Ii semestre parte i

MANTENIMIENTO DE SISTEMA HIDRÁULICOS
SEMANA 1
CLASIFICACIÓN DE LA MAQUINARIA DE MINERÍA Y CONSTRUCCIÓN:
APLICACIONES
Existen muchos fabricantes de equipo para usarse en y fuera de las carreteras,
algunos compiten entre si, otros fabrican equipo especializado único, y hay aquellos que
solo fabrican partes y componentes, pero que no hacen el armado final del vehículo de
motor. Este equipo industrial se proyecta para transportar mercancías o para ejecutar
trabajo mecánico. Los autobuses y los vehículos de recreo se incluyen en este grupo. El
equipo diesel se clasifica en dos grandes categorías:
1. Equipo para carretera, proyectado para transportar ya sea objetos o pertenencias o
grupos de gente. En este grupo de equipo se incluye los camiones, tractocamiones
y remolques, semirremolques, camiones de volteo, y autobuses y vehículo para
diversión. Este es, sin duda, el grupo mayor. También es el mas sujeto a
innovaciones en su proyecto y tamaño con objeto de mejorar su eficiencia y
durabilidad.
2. Equipo para fuera de carretera, que se usa para ejecutar trabajo como movimientos
de tierra, excavación, abrir zanjas, empujar o remolcar, explotación de bosques, y
levantar y bajar objetos pesados. En este grupo del equipo se incluyen tractores,
cargadores, retroexcavadoras, arrastradoras de troncos, y levantadores de
hombres.
Todas estas maquinas tienen algo en común. Todas tienen un bastidor al que se
sujetan la suspensión, los ejes, ruedas, y la carrocería. El equipo para la autopropulsión
requiere un motor, transmisión, controles de la dirección, un compartimiento para el
conductor u operador. Estos componentes se sujetan también al bastidor. Al proyecto de
vehículo de motor lo influencian factores como las condiciones en las que tendrá que
trabajar y el uso que se intenta darle. Por tanto, la potencia variará mucho y el motor
puede ser diesel o de gasolina, el que sea más adecuado. Los fabricantes de motores los
producen de capacidad que varían de 70 1400 hp (de 52 a 1044 kw). Los fabricantes
habrán de proyectar las transmisiones, tuberías de propulsión, y los transportadores
delanteros y traseros, ejes, ruedas, y neumáticos que puedan satisfacer la misma
amplitud de variación de necesidades.
Las siguientes descripciones se refieren a los vehículos para circular en las
carreteras:
MECÁNICO DE MAQUINARIA PESADA
HTE 1/6

Un camión está propulsado por una máquina o motor y lleva el peso de la carga
sobre sus propias ruedas.
Estos vehículos motorizados se encontraran también trabajando fuera de las
carreteras.
 Los tractocamiones se proyectan para tirar de un semirremolque, y al mismo tiempo
soportan parte de la carga y del peso de semirremolque. El semirremolque tienen uno
o más ejes muertos, y su extremo delantero se conecta al tractocamión por medio de
la quinta rueda.
 Los remolques completos son vehículos movidos por otros, pero que tienen cuando
menos dos ejes que soportan el peso de toda la carga.
 Los de volteo pueden ser camiones, semirremolques, o remolques completos,
proyectados para vaciar su propia carga (que llevan dentro de la caja).
 Los autobuses y vehículos para dar paseos se proyectan en el interior de manera que
satisfacen requisitos particulares o únicos.
La longitud total, altura, anchura, y capacidad de carga de los vehículos
motorizados para carretera los establece la ley. Los autobuses y vehículos para recreo
deben también satisfacer las leyes de seguridad especiales que se aplican a los vehículos
que transportan pasajeros.
El equipo para trabajar fuera de las carreteras incluye aquellos vehículos
“proyectados para ejecutar trabajos”. Son los caballos de batalla de la construcción de
caminos, de la construcción, y de las industrias mineras. No existen limitaciones legales ni
teóricas sobre sus dimensiones máximas ni sobre su capacidad de carga en este tipo de
equipo, pero en la práctica los neumáticos determinan las limitaciones de carga en estos
vehículos. En esta categoría se incluyen:
 retroexcavadoras y excavadoras
 motoescrepas
 palas
 dragas de arrastre
 tractores
 motoconformadoras
 grúas
 cargador de troncos
HTE 2/6

