervalos del manual de operacin y mantenimiento de la unidad

Tabla de mantenimientos recomendados.

Inspeccin diaria o cada 10 horas.

Compruebe el nivel de fluido hidrulico.

Compruebe que no hay prdidas en las bombas y cilindros hidrulicos.

Compruebe el estado o posibles prdidas en las mangueras y lneas hidrulicas y en la zona del depsito

hidrulico.

Inspeccin mensual o cada 250 horas.

Realice las comprobaciones de mantenimiento preventivo

correspondientes a 10 horas.

Compruebe que el estado del enfriador de aceite hidrulico no tiene prdidas o est obstruido.

Compruebe el estado de las conexiones en todas las lneas hidrulicas.

Inspeccin trimestral o cada 500 horas.


correspondientes a 10 y las 250 horas.

Cambie el filtro hidrulico. Compruebe que los tornillos de los soportes y bombas hidrulicas no estn flojos o se han perdido.

Inspeccin semestral o cada 1000 horas.


correspondientes a 10, 250 y las 500 horas.

Compruebe la presin del sistema hidrulico. Compruebe los tiempos de ciclo e ndices de desviacin del sistema hidrulico.

Compruebe que los orificios de desage de la bomba no tienen prdidas.

Inspeccin anual o cada 2000 horas.


correspondientes a 10, 250, 500y las 1000 horas.

Cambie el aceite hidrulico y lave las rejillas de la boca de llenado.

POSIBLES CAUSAS OPCIONES

Prdidas

Culata de cilindro rota o daada

Presin del sistema demasiado

alta

Vstago doblado o rayado

juntas daadas o inadecuadas

Sellado defectuoso de la

manguera y el acoplamiento

Conexin de la manguera mal

apretada

Inspeccin /reparacin del

componente

Desviacin excesiva

Hay que ajustar la vlula

Cilindro rayado

Juntas daadas

Vlvula rayada


componente

Funcionamiento ruidoso

Enfriador de aceite averiado

Nivel de aceite bajo

Filtro obstruido

Bomba o motor desgastado

Vlvula de seguridad averiada

Llene el depsito hasta el

nivel mximo


componente

Calentamiento excesivo

Enfriador de aceite averiado


Filtro obstruido


Vlvula de seguridad averiada

Aceite de viscosidad

inadecuada

Sistema obstruido

Malos hbitos del operador

Llene el depsito hasta el

nivel mximo


componente

POSIBLES CAUSAS OPCIONES

Juntas de cilindro sueltasCilindro o vstago desgastados

Bomba o motor desgastados Inspeccin /reparacin del

componente

Ciclos lentos

Vstagos de los cilindros

daados

Vlvula averiada



Inspeccin /reparacin del componente

Rozamiento o abrasin de

la manguera

Prdidas por los orificios de

desage en el material de

revestimiento

Alineacin y fijacin de la

manguera deficientes

Dao de origen externo


componente

Movimiento excesivo de la

manguera

Alineacin y fijacin de la

manguera deficientes

Aeracin o cavitacin


componente

Resultados del anlisisDeteccin de altos niveles de

desgaste en la muestra de aceite Inspeccin

Muchas horas de servicioEl sistema lleva muchas horas

de servicio sin problemas Inspeccin

curso-electrohidraulicos-electronica-hidraulica-maquinaria-pesada.pdf

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