Fundamentos hidráulicos

1. Formación para mecánicos de mantenimiento
DOCENTE: PEDRO REGINO CERVANTES
C O N A L E P AGSTO. 2023

2. Generalidades del curso
⚫Los objetivos de este módulo son enseñar los
fundamentos de hidráulica básica, identificar y
describir la función de las válvulas usadas en los
sistemas hidráulicos yde las bombasde paletas, de
engranajes yde pistones, desarmaryarmar los
componentes hidráulicos, identificarydescribir la
función de los símbolos hidráulicos ISO, trazarel f lujo
de aceite y describir la operación de los diferentes
sistemas hidráulicos.

3. Principios de hidráulica
Introducción
Los principios de hidráulica básica se pueden demostrar al ejercer
presión controlada a un líquido para realizar un trabajo. Existen
leyes que definen el comportamientode los líquidosen condiciones
devariaciónde flujoy aumentoodisminuciónde presión.
Objetivos
1. Explicarporqué se usa un líquidoen los sistemas hidráulicos.
2. Definir la Ley de Pascal aplicada a los principiosde hidráulica.
3. Describir las característicasde un flujodeaceiteque pasaa
travésde un orificio.
4. Demostrary entenderlos principiosde hidráulica básica.

4. Uso de los líquidos en los sistemas
hidráulicos
Se usan líquidosen los sistemas hidráulicos porque
tienen, entreotras, las siguientesventajas:
⚫Los líquidos toman la formadel recipiente que los
contiene.
⚫Los líquidosson prácticamente incompresibles.
⚫Los líquidosejercen igual presión en todas las
direcciones.

5. Fig. 1 - Recipientes para líquidos
Los líquidostoman la formadel recipienteque loscontiene
•Los líquidos toman la formadecualquierrecipiente que los
contiene.
•Los líquidos también f luyen en cualquierdirección al pasara
travésde tuberíasy mangueras decualquierformay tamaño.

6. Fig. 2 – Líquidos bajo presión
Los líquidosson prácticamente incompresibles
Un líquido es prácticamente incompresible. Cuando una sustancia se
comprime, ocupa menos espacio. Un líquido ocupael mismoespacioo
volumen, aun si seaplica presión. El espacioo el volumen ocupado por
una sustanciase llama “desplazamiento”.

7. Fig. 3 Un gas puede comprimirse
Ungas puedecomprimirse
Cuando un gas secomprime ocupa menosespacioy su desplazamiento es
menor. El espacioque dejael gasal comprimirse puede serocupado por
otroobjeto. Un líquido seajusta mejoren un sistema hidráulico, puesto
que todo el tiempo ocupa el mismo volumen o tiene el mismo
desplazamiento.

8. Sistema hidráulicoen funcionamiento
Deacuerdocon la Leyde Pascal, “lapresión ejercidaen un líquido, contenido en un
recipiente cerrado, se transmite íntegramente en todas las direcciones y actúa con
igual fuerzaen todas lasáreas”.

9. Ventaja mecánica
La figura 2.1.6 muestradequé manera un líquido en un sistema hidráulico
proporciona unaventaja mecánica.
Como todos los cilindros están conectados, todas las áreasdeben llenarseantes
de presurizarel sistema.
Paracalcularla presión del sistema, debemos usar los dosvalores conocidos del
segundocilindro de la izquierda. Se usa la fórmula “presión igual a fuerza
dividida porárea”.

10. Conocida la presión del sistema, podemos calcular la fuerza de lacargade
loscilindros unoy tresyel áreadel pistón del cilindro cuatro.
Calcule las cargasde los cilindros uno y tres, usando la fórmula fuerza igual
a presión porárea (Fuerza = Presión x Área).
Calculeel áreadel pistón del cilindro cuatro, usando la fórmula área igual a
fuerzadividida por presión (Área = Fuerza/Presión).