 elevadoras de trabajadores
Las retroexcavadoras y las excavadoras son
semejantes, excepto porque el mecanismo excavador
de la retroexcadora y su bastidor están unidos al
tractor o maquina, mientras que el mecanismo de la
excavadora y su bastidor forman parte del tractor o
máquina. Tanto la retroexcavadora como la
excavadora se clasifican por la profundidad a que
pueden excavar y por la capacidad de su cucharón y
no por su tamaño ni por la potencia en caballos de
fuerza.
Las motoescrepas se proyectan para cargarlas, en forma que se hace con un
cucharón, de tierra, grava, o lo que sea, transportar el material y descargarlo. Se clasifican
por: 1) su capacidad para transportar carga, medidas en yardas cúbicas o en metros
cúbicos o en metros cúbicos; 2) el método que se emplea para cargar y descargar la caja;
y 3) por el mecanismo que se emplea como sistema de dirección en la motoescrepa.
Las palas, por lo general, se consideran como excavadoras mecánicas que tienen
una pluma fija y un brazo móvil con un cucharón abierto hacia delante. Sin embargo,
actualmente se incluyen las palas proyectadas para mover hidráulicamente la pluma. Las
palas se clasifican por: 1) el método por el que la pala funciona (mecánicamente); 2) la
profundidad de excavación; y 3) la capacidad del cucharón.
Las dragas de arrastre se proyectan para cavar en el terreno con su cucharón de
arrastre, y para moverlo y descargarlo usando malacates y cables de alambre. Cuando se
pone un cucharón de quijadas en el extremo del cable, puede manipularse con el
malacate de control para excavar y cargar. Las dragas de arrastre pueden moverse con
motores de gasolina o diesel, o con motores eléctricos. La potencia de los motores está
comprendida entre 70 y 250 hp (52 y 187 kw). Las palas y las dragas de arrastre se
clasifican de acuerdo a: 1) su alcance, 2) capacidad de excavación, 3) suministro de
potencia, y 4) tipo de tren de rodadura al que están unidas, es decir a un camión o a un
tren de orugas.
Los tractores; el mayor grupo de equipo para fuerte de las carreteras lo forman los
de ruedas y los de orugas. Los del tipo de ruedas llevan neumáticos de hule. los tractores
del tipo de orugas tienen orugas metálicas que soportan el peso y empujan el tractor hacia
HTE 3/6

delante o de reversa. Se usan ambos tipos de tractores principalmente como elementos
de tiro y se encuentran, por lo general, en las industrias agrícolas y en las de
construcción. Se clasifican por: 1) su fuerza de tiro, 2) por método que emplea su sistema
de dirección, y 3) por el número de sus ejes de propulsión.
Como aditamento al tractor básico de ruedas o de orugas puede llevar un cargador,
un bulldozer, o retroexcavadora. El tractor básico puede también modificarse con
aditamentos especiales que se sujetan a su bastidor de manera que pueda servir para
tender tubos, arrastrar troncos, para soportar un garabato para troncos, o para funcionar
como aplanadora.
 Un cargador es un aditamento de tractor que se usa para cargar, transportar, y
descargar material.
 Un bulldozer es un aditamento de tractor que se usa para empujar, excavar y nivelar
terrenos.
 Un tendedor de tuberías es un tractor que tiene un aditamento que puede transportar,
levantar, y bajar grandes tubos difíciles de manejar.
 Un arrastrador de troncos es un tractor que tiene un aditamento que le permite
levantar los extremos de los troncos del terreno y luego arrastrarlos del lugar en que
se cortaron al lugar en que se cargan.
 Los garabatos para troncos sirven para el mismo objeto que el arrastrador de trocos,
sin embargo lleva un aditamento en forma de abrazadera de quijada, que sujeta un
extremo del tronco levantándolo de la tierra mientras lo arrastra.
Estos últimos cuatro tipos de tractores se clasifican por su capacidad de trabajo
más bien que por su potencia para tirar o empujar.
Las motoconformadoras son tractores de ruedas de tipo modificado con
aditamentos que se sujetan a su bastidor. Estos aditamentos se usan para nivelar el
terreno, conformar las terracerías de los caminos, cortar cunetas, y afinar y cortar
terraplenes. Las motoconformadoras se clasifican de acuerdo con su rendimiento y
sistema de dirección.
Las grúas son aparatos elevadores que pueden mover su carga en dirección
horizontal o lateral y pueden instalarse en un camión o medio de transporte.
MECÁNICO DE MAQUINARIA PESADA 4/6
HTE

