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Válvulas de control
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Válvulas de 2 y 4 vías
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  1. 1. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Contenido Principios de hidráulica Hidrostática Elemental Circuito hidráulico simple Fluídos hidráulicos Bombas Clasificación y tipos de bombas Actuadores hidráulicos Motores hidráulicos Válvulas Depósitos Ventajas de los sitemas hidráulicos Resumen Resumen esquemático de fallas en sistemas hidráulicos Transmisión automática Fluido para transmisiones automáticas Resumen Sección Uno Sección Dos Sección Tres Fluidos hidráulicos Funciones de los fluidos hidráulicos Propiedades requeridas por los fluidos hidráulicos Selección de un fluido hidráulico Clasificación de aceites hidráulicos minerales Fluidos hidráulicos ininflamables Clasificación de aceites fluidos resistentes al fuego Mantenimiento del fluido Especificaciones de los fluidos hidráulicos Pruebas para los fluidos hidráulicos Averías en los mandos hidráulicos Limpieza de sistemas hidráulicos y fluidos de lubricación Estandares de limpieza Método de extensión de la vida Selección nivel de limpieza Niveles de contaminación Construcción de los filtros tipo V-Pack Como conseguir un nivel de limpieza determinado Grados de filtración y de filtros Limites de correlación entre "Beta" y sistemas de limpieza y "Capacidad de suciedad" y vida de servicio Cambios estructurales del filtro por el flujo o la presión Montaje de los filtros según nivel de limpieza requerido Montajes y ubicación de los componentes para control de contaminación Mantenimiento de los sistemas de limpieza Indicadores de condición de fliltro Como seleccionar el filtro de la medida correcta Lavado de sistemas nuevos ó reconstruídos Vida de servicios del elemento Monitoreo y confirmación del logro del nivele de limpieza Mantenimiento proáctivo www.brettis.com
  2. 2. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Explicar la aplicación de la ley de Pascal en la operación de sistemas hidráulicos. Describir los principales tipos de bombas usados en sistemas hidráulicos. El término hidráulica se usó originalmente para referirse a cualquier aplicación en ingeniería, de las propiedades de los líquidos y especialmente del agua. Hoy en día la palabra generalmente se refiere al uso de líquidos para la transmisión de energía. La operación básica de un sistema hidráulico está ilustrada en el diagrama a continuación que mues- tra un gato simple. En este aparato, el pistón de una bomba pequeña es usado para hacer presión sobre un líquido, la presión es transmitida a través del líquido que llena el sistema a un cilindro en el cual un pistón más grande tiene una carga. A me- dida que la fuerza en el pistón pequeño aumenta, la presión se incrementa hasta ser mayor que la de la carga. Sección Uno Los sistemas hidráulicos son muy usados en la industria para la transmisión y el control de poten- cia. Estos se comparan con sistemas eléctricos y mecánicos pero tienen la ventaja de ser com- pactos, confiables y buenos para multiplicar la fuer- za. La primera sección de este Módulo pretende darle a Usted un conocimiento de los principios básicos de hidráulica y describe los componentes más importantes de un sistema. Cuando usted halla estudiado la información clave de esta sección, usted podrá: Explicar el significado del término hidráulico. Describir un gato hidráulico simple y explicar cómo trabaja. Especificar los principales componentes requeridos en un sistema hidráulico, describir sus funciones y explicar como trabajan. Enumerar las ventajas que los sistemas hidráulicos tienen sobre los métodos de transmisión de potencia eléctricos y mecánicos. Demostrar la versatilidad de sistemas hidráulicos por medio de ejemplos. Diferenciar entre los términos hidráulica, hi- drostática, hidrodinámica e hidrocinética. Bomba Cilindro Carga www.brettis.com
  3. 3. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Un aspecto crucial del anterior sistema es que con- vierte una fuerza pequeña en una mucho mayor. La fuerza aplicada al pistón pequeño es amplifica- da por el pistón más grande según su relación de tamaños. Por ejemplo, una fuerza de 10 Newtons aplicada a un pistón con un área de 1 cm2 , producirá una fuer- za total de 1000 Newtons sobre un pistón de 100 cm2 . las sin retorno para dirigir el flujo del fluido y con- trolar el movimiento hacia arriba de la carga, y una válvula de seguridad de presión para descargar la presión y controlar el movimiento hacia abajo. En este sistema, entre más rápido se trabaje la bomba, más rápido se levantará la carga una vez se haya acumulado suficiente presión en el siste- ma. La velocidad de movimiento de la carga depende del volumen de fluido alimentado al cilindro. El aparato hidráulico simple mostrado, debe ser modificado para producir un sistema en el cual sea posible controlar la dirección del movimiento, su velocidad y la fuerza transmitida. Un sistema operativo puede lograrse introducien- do un depósito de fluido para el sistema, dos válvu- Sistema hidraúlico práctico Bomba Válvula de Presión Depósito Válvula Antiretorno Carga www.brettis.com
  4. 4. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco HIDROSTATICA ELEMENTAL La hidráulica es una rama del área de la mecánica de fluidos que estudia el comportamiento de flui- dos estáticos y móviles. La mecánica de fluidos estáticos se llama HIDROSTATICA. Cuando el sistema es accionado por una fuerza aplicada a un líquido contenido en un recipiente cerrado se le denomina SISTEMA HIDROSTATICO. Siendo la presión la fuerza aplicada por unidad de superficie. Mientras que el estudio de los fluidos en movimiento se llama HIDRODINAMICA, un sistema hidráulico que utiliza el impacto o energía cinética del líquido para transmitir energía se llama: SISTEMA HIDRODINAMICO o HIDROCINETICO. En los sistemas hidráulicos que vamos a estudiar, la energía se transfiere por la transmisión de pre- sión a través de un fluido. La velocidad a la cual se mueve el fluído es pequeña por lo cual los siste- mas se pueden considerar hidrostáticos. (en sis- temas hidrodinámicos verdaderos, la energía es transmitida por el movimiento de un fluido. Un ejem- plo simple es la rueda hidráulica, Sistemas hidrodinámicos también pueden describirse como hidrocinéticos). Bomba Carga Máquinas hidráulicas tales como el gato simple descrito anteriormente, funcionan porque los líqui- dos poseen dos propiedades básicas, son más o principio se llama la Ley de Pascal. Cuando una fuerza F se aplica a un fluido encerra- do, por medio de una superficie con área A se crea una presión P en el fluido. La fuerza, el área y la presión se relacionan con la expresión: P=F/ A www.brettis.com
  5. 5. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Ya que, según la Ley de Pascal, la presión actúa igual y simultáneamente en todas las direcciones, el tamaño y la forma del contenedor no importan. Eso significa que una pequeña carga sobre un área pequeña puede soportar una carga mayor sobre un área mayor. Por ejemplo, una fuerza (F1) de 10 Newtons aplicada a un área (A1) de 1 cm2 crea una presión P de: P=F1 / A1= 10N / 1cm2 =10N / cm2 = 10 bar Esta presión aplicada a un área (A2) de 100 cm2 , produce una fuerza (F2) de: F2= PXA2 o 10 bar x 100 cm2 o 1000 Newtons. La multiplicación de fuerza no es una cuestión de obtener algo por nada. El pistón grande se mueve solamente por la acción del líquido desplazado por el pistón pequeño, lo que hace que la distancia que recorre cada pistón sea inversamente propor- cional a su superficie. Lo que se gana en fuerza se pierde en distancia o velocidad. Fuerza, F1 Area, A PresiónPresión Fuerza, F2 Area, AArea, A 22 10kg 1000kg Area, A p = F A - - - - 2. 10 pulgadas cúbicas de líquido moverán sólamente1 pulgada al pistón grande (10 pulg. cuadradas x 1pulg. = 10pul. cúbicas)10 pulg.2 10# 10 pulg. 3. La energía transferida aquí es igual a 10 libras x 10 pulgadas o 100pulg.libras 4. La energía transferida aquí también es 100 pulg. libras (1 pulg x 100 libras = 100pulg. 100 pulg. libras) - - - - - - - - 100# 10 pulg.2 1. Moviendo un pequeño pistón de 10 pulgadas desplazará 10 pulgadas cúbicas de líquido (1pulg. cuadrada x 10pulg= 10 pulgadas cúbicas) 10 pulg. www.brettis.com
  6. 6. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco CIRCUITO HIDRAULICO SIMPLE Actuador Hidráulico Válvula de Control Bomba Válvula de Seguridad Depósito Carga Los sistemas hidráulicos no son una fuente de potencia. La fuente de po- tencia es un motor eléctrico u otro tipo de motor que acciona la bomba. En la práctica, la mayoría de los sis- temas hidráulicos tienen más refina- mientos. Estel diagrama es un sistema típico Una bomba operada continuamente, generalmente por un motor eléctrico, succiona fluido del depósito. El fluido es alimentado a un actuador o motor hidráulico a través de una lí- nea de presión, el fluido opera el equi- po para el cual está diseñado el siste- ma hidráulico. En el diagrama el actuador es simplemente un cilindro que contiene un pistón móvil. Una vál- vula de control dirige el fluido a un lado del pistón hasta que, al final de su ca- rrera, la válvula cambia de posición y dirige el fluido al otro lado del pistón. La velocidad del movimiento del pistón se puede controlar incluyendo un re- gulador en el circuito para regular la velocidad de flujo al cilindro. El fluido desplazado por el actuador, a www.brettis.com
  7. 7. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco medida que el pistón se mueve, es devuelto al de- pósito. Un sistema de escape esta incluido en el circuito para proteger el sistema. Este opera una válvula que se abre para descargar cualquier presión ex- cesiva que pueda acumularse en el sistema. Esto permite que la bomba se mantenga funcionando cuando el actuador hidráulico no está siendo usa- do, en vez de apagar y prender el sistema conti- nuamente. Un filtro adecuado es siempre incluido en el circui- to hidráulico para remover impurezas sólidas en el fluido. www.brettis.com
  8. 8. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco FLUIDOS HIDRAULICOS El componente más importante de cualquier siste- ma hidráulico es el fluido que contiene. Los primeros equipos hidráulicos utilizaban agua, la cual es aún usada como medio en algunos sis- temas muy grandes como esclusas, donde el lí- quido puede ser desechado una vez usado. Flui- dos a base de agua son también usados para ope- rar equipos hidráulicos en lugares como fundicio- nes y minas de carbón donde existe riesgo de in- cendio. Sin embargo, la mayoría de los fluidos hidráulicos usados hoy en día están basados en aceites mi- nerales. Los aceites minerales satisfacen el re- quisito primario de un fluido hidráulico; La habili- dad de transmitir presión bajo un rango amplio de temperatura. Además, tienen la gran ventaja que pueden lubricar las partes móviles del circuito hi- dráulico y protegerlas contra la corrosión. Sin em- bargo, los aceites minerales puros no pueden lle- var a cabo adecuadamente todas las funciones requeridas en un fluido hidráulico. Por lo tanto, la mayoría de éstos contienen aditivos apropiados para reforzar sus propiedades. Las propiedades requeridas en fluidos hidráulicos y la naturaleza de los aditivos que contienen, se discuten con más detalle en la segunda sección de éste módulo. www.brettis.com