11. Efecto del Orificio
Cuando hablamos en términos hidráulicos, es común usar los términos
"presión de la bomba". Sin embargo, en la práctica, la bomba no produce
presión. La bomba produce flujo. Cuando se restringeel f lujo, se produce la
presión.
En la figura 2.1.7, no hay restricción de flujo a travésde la tubería; por tanto,
la presión es ceroen ambos manómetros.

12. Unorificiorestringe el f lujo
Un orificio restringe el flujo de la bomba. Cuando un aceite fluye a través de
un orificio, se produce presión corriente arribadel orificio.
En la figura 2.1.8 hay un orificio en la tubería entre los dos manómetros. El
manómetro corrientearribadel orificio indica que se necesita una presión de
207 kPa (30 lb/pulg2), para enviar un flujo de 1 gal EE.UU./min a través del
orificio. No hay restricción de flujo después del orificio. El manómetro
ubicadocorriente abajodel orificio indica presión decero.

13. Bloqueodel flujodeaceiteal tanque
Cuando se tapa un extremode la tubería, se bloqueael flujo deaceiteal
tanque.
La bomba regulablecontinúa suministrando f lujo de 1 gal EE.UU./min y llena la
tubería. Unavez llena la tubería, la resistenciaacualquier f lujoadicional que
entrea la tubería produce una presión.
Esta presión secomportadeacuerdocon la Ley de Pascal, la presión será la
mismaen losdos manómetros.
La presión continúa aumentando hasta que el flujo de la bomba se desvíe
desde la tuberíaaotrocircuitoo al tanque. Esto se hace, generalmente, con
unaválvula dealivio para protegerel sistema hidráulico.
Si el flujo total de la bombacontinúa entrandoa la tubería, la presión seguiría
aumentando hastael punto de causar laexplosión del circuito.

14. Restriccióndel f lujoen uncircuitoenserie
Haydos tipos básicos de circuitos: en serieyen paralelo.
En la figura 2.1.10, se requiere una presiónde 620 kPa (90 lb/pulg2) para
enviar un flujo de 1 gal EE.UU./min a través de los circuitos.
Los orificios o las válvulas de alivio ubicados en serie en un circuito
hidráulico ofrecen una resistencia similar a las resistencias en serie de un
circuitoeléctrico, en lasque el aceitedebe fluir a través decada resistencia.
La resistencia total es igual a la sumadecada resistencia individual.

15. Restricciónde f lujoen uncircuitoen paralelo
En un sistemacon circuitos en paralelo, el flujo deaceitede la bombadeaceite
sigue el paso de menor resistencia. En la figura 2.1.11, la bomba suministra
aceitea los trescircuitos montados en paralelo. El circuito número tres tiene la
menorprioridad yel circuito número uno la mayorprioridad.
Cuando el flujo deaceitede la bomba llenael conducto ubicadoa la izquierda
de las tres válvulas, la presión de aceite de la bomba alcanza 207 kPa (30
lb/pulg2). La presión deaceitede la bombaabre laválvula al circuito unoy el
aceite fluye en el circuito.

16. ⚫Una vez lleno el circuito uno, la presión de aceite de la
bomba comienza a aumentar. La presión de aceite de la
bomba alcanza 414 kPa (60 lb/pulg2) y abre la válvula del
circuito dos. La presión de aceite de la bomba no puede
continuar aumentando sino hasta cuando el circuito dos
esté lleno.
⚫Para abrir la válvula del circuito tres, la presión de aceite de
la bomba debeexceder los 620 kPa (90 lb/pulg2).
⚫Para limitar la presión máxima del sistema, debe haber una
válvula de alivio del sistema en uno de los circuitos o en la
bomba.