Hay dos tipos de grúas: 1) las que tienen pluma que no es telescópica, es decir,
con plumas que consisten en tramos atornillados para darle una longitud determinada a la
pluma y 2) grúas con plumas telescópicas que tienen tres secciones principales: dos
tramos que pueden alargarse hidráulicamente o encogerse formando el tramo principal de
la pluma, para poder variar la longitud total de la pluma. Se usan malacates y cables de
alambre para levantar y bajar la carga. Las grúas se clasifican por la longitud máxima de
su pluma, por el peso máximo que pueden levantar, por su tipo (telescópicas o no
telescópicas), y el tipo de vehículo que la trasporta.
Un cargador de troncos se proyecta para un solo objeto: mover troncos de un lugar
a otro. Pueden funcionar con fuerza hidráulica, o por medio de malacates y cables de
alambre.
Elevadoras de trabajadores, cualquiera que sea su clasificación, se proyectan para
levantar, bajar y/o mover un trabajador horizontalmente a la posición que el trabajo lo
requiera. Se clasifican por: 1) el método por e que colocan al trabajador en su posición, 29
por la altura a la pueden levantar y el alcance, 39 y de acuerdo con el tipo de tractor,
camión, o medio de transporte en el que estén montadas.
CLASIFICACIÓN DE LA MAQUINARIA DE MINERÍA Y CONSTRUCCIÓN:
APLICACIONES
De Construcción :
 Excavadoras Hidráulicas
 Cargadores de cadenas
 Tractores de cadenas
 Cargadores de ruedas
 Traíllas Autocargadoras
 Motoniveladoras
De Minería :
 Scooptram, ST
- Diesel
- Eléctrico
 Volquetes de bajo perfil
 Jumbos hidráulicos
 Utilitarios
HTE 5/6

EXCAVADORAS HIDRÁULICAS
Todas las características de una Excavadora hidráulica Caterpillar contribuyen a aumentar
la producción... a disminuir las paralizaciones. ¿Cómo?
 Sistema hidráulico de flujo variable, alta presión que entrega potencia plena en todo el
ciclo, excavación, levantamiento, descarga o viaje. El sistema hidráulico diseñado y
fabricado por Caterpillar percibe la demanda de potencia ajusta automáticamente el
flujo y envía la potencia adonde se necesita mas flujo para velocidad alta en trabajo
fácil, menos flujo para requisitos de mas fuerza en aplicaciones duras.
 Mangueras Caterpillar XT-5 de gran duración, fuerte y flexible.
 Tren de rodaje de cadenas, de optimo desempeño, larga vida útil y mínimo servicio.
 Sistema de control piloto y ubicación de la cabina que dan control preciso y modulado
de la pluma, brazo e implemento, excelente visibilidad.
TRACTORES DE CADENAS
Estos distintivos hacen de los tractores de Cadenas Caterpillar la norma de confianza:
 Transmisión planetaria Power Shift que permite los cambios de velocidad y sentido de
marcha a plena carga.
 Motor diesel Caterpillar con elevada reserva de par y excelentes características de
capacidad de sobrecarga que lo sacan a usted de apuros en las operaciones mas
difíciles.
 Macizo bastidor principal que conserva la alineación de los componentes del tren de
potencia y mandos finales.
 Todos los principales componentes del tren de potencia son accesibles y se pueden
sacar individualmente mas facilidad de servicio.
 Cadena sellada y lubricada y lubricación permanente de las ruedas guía y rodillos
superiores e inferiores prolongan significativamente la vida útil del tren.
 Cabina despejada sin obstáculos de paso libre por ambos lados, excelente visibilidad
en toda dirección.
Los modelos de baja presión sobre el Suelo permiten que usted trabaje en superficies
pantanosas donde una máquina estándar no podría hacerlo. El bastidor de rodillos es mas
largo y la entrevía mas ancha para disminuir notablemente la presión sobre el suelo,
mejor equilibrio de la máquina.
HTE 6/6