  9. 9. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco BOMBAS Todo sistema hidráulico incluye una bomba. Su fun- ción consiste en transformar la energía mecánica en energía hidráulica, impulsando el fluido hidráuli- co en el sistema. Características de las bombas Las bombas se clasifican normalmente por su pre- sión máxima de funcionamiento y por su caudal de salida en litros/minuto ó galones/minuto a una velocidad de rotación determinada. Valores nominales de la presión El fabricante determina la presión nominal y está basada en una duración razonable en condiciones de funcionamiento determinadas. Es importante anotar que no hay un factor de seguridad normali- zado correspondiente a esta estimación. Trabajan- do a presiones mayores se puede reducir la dura- ción de la bomba, causar daños serios y ocasio- nar fallas. Desplazamiento Es el volumen de líquido transferido en una revolu- ción, es igual al volumen de una cámara multipli- cada por el número de cámaras que pasan por el orificio de salida durante una revolución de la bom- ba. El desplazamiento se expresa en centímetros cú- bicos por revolución. La mayoría de las bombas tienen un desplazamiento fijo que sólo puede modificarse sustituyendo ciertos componentes. En algunas bombas es posible variar las dimen- siones de la cámara de bombeo por medio de con- troles externos, variando así su desplazamiento. En ciertas bombas de paletas no equilibradas hi- dráulicamente y en muchas bombas de pistones puede variarse el desplazamiento desde cero has- ta un valor máximo teniendo algunas la posibili- dad de invertir la dirección del caudal cuando el control pasa por la posición central o neutra. Caudal Una bomba viene caracterizada por su caudal no- minal en galones por minuto; en realidad puede bombear más galones por minuto en ausencia de carga y menos a su presión de funcionamiento nominal. Tres tipos de bombas son los más comúnmente usados; de engranajes, de aspas o paletas y de pistón. Los principios de operación de estos tipos de bombas se explican a continuación. Mas deta- lles acerca de tipos particulares de bombas se dan en la información suplementaria. www.brettis.com
  10. 10. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco CLASIFICACION Y TIPOS DE BOMBAS Bomba Hidróstaticas o desplazamiento positivo Cinéticas Reciprocantes Rotativas Centrífugas De hélice Especiales De pistón De diafragma De chorro (eyector reforzador) Transportadoras de gas Ariete hidráulico Electromagnéticas De engranes De alabes De tornillo www.brettis.com
  11. 11. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Bombas cinéticas o hidrodinámicas Estas bombas, también llamadas de desplazamien- to no positivo, se usan principalmente para trans- ferir fluidos donde la única resistencia que se en- cuentra es la creada por el peso del mismo fluido y el rozamiento. La mayoría de este tipo de bombas funciona me- diante la fuerza centrífuga, según la cual el fluido, al entrar por el centro del cuerpo de la bomba, es expulsado hacía el exterior por medio de un impul- sor que gira rápidamente. No existe ninguna sepa- ración entre el orificio de entrada y de salida, y su capacidad de presión depende de la velocidad de rotación. Se utilizan muy poco en los sistemas hidráulicos actuales. Aunque estas bombas suministran un caudal uniforme y continuo, su desplazamiento disminuye cuando aumenta la resistencia, es po- sible bloquear el orificio de salida estando la bom- ba en funcionamiento. Bombas hidrostáticas o de desplaza- miento positivo Estas bombas suministran una cantidad determi- nada de fluido en cada carrera, revolución o ciclo. Su desplazamiento, exceptuando las pérdidas por fugas, es independiente de la presión de salida, lo que las hace muy adecuadas para la transmi- sión de potencia. Bombas de engranajes Suministran caudal transportando el fluido entre los dientes de dos engranajes bien acoplados. Son compactas, mecánicamente sencillas, y relativa- mente baratas. Son adecuadas para sistemas a baja presión que operan a bajas tasas de flujo y son usadas co- múnmente en aplicaciones móviles pequeñas como excavadoras. Bomba de Engranajes El impulsor da fuerza centrífuga para ocasionar la acción bombeadora Salida Entrada Propulsor Entrada El flujo axial es creado por el propulsor rotatorio Tipo eje (propulsor) Tipo centrífuga (impulsor) Difusor Impulsor eje Salida Hojas del impulsor Succión Descarga 2. El fluido es atrapado en los espacios de los dientes y la cubierta y es transportado dentro de la bomba 3. El fluido es forzado hacia a fuera de la bomba a medida que los dientes engranan de nuevo 1. El fluido es succionado del depósito www.brettis.com
  12. 12. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco La bomba de engranajes externa está com- puesta de un par de engranajes que rotan dentro de una cubierta. Un eje externo mueve un engra- naje y este a su vez mueve el otro en dirección opuesta, creando un vacío parcial en la cámara de entrada de la bomba. A medida que estos rotan, el fluido es succionado de un lado, entrando en la cubierta y finalmente descargando en el otro. La bomba de engranajes interna es más com- pacta que la bomba de engranaje externa. En esta, un eje externo opera un engranaje interno el cual rota dentro de un engranaje externo a él y que lo hace girar en la misma dirección. El fluido que es succionado desde el depósito a medida que los engranajes se desengranan, se lleva a los espa- cios entre los dientes y es forzado hacia afuera cerca del punto donde los dientes se engranan de nuevo. Bomba de tornillo Es un modelo mejorado de la bomba de engranaje que puede producir presiones y tasas de flujo más altas. Este tipo de bomba transporta fluidos por medio del movimiento de tres tornillos engranados. 1.Untornillointernohace juego con otros dos extremos a él haciéndolos girar en la dirección opuesta 2. El fluido es transportado a través de los espacios entre los dientes externos y el interno 3. El fluídoes forzado hacia afuera de la bomba a medida que los dientes engranan de nuevo 1. El fluído es succionadodel depósito 2. El fluído es atrapado en los espacios de los dientes y la cubierta y es transportado dentro de la bomba www.brettis.com
  13. 13. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Bomba de paletas Las bombas de aspas o paletas son populares por ser compactas y pueden descargar más altos vo- lúmenes de fluido que las bombas de engranaje. El principio de funcionamiento de la bomba es un rotor ranurado que está acoplado al eje de accionamiento y gira dentro de un anillo ovalado, dentro de las ranuras del rotor están colocadas las paletas, que siguen la superficie interna del anillo cuando el rotor gira. La fuerza centrífuga y la pre- sión aplicada en la parte inferior de las paletas las mantiene apoyadas contra el anillo. Las cámaras de bombeo se forman entre las paletas, rotor, ani- llo y las dos placas laterales. Un vacío parcial se crea a la entrada de la bomba a medida que va aumentando el espacio comprendi- do entre el rotor y el anillo. El aceite que entra en este espacio queda encerrado en las cámaras de bombeo y es impulsado hacia la salida cuando éste espacio disminuye. El desplazamiento de la bom- ba depende de la anchura del anillo, del rotor y de la separación entre los mismos. Existen dos tipos de bombas de paletas: De diseño no equilibrado y de diseño equilibrado. Bomba de paletas de diseño no equilibrado En este tipo de bomba no equilibrado hidráulica- mente el eje está sometido a cargas laterales, pro- cedentes de la presión que actúa sobre el rotor. Este tipo de diseño se aplica principalmente a las bombas de caudal variable. El desplazamiento de esta bomba puede variar mediante un control ex- terno, tal como un volante o un compensador hi- dráulico. El control desplaza el anillo haciendo va- riar la excentricidad entre éste y el rotor, reducien- do o aumentando así las dimensiones de la cáma- ra de bombeo. Bomba de paletas de diseño equilibrado 3. Y es descargado cuando el espacio disminuye Paletas 2. Es llevado alrededor del anillo en la cámara bombeadora Cámara bombeadora Eje Salida 1. El aceite entra cuando el espacio entre el anillo y el rotor aumenta Armadura Rotor Superficie del anillo de levas Una carga lateral es ejercida en el balero a causa de la presión Excentricidad Entrada www.brettis.com
  14. 14. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Bomba de paletas de diseño equilibrado En este diseño el anillo es elíptico en vez de ser circular, lo que le permite utilizar dos conjuntos de orificios internos. Los dos orificios de salida están separados entre sí por 180° , de tal forma que las fuerzas de presión sobre el rotor sé cancelan, evi- tándose así las cargas laterales sobre el eje y los cojinetes. El desplazamiento de la bomba equili- brada hidráulicamente no puede ajustarse aunque se dispone de anillos intercambiables, con elipses distintas, haciendo así posible modificar una bom- ba para aumentar o disminuir su caudal. Bomba de pistón en línea Las bombas de pistón pueden generar presiones mucho más altas y producir tasas de flujo más elevadas que las bombas de engranaje y de pale- tas. Se usan comúnmente en aplicaciones móvi- les grandes y estáticas. La bomba de pistón en línea es el diseño más sim- ple. En esta bomba un pistón es desplazado hacia arriba y hacia abajo dentro de un cilindro gracias al movimiento de una barra impulsada a su vez por un cigüeñal rotatorio. Durante la carrera hacia aba- jo del pistón, el fluido es atraído dentro del cilindro a través de una válvula en el punto de entrada. El fluido es expulsado por una válvula de salida cuando el pistón hace su carrera hacia arriba. Entrada Anillo excéntrico Salida Eje impulsor Entrada Rotor Los orificios de presión opuestos cancelan las cargas laterales en el eje Salida Rotación Rotación Paleta www.brettis.com
  15. 15. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Bomba de pistón radial Los pistones se mueven dentro de cilindros dis- puestos en estrella alrededor del eje rotatorio. El eje esta instalado hacia un lado dentro de un anillo fijo para que al rotar, los pistones se muevan ha- cia adentro y hacia afuera de sus cilindros. El flui- do es atraído hacia adentro y bombeado hacia afue- ra de los cilindros a través de canales que atravie- san el centro del eje. Bomba de pistón axial Tiene varios pistones dispuestos alrededor del eje de un bloque de cilindros. Los pistones etán unidos al plato colocado en án- gulo con el bloque para que mientras se mueve el plato, los pistones se muevan hacia adentro y ha- cia afuera de sus cilindros, succinando y expul- sando el fluido. 2. A medida que el pistón se mueve hacia abajo en el cilindro, el fluido es succionado Pistón 1. Mientras el eje rota hacia un lado en el anillo los pistones son forzados hacia adentro de sus cilindros 3. Cuando el pistón se mueve hacia arriba en el cilindro en el fluido es forzado hacia afuera de la bomba Entrada del fluido Salida del fluido 1. El giro del eje causa la rotación de los pistones 2. El pistón al bajar succiona el fluido 3. Cuando el pistón sube es forzado hacia el puerto de salida www.brettis.com
  16. 16. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco ACTUADORES HIDRAULICOS El actuador hidráulico es el componente del siste- ma donde se produce el trabajo mecánico por la acción del fluido hidráulico. Los actuadores se clasifican según el tipo de tra- bajo que realizan en: Actuadores lineales, tam- bién llamados cilindros hidráulicos, que producen el movimiento en línea recta y actuadores rotatorios o motores hidráulicos, que realizan el trabajo en forma rotatoria. La velocidad de desplazamiento del actuador de- pende de su tamaño y del caudal que se le envía. Los Cilindros hidráulicos se clasifican como: a. De simple o de doble efecto. b. Diferenciales y no diferenciales. Las variaciones incluyen pistón liso y pistón con vástago, siendo este sólido o telescopico. A continuación examinaremos los tipos de actuadores más comunes. Cilindro tipo buzo Es tal vez el actuador más sencillo. Tiene una sola cámara donde el flujo ejerce fuerza en una sola dirección. La mayoría de estos cilindros se montan vertical- mente y el retorno se efectúa por acción de grave- dad. Son adecuados para trabajos donde se re Cilindro tipo buzo quieren carreras largas como elevadores y gatos para automóviles. Cilindro con resorte de retorno El pistón es movido contra el resorte. Cuando la presión es liberada el resorte regresa el pistón a su posición original. Carga de la bomba Avance Carga Símbolo al tanque Regreso Cilindro con resorte de retorno www.brettis.com
