Sistemas OleohidráulicosSistemas OleohidráulicosTrabajo realizado por :Trabajo realizado por :

LourdesLourdes Carretero CarreteroVirginiaVirginia Castro CastroRubénRubén Martín MartínMarioMario García García

Sistemas OleohidráulicosSistemas Oleohidráulicos

• IntroducciónIntroducción:: Desde hace mucho tiempo Desde hace mucho tiempo se han utilizado los fluidos,para la se han utilizado los fluidos,para la transmisión de potencias. Para hacerse transmisión de potencias. Para hacerse una idea de las aplicaciones de los fluidos una idea de las aplicaciones de los fluidos podemos recordar, entre otras podemos recordar, entre otras operaciones el transporte de troncos por operaciones el transporte de troncos por ríos,los molinos de agua etcríos,los molinos de agua etc

Propiedades Generales De Los Propiedades Generales De Los FluidosFluidos

• Densidad:Densidad: es una propiedad común a todos los es una propiedad común a todos los materiales y se define como el coeficiente entre materiales y se define como el coeficiente entre la masa de un material y el volumen que la masa de un material y el volumen que ocupa.en el S.I. se mide en Kg./m3ocupa.en el S.I. se mide en Kg./m3

• Viscosidad: Viscosidad: es la resistencia que presentan los es la resistencia que presentan los líquidos al fluir. Se justifica por el rozamiento líquidos al fluir. Se justifica por el rozamiento que se produce entre las sucesivas capas que que se produce entre las sucesivas capas que constituyen el fluidoconstituyen el fluido

DensidadDensidad

• Es una propiedad común a todos los materiales y se Es una propiedad común a todos los materiales y se define como el coeficiente entre la masa de un material define como el coeficiente entre la masa de un material y el volumen que ocupa.en el S.I. se mide en Kg./my el volumen que ocupa.en el S.I. se mide en Kg./m³³

• Los líquidos son fluidos incomprensibles, su densidad Los líquidos son fluidos incomprensibles, su densidad es prácticamente constante aunque su volumen puede es prácticamente constante aunque su volumen puede disminuir mínimamente cuando son sometidos a disminuir mínimamente cuando son sometidos a grandes presiones.así un aceite puede comprimirse un grandes presiones.así un aceite puede comprimirse un 0.5% al aplicarse presiones de 7*10 N/m0.5% al aplicarse presiones de 7*10 N/m²²

ViscosidadViscosidad

• Es la resistencia que presentan los fluidos al fluir. Se Es la resistencia que presentan los fluidos al fluir. Se justifica por el rozamiento que se produce entre las justifica por el rozamiento que se produce entre las sucesivas capas que constituyen el fluido.sucesivas capas que constituyen el fluido.

• La fuerza de rozamientoLa fuerza de rozamiento (F(F..rr..) depende de tres factores) depende de tres factores:: el área de las superficies en contacto.el área de las superficies en contacto. el coeficiente entre la variación de velocidad de el coeficiente entre la variación de velocidad de

capa a otra y la distancia que las separa.capa a otra y la distancia que las separa. el coeficiente de viscosidad.el coeficiente de viscosidad.

Resistencia OleodinámicaResistencia Oleodinámica

La magnitud que se opone al paso del aceite se llama La magnitud que se opone al paso del aceite se llama ““resistencia resistencia ooleodinámicaleodinámica””. Es directamente proporcional a la viscosidad . Es directamente proporcional a la viscosidad cinemática del fluido, a la longitud del tubo y a la densidad el cinemática del fluido, a la longitud del tubo y a la densidad el aceite, e inversamente proporcional al diámetro del tubo. El aceite, e inversamente proporcional al diámetro del tubo. El factor de proporcionalidad vale 0.062.factor de proporcionalidad vale 0.062.

Fluidos OleohidráulicosFluidos Oleohidráulicos

Los fluidos mas utilizados son los aceites Los fluidos mas utilizados son los aceites minerales que son derivados del petróleominerales que son derivados del petróleo,,con lo cual son inflamables por lo que no con lo cual son inflamables por lo que no se pueden utilizar en muchos lugaresse pueden utilizar en muchos lugares.. PPor or esta razón y en los que se utilizan fluidos esta razón y en los que se utilizan fluidos resistentes al fuego como son los esteres resistentes al fuego como son los esteres fosfatados y las emulsiones de agua en fosfatados y las emulsiones de agua en aceiteaceite (los esteres hasta 1500ºC(los esteres hasta 1500ºC,, y las y las emulsiones que son 60% de aceite y 49% emulsiones que son 60% de aceite y 49% de agua hasta 800ºc)de agua hasta 800ºc)..