OXIGENO (O)
El oxigeno es un gas incoloro, inodoro e insípido. No arde pero es indispensable
para la combustión y para la respiración. El oxigeno se combina con casi todos los
elementos. En el oxigeno puro se queman la mayoría de los cuerpos (también metales)
con extraordinaria rapidez y energía.
En la técnica el oxigeno sirve para obtener elevadas temperaturas. Según se
empleen los distintos gases combustibles, tales como gas natural, gas hidrógeno o
acetileno, así se obtienen en su combustión con oxigeno temperaturas que van desde los
2000º a los 3200 ºC. El oxigeno es especialmente importante para soldar y cortar metales.
El oxigeno se presenta en la naturaleza en grandes cantidades. Aproximadamente
la mitad de la masa terrestre está constituida por oxigeno en forma de compuesto
químico. Aproximadamente 1.5 de aire atmosférico es oxigeno puro.
El oxigeno necesario para fines industriales se obtiene del aire liquido. Se deja
evaporar el aire liquido A – 196ºC empieza por evaporarse el nitrógeno quedando oxigeno
liquido casi puro, el cual pasa al estado gaseoso a los – 183 ºC.
El oxigeno se expende en el comercio en botellas de acero.
Las válvulas de las botellas de oxigeno tienen que estar exentas de aceite y grasa
(peligro de explosión).
Oxidación, reducción. Si una sustancia se une al oxigeno de proceso recibe el
nombre de oxidación y el compuesto químico obtenido el de óxido. En toda oxidación se
libera calor.
Ejemplos:
2 S + 2 O2  2SO2
azufre oxigeno anhídrido sulfuroso (dióxido de azufre)
C + O2  CO2
carbono oxigeno anhídrido carbónico (dióxido de carbono)
La combustión es también un proceso de oxidación. Cuando este proceso se
desarrolla con gran velocidad se produce un desarrollo de luz (llama).
La combustiones produce bruscamente cuando el cuerpo combustible está muy
finalmente distribuido en el aire. Se habla entonces de una explosión.
Si aun compuesto de oxigeno se le quita éste total o parcialmente se está en
presencia del proceso llamado reducción. Para este proceso es siempre necesario el
concurso del calor.
Ejemplo:
Reducción del mineral de hierro en el alto horno
Fe2 O3 + 3 CO  2 Fe + 3CO2
Óxido de hierro óxido de carbono hierro anhídrido carbónico
(dióxido de carbono)
HCA 1/1

UBICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE LA MAQUINARIA
Chumaceras de oscilación
1/HCA 1

REGLAS SEGURIDAD PARA ARRANCAR Y MOVER LA MAQUINARIA
Seguridad General.
Antes de realizar mantenimiento en el scooptram, repase las medidas de seguridad
siguientes:
- Vacié el cucharón completamente y bájelo a tierra.
- Apague el motor
- Aplique el freno de parqueo
- Bloquee las ruedas
- Vuélvase el interruptor de puesta en marcha y el interruptor general a la
posición apagado.
- Si el servicio se necesita en la articulación central, instale la barra de fijación de
la articulación.
- Nunca trabaje bajo una pluma sin apoyo.
- Antes de que usted repare el scooptram. Siempre ponga una etiqueta no
OPERAR en el volante.
Seguridad general
- Subir o apearse de un scooptram
- La zona debe estar limpia de derrames o desmonte
- Siempre use los estribos, escaleras y pasamanos para subir o apearse de un
scooptram.
- Los estribos para subir escaleras y pasamanos deben estar libres de aceite y
grasa.
- Siempre use tres puntos de contacto para subir o apearse de un scooptram
2 pies y una mano o 2 manos y un pie
- Nunca suba o se apea de u scooptram usando los cables conductores, las
mangueras, las cañerías, etc.
1/HCA 1