17. Componentes de los Sistemas
H
Int
ird
odr
uc
á
ció
u
n licos
Los equipos móviles de construcción se diseñan usando diferentes componentes
hidráulicos (tanques, tuberías, fluidos, acondicionadores, bombas y motores,
válvulasy cilindros). Los mismos componentesusadosen diferentes partes de un
circuito pueden realizar funciones diversas. La capacidad de identificar los
componentesydescribirsu funcióny operación le permitiráal técnicodeservicio
convertir circuitos complejos en circuitos simples que pueden entenderse con
facilidad.
Los códigos decoloresdeaceite usadosen las figurasdeesta unidad son:
.- Verde, Aceitedel tanqueoa conectadoal tanque.
.- Azul, Aceitebloqueado
.- Rojo, Aceitede presión alta o de la bomba
.-Rojoy bandas blancas, Aceitede presión alta perode menorpresión queel rojo.
.-Naranja, Aceitede presión piloto

18. Objetivos
1. Describirel uso de los principios de hidráulica básica en la
operación de los componentesde un sistema hidráulico.
2. Describir la funciónde los tanques, fluidos, acondicionadores,
bombasy motores, válvulasy cilindros hidráulicos.
3. Identificar los diferentes tiposde tanques, bombasy motores,
fluidos, acondicionadores, válvulasy cilindros hidráulicos.
4. Identificar los símbolos ISO del tanque, los acumuladores, la
bombao el motor,válvulasycilindros hidráulicos.
5. Describircómoseconstruyen las manguerasparaobtener
diferentesclasificacionesde presión.

19. 1- Mangueras y Depósito de fluidos
Tanquehidráulico
La principal función del tanque hidráulico es almacenaraceite. El tanque
también debeeliminarcaloryaire al aceite.
Los tanques deben tenerresistenciay capacidad adecuadas, y nodejarentrar la
suciedad externa. Los tanques hidráulicos generalmente son herméticos.
•Tapade llenado
- Mantiene los contaminantes fuera de la aberturaque se usa para llenary
añadiraceite al tanque y sella los tanques presurizados.

20. ⚫ Mirilla
Permiterevisarel nivel de aceitedel tanque hidráulico. El nivel de
aceitedebe revisarsecuandoel aceiteestá frío. Si el aceiteestáen
un nivel a mitad de la mirilla, indicaqueel nivel es correcto.
⚫ Tuberíasde suministroyde retorno
La tuberíade suministro haceque el aceite fluya del tanqueal sistema.
La tuberíade retorno haceque el aceite fluya del sistema
al tanque.
⚫ Drenaje
Ubicadoen el punto más bajodel tanque, el drenajepermitesacar el
aceiteen la operación decambiodeaceite. El drenaje también
permiteretirardel aceitecontaminantescomoel aguay los
sedimentos.

21. Otros componentes del tanque hidráulicoson:
⚫ Rejillade llenado
Evitaqueentrencontaminantesgrandesal tanquecuandosequita la tapade llenado.
⚫ Tubo de llenado
Permite llenarel tanqueal nivel correctoy evita el llenado en exceso.
⚫ Deflectores
Evitan queel aceitede retorno fluya directamentea la salida del tanque, y dan tiempopara
que las burbujasen el
aceitede retorno lleguen a la superficie.
También evitan queel aceitesalpique, lo quereduce la formación deespumaen el aceite.
⚫ Drenaje ecológico
Seusa para evitarderrames accidentalesdeaceitecuandose retiran agua y sedimentodel
tanque.
⚫ Rejillade retorno
Evita queentren partículas grandesal tanque, aunque no realiza un filtrado fino.

22. Tanquepresurizado
Los dos tipos principalesde tanques hidráulicos son: tanque presurizadoy
tanque no presurizado.
El tanque presurizado está completamente sellado. La presión atmosférica no
afecta la presión del tanque. Sin embargo, a medida que el aceite fluye por el
sistema, absorbe calor y se expande. La expansión del aceite comprime el aire
del tanque. El aire comprimido obligaque el aceite fluya del tanque al sistema.