  17. 17. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Carga Carga De la bomba Salida al tanque De la bomba Avance del cilindro Regreso del cilindro Salida al tanque Cilindro telescópico Permite una carrera más larga en el cilindro. Se emplea cuando la longitud comprimida tenga que ser menor que la obtenida con un cilindro estándar. Pueden utilizarce hasta cuatro o cinco camisas. La mayoría de estos cilindros son de simple efec- to pero también los hay de doble efecto, es decir que pueden hacer trabajo en las dos direcciones, dependiendo donde está aplicada la fuerza hidráu- lica. Cilindro estándar de doble efecto Llamado así debido a que es accionado por el flui- do hidráulico en ambas direcciones, lo que signifi- ca que puede ejercer fuerza en cualquiera de los dos sentidos del movimiento. Se clasifica también como cilindro diferencial, por tener áreas des- iguales, sometidas a presión durante los movimien- tos de avance y retorno. Esta diferencia de áreas es debida al área del vástago. En estos cilindros el movimiento de avance es más lento que el de re- troceso, pero este puede ejercer una fuerza ma- yor. Carga Avance Carga Regreso de la bomba Retorno al tanque Cilindro tipo telescópio Cilindro estándar de doble efecto www.brettis.com
  18. 18. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Cilindro sincronizado También llamado de doble vástago, son cilindros de doble efecto pero no diferenciales ya que tienen áreas iguales a ambos lados del pistón, estos ci- lindros suministran velocidades y fuerzas iguales en ambas direcciones. Se utilizan donde es venta- joso acoplar una carga a cada uno de los extre- mos del vástago o cuando se requiere que la velo- cidad en los dos sentidos del movimiento sea igual. Cilindro sincronizado www.brettis.com
  19. 19. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Es el nombre que se da ge- neralmente a los actuadores hidráulicos rotatorios. Su construcción es muy pa- recida a la de las bombas. En vez de impulsar el fluido como hacen aquellas, son impulsa- dos por éste y desarrollan un par (fuerza de giro) y un movimiento continuo de rota- ción. Existen diferentes tipos de ejemplo motores hidráuli- cos: de engranajes, de pale- tas, de pistón en línea, de pis- tón en ángulo etc. MOTORES HIDRAULICOS 3. La unión universal mantiene la alineación para que el eje y la sección del cilindro siempre giren juntos 4. El aceite es llevado en el diámetro del pistón a la salida y es forzado hacia afuera cuando el pistón es regresado hacia adentro por la brida de la flecha A la entrada A la salida 1. El aceite a la presión requerida en la entrada causa un empuje en los pistones 2. El empuje del pistón contra la brida de la flecha motriz da como resultado un torque en el eje Block de cilindros 5. Por lo tanto el desplazamiento del pistón y la capacidad de torsión dependen del ángulo www.brettis.com
  20. 20. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco VALVULAS Válvulas de control Las válvulas son usadas en circuitos hidráulicos para controlar la presión de operación (la que determina la carga que puede ser movida), el volumen de flujo (el que determina la velocidad de desplazamiento de la carga) y la dirección del flujo (que determina la dirección del movimiento). Válvulas direccionales Las válvulas direccionales, como su nombre lo in- dica, se usan para controlar la dirección del cau- dal. Aunque todas realizan esta función, las válvu- las direccionales varían considerablemente en construcción y funcionamiento. Se clasifican, según sus caracte- rísticas principales en: Tipo de elemento interno. Obturador (pistón o esfera), corredera rotativa o deslizante. Métodos de actuación. Levas, émbolos, palancas manuales, mecánicos, selenoides eléctricos, presión hidráulica y otros incluyendo combinaciones de éstos. Número de vías. Dos vías, tres vías. Cuatro vías, etc. Tamaño nominal de las tuberías conectadas a la válvula o a su placa base, o caudal nominal. Conexiones. Roscas cónicas, roscas cilíndricas, bridas y placas bases. Válvulas de posición definida La mayoría de las válvulas direccionales industria- les son de posición definida. Es decir que controlan el paso del caudal abriendo o cerrando pasajes en posiciones definidas de la válvula www.brettis.com
  21. 21. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Válvulas antirretorno Estas válvulas pueden funcionar como control di- reccional o como control de presión. En su forma mas simple esta válvula no es más que una válvu- la direccional de una sola vía. Permite el paso libre del aceite en una dirección y lo bloquea en el otro. Válvulas antirretorno en línea Llamadas así porque el aceite fluye a través de las mismas en línea recta. El cuerpo de esta válvula sé rosca directamente a la tubería y está mecani- zado para formar un asiento para un pistón cónico o una bola. Un muelle ligero mantiene el pistón en su asiento permitiendo el montaje de la válvula en cualquier posición. En la posición de paso libre el muelle cede y la válvula se abre a una presión de- terminada. Aunque admiten presiones de hasta 210 kg/ cm2 . estas válvulas no son recomendables para aplicaciones en que puedan verse sometidas a caudales de retorno de gran velocidad. Válvulas antirretorno Válvulas antirretorno en línea Asiento Balín (o pistón) Entrada Es permitido flujo libre cuando se desasienta el balín Flujo obstruido cuando se asienta la válvula Pistón o cabeza móvil Resorte Flujo libre SalidaEntrada Cuerpo No Flujo www.brettis.com
  22. 22. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Válvulas antirretorno en ángulo recto Debe su nombre a que el aceite fluye a través de ella formando un ángulo recto. Su capacidad de caudal está comprendido entre 12 y 1200 lts./min. con una amplia gama de pre- siones de abertura. www.brettis.com
  23. 23. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Válvulas de 2 y 4 vías Su función básica es dirigir el caudal de entrada a cualquiera de los dos orificios de salida. Según la figura el caudal del orificio P (bomba) puede ser dirigido a cualquiera de los dos orificios de salida A y B. En la válvula de 4 vías el orificio alterno está comunicado a tanque permitiendo el retorno del caudal al depósito. Mien- tras que en la de 2 vías este orificio está bloqueado y el orificio a tanque sirve so- lamente como drenaje de las fugas inter- nas de la válvula. La mayoría de estas válvulas son del tipo de corredera desli- zante, aunque existen válvulas rotativas que se usan principalmente para pilotajes. Se fabrican en modelos de dos o tres posiciones. La de tres posiciones tiene una posición central o neutra. Los métodos de accionamiento incluyen palancas manua- les, levas, selenoides, conexiones me- cánicas, muelles, presión piloto y otros sistemas. Direcciones del fluído en válvulas de 2 y 4 vías Bomba orificio ‘‘P” Cilindro orificio Símbolos gráficos A P Válvulas de cuatro vías Dos rutas de flujo Válvulas de dos vías Cuatro rutas de flujo A P P T A B A B T A B P P Tanque orificio “P” P B B Cilindro orificio ‘‘A” ‘‘B” www.brettis.com
  24. 24. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Servoválvulas Una servoválvula es una válvula direccional de infi- nitas posiciones, que ofrece la característica adicional de controlar tanto la canti- dad como la dirección del caudal. Cuando se ins- tala con los dispositivos de realimentación adecua- dos, consigue controles muy precisos de la posi- ción, velocidad y aceleración de un actuador. La servoválvula mecánica o válvula seguidora ha sido utilizada durante varias déca- das. La servoválvula electrohidráulica es más re- ciente en la industria. Servo mecánico Un servo mecánico es esencialmente un amplifi- cador de fuerza. Utilizado para controlar una posi- ción. La figura muestra esquemáticamente el dis- positivo. La palanca de control u otro acoplamiento mecáni- co se conecta a la corredera de la válvula. El cuer- po de la válvula está unido a la carga y se mueven conjuntamente. Cuando se actúa la corredera, el fluido se dirige al cilindro o pistón para mover la carga en la misma dirección en que la corredera es actuada. El cuerpo de la válvula “sigue“ así a la corredera. El fluido continúa pasando hasta que el cuerpo se centra con la corredera. El resultado es que la carga siempre se mueve a una distancia proporcional al movimiento de la corredera. Cual- quier tendencia a desplazarse más allá invertiría el caudal de aceite para situar la carga en su posi- ción normal. Frecuentemente esta unidad servomecánica se de- nomina multiplicador; el impulso hidráulico sumi- nistra fuerzas mucho mayores que la actuación mecánica a la entrada, y con control preciso, del desplazamiento. Tal vez la aplicación más frecuente del servo me- cánico es la dirección hidráulica; de la cual hay muchas variaciones en su diseño pero todos fun- cionan con el mismo principio. Servo mecánico De la bomba Al tanque Cuerpo Control 1. Cuando el carrete es cambiado a la izquierda 3. El cuerpo de la válvula se mueve con la carga y “alcanza” al carrete. El flujo al cilindro entonces se detiene Carrete Carga 2. El flujo es dirigido al vástago del cilindro para regresarlo www.brettis.com
  25. 25. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Servoválvulas electrohidráulicas Funcionan esencialmente, enviando una señal eléc- trica a un motor par o a un dispositivo similar, que directa o indirectamente posiciona la corredera de la válvula. Esta señal, una vez aplicada a la servo- válvula a través de un amplificador, ordena a la car- ga a que se desplace hasta una posición determi- nada o que adquiera una velocidad determinada. Fuente de la señal de control Intensificador de señales del amplificador Motor de torsión actúa a la válvula La válvula servo manda fluido al actuador El actuador se mueve a velocidad controlada a la posición controlada Eléctrica Eléctrica Mecánica o hidráulica Hidráulico Carga El aparato realimentador le indica a la válvula servo si ya alcanzó la velocidad o posición deseadas MecánicaEléctrica El motor de torsión y la válvula servo están en una sola unidad www.brettis.com
  26. 26. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Válvulas de control de presión Estas válvulas realizan funciones tales como limi- tar la presión máxima de un sistema o regular la presión reducida en ciertas partes de un circuito y otras actividades que implican cambios en la pre- sión de trabajo. Su funcionamiento se basa en un equilibrio entre la presión y la fuerza de un muelle. La mayoría son de infinitas posiciones, es decir, que las válvu- las pueden ocupar diferentes posiciones entre com- pletamente abierta y completamente cerrada, se- gún el caudal y la diferencia de presiones. Los controles de presión se denominan general- mente según su función primaria, ejemplo: Válvula de seguridad, válvula de frenado, etc. Válvula de seguridad Se encuentra prácticamente en todos los siste- mas hidráulicos. Es una válvula normalmente co- nectada entre la línea de presión (salida de la bom- ba) y el depósito. Su función es limitar la presión del sistema hasta un valor máximo, predetermina- do, mediante la derivación de parte o de todo el caudal de la bomba a tanque, cuando se alcanza el ajuste de presión de la válvula. Válvulas de control de caudal Se utilizan para regular la velocidad. La velocidad de un actuador depende de la cantidad de aceite que se le envía por unidad de tiempo. Es posible regular el caudal con una bomba de desplazamien- to variable, pero en muchos circuitos es más prác- tico utilizar una bomba de desplazamiento fijo y regular el caudal con una válvula controladora de caudal. Existen tres métodos básicos para aplicar las vál- vulas reguladoras de caudal para controlar la velo- cidad de los actuadores. Regulación a la entrada, regulación a la salida y regulación por substrac- ción. 1. Circuito de regulación a la entrada: En este circuito, la válvula reguladora de caudal se coloca entre la bomba y el actuador; de esta forma controla la cantidad de fluido que entra en el actuador. El exceso de caudal suministrado por la bomba es desviado al tanque por la válvula de se- guridad. Este método es muy preciso y se utiliza en aque- llas aplicaciones donde la carga siempre se opone al movimiento del actuador, como la elevación de un cilindro vertical con carga, o empujando una carga a una velocidad controlada. Válvula de control de flujo De la válvula direccional Flujo controlado Retorno www.brettis.com