SEMANA 2
INSPECCIÓN PRE-OPERACIONAL DE LA MAQUINARIA PESADA:
PROCEDIMIENTOS
Pruebas de la operación de equipo Móvil
- Sistema de Frenos
- Sistema de supresión de fuegos
- Sistema de luces
- Sistema de avisos
- Sistema de control Remoto
Entender la importancia de tener un sistema de ordenes de trabajo adecuados.
Entender la importancia de u Programa de Mantenimiento de Equipos PM
(Mantenimiento Preventivo).
Realice la inspección Pre-operacional antes de usar el Equipo e identifique si el
scooptram es seguro para operarlo.
El Programa de Mantenimiento Preventivo (PM)
Antes del Arranque del motor – Verifique lo siguiente:
 El cárter del motor
- Verifique el aceite del motor
- Busque las fugas
 El filtro del aire del motor
- Verifique el indicador
- Cambie lo limpie
 Las fajas trapezoidales del motor y poleas
- Verificar el ajuste
- Verificar para usar
 El circuito de refrigeración
- Verificación del nivel de refrigerante
- Verificaciones de las fugas
 El sistema de combustible
- Verifique el nivel de combustible
- Verifique las fugas
- Drene el agua del filtro primario de combustible
El servicio diario
 Purificador de gases de escape
- Verifique los daños
- Verifique las Fugas
 El sistema hidráulico
- Verifique el nivel de aceite
 La batería
- Verifique los bornes
- Verifique el nivel de electrólito
 Los neumáticos
- Verifique la condición de los neumáticos

- Verifique la presión
Antes del arranque del motor – Verifique lo siguiente:
- Busque las fugas
 El filtro del aire del motor
- Cambie lo limpie
El servicio diario
- Verifique las Fugas
 La batería
 Los neumáticos
 Las mangueras
PRE – INSPECCIÓN DE LA MAQUINARIA PESADA: PROCEDIMIENTOS
Antes del arranque del motor – Verifique lo siguiente
- Busque las fugas
 El filtro de aire del motor
- Cambie o limpie
- Verificar el ajuste
- Verificar para usar
- Verificación del nivel de refrigeración
- Verificación de las fugas
- Verifique el nivel de combustible
- Drene el agua del filtro primario de combustible
 Purificador de gas de escape
HTE1 /5

 La batería
 Los neumáticos
 Las mangueras
 El extinguidor
- Verifique los sellos e indicador
- Verifique la condición del extinguidor
Después de arrancar el motor – Verifique lo siguiente:
 Motor
- ¿Es normal el sonido?
 El sistema de enfriamiento
Busque las fugas
Revise el panel del radiador
Revise la restricción del pase de aire (enfriador de aire)
 Busque cualquier pérdida de aceite
 Busque cualquier gotera de combustible
 Verifique el nivel de aceite de la trasformación
El motor debe estar caliente y en mínimo.
 El sistema de admisión de aire
Verifique las fugas
Verifique los daños
 El sistema de escape
Busque las fugas de escape
Busque el humo excesivo
 Verifique la operación del claxon
 El sistema de luces
Limpie los faros
Verifique la operación de las luces
 El sistema de frenos de Parqueo / emergencia
Pruebe contra la potencia del motor
 El sistema de freno de servicio
 Las palancas de control
Pruebe la operación de la palanca de control
HTE 2/5

ANTES DE ARRANCAR EL MOTOR
El programa de Mantenimiento Preventivo (PM)
Antes del Arranque del motor – Verifique lo siguiente:
Verifique el aceite del motor
Busque las fugas
 El filtro de aire del motor
Verifique el indicador
Cambie o limpie
Verificar el ajuste
Verificar para usar
Verificación del nivel de refrigerante
Verificación de las fugas
Verifique el nivel de combustible
Verifique las fugas
Drene el agua del filtro primario de combustible
El servicio diario
Verifique las fugas
Verifique el nivel de aceite
Verifique las fugas
 La batería
Verifique los bornes
Verifique el nivel de electrólito
 Los neumáticos
Verifique la condición de los neumáticos
Verifique la presión
 Las mangueras
Verifique las fugas
 El extinguidor
Verifique los sellos e indicador
Verifique la condición del extinguidor
DESPUÉS DE ARRANCAR EL MOTOR
HTE 3/5

 Motor
¿Es normal el sonido?
Busque las fugas
 Busque cualquier pérdida de aceite
 Busque cualquier gotera de combustible
 Verifique el nivel de aceite de la transmisión
El motor debe estar caliente y en mínimo
 El sistema de admisión de aire
Verifique las fugas
 El sistema de escape
Busque las fugas del escape
Busque el humo excesivo
 Verifique la operación del claxon
El servicio diario
Limpie los faros
 Motor
¿Es normal el sonido?
Busque las fugas
El servicio diario
Limpie los faros
 El sistema del freno de servicio
 Las palancas de control
Pruebe la operación de la palanca de control
HTE 4/5