Fluidos OleohidráulicosFluidos Oleohidráulicos

LLas funciones a desarrollar son las siguientes:as funciones a desarrollar son las siguientes:• Actuar como agente de transporte.Actuar como agente de transporte.• Lubricar los diversos elementos y partes del Lubricar los diversos elementos y partes del

circuito.circuito.• Actuar como anticorrosivo.Actuar como anticorrosivo.• AArrastrar impurezas en las canalizaciones. rrastrar impurezas en las canalizaciones.

Estas impurezas serán sometidas a un Estas impurezas serán sometidas a un posterior filtrado.posterior filtrado.

• Evacuar el calor que se genere por Evacuar el calor que se genere por rozamiento.rozamiento.

Circuitos OleohidráulicosCircuitos Oleohidráulicos

Están formados por una serie de elementos que Están formados por una serie de elementos que utilizan el aceite como agente de transporte y utilizan el aceite como agente de transporte y con los que puede obtenerse energía mecánicacon los que puede obtenerse energía mecánica

De modo semejante a lo que ocurría en los De modo semejante a lo que ocurría en los circuitos neumáticos, los elementos básicos de circuitos neumáticos, los elementos básicos de un circuito oleohidráulico son: la unidad un circuito oleohidráulico son: la unidad hidráulica, las válvulas distribuidoras, los hidráulica, las válvulas distribuidoras, los elementos de trabajo o actuadores y los elementos de trabajo o actuadores y los elementos auxiliareselementos auxiliares

Unidad hidráulicaUnidad hidráulica

La unidad hidráulica esta compuesta por un depósito, los La unidad hidráulica esta compuesta por un depósito, los filtros, la bomba y la válvula reguladora de presiónfiltros, la bomba y la válvula reguladora de presión

Unidad Hidráulica (I)Unidad Hidráulica (I)

- El deposito es un recipiente de hierro que contiene al El deposito es un recipiente de hierro que contiene al aceite. Su contenido se controla a través de una mirilla aceite. Su contenido se controla a través de una mirilla que dispone de marcas de nivel máximo y de nivel que dispone de marcas de nivel máximo y de nivel mínimomínimo

- Los filtros se encargan de eliminar las partículas sólidas Los filtros se encargan de eliminar las partículas sólidas que puedan presentar el aceiteque puedan presentar el aceite

- La bomba aspira el aceite del deposito a través del filtro. La bomba aspira el aceite del deposito a través del filtro. Se mueve mediante motor eléctricoSe mueve mediante motor eléctrico

- La válvula reguladora de presión que como su nombre La válvula reguladora de presión que como su nombre indica regula la presión y cuando la presión se eleva indica regula la presión y cuando la presión se eleva demasiado , la válvula abre un conducto para liberar demasiado , la válvula abre un conducto para liberar aceite para que baje la presiónaceite para que baje la presión

Válvulas distribuidorasVálvulas distribuidoras

Las válvulas distribuidoras permiten gobernar los Las válvulas distribuidoras permiten gobernar los elementos de trabajo o actuadores. Como en el elementos de trabajo o actuadores. Como en el caso de las válvulas neumáticas. Se denominan caso de las válvulas neumáticas. Se denominan según un número de vías y de posiciones de según un número de vías y de posiciones de trabajo: 2/2, 3/2, 4/2, etc… pueden ser trabajo: 2/2, 3/2, 4/2, etc… pueden ser accionadas eléctricamente, en cuyo caso se accionadas eléctricamente, en cuyo caso se llamarían electroválvulas llamarían electroválvulas

Elementos de trabajo ( I )Elementos de trabajo ( I )

Reciben el aceite en perfectas condiciones y Reciben el aceite en perfectas condiciones y convierten su energía de presión en trabajo. convierten su energía de presión en trabajo. Fundamentalmente hay dos: cilindros y motoresFundamentalmente hay dos: cilindros y motores

• los cilindros transforman la energía delos cilindros transforman la energía depresión del aceite en un movimientopresión del aceite en un movimientorectilíneo alternativorectilíneo alternativo..

• Los motores la transforman en movimientoLos motores la transforman en movimientocircularcircular..

Elementos de trabajo ( II )Elementos de trabajo ( II )

Los cilindros oleohidráulicos transforman la energía del Los cilindros oleohidráulicos transforman la energía del aceite en energía mecánica. Los hay de simple efecto y aceite en energía mecánica. Los hay de simple efecto y doble efectodoble efecto

Elementos de trabajo ( III )Elementos de trabajo ( III )

El cilindro de doble efecto:El cilindro de doble efecto:

Elementos de trabajo ( IV )Elementos de trabajo ( IV )

Los cilindros oleohidráulicos poseen los mismos Los cilindros oleohidráulicos poseen los mismos elementos básicos que los neumáticos: tubo de acero, elementos básicos que los neumáticos: tubo de acero, émbolo, vástago y orificios de entrada y de salida. Pero émbolo, vástago y orificios de entrada y de salida. Pero además dispone de otros elementos como:además dispone de otros elementos como:

• las juntas de estanqueidad, colocadas en el las juntas de estanqueidad, colocadas en el émbolo, evitan las fugas de aceite que podrían émbolo, evitan las fugas de aceite que podrían provocar perdidas de presión.provocar perdidas de presión.