  27. 27. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco 2. Circuito de regulación a la salida: Este sistema de control se utiliza cuando la carga tiende a huir del actuador, desplazándose en la misma dirección de éste. El regulador de caudal se instala de forma que restrinja el caudal dé sali- da del actuador. Para regular la velocidad en ambas direcciones puede instalarse la válvula en la línea de tanque de la válvula direccional. Frecuentemente hay necesi- dad de controlar el caudal únicamente en una sola dirección y la válvula se sitúa entre el actuador y la válvula direccional en la línea que corresponde al tanque. Aquí también hace falta una válvula antirretorno que permita el paso libre del caudal en sentido contrario. 3. Circuito de regulación por substracción: En esta aplicación, la válvula se coloca en la línea de presión, en la forma indicada en la figura, y a la velocidad del actuador se determina, desviando parte del caudal de la bomba al tanque, la ventaja consiste en que la bomba trabaja a la presión que pide la carga, puesto que el exceso de caudal re- torna al tanque a través de la válvula reguladora y no a través de la válvula de seguridad. La desventaja está en la pérdida de precisión, de- bido a que el caudal regulado va al tanque y no al actuador, y éste último queda sometido a las va- riaciones de desplazamiento de la bomba al variar la carga del actuador. Este circuito no debe aplicarse cuando hay posibi- lidad de que la carga tienda a huir en la misma dirección que el movimiento del actuador. Válvula de control de flujo De la válvula direccional Flujo controlado Retorno Depósito Válvula de control de flujo De la válvula direccional Flujo controlado Retorno www.brettis.com
  28. 28. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco DEPOSITOS El depósito es otro componente importante del sis- tema hidráulico. Un depósito diseñado apropiada- mente debe ser sellado para prevenir la contami- nación del fluido, pero al mismo tiempo debe tener una ventilación con un filtro incorporado para per- mitir la entrada y salida de aire a medida que el nivel de fluido va cambiando. Una superficie con pendiente facilita el drenaje del agua y sedimentos separados. La espuma se mi- nimiza teniendo un tubo de retorno, con su salida debajo del nivel del fluido dentro del depósito, a medida que placas deflectoras y filtros finos pre- vienen la entrada de burbujas de aire. Placa deflectora: Se usa para separar la línea de entrada de la bom- ba de la línea de retorno, de forma que el mismo fluido no pueda recircular continuamente, sino que realice un circuito determinado por él tanque. Tamaño del depósito: La dilatación del fluido debida al calor, las variacio- nes de nivel debidas al funcionamiento del siste- ma, la superficie interna del tanque expuesta a la condensación del vapor de agua, y la cantidad de calor generada en el sistema, son factores que hay que tener en consideración. En los equipos indus- triales se acostumbra a emplear un depósito cuya capacidad sea por lo menos dos o tres veces la capacidad de la bomba en litros por minuto. Un gran volumen de fluido también permite que cual- quier volumen de aire en éste sea evacuado a tiem- po, y que agua y/o contaminantes sólidos se sedi- menten antes que el fluido vuelva a circular. Filtros y coladores: Los fluidos hidráulicos se mantienen limpios en el sistema debido, principalmente, a elementos ta- les como filtros y coladores. En algunos casos se utilizan también filtros magnéticos para capturar las partículas de hierro o acero que lleva el fluido. Estudios recientes han mostrado que incluso par- tículas tan pequeñas como 1.5 micras tienen efec- tos degradantes, originando fallos en los servosistemas y acelerando el desgaste del acei- te en muchos casos. Tubería de llenado Baffle Venteo Tamiz A la bomba Filtro Válvula de drenaje Tubería de retorno www.brettis.com
  29. 29. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Tamaño de las mallas y filtración nominal: Una malla filtrante o un colador tienen un valor no- minal que caracteriza su finura, definida por un nú- mero de mallas o su equivalente más próximo ASTM. Cuanto más elevado es el número de malla o ASTM, más fina es la malla. Los filtros, que pueden fabricarse con muchos materiales diferentes de la malla metálica, se ca- racterizan por su valor en micras. Una micra es una millonésima de metro. Como comparación, un grano de sal tiene un tamaño de aproximadamen- te 70 micras. La partícula más pequeña que puede distinguir la vista humana es de unas 40 micras. Filtración nominal y absoluta: Cuando se especifica un filtro de cierto número de micras se refiere generalmente al valor nominal del filtro. Un filtro cuyo valor nominal es de 10 micras, por ejemplo, capturará la mayoría de las partículas que tengan 10 micras o más. Sin embargo, su fil- tración absoluta será algo mayor, probablemente de unas 25 micras. La filtración absoluta es el tamaño de la mayor abertura o poro del filtro. El valor absoluto es un factor importante solamente cuando es necesario que ninguna partícula mayor a un tamaño determi- nado circule por el sistema. Filtros de presión: Existen filtros diseñados para ser instalados en la línea de presión que pueden captar partículas mu- cho más pequeñas que los filtros de aspiración. Un filtro de este tipo puede ser instalado en los sistemas cuyos elementos tales como válvulas, sean menos tolerantes a la suciedad que las bom- bas. De esta forma el filtro extrae la contamina- ción fina del fluido a medida que sale de la bomba. Naturalmente, estos filtros deben poder resistir la presión de trabajo del sistema. Tamaño de relativo de las partículas en micrones Amplificado 500 veces 44 Micrones 325 Malla 74 Micrones 194 Micrones - 100 Malla 200 Malla 8 Micrones 25 Micrones5 Micrones 2 Micrones Límite inferior de visibilidad (con la vista)__________________ 40 Micrones Glóbulos de sangre blancos _____________________________ 25 Micrones Glóbulos rojos de sangre _______________________________ 8 Micrones Bacterias (COCCI) ______________________________________ 2 Micrones Tamaño Relativo Equivalentes lineales 1 Pulgada 1 Milímetro 1 Micrón 1 Micrón 25.4 Milímetros .0394 Pulgadas 25.400 de una pulgada 3.94 x 10 -5 25.400Micrones 1.000Micrones .001 Milímetros .000039 Pulgadas Mallas por pulgada lineal 52.36 72.45 101.01 142.86 200.00 270.26 323.00 U.S. Malla No. 50 70 100 140 200 270 325 Abertura en Pulgadas .0117 .0083 .0059 .0041 .0029 .0021 .0017 .00039 .000019 Abertura en Micrones 297 210 149 105 74 53 44 10 .5 Tamaño de la malla www.brettis.com
  30. 30. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Para profundizar en el tema puede ver las seccio- nes "Niveles de limpieza de fluidos hidráulicos y sistemas de lubricación " y "Generalidades de la ingeniería de filtración" www.brettis.com
  31. 31. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco VENTAJAS DE LOS SISTEMAS HIDRAULICOS La hidráulica es una de las formas más importan- tes de transmitir y controlar la potencia, muy com- parables con sistemas mecánicos y eléctricos. Tie- ne además las siguientes ventajas: Flexibilidad Los sistemas hidráulicos pueden generar grandes fuerzas con equipos relativamente compactos. Pue- den ser usados para generar movimiento rotatorio y lineal, y la veloci- dad de movimiento puede ser regulada. En parti- cular, los mecanismos hidráulicos se pueden usar para controlar movimientos lentos y precisos con una exactitud difícil de lograr con otros métodos mecánicos. Economía La fabricación de sistemas hidráulicos son muchas veces más barata que la de los sistemas eléctri- cos, electrónicos o neumáticos que logran el mis- mo resultado. Confiabilidad La mayoría de los equipos hidráulicos están dise- ñados de manera muy sencilla y robusta. Además son seguros en la operación ya que solo se nece- sitan válvulas reguladoras de presión simples para proteger el sistema de sobrecarga. Las ventajas de los sistemas hidráulicos significa que tienen una gran variedad de aplicaciones. Por una parte, pueden mover cargas masivas tales como esclusas, represas y puentes giratorios y controlar maquina- ria industrial pesada, incluyendo presas, grúas y equipos de minas y exploración de petróleos. Por otra parte, los siste- mas son suficientemente compactos como para ser utilizados en vehículos de carretera, aviones y hasta satélites y se pueden controlar con tal preci- sión que se pueden acomodar a la operación de robots en la manufactura y a plantas de control de procesos sofisticados. www.brettis.com
  32. 32. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco RESUMEN DE LA SECCION UNO la energía de presión entrabajo mecánico. Impulsores lineales producen un movimiento en línea recta en una o dos direcciones. El movimiento rotatorio se puede producir con motores parecidos a bombas pero que tienen la acción opuesta. Los circuitos hidráulicos contienen válvulas para regular la presión de operación, el volumen de flujo y la dirección de flujo. Esto permite el control de la cantidad de carga, su velocidad y la dirección del movimiento. El depósito es un componente importante de un sistema hidráulico ya que no solamente al- macena el fluido hidráulico sino que también, si es diseñado correctamente, ayuda a mante- ner el sistema libre de contaminación. Ya que los sistemas hidráulicos son flexibles, económicos y confiables, son ampliamente usados para la transmisión y control de fuer- zas de potencia. Válvulas de control de caudal La hidráulica es el uso de líquidos para la transmisión de energía. Básicamente, en un sistema hidráulico se aplica una presión a un fluido, la cual es trans- mitida a través del fluido para hacer trabajos mecánicos. El sistema es capaz de amplificar una pequeña fuerza a una mayor. Sistemas hidráulicos prácticos incorporan apa- ratos para controlar la velocidad y la direc- ción de movimiento y la fuerza transmitida. Los componentes más importantes de un sis- tema hidráulico típico son el fluido,la bomba, el motor, válvulas, filtros y el depósito. Los fluidos usados en sistemas hidráulicos deben ser capaces de transmitir presión en un amplio espectro de temperaturas. Aceites minerales suelen ser utilizados con este propósito ya que también pueden lu- bricar el equipo hidráulico y protegerlo contra la corrosión. Bombas de engranaje, de aspas o de pisto- nes pueden ser usadas para presurizar el flui- do en un sistema hidráulico. Motores hidráulicos o impulsores, convierten www.brettis.com
  33. 33. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Sección dos FLUIDOS HIDRAULICOS El principal requisito que un fluido hidráulico debe cumplir, es que pueda transmitir la fuerza eficientemente, también tiene que llevar a cabo un número de diferentes funciones. En esta sección revisaremos estas funciones y de acuerdo con ellas, veremos que propiedades se requieren en un fluido hidráulico. Una vez estudiada la información de esta sección, Usted podrá: Enumerar seis funciones que un fluido hidráuli- co debe cumplir. Explicar porqué un fluido hidráulico debe tener baja compresibilidad. Describir como afectan a los sistemas hidráulicos el aire atrapado y la formación de espuma. Exponer la importancia de las siguientes pro- piedades de los fluidos hidráulicos: Viscosidad, índicedeviscosidad, propiedades antidesgaste, características de fricción, demulsibilidad, es- tabilidad térmica, resistencia a la oxidación, pro- piedades anticorrosivas, filtrabilidad y pureza, propiedades anti stick-slip. Especificar los factores más importantes que afectan la selección de un fluido hidráulico. Si estudia la información adicional, Usted po- drá: Definir el módulo de compresibilidad y descri- bir como este factor depende de la presión y la temperatura. Explicar el problema de la cavitación y los pro- blemas que puede causar en un sistema hi- dráulico. Describir como varía la viscosidad de acuerdo a la presión e indicar el efecto de esta varia- ción en los fluidos hidráulicos. Reconocer los esquemas de clasificación de aceites hidráulicos y fluidos hidráulicos resis- tentes al fuego. www.brettis.com