HIDRÓGENO (H)
El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro e insípido. Es el elemento más ligero (1 m3
tienen la masa de unos 90g). El hidrógeno arde con llama incolora muy caliente pasando
a agua. Las mezclas de hidrógeno y oxigeno o de hidrógeno y aire, al inflamarse arden de
modo explosivo (gas detonante: 2 volúmenes de H y 1 volumen de O). Este peligroso gas
detonante se produce por ejemplo, en la carga de baterías de plomo. El hidrógeno se
presenta combinado en el agua, en los ácidos y en los compuestos orgánicos. Es un
agente reductor muy efectivo, puede reducir por ejemplo óxido de cobre a cobre puro.
El hidrógeno se necesita en grandes cantidades en la industria química para la
fabricación de fertilizantes (amoniaco), gasolinas (hidrogenación) y materiales. En
algunos, trabajos de soldadura se utiliza también el hidrógeno como gas combustible. El
agua es la materia prima para la obtención del hidrógeno. Se fabrica en grandes
cantidades utilizando vapor de agua, que se reduce a hidrógeno, insuflándolo a través de
coque incandescente. El hidrógeno puro se obtiene mediante electrólisis del agua. Este
llega al comercio en botellas de acero a 150 bar de presión.
AZUFRE (S)
En la naturaleza se presenta el azufre principalmente en las regiones volcánicas.
Es un cuerpo sólido y de color amarrillo. Unido químicamente se encuentra en muchos
minerales, rocas, y materiales albuminoideos vegetales y animales. Si se descomponen
los materiales albuminoideos, se produce el venenoso y maloliente sulfuro de hidrógeno
(H2S). La combinación de azufre con un metal recibe el nombre de sulfuro, por ejemplo el
sulfuro de hierro (FeS).
Si se quema el azufre se produce un gas de olor picante, el dióxido de azufre
(anhídrido sulfuroso) (SO2), que se disuelve en agua y da ácido sulfuroso (H3SO3).
El azufre entra también en los carburantes como componente del petróleo y en la
combustión del motor se forma anhídrido sulfuroso que provoca corrosiones.
El azufre constituye el producto de partida para la fabricación del ácido sulfúrico
(HS2O4), de tanta importancia en la industria. Además, se utiliza para la vulcanización de
la goma.
HTE 5/5
ESTRUCTURA
ELECTRÓNICA
ESTRUCTURA
ELECTRÓNICA

UBICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE LA MAQUINARIA (REP. ESQUEMÁTICA)
1/HCA 1

REGLAS DE SEGURIDAD PARA ARRANCAR EL MOTOR
Y MOVER LA MAQUINARIA
1. Antes de hacer mantenimiento o reparación de
cualquier equipo, consultar el manual de
instrucciones del fabricante y seguir los
procedimientos indicados.
2. Al realizar servicio técnico o reparación al
equipo, detener el motor a menos que sea
necesario que esté funcionando para propósitos
de ajuste, por ejemplo, al sangrar los frenos.
3. Mantener la cabeza, manos, pies y ropa lejos de
las partes eléctricas.
4. Revisar el equipo diariamente por posibles fallas
o comienzos de fallas.
5. No soldar al arco en este vehículo sin antes
desconectar el alternador.
6. Realizar todas las revisiones recomendadas.
7. Informar todos los defectos.
8. Usar las herramientas adecuadas para este
servicio.
9. Nunca limpiar, aceitar o ajustar la máquina
mientras está en movimiento, no asir el volante
al montarse en el vehículo.
10. No tomar el volante al armar la maquina.
11. Asegurarse que todas las partes del neumático
estén en buenas condiciones antes de inflar los
neumáticos.
12. Usar cables de seguridad o cualquier otro
dispositivo de seguridad al inflar los neumáticos.
No exceder la presión máxima recomendada por
el fabricante.
13. Tenga cuidado al drenar líquidos calientes de la
máquina, la salpicadura de fluidos calientes
puede provocar serias quemaduras.
14. La grasa o aceite acumulado en el vehículo es
un peligro de incendio. Saque siempre la
cantidad de aceite que se haya derramado por
insignificante que sea.
15. Siga siempre las recomendaciones y practicas
de su compañía para servicio seguro de este
vehículo.
HCA 1/1