23. ⚫Laválvula de aliviodevacío tienedos propósitos: evitarel
vacíoy limitar la presión máximadel tanque.
⚫Laválvula de aliviodevacíoevitaquese formevacío en el
tanqueal abrirsey hacequeentre aireal tanquecuando la
presióndel tanquecaea 3,45 kPa (0,5 lb/pulg2).
⚫Cuando la presión del tanque alcanza el ajuste de presión
de laválvuladealiviodevacío, laválvula se abreydescarga
el aire atrapadoa laatmósfera. Laválvula de aliviodevacío
puedeajustarsea presionesdeentre 70 kPa (10 lb/pulg2) y
207 kPa (30 lb/pulg2).

24. Tanquenopresurizado
El tanque no presurizado tiene un respiraderoque lodiferencia del tanque
presurizado. El respiradero hacequeel aire entrey salga libremente. La
presiónatmosféricaqueactúaen la superficie del aceiteobligaal aceitea
fluir del tanque al sistema. El respiradero tiene una rejillaque impide que la
suciedad entreal tanque.

25. Símbolos ISO del tanque hidráulico
La figura 3.1.4 indica la representaciónde los símbolos ISO del tanque
hidráulico presurizadoy no presurizado.
El símbolo ISO del tanque hidráulico no presurizado es simplemente una
cajao rectánguloabiertoen la parte superior. El símbolo ISO del tanque
presurizadose representacomo una cajao rectángulocompletamente
cerrado. A los símbolosde los tanques hidráulicos seañaden losesquemasde
la tubería hidráulica para una mejorrepresentaciónde los símbolos.

26. Acumulador
El acumulador de carga de gas es el tipo más comúnmente usado en los sistemas
hidráulicos del implemento del equipo móvil. Hay dos tipos de acumuladores de
cargadegas (figura 3.1.5):
• El acumuladorde cámarade aceite (mostradoa la izquierda de la figura)
•El acumuladorde pistón (mostradoa laderechade la figura).
Ambosacumuladoresseparanel gas del aceitepara mantenerel contenido degas. El
sello del pistón y el material de la cámara de aceite mantienen separados el gas y el
aceite.

27. ⚫ Cuando la presión del aceitees mayorque ladel gas, el volumen
degasserá más pequeño, lacual permitequevaya másaceiteal
acumulador. El volumen degascontinúadisminuyendo hasta
que el gas se comprime hasta el punto en que la presión del
aceitey del gases igual.
⚫ Cuando la presión del gases mayorque la presión del aceite, el
volumen de gas se expandirá, empujando el aceite fuera del
acumulador al sistema hidráulico, hasta que nuevamente se
igualan la presióndel aceitey del gas.
⚫ Los acumuladores decámarade aceite usados en el equipo móvil
varían en tamaño, desde 0,5 L (0,13 galones) hasta 57 L (15
galones).
⚫ Los acumuladores de pistón usadosen el equipo móvil varían en
tamaño, desde 1,06 L (0,25 galones) hasta 43 L (11 galones).

28. Usosde losacumuladores
La capacidad combinada de mantener una presión y un volumen de aceite
permiteque losacumuladoresse usen en los sistemas hidráulicos. Algunos
desus usos incluyen:
1. Permitirel usode bombas más pequeñas - El almacenamiento de un
volumen de aceite a una presión específica compensa el aceite
requerido porel sistema piloto o de dirección cuando lademanda
excedeel flujo de la bomba.

29. 2. Proporcionar frenado y dirección de emergencia. - El volumen de
aceite a una presión específica puede dar la suficiente entrada de
presión al sistema de frenos o de dirección para controlar la
máquina por un corto tiempo, en caso de que la bomba o el motor
fallen.
3. Mantener la presiónconstante - La capacidad del gas deexpandirse
y contraerse para cambiar el volumen con cambios mínimos de
presión se usa en los sistemas piloto para mantener los controles
firmes aun convariacionesen el suministrodel sistema.
4. Absorber las cargas de choque - Los acumuladores se usan en
equipo móvil para mejorar el desplazamiento. Esto se realiza
cuando el acumulador absorbe la actividad del aceite en el sistema
en terreno irregularque, de otro modo, crearíancrestasde presióny
saltosde la máquina.
Ejemplosdeeste uso se presentan en los sistemasde enganche
amortiguado de la traílla y en los sistemas de control de
desplazamientodel cargadorde ruedas.