• el anillo limpiador, situado en el lado opuesto den el anillo limpiador, situado en el lado opuesto den émbolo, mantiene el vástago limpio de aceiteémbolo, mantiene el vástago limpio de aceite

• el dispositivo de purga permite eliminar las bolsas el dispositivo de purga permite eliminar las bolsas de aire que puedan formarse en el seno del aceite de aire que puedan formarse en el seno del aceite y que también originan perdidas de presióny que también originan perdidas de presión

Elementos de trabajo ( V )Elementos de trabajo ( V )

Comparación de los cilindros neumáticos y el Comparación de los cilindros neumáticos y el oleohidráulico:oleohidráulico:

Cilindro neumático Cilindro hidráulicoDiámetro del émbolo

(mm)50 50

Diámetro del vástago (mm)

20 30

Fluido empleadoAceite filtrado, lubricado

o noAceite mineral filtrado

Presión de trabajo (bar)Mínima: 1 Máxima:

10Mínima: 15

Máxima: 250Temperatura del fluido De -20ºC a +70ºC De -20ºC a +80ºC

Velocidad (m/s) 0,6 0,5Carrera (mm) 143 200

Elementos de trabajo ( VI )Elementos de trabajo ( VI )

Los motores oleohidráulicos son actuadores capaces de Los motores oleohidráulicos son actuadores capaces de transformar la energía de presión del aceite en un transformar la energía de presión del aceite en un movimiento de giro. Estos motores son accionados por movimiento de giro. Estos motores son accionados por el aceite a presión que les llega y desarrollan un el aceite a presión que les llega y desarrollan un movimiento rotativo continuo.movimiento rotativo continuo.

Su acción es inversa a la que desarrollan las bombas. Por Su acción es inversa a la que desarrollan las bombas. Por eso entre los diversos motores existentes nos vamos a eso entre los diversos motores existentes nos vamos a fija en los que reciben el mismo nombre que las fija en los que reciben el mismo nombre que las bombas.bombas.

Motor de engranajesMotor de engranajes

Presentan una estructura similar Presentan una estructura similar a la de las bombas de engranajes. a la de las bombas de engranajes. La diferencia entre las bombas y los La diferencia entre las bombas y los motores radica en que las bombas motores radica en que las bombas el movimiento de los engranajes el movimiento de los engranajes provoca el flujo del aceite, mientras provoca el flujo del aceite, mientras que en los motores sucede que en los motores sucede exactamente lo contrario.exactamente lo contrario. La presión máxima de La presión máxima de funcionamiento para estos motores funcionamiento para estos motores suele ser de 140 bar y su velocidad suele ser de 140 bar y su velocidad de giro, de 2400 r.p.mde giro, de 2400 r.p.m

Elementos auxiliares Elementos auxiliares

Preparan el aceite en condiciones óptimas de limpieza, Preparan el aceite en condiciones óptimas de limpieza, presión y caudal para conseguir el máximo rendimiento. presión y caudal para conseguir el máximo rendimiento. Están formados por válvulas y filtros:Están formados por válvulas y filtros:

- Las válvulas tienen el mismo nombre que las - Las válvulas tienen el mismo nombre que las neumáticas: antirretorno , reguladora de caudal, neumáticas: antirretorno , reguladora de caudal, reguladora de presión y selectora del circuito. reguladora de presión y selectora del circuito.

- Los filtros llevan a cabo una segunda limpieza del - Los filtros llevan a cabo una segunda limpieza del aceite. aceite.

Motor de paletasMotor de paletas

Estos motores son también idénticos a Estos motores son también idénticos a las bombas de paletas ya analizadas. las bombas de paletas ya analizadas. Al igual que estas, también Al igual que estas, también disponen de un rotor ranurado disponen de un rotor ranurado provisto de paletas. Se diferencian provisto de paletas. Se diferencian en que éste no es excéntrico sino en que éste no es excéntrico sino que esta ubicado en una cámara que esta ubicado en una cámara elíptica.elíptica.

La simbología de los motores coincide La simbología de los motores coincide con la de las bombas. Se distinguen con la de las bombas. Se distinguen en el indicativo de la flecha de la en el indicativo de la flecha de la parte superior que en los motores parte superior que en los motores esta colocado al revés que las esta colocado al revés que las bombas.bombas.