Este documento describe los principios básicos de la oleohidráulica industrial y sus componentes clave. Explica los tipos de aceites hidráulicos, bombas, válvulas y actuadores utilizados en los circuitos oleohidráulicos, así como los depósitos, tuberías y accesorios. También cubre el diseño e implementación de circuitos oleohidráulicos, incluida la selección de componentes y el mantenimiento.
4. Fluidos Hidráulicos
• Poco usados:
– Agua
• Poco adecuado, aunque barato
– Aceite soluble
• Mejora las propiedades del agua
– Aceite vegetal
• Muy usados
– Aceite mineral
• Se le añaden aditivos
– Fluidos sintéticos
• Hidrocarburos clorados
• Fosfatos-ésteres
5. 2. El Aceite Hidráulico
• Funciones
fundamentales:
– Transmisión de
potencia
– Lubricación de piezas
móviles
– Disipación del calor
– Protección contra la
corrosión
• Otras cualidades:
– Impedir oxidación
– Impedir formación de
impurezas; picaduras,
lodo, goma, etc.
– Desemulsibilidad
– Reducir la formación
de espuma
Aceite = base + aditivos
6. Propiedades
• Viscosidad
– Medida de la resistencia del fluido
a su circulación
– Absoluta (poise), cinemática
(centistoke), y relativa (SUS,
SAE)
– Índice de viscosidad: valor que
indica el cambio de viscosidad
debido al cambio de temperatura
– Punto de Fluidez
• Selección según su misión y
características físico-químicas
9. Selección del Fluido
1. Viscosidad mínima
– Tipo de bomba
– Temperatura de operación
2. Temperatura de arranque
mínima
– Evitar T<10º por debajo de
punto de congelación
– Máxima viscosidad con la que
puede funcionar la bomba
– Índice de viscosidad del fluido
3. Otras propiedades
– Según componentes del
sistema y condiciones de
trabajo:
• Presencia de aditivos EP,
antioxidantes, mejoradores de
índice de viscosidad, etc.
10. 3. Componentes del Circuito
Oleohidraulico
1. Principales
– Depósito
– Bombas
– Válvulas
– Actuadores
– Tuberías
2. Accesorios
– Enfriadores
– Filtros
– Racores
– Manómetros
– Etc.
26. 3.1. Depósitos.
• Funciones:
– Recipiente destinado a almacenar y recircular el aceite del
circuito
– Compensar posibles fugas leves
– Regulador térmico
– Filtrado del aceite contra impurezas
– Decanta, desenmulsiona y desairea el aceite
– Etc.
27. Partes y accesorios
• Tapón de llenado con filtro de
aire
• Control de nivel y de
temperatura
• Placa defectora
• Concavidad para retener
impurezas y facilitar el vaciado
• Tapón de drenaje
• Tapas de registro (inspección)
• Conexión tuberías de
aspiración y de retorno
• Etc.
29. Características
• Pueden ser cerrados bajo presión o abiertos a atmósfera
• Separar al máximo tuberías de aspiración y descarga (evitar
cavitación bomba)
• Válvula de seguridad en depósitos presurizados
• En caso necesario llevan intercambiador de calor
• Suelen constituir el soporte de otros componentes (bomba, etc.)
• Etc.
• Diseño/Selección:
– Como mínimo debe contener todo el fluido del circuito y
mantener un nivel que favorezca la circulación del fluido, la
refrigeración, y su decantación
30. Depósitos Acumuladores
• Almacenan fluido presurizado para liberarlo según
demanda del circuito
• Recomendable su inclusión en el circuito, ya que:
– Absorben puntas de presión, ruidos y vibraciones, debidos a:
• Apertura y cierre de válvulas
• Efectos mecánicos sobre los actuadores
• Frecuencia de las pulsaciones de la bomba, etc.
– Proporcionan potencia auxiliar (fuente de energía de reserva)
– Compensan cambios térmicos
– Compensan fugas en situaciones estáticas
• P.e.: Volquetes de camiones, prensas, etc.
• Diseño/Selección: vinculada a la elección del Depósito
(10-20% de la capacidad de éste)
31. Tipos
• De contrapeso
– Mantiene P=cte
– Pesados, voluminosos y de
uso limitado
– Uso en aplicaciones de
grandes volúmenes (prensas
de gran tamaño, etc.)