30. Mangueras hidráulicas
Las mangueras hidráulicasse fabrican devariascapasde material. Las diversas
capas mostradas en la figura 3.1.8 son:
1. Tubo interior de polímero-Sellael aceitey no permite que escape.
2.Capade refuerzo -Puede serde fibra para presión bajao de alambrepara
presiónalta, loque soportael tubo interior.
Pueden usarsede una a seiscapas.
3.Capade fricción de polímero - Separa las capasde refuerzoparaevitar la
fricción entreellasy por tanto el desgaste.
4.Capaexterna - Protege la mangueradel desgasteydeotros
componentes.

31. Clasificacionesdepresiónde las mangueras
En el equipo móvil se usa unavariedad de mangueras para presiones baja,
medianayalta, dependiendo de los requerimientosdel sistema.
Las diferentes mangueras mostradasen la figura 3.1.9 son:
1. XT-3 (Cuatroespirales) - Presiónalta: 17.500 - 28.000 kPa
(2.500 - 4.000 lb/pulg2)
2. XT-5 (Decuatroaseisespirales) - Presiónalta: 41.400 kPa
(6.000 lb/pulg2)
3. XT-6 (Seisespirales) - Presiónalta: 41.400 kPa (6.000 lb/pulg2)

32. 4. 716 (Una trenza de alambre) - Presión mediana/baja: 4.300 -
19.000 kPa (625 - 2.750 lb/pulg2)
5. 844 (De succión hidráulica) - Presión baja: 690 - 2.070 kPa
(100 - 300 lb/pulg2)
6. 556 (Tela y una trenza de alambre) - Presión mediana/baja:
1.725 - 10.350 kPa (500 - 3.000 lb/pulg2)
7. 1130 (Motor/freno de aire) - Presión mediana/baja: 1.725 -
10.350 kPa
(1.250 - 3.000 lb/pulg2)
8. 1028 (Termoplástica) - Presión mediana: 8.620 - 20.7000 kPa
(2.250 - 5.000 lb/pulg2)
9. 294 (Dos trenzas de alambre) - Presión mediana/alta: 15.500 -
34.500 kPa (2.250 - 5.000 lb/pulg2)
⚫ Mientras menor sea el diámetro de la manguera, mayor será la
clasificación de presión dentro de ese tipo de manguera. La gama
de diámetro interno de las mangueras hidráulicas es de 0,188
pulgadas (3/16 de pulgada) a 2,000 pulgadas (2 pulgadas).

33. Tiposdeacoplamientosde mangueras
Los acoplamientos de mangueras se usan en ambos extremos de la longitud de
la manguera con el fin de conectar la manguera a los componentes del sistema
hidráulico. Se usan tres métodos para unir los acoplamientos a los extremos de
la manguera. Estos tres métodos, mostrados en la figura 3.1.10, son:
1. Rebordeado (arriba) - Permanente, no reutilizable, con bajo riesgo de
falla, que trabaja bien en todas lasaplicacionesde presión.
2.De tornillo (derechaabajo) - Reutilizable, puede instalarseen las
mangueras en campo usando herramientas manuales, útil en
aplicacionesde presiones medianay baja.
3. Decollar - Reutilizable, diseñado paraaplicacionesde manguera de
presiónalta, debearmarsey desarmarseusando una prensade manguera.

34. ⚫El extremo del acoplamiento de la manguera que no está
directamente unidoa la manguera uniráotro componente
del sistema hidráulico.
⚫Se usan dos tiposgenerales deextremosdeacoplamientos:
conectorde bridayconector roscado.
⚫Haydos espesores para los extremos del conector de brida
paraalgunas manguerasde tamaño
específico, determinadopor la presión del sistema.
⚫Hayvarios extremos de conectores roscados, determinados
por las conexiones a las cuales están conectados. Los
conectores roscados se restringen generalmente a
mangueras de 1,25 pulgadas dediámetroo más pequeñas.