  34. 34. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco FUNCIONES DE LOS FLUIDOS HIDRAULICOS Un fluido hidráulico debe llevar a cabo las siguien- tes funciones: Transmisión de potencia Esta es la función principal de un fluido hidráulico. La transmisión de fuerza hidráulica requiere de un fluido que resista la compresión y que fluya fácil- mente en el circuito hidráulico. Lubricación La maquinaria usada en los sistemas hidráulicos generalmente es de alta presión. Todas sus partes móviles deben estar perfectamente lubricadas para minimizar la fricción y el desgaste. Entonces, el fluido hidráulico utilizado debe cum- plir con esta función, además de la transmisión de la potencia. Enfriamiento El fluido utilizado debe poder disipar el calor gene- rado en el sistema hidráulico. Protección El sistema debe protegerse contra la corrosión. Sellamiento El fluido debe ser suficientemente viscoso para per- mitir un buen sellamiento entre las partes móviles en las bombas, las válvulas y los motores. De esta manera, se reducen a un mínimo las fugas, man- teniendo cada parte, operando eficientemente. Ade- más, el fluido debe ser compatible con los mate- riales de sellamiento usados para el sistema. Filtrabilidad El fluido debe presentar estabilidad bajo condicio- nes de calor y oxidación, al mismo tiempo que debe resistir a la degradación sin formación de depósitos y precipitados. La filtrabilidad del fluido debe poder hacerse fácilmente para remover cual- quier impureza sólida. Los aceites minerales cumplen con todos estos requisitos. Su estabilidad, sus propiedades de lu- bricación y su habilidad para proteger los materia- les de la corrosión, hacen de ellos la mejor alter- nativa como fluidos hidráulicos. www.brettis.com
  35. 35. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco PROPIEDADES REQUERIDAS POR LOS FLUIDOS HIDRAULICOS Para cumplir sus funciones apropiadamente, un flui- do hidráulico debe tener las siguientes caracterís- ticas: Compresibilidad La compresibilidad de un fluido es la medida de reducción de su volumen cuando se aplica presión sobre éste. Un fluido hidráulico debe tener una com- presibilidad baja de tal manera que haga presión, y por tanto la fuerza, sea transmitida instantánea y eficientemente. En un sistema compresible o elástico, son mayores la cantidad de tiempo y ener- gía utilizados en aumentar la presión. Además, se hace también más lenta la subsecuente conver- sión presión en energía mecánica. Esto a su vez afecta la precisión en el movimiento y el grado de control del sistema hidráulico. Los aceites minerales puros son prácticamente incompresibles a las presiones generadas en sis- temas hidráulicos típicos. (el agua es aún menos comprimible que los aceites minerales pero, por otras razones, no es un fluido hidráulico ideal). Para describir la compresibilidad de un fluido, los ingenieros usan un factor conocido como el módu- lo de compresibilidad. Este factor es la relación entre la presión aplicada a un fluido y el cambio en volumen producido. En general, es aproximadamente constante para pequeños cambios de presión pero tiende a au- mentar con grandes cambios de presión y tempe- ratura. Esto refleja el hecho que un fluido sea más difícil de comprimir a medida que la presión y la temperatura aumentan. temperatura. Esto refleja el hecho que un fluido sea mas difícil de comprimir a medida que la pre- sión y la temperatura aumentan. Un buen fluido hidráulico presenta un alto módulo de compresibilidad. DisminuciónRelativadelVolumenDisminuciónRelativadelVolumenDisminuciónRelativadelVolumen PresiónPresiónPresión 100° C100° C 0° C0° C www.brettis.com
  36. 36. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Propiedades antiespuma y de liberación de aire Un aceite mineral puede comprimirse más a medi- da que burbujas de aire quedan atrapadas en él, debido a posibles fugas en el sistema hidráulico. El aire atrapado afecta el volumen del fluido, cau- sando movimiento lento e irregular. Esto a su vez puede causar }sobrecalentamiento por la compre- sión de las burbujas de aire, debido a que estas sufren un calentamiento exponencial ocasionado por el proceso de compresión adiabatica parcial que sufren. Adicionalmente, cuando un fluido hidráulico con aire atrapado es devuelto al depósito, las burbujas de aire que suben a la superficie y tienden a produ- cir espuma. Esta formación puede empeorar con la contaminación del fluido. Aunque la formación de espuma afecta la superficie del fluido y no su masa, todavía puede tener graves consecuencias. Si la espuma entra al circuito hidráulico. La efi- ciencia del sistema se verá seriamente afectada pues la espuma es ineficiente como fluido hidráuli- co. No solo se verán afectados los componentes del sistema dada la baja capacidad de lubricación de la espuma, sino que la formación excesiva de espuma puede causar es- capes de fluido hidráulico a través de los ventilado- res del depósito. Para solucionar estos problemas, un fluido hidráu- lico debe tener buenas propiedades antiespuma y de liberación de aire. Los aceites minerales alta- mente refinados de baja viscosidad, generalmente tienen estas propiedades. Cuando es necesario, se pueden usar aditivos antiespuma para prevenir este problema. Sin embargo, dado que estos aditi- vos pueden también retardar el escape de aire, es necesario escoger el tipo y cantidad de aditivo apro- piados para poder establecer un equilibrio entre estos dos requisitos. El aire atrapado es también una posible causa de la cavitación, un fenómeno que ocurre cuando se forman pequeños espacios de aire o vapor en el fluido hidráulico. La cavitación puede causar la destrucción de ca- pas lubricantes y por consiguiente, desgaste ex- cesivo. Es posible que este fenómeno se presente en los sitios de succión de las bombas, donde las bajas presiones pueden permitir la formación de aire o vapor en el fluido. Por tanto, el fluido es inca- paz de llenar este espacio. Desgaste excesivo del aspa de una bomba de paletas , como consecuencia de la cavitación www.brettis.com
  37. 37. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Viscosidad La propiedad más importante de un fluido hidráuli- co, en cuanto a la lubricación del sistema, es su viscosidad. El aceite debe ser suficientemente vis- coso para lubricar las partes del sistema eficientemente. En particular la bomba. También debe ser suficientemente espeso para mantener un sello efectivo y disminuir escapes en las bom- bas, las válvulas y los motores. Al mismo tiempo, la viscosidad no puede ser tan alta al punto que la fricción del fluido impida que el aceite circule libremente al rededor del circuito. Ade- más, los aceites espesos no son disipadores de calor tan efectivos como los aceites más ligeros. En la práctica, los aceites con la menor viscosi- dad que lubrican la bomba son los escogidos como los fluidos hidráulicos. En general, la menor visco- sidad tolerada por bombas hidráulicas es de aproxi- madamente 10 cSt. a su temperatura de opera- ción. La viscosidad óptima generalmente acepta- da está entre los 16 y 36 cSt, a la temperatura de operación. Los requisitos de viscosidad de un fluido hidráulico se complican ya que la viscosidad cambia con la presión y la temperatura. Un incremento en la pre- sión causa un aumento en la viscosidad. Sin em- bargo, a las bajas presiones utilizadas en la ma- yoría de los sistemas hidráulicos industriales, el efecto de la presión sobre la viscosidad no tiene mucha importancia. En algunos equipos especia- lizados, como los usados en compactación y ex- trusión, se pueden generar presiones tan altas que aceites minerales no pueden ser usados. ViscosidadDinámicacP Presión Pascal x 105 240240 220220 200200 180180 160160 140140 120120 100100 8080 6060 4040 00 2020 10010000 200200 300300 400400 500500 600600 700700 800800 900900 10001000 40°C 60°C 100°C www.brettis.com
  38. 38. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Indice de viscosidad El índice de viscosidad (VI) de un aceite es una medida del cambio de viscosidad con la tempera- tura. Un aceite con alto índice de viscosidad mues- tra menos variación en la viscosidad con la tempe- ratura que un aceite con un bajo índice de viscosi- dad. El índice de viscosidad de un aceite hidráulico debe ser suficientemente alto como para asegurar que este funcione efectivamente en todo el rango de temperaturas de operación del sistema. El aceite debe permanecer suficientemente viscoso para que actúe como un buen lubricante a las temperaturas de operación más altas, pero no debe volverse tan espeso a bajas temperaturas que dificulte el flujo y el arranque del sistema. La mayoría de los fluidos hidráulicos tienen un ín- dice de viscosidad cercano a 100 pero, donde se encuentran temperaturas de operación de un ran- go muy amplio, por ejemplo en el sistema hidráuli- co de aviación se debe utilizar un aceite con un índice de viscosidad de 150 o más. Propiedades antidesgaste La mayor parte de los aceites hidráulicos contie- nen en su formulación aditivos antidesgaste para mejorar su capacidad de carga. Esto tiene su ma- yor utilidad en la reducción del desgaste en bom- bas de aspas donde las puntas de las aspas se deslizan contra la cubierta a altas velocidades y bajo cargas pesadas, creando altas temperaturas. Los aditivos antidesgaste también reducen el des- gaste y aumentan la vida útil de bombas de engra- naje y de pistón. Los aditivos antidesgaste funcionan gracias a que, a las altas temperaturas generadas por la fricción, estos reaccionan con el metal para formar una capa química. Esta capa puede romperse fácilmente lo cual disminuye la fricción y el desgaste. Características anti stick-slip En algunos equipos hidráulicos puede existir la tendencia a un movimiento de vibración. Este mo- vimiento de atascamiento puede ocurrir con mayor frecuencia con impulsores lineales operando a baja velocidad y con mucha carga. Los pistones del impulsor tienden a pegarse a medida que la fric- ción estática se incrementa a un máximo y luego se desliza cuando está se supera. El atascamiento puede causar problemas cuando los movimientos suaves son muy importantes, por www.brettis.com