32. Tipos
• Mecánicos (o de muelles)
– P ≠ cte
– Montables en cualquier
posición
– Limitación para grandes
presiones por el tamaño del
muelle
33. Tipos
• De gas
– El más utilizado
– Generalmente gas N2 seco
• Nunca uso de O2 por el
peligro de explosiones
– Prohibido con temperaturas
de trabajo elevadas
– Tipos (según se separe el
gas del aceite)
• De Pistón
• De Membrana o Vejiga
34. 3.2. Bombas
• Se emplean para impulsar el fluido (generador de caudal),
aportándole presión, y vencer la resistencia de la carga
– Transforman energía mecánica en energía hidráulica
– Simetría con los actuadores o motores hidráulicos
• Clasificación según desplazamiento del fluido:
– Hidrostáticas o “De desplazamiento positivo”
• Bombas Oscilantes – trabajan absorbiendo fuerza lineal
• Bombas Rotativas – Trabajan mediante esfuerzo rotativo
– Hidrodinámicas
• Transfieren fluido considerando como resistencia solo el peso y el rozamiento
• Características
– Caudal Teórico y Caudal Real, Rendimiento Volumétrico
– Rendimiento Mecánico, Rendimiento Total
– Presión de Trabajo
– Vida
37. Tipos
• De Lóbulos
– Los lóbulos son
accionados por un sistema
de engranajes
– Semejante a la de
engranajes, pero con
mayor desplazamiento
– No suelen emplearse en
sistemas oleohidráulicos
• Coste alto
• Presión y velocidad
inferiores a las bombas de
engranajes
38. Tipos
• De Paletas
– Relativamente
pequeñas en función
de la potencia que
desarrollan
– Gran tolerancia al
contaminante
– Tipos:
• Equilibradas – aro
circular
• No equilibradas - Aro
elíptico
39. Tipos
• De Pistones
– Disposiciónmúltiple,
nunca solas
– Gran eficiencia, gran
variedad de caudales y de
presiones de trabajo
– Tipos (según disposición
de los pistones):
• Axiales
• Radiales
40.
41. 3.3. Válvulas
• Gobiernan los circuitos
oleohidráulicos
• Tipos:
– Válvulas distribuidoras o
direccionales
• Distribuyen el aceite
– Válvulas reguladoras
• Regulan la presión
• Regulan el caudal
42. Válvulas Distribuidoras
• Abren, cierran y dirigen el fluido en un sentido u otro a
través de las distintas conexiones
• Identificables por:
– Número de pasos
– Número de entradas y salidas
– Número de posiciones
• Accionamiento manual, eléctrico, neumático e hidráulico
• Tipos
– Unidireccionales
• Antirretorno (o de cierre)
– De vías múltiples
43. Válvulas Distribuidoras
Unidireccionales
• Permiten el flujo en un solo
sentido
• Presión mínima en función del
taraje del muelle
• Rara vez presentan averías,
aunque sí fugas por desgaste
• Tipos
– Antirretorno
– Antirretorno pilotado (pilotaje
externo permite flujo inverso)
45. Válvulas Distribuidoras de Vías
Múltiples
– Pueden ser:
• De corredera
– Canalizan la dirección
y sentido del fluido
– Gobiernan los
actuadores
• Rotativas
– Alimentan otras
válvulas
– Pueden ser de 2, 3 ó
4 direcciones
– Se emplean en
sistemas de baja
presión y poco caudal
50. Válvulas Reguladoras de Presión
• Regulan la presión del circuito
– Limitan o reducen
• Suelen ser válvulas 2 vías, infinidad de
posiciones entre estados NA y NC
• Tipos:
– Válvulas de alivio o de seguridad
– Válvulas reductoras
– Válvulas repartidoras secuenciales
– Válvulas de descarga
52. Válvulas Reguladoras de Caudal
• Delimitan el volumen de líquido por unidad de
tiempo que circula por el sistema
• Múltiples aplicaciones en regulación de
velocidad de los actuadores
• Pueden incorporar un antirretorno (regulación
en un solo sentido)
• Tipos:
– No compensadas
– Compensadas