35. 2- Fluidos Hi luidos
dráulicos y Acondicionadores de F
Funcionesde los f luidos hidráulicos.
Los fluidos prácticamente son incompresibles. Por tanto, en un sistema
hidráulico los fluidos pueden transmitirpotenciaen forma instantánea.
Por ejemplo, por cada 2.000 lb/pulg2 de presión, el aceite lubricante se
comprime aproximadamente 1%, es decir, puede mantener su volumen
constantecuando está bajo una presión alta.

36. Las principales funcionesde los fluidos hidráulicos son:
⚫ • Transmitirpotencia
⚫ • Lubricar
⚫ • Sellar
⚫ • Enfriar
Otras propiedadesquedebe tenerun fluido hidráulicoson:
⚫ evitarlaoxidacióny lacorrosiónde las piezas metálicas
⚫ impedirla formaciónde espumaydeoxidación
⚫ mantenerseparadoel aire, el aguay otroscontaminantes
⚫ mantenersu estabilidad en unaamplia gamade temperaturas.

37. Viscosidad
Laviscosidad es la medidade la resistencia de un fluido para fluir a una
temperaturadeterminada. Un fluido que fluye fácilmente tiene
viscosidad baja.
Un fluido que no fluye fácilmente tiene una viscosidad alta.
Laviscosidad de un fluido dependede la temperatura. Cuando la
temperatura
aumenta, la viscosidad del fluido disminuye. Cuando la temperatura
disminuye, la
viscosidad del fluido aumenta. El aceitevegetal es un buen ejemplo para
mostrar
el efectode laviscosidad con los cambios de temperatura. Cuandoel
aceite
vegetal está frío, se espesay tiendea solidificarse. Si calentamos el aceite
vegetal,
sevuelve muy delgadoy tiendea fluir fácilmente.

38. Viscosímetro Saybolt
El equipo usadogeneralmente para medir laviscosidad de un fluido esel
viscosímetro Saybolt (figura 3.2.2
La unidad de medida del viscosímetro Saybolt es el Segundo Universal Saybolt
(SUS). En el viscosímetro original, un recipiente de fluido secalienta hasta una
temperaturaespecífica. Cuando sealcanza la temperatura, se abreun orificio y
el fluido drenaa un matraz de 60 ml. Un cronómetro mide el tiempo que tarda
en llenarseel matraz. Laviscosidad se leecomo los segundos que el matraz
tardaen llenarse, tomandocomo referencia la temperatura del líquido.

39. Índicedeviscosidad
El Índicede Viscosidad (IV) de un fluido es la relación del cambiodeviscosidad
con respecto al cambiode temperatura. Si laviscosidad del fluido cambia muy pocoen una amplia
gamade temperaturas, el fluido tiene un Índicede Viscosidad alto. Si a temperaturas bajas el
fluido se vuelve muy espeso y a temperaturas altas se vuelve muy delgado, el fluido tiene un
Índicede Viscosidad bajo. Los fluidos de la mayoríade los sistemas hidráulicosdeben tener un
Índicede Viscosidad alto.
Aceite lubricante
Todos los aceites lubricantes se adelgazan cuando la temperatura aumenta, y se espesan cuando la
temperatura disminuye. Si la viscosidad de un aceite lubricante es muy baja, habrá un excesivo
escape por las juntas y los sellos. Si laviscosidad del aceite lubricante es muy alta, el aceite tiende a
“pegarse” y se necesitará mayor fuerza para bombearlo a través del sistema. La viscosidad del
aceite lubricante se expresa con un número SAE, definido por la Societyof Automotive Engineers
(SAE). Los números SAE están definidos como: 5W, 10W, 20W, 30W, 40W, etc.
Mientras más bajo seael número SAE, mejorserá el flujo de aceite a bajas temperaturas. Entre
más alto sea el número SAE, mayor será la viscosidad del aceite y mayor su eficiencia a altas
temperaturas.

