OleohidraĂşlica Aplicada a Maquinaria Pesada Gildemeister
Unidad 3: Componentes Oleohidráulicos aplicados a maquinaria minera, construcción y agrícola
Índice Temático
Unidad 3
Componentes Oleohidráulicos aplicados a maquinaria minera, construcción y agrícola
Material III: Componentes Oleohidráulicos
Unidad 3: Componentes Oleohidráulicos aplicados a maquinaria minera, construcción y agrícola
Índice Temático
Estimados alumnos, en este material se revisarán en profundidad los siguientes temas:
Presentación Unidad 2 (Introducción)
Objetivo de los sistemas oleohidráulicos Ventajas y usos de los sistemas oleohidráulicos Aplicación del principio de pascal y Bernoulli Especificaciones de los sistemas oleohidráulicos Componentes de un sistema oleohidráulico
Le invitamos a revisar el documento.
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Presentación
A continuación podrá revisar en mayor profundidad varios componentes
hidráulicos. De todas maneras es aconsejable repasar la primera parte de esta temática abordada en la unidad 2.
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Componentes Oleohidráulicos
Recordatorio En la unidad 2 se expone la primera parte de los temas que se abordarán a continuación, por lo tanto es recomendable contar con estos materiales para abordar lo que aquí se presenta.
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Cilindros y Motores Hidráulicos
Los sellos dinámicos son los que se utilizan entre las superficies en las cuales se produce
movimiento entre las superficies. Los sellos estáticos se utilizan entre superficies en donde no hay movimiento.
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Cilindros y Motores Hidráulicos Una característica adicional de algunos cilindros hidráulicos son los amortiguadores. Estos dispositivos reducen la velocidad del pistón a medida que la varilla se acerca al extremo de su carrera, disminuyendo la intensidad del impacto. La figura muestra un cilindro amortiguado.
1. 2. 3. 4.
Amortiguador. Pistón. Vástago. Cilindro.
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Cilindros y Motores Hidráulicos Los cilindros de simple efecto son impulsados en un solo sentido. El aceite que entra en una sola lumbrera hace que el accionador se extienda. El peso de la carga retrae el accionador. Los cilindros de doble efecto son impulsados hidráulicamente en los dos sentidos. El cilindro de doble efecto de la figura pertenece a una retroexcavadora CASE.
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Cilindros y Motores Hidráulicos Los cilindros telescópicos de simple efecto tienen una varilla interior y una exterior (también pueden tener más de 2 varillas). La varilla exterior sale primero hasta que queda totalmente extendida, después comienza a salir la varilla exterior. Ambas secciones se retraen por gravedad. El camión de la figura esta equipada con cilindros de simple efecto, con el objeto de alcanzar mayores alturas.
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Cilindros y Motores Hidráulicos
En el caso de los cilindros telescópicos de doble efecto, se extiende primero la varilla exterior y luego la interior. Pero es el aceite quien retrae primero la varilla interior y luego la exterior. El camión de obras de la figura, utiliza dos cilindros telescópicos de doble efecto para elevar y bajar la tolva.
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Cilindros y Motores Hidráulicos Un cilindro de dos varillas (doble vástago), tiene un pistón con una varilla en cada extremo. Esto proporciona un área de trabajo de igual efectividad a ambos lados del pistón, equilibrando las fuerzas de trabajo del cilindro. La figura siguiente muestra un cilindro de doble vástago, implementado en un sistema de dirección, para equilibrar las fuerzas de trabajo al girar.
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Las figuras que se muestran a continuación corresponden a una proyección ortogonal de un cilindro de doble efecto (1) y, a la proyección ortogonal de un cilindro de doble vástago (2).
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Motores Hidráulicos
Los motores hidráulicos son actuadores que convierten la energía hidráulica en energía mecánica en forma de movimiento y fuerza giratoria. Se utilizan en las máquinas para impulsar cadenas, ruedas e implementos.
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Motores Hidráulicos
Los motores hidráulicos son casi idénticos a las bombas hidráulicas. Esto se aplica a los motores de engranajes, de paletas y de pistones. La diferencia principal consiste en que el aceite a alta presión entra en el motor, haciendo girar los componentes internos. El aceite luego sale del motor a baja presión y regresa al tanque.
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Fallas en Motores y Cilindros Hidráulicos
De todos los componentes de un sistema hidráulico, los cilindros son los elementos que trabajan más duro. Los cilindros levantan la carga y soportan la agresividad del medio ambiente.
Fallas Comunes de Cilindros Hidráulicos Sobrecarga
Exceso de presión
Contaminación
Montaje inadecuado
Desgaste de sus pasadores
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Componentes Oleohidráulicos
Fallas en Motores y Cilindros Hidráulicos
¿Porqué fallan los cilindros hidráulicos?
Sobrecarga
Desgastes en sus pasadores
Exceso de Presión
Posibles Causas
Montaje Inadecuado
Contaminación
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Fallas en Motores y Cilindros Hidráulicos
¿Qué síntomas presenta un cilindro cuando falla?
Disminución de la Fuerza
Roturas de sus componentes
Disminución de la Velocidad
Fugas de aceite por sus retenes
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Fallas en Motores y Cilindros Hidráulicos
Fuga de aceite
Rayas - Picaduras - Golpes
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Componentes Oleohidráulicos
Fallas en Cilindros y Motores Hidráulicos
¿Porqué fallan los motores hidráulicos?