  39. 39. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco ejemplo en simuladores de vuelo y en algunas he- rramientas eléctricas. Los aditivos que modifican la fricción pueden añadirse a los aceites hidráuli- cos para mejorar sus características de fricción y para ayudar a prevenir que ocurra el atascamiento. Tales aditivos también pueden ayudar a la lubrica- ción de sellos eficientes. Demulsibilidad Los aceites hidráulicos están frecuentemente con- taminados con agua que tiende a entrar al sistema a través del depósito en forma de condensación. El agua puede promover la corrosión de las bom- bas, las válvulas y los puntos de apoyo, y puede afectar significativamente las propiedades de lubri- cación del aceite. A las temperaturas de operación de muchos siste- mas, alrededor de 60° C o menos, el agua no se evapora del aceite, Entonces, un aceite hidráulico debe tener la capacidad de desprenderse del agua rápidamente, es decir, que debe tener una buena demulsibilidad. Aceites minerales con un desempeño “premium” tienden a separarse del agua rápidamente pero esta buena demulsibilidad es afectada negativamente por la presencia de oxido, polvo y productos de la degradación del aceite. Ciertos aditivos como los dispersantes y los detergentestambiénpuedenreducir la demulsibilidad y por tanto estos no deben ser usados en aceites hidráulicos en los que se requiere una buena se- paración del agua. Estabilidad térmica Muchos de los sistemas hidráulicos modernos es- tán diseñados para trabajar a altas temperaturas. Los fluidos utilizados en tales sistemas deben ser suficientemente estables como para resistirse a la degradación, a la formación de sedimentos y a la corrosión de metales férricos y no férricos a estas altas temperaturas. Resistencia a la oxidación La vida útil de un aceite hidráulico depende entera- mente de su habilidad para resistir la oxidación. La oxidación causa él oscurecimiento y el espesamiento de los aceites minerales. Se pue- den formar sedimentos que bloquean las válvulas y los filtros, mientras que los productos de dese- chos ácidos incrementan la corrosión y la forma- ción de barniz. Las temperaturas y presiones al- tas encontradas en muchos sistemas hidráulicos, incrementan la degradación del fluido. Entonces, los aceites usados en tales sistemas, incluyen normalmente aditivos antioxidantes para prevenir la oxidación y prolongar la vida útil. Propiedades anticorrosión Los aceites hidráulicos de alto desempeño debe- rán contener anticorrosivos para combatir la corro- sión causada por los efectos de contaminación por agua y de productos de la degradación del aceite. www.brettis.com
  40. 40. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Filtrabilidad Una causa principal del fracaso del sistema hidráu- lico es la contaminación del fluido hidráulico. En- tonces se incorporan filtros al circuito del sistema para sacar los contaminantes sólidos. Es impor- tante que el fluido pueda pasar fácilmente por es- tos filtros sin bloquearlos. Limpieza La fiabilidad y vida útil de los componentes de cir- cuitos hidráulicos están muy influidas por la lim- pieza del fluido hidráulico. Esto se aplica sobre todo a sistemas que operan a presiones muy altas y en los que se incorporan componentes con una tolerancia muy estrecha. Fuentes principales de contaminación: Primero Ensamblar un sistema hidráulico produce inevita- blemente una gran cantidad de desechos, tal como pedazos de metal, fibras, textiles, hojuelas de pin- tura y hojuelas de los tubos, para evitar la inyec- ción de tales desechos al sistema, este debe ser cuidadosamente examinado y limpiado con un cho- rro de fluido filtrado antes de operarlo por primera vez. Segundo El desgaste normal de los componentes produce contaminación por partículas durante y después de su operación. Es importante notar que si la lim- pieza inicial es pobre, el desgaste se acelerará y más partículas contaminantes se acumularan rá- pidamente. Tercero Cantidades considerables de contaminación pue- den ser introducidas al sistema mientras se llena. Aunque el nuevo aceite está relativamente limpio, generalmente la única forma práctica para asegu- rar la limpieza en sistemas sensibles es la de pa- sar el nuevo aceite a través de un filtro apropiado antes de que este entre al depósito. De esta ma- nera, el filtro mantiene o mejora la limpieza del aceite. www.brettis.com
  41. 41. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco SELECCION DEL FLUIDO HIDRAULICO Los factores principales que determinan la escogencia de un fluido hidráulico para un sistema particular son: La naturaleza del equipo, el ambiente en el cual se va a usar, y los requisitos de salud y seguridad. Equipo Los fabricantes recomiendan para el uso de su equipo, aceites de viscosidad especifica determi- nada de acuerdo al sistema de bombas y válvulas construidas para tolerancias muy finas. Un aceite muy ligero puede causar escapes y lubricación in- adecuada, mientras que el que es muy espeso puede causar fricción excesiva y dañar la bomba. Los otros componentes del sistema hidráulico no afectan tanto la escogencia de viscosidad del acei- te. La mayoría de los sistemas hidráulicos industria- les que operan a temperaturas normales tienen bombas que requieren aceites con un grado de vis- cosidad entre 5 y 100 ISO, aunque los grados más comúnmente usados están entre 32 y 46. Las bombas de pistón generalmente requieren un aceite más viscoso que las bombas rotatorias, y las bom- bas de engranaje requieren un aceite aun mas es- peso, particularmente a altas temperaturas. Ambiente La maquinaria hidráulica que debe operar en un amplio rango de temperatura requiere aceites en un alto índice de viscosidad. Además, si la maquinaria está expuesta a bajas temperaturas, por ejemplo, un montacargas traba- jando en frío, el aceite debe tener buenas propie- dades a baja temperatura incluyendo su viscosi- dad y punto de flujo bajo. En algunas ocasiones, el equipo hidráulico debe operar en medio ambientes sensibles como ríos, lagos, bosques o áreas de recreación. En estos casos, debe asegurarse que no habrá ningún es- cape o derramamiento del fluido hidráulico que pueda causar daño a plantas o animales en con- tacto con él. El riesgo de un daño ecológico es mayor si el fluido no es rápidamente biodegrada- do, esto es, si no es degradado fácil y rápidamen- te por los organismos vivos en el medio natural. Aquellos materiales no biodegradables persisten en el suelo y el agua por largos períodos y pueden causar daños a largo plazo. La maquinaria hidráulica que opera en estos am- bientes debería, en lo posible, utilizar fluidos hi- dráulicos como Shell Naturelle HF. Este fluido está basado en aceites vegetales naturales con buenas propiedades de lubricación y que contienen aditivos para aumen- tar su estabilidad ante la oxidación y mejorar sus propiedades antidesgaste y anticorrosivas. Como el aceite esta basado en productos vegetales, pue- de ser degradado extensivamente por los microor- ganismos del suelo y del agua para formar produc- tos finales no dañinos. Se debe procurar evitar el derrame del líquido al drenar y llenar el sistema hidráulico, pero si algún derrame ocurre, el impac- to ambiental será menor. www.brettis.com
  42. 42. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Una carta de selección de viscosidad para flui- dos hidráulicos. La carta mostrada provee una guía para la selec- ción de un aceite del grado apropiado tomando en cuenta la viscosidad y la temperatura de opera- ción. ViscosidadDinámicacSt. 3.03.0 2020 5050 100100 10001000 200,00200,00 -20-20 -10-10 00 1010 2020 3030 4040 5050 6060 7070 8080 9090 100100 110110 120120 Temperatura °C ISO 22 ISO 10 ISO 5 ISO 32 ISO 100 ISO 46 ISO 68 Rango óptimo de viscosidad Límite de viscosidad deseado www.brettis.com
  43. 43. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco CLASIFICACION DE ACEITES HIDRAULICOS MINERALES La International Standard Organization (ISO) ha desarrollado algunas especificaciones para acei- tes minerales hidráulicos. Es importante anotar que estas especificaciones son meramente descripti- vas y que no dan ninguna indicación de la calidad de un producto en particular. Existen cuatro clasificaciones: HH Aceites minerales sin aditivos. Estos son produc- tos de costo relativamente bajo que pueden ser usados en sistemas no críticos. HL Aceites minerales que contienen antioxidantes. Estos aceites tienen una vida útil mas larga y dan mayor protección antioxidante que el aceite HH. Estos pueden ser usados en sistemas que no re- quieren un desempeño antidesgaste. HM Semejantes a los aceites HL pero además contie- nen aditivos antidesgaste. Se utilizan cuando se requiere una vida útil más larga y protección antidesgaste. La mayoría de los sistemas indus- triales inmóviles donde se requieren diferentes acei- tes hidráulicos, utilizan estos tipos de aceite. HV Aceites con alto índice de viscosidad. Estos acei- tes se utilizan en casos de temperaturas extre- mas o en casos en que es esencial que la viscosi- dad del aceite cambie lo menos posible. www.brettis.com
  44. 44. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco FLUIDOS HIDRAULICOS ININFLAMABLES Hay tres tipos básicos de fluidos ininflamables: Agua-glicol Los fluidos a base de agua-glicol están formados de: a. 35 a 40% de agua para obtener resistencia con- tra el fuego. b. Un glicol substancia química sintética de la mis- ma familia que los anticongelantes permanentes, generalmente etileno o propileno glicol. c. un espesador soluble en agua para mejorar la viscosidad. También contienen aditivos para impe- dir la formación de espuma, la oxidación, la corro- sión y para mejorar la lubricación. Características Los fluidos tipo agua-glicol presentan, generalmen- te, buenas características antidesgaste con tal de que se eviten velocidades y cargas elevadas. La densidad es superior a la del aceite, lo que puede originar un vacío mayor en la entrada de las bom- bas. Ciertos metales como el zinc, el cadmio y el magnesio reaccionan con los fluidos tipo agua-glicol y no pueden ser utilizados en sistemas en que deban utilizarse pinturas y esmaltes compatibles con estos fluidos. La mayoría de las juntas y mangueras flexibles son compatibles con el agua-glicol. El amianto, el cuero y los materiales a base de corcho deben evitarse pues tienden a absorber agua. Algunos inconvenientes de estos fluidos son: a. Es necesario medir, periódicamente, el conteni- do de agua y comparar las pérdidas por evapora- ción para mantener la viscosidad requerida. b. La evaporación también puede causar la pérdi- da de ciertos aditivos, reduciendo así la duración del fluido y la de los componentes hidráulicos. c. La temperatura de trabajo debe mantenerse mas baja. d. El costo (actualmente es superior al de los acei- tes convencionales.). Cambio a agua-glicol Cuando en un sistema se cambia el aceite mineral por agua-glicol, debe limpiarse cuidadosamente. Las recomendaciones incluyen sacar la pintura del interior del depósito, cambiar las piezas recubiertas de zinc o cadmio, y cambiar algunas conexiones de fundición. También puede ser necesario cam- biar las piezas de aluminio, a menos que hayan sido tratadas adecuadamente, así como el equipo de accesorios que no sean compatibles con el flui- do. www.brettis.com
  45. 45. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Emulsiones agua-aceite Son los fluidos ininflamables más económicos. Las propiedades ininflamables dependen, como en el agua-glicol, del contenido de agua. Además del agua y del aceite, estas emulsiones contienen emulsificadores, estabilizadores y otros aditivos para evitar que ambos líquidos se separen. Aceite en agua Las emulsiones de aceite en agua contienen pe- queñas gotas de aceite especialmente refinado, dispersas en el agua. Se dice que el agua es la fase continua, y que las características del fluido tienen más semejanza con el agua que con el acei- te. El fluido es muy resistente al fuego, tiene baja viscosidad y excelentes características de enfria- miento. Pueden incorporarse aditivos para mejorar la capacidad de lubricación que es relativamente baja, y para la protección contra la oxidación. Este fluido se ha usado principalmente en el pasado con bombas grandes de baja velocidad. Ahora tam- bién se puede usar con ciertas bombas hidráuli- cas convencionales. Agua en aceite Las emulsiones de agua en aceite son de uso más corriente. Pequeñas gotas de agua están disper- sas en una fase de aceite continua. Como el acei- te, estos fluidos tienen excelente lubricidad y bue- na consistencia. Además el agua dispersa propor- ciona al fluido excelente capacidad de enfriamien- to. Se incorporan inhibidores de oxidación para ambas fases de agua y aceite. También se usan aditivos antiespumantes sin dificultad. Estas emulsiones contienen generalmente alrede- dor del 40% de agua. Sin embargo, algunos fabri- cantes suministran este fluido concentrado y el con- sumidor añade el agua al instalarlo. Como en el caso del agua-glicol, es necesario reponer el agua para mantener la viscosidad adecuada. Otras características Las temperaturas de funcionamiento deben man- tenerse bajas en cualquier emulsión de agua-acei- te, para evitar la evaporación y la oxidación. El flui- do debe circular y no debe verse sometido repeti- damente a congelación y calentamientos, pues en ese caso las fases se separarían. Las condicio- nes de entrada deben elegirse cuidadosamente debido a la mayor densidad del fluido y a su visco- sidad más elevada. Las emulsiones parecen tener una mayor afinidad para contaminación y requie- ren especial atención en el filtrado, incluyendo fil- tros magnéticos para atraer las partículas de hie- rro. Compatibilidad con juntas y metales Las emulsiones agua-aceite son generalmente compatibles con todos los metales y juntas que se encuentran en los sistemas de aceites minera- les. Cambio a emulsión Cuando en un sistema hidráulico se cambia el acei- te por la emulsión agua-aceite, debe vaciarse y limpiarse completamente. Es esencial extraer to- dos los contaminantes, como en el caso del agua- glicol, que podrían provocar la descomposición del nuevo fluido. www.brettis.com