40. Aceites sintéticos
⚫ Los aceites sintéticos se producen por procesos químicos en los que materiales de
composición específica reaccionan para producir un compuesto con propiedades únicas y
predecibles. El aceitesintético se produce específicamenteparacierto tipode operaciones
realizadasa temperaturas altasy bajas.
Fluidosresistentesal fuego
⚫ Los fluidos glicol-agua son una mezcla de 35% a 50% de agua (el agua inhibe el fuego),
glicol (químico sintético o similar a algunos compuestos con propiedades
anticongelantes) y espesantes del agua. Los aditivos se añaden para mejorar la
lubricación y evitar la oxidación, la corrosión y la formación de espuma. Los fluidos a
base de glicol son más pesados que el aceite y pueden causar cavitación de la bomba a
altasvelocidades. Estos fluidos pueden reaccionarcon algunos metales y material de los
sellos, y no se pueden usarcon algunas clases de pintura.
⚫ Las emulsiones de agua-aceite son los fluidos resistentes al fuego más económicos. Al
igual queen los fluidos a basede glicol, un porcentaje similarde agua (40%), se usa como
inhibidor del fuego. Las emulsiones agua-aceite se usan en sistemas hidráulicos típicos.
Generalmente contienen aditivos paraevitar la oxidación y la formación de espuma.
⚫ Los fluidos sintéticos se usan en ciertas condiciones para cumplir requerimientos
específicos. Los fluidos sintéticos resistentes al fuego son menos inflamables que los
aceites lubricantesy mejoradaptados para resistirpresiones y temperaturas altas.

41. Nota:
Algunasveces los fluidos resistentesal fuego reaccionan con el material
de los sellosde poliuretanoy,
en estoscasos, puede requerirseel usode sellosespeciales.

42. Vidaútil del aceite hidráulico
⚫El aceite hidráulico no se desgasta. El uso de filtros para
quitar las partículas sólidas y contaminantes químicos
prolongan la vida útil del aceite. Sin embargo, eventualmente
el aceite se contamina tanto que debe reemplazarse. En las
máquinas de construcción, el aceite se debe cambiar a
intervalos de tiempos regulares.
⚫Los contaminantes del aceite pueden usarse como
indicadores de desgaste no común y de posibles problemas
del sistema. Uno de los programas que miden los
contaminantes del aceite hidráulico y utilizan los resultados
como fuente de información acerca del sistema es el Análisis
Programado de Aceite (S•O•S).

43. Clasificacionesde los filtros parael control decontaminación
Hay tresclasificacionesdediseños de filtros usadosen los sistemas
hidráulicos:
1.Filtrodecartucho (mostradoa la izquierda) - El elementodel filtro se
ajustaen el tanque, con laaberturadel filtro selladocon una tapa.
2.Filtrode recipiente (mostradoen el centro) - El elementodel filtro se
construyeen su propio recipiente que luego seatornillaen una basede
filtro permanente.
3.De rejilla (derecha) - Una malla metálicaque seajustaen un tanqueo
recipiente, similaral filtro de cartucho, perocon aberturas másgrandes
para atrapar contaminantes de mayor tamaño, antes de que ingresen al
sistema.

44. Funcióndel filtro
Los filtros limpian el aceite hidráulico y quita loscontaminantes que pueden
dañar los componentes. A medida que el aceite pasa a través del elemento
del filtro, los contaminantes quedan atrapados. El aceite limpio continúa a
travésdel sistema.
Seclasifican por tamaño de partículas retenidas en micronesy un valor beta
a los elementos de filtro de acuerdo con su capacidad probada de atrapar
partículas. Mientras más pequeña sea la clasificación en micrones, más
pequeñas serán las partículas atrapadas porel filtro. Mientras mayor seael
número betade un tamaño de micrones dado, mayor seráel tamaño de las
partículasatrapadas en el primerpasodel aceitea través del filtro.