Sobrecarga
Exceso de Presión Motivos
Contaminación del aceite
Montaje inadecuado
Disminución de fuerza
Disminución de velocidad
Fugas de aceites por sus retenes
Causas Roturas de sus componentes
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Fallas en los Motores Hidráulicos ¿Porqué fallan los motores hidráulicos?:
Sobrecarga
Exceso de presión
Contaminación
Montaje inadecuado
Indicadores de fallas los motores hidráulicos:
Disminución de fuerza
Disminución de velocidad
Fuga de aceites por sus retenes
Roturas de Componentes
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Acumuladores Oleohidráulicos Los acumuladores son recipientes que almacena el aceite a presión. Estos dispositivos se utilizan en una serie de aplicaciones. Existen 3 tipos básicos:
Acumulador contrapesado
Acumulador de resorte
Acumulador cargado con gas
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Depósitos Hidráulicos Garantizar que sistema tenga siempre un amplio suministro de aceite.
Objetivos
Las paredes de los tanques disipan el calor que se acumula en el aceite. Los deflectores ayudan a separar el aire y la condensación del aceite.
Los sistemas hidráulicos móviles utilizan dos tipos de tanques: Ventilados
Presurizados
Respiran, permitiendo la compensación de presión cuando se producen cambios en los niveles de aceite
están sellados a la atmósfera, evitando que penetre en ellos la suciedad y humedad. La presión interna empuja el aceite hacia la bomba, evitando la cavitación de ésta.
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Componentes Oleohidráulicos
La figura siguiente muestra la ubicación de los componentes de un tanque hidráulico: 1. Tapa de llenado
2. Visores
4. Válvula de drenaje
3. Filtros respiraderos
5. Llaves de drenaje
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Acumuladores Oleohidráulicos El acumulador cargado con gas es el tipo más utilizado en maquinaria.
Esta constituido por un cilindro, un pistón o cámara y una válvula de carga
El aceite que ingresa en el cilindro empuja el pistón o la cámara hacia arriba, comprimiendo el gas.
A medida que la presión disminuye, el gas se expande, haciendo que el aceite salga. El acumulador cargado con gas es versátil, potente y exacto, pero requiere de un mantenimiento cuidadoso. El gas utilizado comúnmente es nitrógeno.
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Componentes Oleohidráulicos
Acumuladores Oleohidráulicos
Compensar variaciones de flujo
Mantener la presión constante
Funciones Acumulador
Absorber los impactos
Proporcionar presión y flujo de emergencia
Compensan las variaciones de presión que se producen en el sistema suministrando presión adicional y absorbiendo el exceso de presión, según se requiera. Además, pueden absorber eventuales sobrecargas del sistema.
Si el motor pierde potencia, el acumulador puede suministrar presión y flujo hidráulico al sistema durante un periodo de tiempo limitado. A menudo se utiliza para suministrar aceite de emergencia al sistema de frenos y de la dirección.
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Flexibles Hidráulicos
Nota Este contenido fue revisado inicialmente en la unidad anterior.
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Filtros Oleohidráulicas
El elemento o malla se clasifica en micrones, según el tamaño de las perforaciones, de acuerdo con su capacidad de atrapar las partículas. Cuanto más pequeño sea el tamaño de las perforaciones, más pequeñas serán las partículas que podrá atrapar.
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Filtros Oleohidráulicas
Un sistema hidráulico puede requerir de varios filtros, cada uno con su propio propósito y ubicación. 1. Filtro de retorno adosable. 2. Filtro de llenado y ventilación. 3. Filtro de aspiración. 4. Bomba hidráulica. 5. Refrigerador. 6. Bomba hidráulica. 7. Filtro de alta presión. 8. Filtro de caudal secundario. 9. Interruptor de depresión.
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Componentes Oleohidráulicos
Tipos de Filtros Oleohidráulicos Los filtros de presión evitan que las partículas finas contaminen válvulas y actuadores. Los filtros de succión evitan que partículas de gran tamaño penetren a la bomba. Los filtros de drenaje se utilizan en carcasas de bombas y motores, con el fin de atrapar las impurezas producto del desgaste de éstos. Los filtros de retorno retienen los contaminantes que ingresan al sistema durante la operación de éstos, evitando que lleguen al tanque.
La mayoría de los filtros de tubo y compactos están equipados con una válvula de derivación, para garantizar que el flujo del sistema nunca quede bloqueado. Existen 2 situaciones que pueden ocasionar dicho bloqueo: acumulación de contaminantes que obstruya el filtro
el aceite se encuentre frío y se torne demasiado viscoso.
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Componentes Oleohidráulicos
Fallas en flexibles hidráulicos Exceso de presión.
Apriete excesivo de las conexiones
Exceso de temperatura.
Montaje e instalación , inadecuado.
Síntomas de falla en flexibles hidráulicos: Fugas de aceite.
Mangueras deshilachada.
Protuberancias sobre la superficie del flexible.
Acumulación de suciedad sobre el flexible.
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Fallas en flexibles hidráulicos
Daño externo
Fuga de aceite
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Fallas en flexibles hidráulicos
Roturas
Daño Externo
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Componentes Oleohidráulicos
Ahora, con el material revisado podrá ser capaz de resolver las diversas actividades que tiene la
unidad. Asimismo, se encuentra la bibliografía sugerida con el propósito de fundamentar en los temas que sean de su interés.