  46. 46. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco La mayoría de las juntas se pueden dejar tal como están aunque, sin embargo, las juntas móviles de butil deben cambiarse. Al sustituir a los fluidos sin- téticos, las juntas deben cambiarse pasando a las adecuadas para los aceites minerales. Fluidos sintéticos Los fluidos sintéticos ininflamables son productos químicos sintetizados en él laboratorio, que son por sí mismos menos inflamables que los aceites de petróleo. Algunos productos típicos de esta clase son: - Esterofosfatos - Hidrocarburos clorados - Fluidos sintéticos que son mezclas de 1 y 2 y pueden contener también otros materiales. Características Como los productos sintéticos no contienen agua u otros materiales volátiles, funcionan bien a altas temperaturas sin pérdida de ningún elemento esen- cial. También son adecuados para sistemas de alta presión. Los fluidos sintéticos resistentes al fuego no fun- cionan bien en sistemas a baja temperatura. Pue- de ser necesario precalentar en ambientes fríos. Además, estos fluidos son los de mayor peso es- pecifico y las condiciones de entrada a la bomba requieren un cuidado especial cuando se les utili- za. Algunas bombas de paletas están construidas con cuerpos especiales con objeto de mejorar las condiciones de entrada necesarias para impedir la cavitación, cuando se usa un fluido sintético. El índice de viscosidad (IV) de los fluidos sintéti- cos es generalmente alto, estando comprendido entre 130 y 150. Los fluidos sintéticos son probablemente los flui- dos hidráulicos más caros que se usan en la ac- tualidad. Compatibilidad con las juntas Los fluidos sintéticos no son compatibles con las juntas corrientes de nitrilo (buna) y neopreno, por consiguiente, al sustituir el aceite mineral, agua- glicol o emulsión agua-aceite, por un fluido sintético hay que des- montar todos los componentes para cambiar las juntas. www.brettis.com
  47. 47. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco CLASIFICACION DE LOS FLUIDOS RESISTENTES AL FUEGO La siguiente es la clasificación CETOP. HFA Emulsión de aceite en agua. Estos fluidos típica- mente contienen 95% de agua y 5% de aceite. HFB Emulsión de agua en aceite. Estos fluidos típica- mente contienen 60% de aceite y 40% de agua. HFC Solución agua-glicol típicamente contienen 60% de glicol y 40% de agua. HFD Fluidos sintéticos comúnmente basados en ésteres de fosfato. www.brettis.com
  48. 48. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco MANTENIMIENTO DEL FLUIDO Los fluidos hidráulicos de cualquier clase no son baratos. Además, él cambiarlos y limpiar los sis- temas que no han sido adecuadamente manteni- dos, consume tiempo y dinero. Es pues, impor- tante tener el adecuado cuidado con el fluido. Almacenamiento y manejo Se indican a continuación algunas reglas para im- pedir la contaminación del fluido durante el alma- cenamiento y manejo. 1. Almacenar los tambores apoyándolos lateral- mente. Si es posible, tenerlos en el interior o a cubierto. 2. Antes de abrir un tambor limpiar la parte supe- rior y el tapón de forma que no pueda entrar sucie- dad. 3. Usar solamente mangueras y recipientes lim- pios para transferir el fluido del bidón al depósito hidráulico. Se recomienda un grupo de trasiego equipado con un filtro de 20 micras absolutas. 4. Utilizar una tela de malla lo más fina posible en el tubo de llenado del depósito. Así el fluido se mantiene limpio y libre de humedad durará mucho más tiempo y se evitará dañar las piezas de preci- sión de los componentes hidráulicos. Cuidado durante el funcionamiento Los cuidados adecuados para un fluido hidráulico durante el funcionamiento incluyen: 1. Impedir la contaminación manteniendo el siste- ma estancado y utilizando filtros de aire y aceite adecuados. 2. Establecer intervalos de cambio de fluido ade- cuados para no dejar que éste se descomponga. En caso necesario, el proveedor puede analizar periódicamente muestras en el laboratorio para es- tablecer la frecuencia de cambio. 3. Mantener el depósito adecuadamente lleno para aprovechar sus características de disipación de calor e impedir que la humedad se condense en las paredes interiores. 4. Reparar inmediatamente las fugas. www.brettis.com
  49. 49. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco ESPECIFICACIONES DE LOS FLUIDOS HIDRAULICOS Especificaciones mundiales - Denison HF 0, HF 1, HF 2, HF 3. - Vickers I-286-S, M-2950 - Cincinati Milacron P-68, P-69, P-70 - Racine, Variable Volume Vane Pump. - DIN 51524, Part 2. - Mannesman 102030 (Rexroth). - Thyssen TH-N-256132. - German Steel Industry SEB 181.222 - VDMA 24318. - HLP-D - Commercial Hydraulics. www.brettis.com
  50. 50. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco ESPECIFICACIONES DE LOS FLUIDOS HIDRAULICOS Especificaciones mundiales ESPECIFICACIONES DENISON GUIA HF-0 Fluidos basados en aceites minerales aptos para desempeñarse en bombas de paletas y pistón a las condiciones promedio del catálogo Especificaciones promedio de Catálogo BOMBA DE PALETAS BOMBA DE PISTON Intermitente Continuo Presión 3.000 PSI Máximo Temperatura 100 0 C Máx. R.P.M. 2.500 Máximo Presión 5.000 PSI Máximo Temperatura 100 0 C Máx. (intermitente) Temperatura 60°C (continuo) R.P.M. 1.200 - 1.800 Presión 2.500 PSI Máximo Temperatura 60 0 C Máx. R.P.M. 2.500 Máximo www.brettis.com
  51. 51. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco ESPECIFICACIONES DENISON GUIA HF-1 Especificación R y O para fluidos basados en aceites minerales aptos para desempeñarse en bombas de pistón a las condiciones promedio de catálogo. Condiciones típicas de Catálogo BOMBA DE PISTON Presión 5.000 PSI Máximo Temperatura 100 0 C Máx. (intermitente) Temperatura 60°C Max. (continuo) R.P.M. 1.200 - 1.800 www.brettis.com
  52. 52. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco ESPECIFICACIONES DENISON GUIA HF-2 Fluidos basados en aceites minerales aptos para desempeñarse en bombas de paletas a las condiciones promedio de catálogo y pueden ser usados en equipos de pistón a condiciones por debajo del promedio. Condiciones típicas de Catálogo BOMBA DE PALETAS Intermitente Continuo Presión 3.000 PSI Máximo Temperatura 100 0 C Máx. R.P.M. 2.500 Presión 3.500 PSI Máximo Temperatura 70 0 C Máximo (intermitente) Temperatura 60°C Máximo (continuo) R.P.M. 1.800 Máximo Presión 2.500 PSI Máximo Temperatura 60 0 C Máx. R.P.M. 2.500 BOMBA DE PISTON www.brettis.com
  53. 53. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco ESPECIFICACIONES DENISON GUIA HF-3 Especificación para emulsiones de agua en aceite, para uso en bombas de paletas y de pistón en condicio- nes de operación por debajo de las promedio. Condiciones típicas de Catálogo BOMBA DE PALETAS Intermitente Continuo Presión 1.500 PSI Máximo Temperatura 66 0 C Máx. RPM 1.800 Máximo Presión 3.500 PSI Máximo Temperatura 60 0 c Máximo RPM 1.800 Máximo BOMBA DE PISTON Presión 1.000 PSI Máximo Temperatura 66 0 C Máx. RPM 1.800 Máximo www.brettis.com
  54. 54. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco ESPECIFICACIONES DENISON Test de Bomba Denison T-5D Paletas Denison P-46 Pistón Test de Oxidación Test 1.000 Horas por (ASTM D-943) Herrumbre ASTM D-665A ASTM D-6565B Estabilidad Hidrolítica ASTM D-2619 Estabilidad Térmica Cinccinati Milacron Test Filtrabilidad Denison TP 02100 Test de Espuma ASTM D-892 (1)Viscosidad cSt a 40 0 C Indice Mínimo de Viscosidad 90 (1) 90 (1) 90 - - - - - - HF-0 HF-1 HF-2 www.brettis.com
  55. 55. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco REQUERIMINENTOS DE LA ESPECIFICACION CINCCINATI MILACRON Cinccinati Milacron P - 68 P - 69 P - 70 Pruebas de Bomba ASTM D 28882 MG. Herrumbre ASTM D 665A Estabilidad Térmica ( Prueba Cinccinati Milacron) Viscosidad cSt a 40 0 C Indice de Viscosidad Mínimo 50 Máx. 50 Máx. 50 Máx. Pase Pase Pase - - - 32 90 68 90 46 90 www.brettis.com
  56. 56. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco TIPOS DE BOMBA VERSUS ESPECIFICACIONES Presión de Trabajo PSI Industrial Equipo Móvil BOMBA DE PISTON BOMBA DE PALETAS 3.000 2.000 5.000 3.000 Denison Vickers Cinccinati Milacron HF-2 / HF-0 I-286-S P-68, P-69, P-70 HF-0 M-2950-S Ninguna www.brettis.com
  57. 57. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco PRUEBAS PARA LOS FLUIDOS HIDRAULICOS Propiedades de la liberación del aire IP 313/ASTMD 3427 En este Test se sopla aire comprimido durante 7 minutos a través de el aceite en prueba, el cual es calentado a temperaturas de 25, 50 ó 75° C. Se toma el tiempo requerido para que el aire atrapado reduzca su volumen a 0.2%, mediante la medición de la densidad en el aceite con una balanza de mohr. Características de formación de espuma IP146/ASTMD 892 En este Test se sopla aire durante 5 minutos a una relación constante en una muestra de aceite man- tenida a 24° C, el volumen de espuma es medido y reportado como la tendencia a la formación de es- puma. Al cabo de 10 minutos se mide nuevamente el volumen de la espuma y es reportado como la estabilidad de la espuma. El Test es repetido en una segunda muestra a 93.5° C. y después de co- lapsar la espuma a 24° C enfriando desde 93.5°C. Ejemplo: 24 93.5 24 TEMPERATURA °C 10 20 10 0 - Trazas 0 - Trazas 0 - 5 VOLUMEN DE ESPUMA (ML) al cabo de 5 minutos 10 minutos www.brettis.com
  58. 58. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Propiedades antidesgaste ExistenEspecificaciones promedio de Catálogo pruebas para evaluar la protección antidesgaste del aceite hidráulico. Vamos a estudiar las pruebas de bomba, establecidas por la Vickers que son: VICKERS V104C VANE PUMP TEST y la VICKERS 35 VQ 25 PUMP TEST. VICKERS V 104C La capacidad del fluido para proteger contra el des- gaste, se prueba en una bomba de paletas bajo condiciones especificadas de operación, durante un tiempo determinado al final del cual se mide la pérdida de peso en el anillo y las paletas. En el test estándar, la bomba se opera durante 250 horas a la presión de 2.000 PSI y una tempe- ratura de 70° C con un buen aceite hidráulico, la pérdida total de peso debe ser menor de 20 mgrs. En el test de baja carga, la bomba se opera duran- te 250 horas a una presión de 35 bar y una tempe- ratura de 70° C. BST, test tiene en cuenta la nece- sidad de proveer efectiva protección contra el des- gaste en desempeño con bajas cargas. Test de anillo caliente (HOT RING TEST) La bomba es operada por 1.000 horas a 2.000 PSI de presión y una temperatura de 105° C, este test evalúa el desempeño del aceite en condiciones mu- cho más allá de lo previsto en servicio. VICKERS 35 VQ 25 Es un Test severo que fue introducido para asegu- rar que los aceites candidatos provean adecuada protección para bombas en aplicaciones móviles donde la operación excede el 80% de la capaci- dad promedio de la bomba. Límite TestLímite Test Pérdida promedio peso en anilloPérdida promedio peso en anillo Pérdida promedio peso de paletasPérdida promedio peso de paletas TellusTellus 3737 7575 1515 7.67.6 66 Límite TestLímite Test 250 Horas, 140 Bar, 70° C250 Horas, 140 Bar, 70° C Pérdida total de pesoPérdida total de peso TellusTellus 3737 100100 mgrmgr.. CondicionesCondiciones 250 Horas, 35 Bar, 70° C250 Horas, 35 Bar, 70° C Pérdida total de pesoPérdida total de peso 100100 mgrmgr.. 1000 Horas, 140 Bar, 105° C1000 Horas, 140 Bar, 105° C Pérdida total de pesoPérdida total de peso 100100 mgrmgr.. por 250 Horaspor 250 Horas 7.67.6 mgrmgr.. 3.03.0 mgrmgr.. 3535 mgrmgr.. por 250 Horaspor 250 Horas Es la más dura dentro del repertorio para medir propiedades antidesgaste en acero. Se utiliza una carga de aceite para poner en marcha por separa- do 3 bombas, cada una se hace funcionar bajo condiciones extremadamente severas 2.400 R.P.M., 3.000 PSI de presión y 93° C de tempera- tura, la línea de funcionamiento es de 50 horas cada una, lo cual da un total de 150 horas para la carga del aceite, después de la prueba el anillo y las paletas se miden con toda precisión para de- terminar la perdida de peso. Los resultados obte- nidos con Shell Tellus en estas pruebas son extraordinarios. www.brettis.com