45. •Estasclasificaciones beta sedeterminan usando cierto tipo de partículas
en una pruebacontrolada.
•Algunos fabricantes no tienen en cuenta la utilidad de estas
clasificaciones, gracias a que sus filtros funcionan con flujo controlado
constante, sin crestas,y no dependen de lacalidad ni de lavida útil de los
elementos.

46. Derivación del filtro
La mayoría de los filtros de cartucho y de recipiente tienen válvulas de
derivación del filtro paraasegurarque nunca se bloqueeel flujo del sistema.
Las válvulas de derivación también protegen el filtro de roturas o de que
colapsen. El bloqueodel aceiteque puede llevara la falladel filtro puede ser
causadopor lo siguiente:
1. Unaacumulación de contaminantes que tapona el filtro.
2. Aceite frío demasiadoespeso para pasara través del filtro.

47. • Cuando laválvula de derivación seabre, el aceitesin filtrarcirculaa través
del sistema hidráulico.
•El aceitesin filtrarcontiene contaminantes que pueden causardaño a los
componentes del sistema hidráulico.
•Los filtros taponados deben reemplazarseparaevitar la derivación del
aceite. La válvula de derivación del filtro, que se abre debido al aceite
frío, normalmente secierracuandoel aceiteestáa la temperatura de
operación. Esto nuevamente envía el aceitea través del filtro, para quitar los
contaminantes.
•Los filtros deben cambiarsesegún lo recomendado porel fabricantede la
máquina paraevitar taponamientoy minimizar laderivación de
aceite, cuandoel aceiteestá frío.

48. Control de la temperaturadel aceitehidráulico
A medida que los componentes hidráulicos trabajan, aumenta la
temperaturadel aceite. Algunos sistemas hidráulicos de presión baja
pueden disiparel calora través de lascamisas, cilindros, tanque yotras
superficies de los componentes, paracontrolar la temperatura del aceite.
La mayoría de los sistemas hidráulicos de presión alta requieren un
enfriador de aceite, además de otros componentes, para controlar la
temperaturadel aceite.

49. Tiposdeenfriadores hidráulicosenel equipo móvil.
1. Aire a aceite (mostrado a la izquierda), donde el aceite pasa a través de
tuboscubiertos con aletas. Un ventilador o laacción del movimiento de
la máquina soplaairea los tubosy lasaletas, locual enfríael aceite.
2.Aguaaaceite (mostradoa laderecha), donde el aceite pasaa travésde un
agrupamientode tubos, yenfrían el aceite.
La temperatura del aceite hidráulico debe mantenerse normalmente a un valor
menor que 100 °C (212 °F) para evitar el daño de los componentes. El aceite a
temperaturas mayores que 100 °C (212 °F) causará el deterioro de los sellos. El
aceite también se volverá muy delgado y permitirá el contacto metal a metal
entre las piezas en movimiento del sistema.

50. ABREVIATURAS
ANSI – Instituto Nacional de Normas Americanas
ASAE – Sociedad Americanade Ingenieros de Agricultura (fija las
normas de diferentes componentes hidráulicos de uso en
agricultura)
°F – Grados Fahrenheit (de temperatura)
ft-lbs. – Pie por libras (de paro esfuerzode giro)
gpm – Galones por minuto (de flujo de fluido)
hp – Caballosde fuerza
I.D. – Diámetro interno (ejemplo de un orificio o tubo)
ISO – Organización Internacional de Normas
kPa – Kilopascales (de presión)
LPM – Litros por minuto (de flujo de fluido)
O.D. – Diámetroexterno (ejemplo de un orificio o tubo)
psi – Libra porpulgadacuadrada (de presión)
rpm – Revoluciones por minuto
SAE – Sociedad de Ingenieros Automotrices (fija las normasde
algunoscomponentes hidráulicos)