  59. 59. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco PRODUCTO ESTAB. TERM CINCINNATI-168Hrs/135°C UNIDAD ESPECIFICACION REVIT. TELLUS 46 TELLUS 46 A 46 B 46 C 46 CAMBIO APARIENCIA COBRE Rating Máximo 5 2 2 2 2 2 CAMBIO APARIENCIA ACERO Rating Máximo 1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 P E R D I D A D E P E S O C O B R E mg Máximos 10 1 1,5 0 1 0 DEPOSITOS REMOVIDOS DEL ACERO Cantidad Máxima 3,5 0 0 0 1 0,5 P E S O E N L O D O S F O R M A D O S mg/100ml. Máximo 25 0 1 0 8 0 ANTIDESGASTE Vickers V104 /35VQ25 UNIDAD ESPECIFICACION REVIT. TELLUS 46 TELLUS 46 A 46 B 46 C 46 PERD.PESO ARO/ PALETAS-hot rig mg totales máximos 100 40 45 56 45 63 PERD. PESO ARO/PISTA mg Máximos 75 19 26 37 42 47 PERDI. PESO PALETAS mg Máximos 15 6 6 8 11 14 STICK SLIP Ratio Máximo 1,0 0,4 0,4 0,9 1,2 1,2 FILTRABILIDAD TMS341&347-300 ml-Mebr 1.2 Micron UNIDAD ESPECIFICACION REVIT. TELLUS 46 TELLUS 46 A 46 B 46 C 46 A C E I T E S E C O Minutos Mínimos posibles 8 8 8,5 9 9,5 ACEITE Y AGUA AL 0.1% Minutos Mínimos posibles 7 9 18 27 33 ACEITE Y AGUA 0.1% +Ca 30 ppm Minutos Mínimos posibles 8,5 10 12 15 9 PRUEBAS UNIDAD ESPECIFICACION REVIT. TELLUS 46 TELLUS 46 A 46 B 46 C 46 RESIST. OXIDACION, Hrs "TOST"-ASTM 943 ASTM D 943 1000 4000 2000 1550 1670 1450 PRUEBAS DE CAPACIDAD DE CARGA Y SUPERFICIE UNIDAD ESPECIFICACION REVIT. TELLUS 46 TELLUS 46 A 46 B 46 C 46 CAP.CARGA FZG-DIN 51524-HLP- IP 943 IP 334 10 12 10 10 10 8 LIBERACION DE AIRE IP 313-Minutos Minutos Mínimos posibles 10 10 12,2 12 12,8 DEMULSIBILIDAD ASTM D 1401-Desv40/40-0a20 Minuts Desv.40/40-0a20Minutos Minimos Posibles 20 20 22 20 20 ESPUMACION IP146(ASTM D892)-Secuencia I 25°C Secuencia I 25oC 150....20/0 máx 20 20 150 180 120 DESGASTE DE BOMBAS DENINNSON, PALETAS T6C T6C PASA PASA PASA DENINNSON , PISTON P46 P46 PASA PASA PASA REXROTH REXROTH PASA PASA PASA TODOS LOS ACEITES HIDRAULICOS NO SON IGUALES / RESUMEN BENCHMARKING SHELL TELLUS NUEVA FORMULA /NIVELES DE DESEMPEÑO Vs COMPETIDORES RESULTADOS OBTENIDOS EN BRASIL Y USA 1.997 Vs FORMULA REVITALIZADA SHELL TELLUS 46 (PRUEBAS SOUTHAFRICA) www.brettis.com
  60. 60. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco 0 5 10 15 20 25 Rating Máximo CAMBIO APARIENCIA ACERO mg Máximos PERDIDA DE PESO COBRE Cantidad Máxima DEPOSITOS REMOVIDOS DEL ACERO mg/100ml. Máximo PESO EN LODOS FORMADOS ESPECIFICACION 5 REVIT. TELLUS 46 2 TELLUS 46 2 A 46 2 B 46 2 C 46 2 BENCHMARKING TELLUS Vs CIA- ESTABILIDAD TERMICA www.brettis.com
  61. 61. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco GRADODEDESEMPEÑO 0 10 20 30 40 50 60 70 80 mg Máximos PERD. PESO ARO/PISTA mg Máximos PERDI. PESO PALETAS Ratio Máximo STICK SLIP ESPECIFICACION 100 REVIT. TELLUS 46 40 TELLUS 46 45 A 46 56 B 46 45 C 46 63 BENCHMARKING TELLUS Vs CIA EN DESEMPEÑO ANTIDESGASTE & STICK SLEEP www.brettis.com
  62. 62. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco GRADODEDESEMPEÑO 0 5 10 15 20 25 30 35 Mínimos posibles Minutos ACEITE SECO Mínimos posibles Minutos ACEITE Y AGUA AL 0.1% Mínimos posibles Minutos ACEITE Y AGUA 0.1% +Ca 30 ppm REVIT. TELLUS 46 TELLUS 46 A 46 B 46 C 46 BENCHMARKING TELLUS Vs CIA -DESEMPEÑO EN FILTRABILIDAD www.brettis.com
  63. 63. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco HorasASTMD943 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 RESIST. OXIDACION, Hrs "TOST"-ASTM 943 ESPECIFICACION REVIT. TELLUS 46 TELLUS 46 A 46 B 46 C 46 BENCHMARKING PRUEBA TOST Vs SHELL TELLUS www.brettis.com
  64. 64. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco BENCHMARKING CAPACIDAD CARGA FZG Y PROPIEDADES DE SUPERFICIE IP 334 CAP.CARGA FZG-DIN 51524-HLP- IP 943 Minutos LIBERACION DE AIRE IP 313- Minutos Desv.40/40-0a20Minutos DEMULSIBILIDAD ASTM D 1401- Desv40/40-0a20 Minuts Secuencia I 25oC ESPUMACION IP146(ASTM D892)- Secuencia I 25°C Tellus Vs Competencia Kgs(FZG)yMinutos(Prop.Superficie 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 ESPECIFICACION REVIT. TELLUS 46 TELLUS 46 A 46 B 46 C 46 www.brettis.com
  65. 65. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Prueba de estabilidad térmica El aceite se calienta a 135° C en presencia de vari- llas de cobre y acero durante 7 días al finalizar la prueba se determinan los cambios en peso de las varillas de metal, se observa alguna decoloración en los mismos y formación de lodo en el aceite. Resistencia a la oxidación Prueba Turbine Oil Stability Test (TOST). A 300 milímetros de aceite se adicionan 50 mililitros de agua, se colocan carretes de cobre y acero como catalizadores y se sopla oxígeno constante- mente para estimular la oxidación. La acidez de la solución es monitoreada continuamente. El tiem- po requerido por el aceite para alcanzar el número de neutralización de 2 mgs. KOH/9 es el tiempo de vida TOST. Además la muestra es examinada a las 1.000 horas para evidenciar los depósitos for- mados o los cambios en la apariencia de el aceite, agua, cobre y acero. www.brettis.com
  66. 66. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Demulsibilidad Método ASTM D-1401 y ASTM D-2711 El método estándar ASTM D-1401 se utiliza para los aceites sintéticos y para los de turbinas de vapor con una viscosidad entre un grado ISO 32 y un 100. El ASTM D-2711 para los demás tipos, incluyendo los de E.P. La prueba de demulsibilidad consiste en mezclar una parte de aceite con otra de agua destilada (en el ASTM D-1401, 40 c.c.) ml. de aceite con 40 c.c.) ml. de agua destilada, y mezclar durante 5 minutos, a una temperatura de- terminada (55° C en el método ASTM D-1401 Y 80° C en el ASTM D-2711). Transcurrido este tiempo, se deja la mezcla en reposo y se chequea el tiempo requerido para que la emulsión de agua y de acei- te se separen completamente. Los resultados ob- tenidos en esta prueba deben ser como mínimo 40 c.c. (ml.) de aceite, 37 c.c. (ml.) de agua y 3 c.c. (ml.) de emulsión para un tiempo de 20 minutos. Un aceite posee buenas características de demul- sibilidad cuando la mezcla de agua y de aceite se separa completamente en un tiempo de un minu- to. La agitación ayuda a que la emulsión de un aceite con agua persista, pero, una vez esta se encuentre en reposo, debe desaparecer inmedia- tamente; de lo contrario, puede causar problemas de corrosión y de formación de herrumbre en to- dos los circuitos por donde fluya el aceite. Por otro lado, los ácidos orgánicos que empiezan a formar- se en el aceite como resultado de su oxidación normal, se vuelven más corrosivos en presencia de agua y algunos de los inhibidores de la oxida- ción pueden ser disueltos por ella. Los aceites automotores no poseen aditivos antiemulsionantes debido a que estos reaccionan con los aditivos detergentes-dispersantes (fenatos y sulfonatos), descomponiendo el aceite. El agua con el aceite forma una emulsión que, de- pendiendo del tipo de aceite, es estable o no. En el caso de aceites para maquinado, se requiere que la emulsión sea altamente estable, mientras que en otros, como los aceites para turbinas de vapor,sistemas hidráulicos, reductores, compresores, transformadores y para sistemas de circulación se necesitaquetengabuenas propiedades demulsificantes. Un aceite industrial emulsionado por lo general presenta un color opaco, pero este color desapa- rece y el aceite adquiere un color claro (si no está oxidado), cuando se calienta a una temperatura de 100° C. En el caso de los aceites automotores, esta prueba es poco significativa porque su color opaco se debe básicamente a sus características de detergencia-dispersancia. Esta característica es de especial importancia en el caso de aceites de turbina, hidráulicos y en ge- neral de todos aquellos expuestos a trabajar en contacto con el agua, siendo la presencia de ésta es generalmente muy perjudicial para la lubrica- ción, deseándose por lo tanto, que la emulsión sea inestable, y ésta lo es, si desaparece al terminar la acción que la originó o después de un cierto tiempo de reposo. Si persiste, se trata de una emulsión estable. Los factores que favorecen la estabilidad de las www.brettis.com
  67. 67. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco emulsiones son: - Una tensión interfacial suficientemente baja. - Viscosidad muy elevada del aceite. - Pequeña diferencia de densidad entre ambos líquidos. - Presencia de sulfonatos por oxidación del aceite. www.brettis.com
  68. 68. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco AVERIAS EN LOS MANDOS HIDRAULICOS Reseñamos a continuación, más específicamente desde el punto de vista de los aceites hidráulicos, una serie de averías que se producen en estos me- canismos, sus causas y su corrección. Contaminación del fluido con partículas sólidas. La causa más común de averías en sistemas hi- dráulicos es la contaminación del fluido con partí- culas sólidas. Es esencial conservar fluidos lo mas limpios como sea posible. Esto es particularmente importante para sistemas que operan a presiones altas y aqué- llos que incorporan componentes de tolerancia cerrados. La contaminación de los fluidos hidráulicos puede ser causada por: - La abrasión de la precisión forma las superficies de bombas hidráulicas, actuators y válvulas del mando, ensanchando trabajando despachos de aduanas a un grado que puede afectar la exactitud de mando,; - La degradación del fluido por contaminantes catalíticos - La ineficiencia que afecta el desempeño del sis- tema, si se trancan componentes que no se pue- den mover libremente Ruidos anormales de la bomba Válvula engomada Comprobar el estado del aceite, instalar un filtro en el circuito e inspeccionar el ya existente. Ana- lizar el aceite para controlar su estado de oxida- ción. Desgaste de piezas Comprobar el estado de las válvulas, pistones o engranajes. Cambiar las piezas }desgastadas. Cavitación Comprobar la aspiración de la bomba. La sección de aspiración debe ser poco más o menos el do- ble que la de escape. Comprobar los tubos de aspiración. Si es necesario utilizar un aceite de viscosidad más baja o con un punto de congela- ción más bajo. Formación de pequeñas burbujas de aire o de vapor en el aceite por causa de una reducción de presión. • Es más probable que ocurra en la succión de la bomba. • La posibilidad de cavitación se incrementa cuando el fluido contiene aire atrapado. • Puede conducir al rompimiento de la película lubricante. • Puede ocasionar daños en la bomba. www.brettis.com
  69. 69. Lubricantes para Sistemas Hidráulicos EL TUTOR DE ACEITES SHELL Módulo Cinco Entradas de aire Controlar las juntas de aspiración; para ello poner aceite en el exterior de las juntas y observar los puntos donde esta aplicación de aceite hace dis- minuir o desaparecer el ruido. Instalación incorrecta Una pesada y efectiva carga sobre el eje de man- do de una bomba de engranajes que ha causado excesivo desgaste sobre el plato de presión en la parte trasera del engranaje de mando ejemplos de averías causadas por cavitación Corrosión de Cavitation en el plato del puerto de una bomba del pistón axial www.brettis.com

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