MANTENIMIENTO PARA EL OPERADOR DE EQUIPO MINERO
SCOOPTRAM
Seguridad General
Antes de realizar cualquier mantenimiento en el scooptram, repase las medidas de
seguridad siguientes:
 Vacié el cucharón completamente y bájelo a tierra
 Apague el motor
 Aplique el freno de parqueo
 Bloquee las ruedas
 Vuélvase el interruptor de puesta en marcha y el interruptor general a la posición
apagado
 Si el servicio se necesita en la articulación central, instale la barra de fijación de la
articulación
 Nunca trabaje bajo una pluma sin apoyo
 Antes de que usted repare el scooptram, siempre ponga una etiqueta no OPERAR en
el volante de la cabina.
1/HCA 2

CUADRO DE VERIFICACIONES
De acuerdo con las instrucciones del
fabricante del equipo de operación
Ver la tabla de lubricación
3
6
Diariamente o una por vez por turno (10 horas)
1. Control del nivel de aceite en el motor
2. Revisar el nivel de combustible
3. Comprobar el nivel de aceite del sistema
hidráulico
4. Revisar el nivel de aceite del sistema
hidráulico
5. Limpiar el filtro de aire
Nota:
Para un vehículo nuevo, después de la primera
semana (50 horas)
 Cambiar el aceite y el filtro del motor
 Cambiar el filtro hidráulico
 Cambiar los aceites del eje
 Cambio de aceite de la reductora
 Cambiar el aceite y el filtro del sistema
hidráulico de la transmisión
Semanalmente (50 horas)
6. Lubricar todos los puntos de engrase
7. Revisar los niveles de aceite de los cubos
planetarios y diferenciales del eje
8. Comprobar el nivel de aceite de la reductora.
9. Revisar las condiciones y presión de los
neumáticos
Mensualmente (125 horas)
10. Cambio de aceite del motor
11. control del sistema de refrigeración en cuanto
a ensuciamiento y limpieza del mismo en caso
12. Control del nivel de electrolito en la batería.
Cada tres meses (250 horas)
13. Control de la tensión de las correas trapeciales
14. Control del sistema de alarma
15. Revisar los frenos
HCA 2/2

Cada seis meses (500 horas)
16. Sustitución del cartucho del filtro de aceite
lubricante.
17. Control del juego de válvulas
18. Cambiar el aceite y el filtro del sistema
hidráulico
19. Cambiar el aceite y el filtro del sistema
hidráulico de la transmisión.
20. Cambiar el aceite de la reductora
21. Control y limpieza del filtro de aire
22. Limpiar el depurador de gases de escape
Una vez al año (cada 1000 horas)
23. Cambiar el aceite de los ejes
24. Revisar la gravedad específica del electrolito y
limpiar los terminales de la batería
25. Revisar la articulación central
26. Limpieza del tamiz de combustible de la
bomba de alimentación.
27. Sustitución del cartucho del filtro de
combustible.
28. Comprobación de las fijaciones de los tubos de
admisión y de escape
29. Comprobación del sistema de control de la
temperatura de culata
Cada 1500 horas de servicio
30. Comprobación del arrancador
31. Comprobación del generador de corriente
trifásica
32. Comprobación de los inyectores.
De acuerdo con las
instrucciones del fabricante del
equipo de perforación
18
HTE 1/5

DE UN MOTOR DIESEL
Diariamente o una vez por turno (10 horas)
1. Control del nivel de aceite en el motor
2. Revisar el nivel de combustible
3. Limpiar el filtro de aire
Nota:
Para un vehículo nuevo, después de la primera semana (50 horas)
 Cambiar el aceite y el filtro del motor
4. Cambio de aceite del motor
5. Control del sistema de refrigeración en cuanto a ensuciamiento y limpieza del
mismo en caso
6. Control del nivel del electrolito en la batería
7. Control de la tensión de las correas trapeciales
8. Control del sistema de alarma
9. Sustitución del cartucho de filtro de aceite lubricante
10. Control del juego de válvulas
11. Control y limpieza del filtro de aire
12. Limpiar el depurador de gases de escape
13. Revisar la gravedad específica del electrolito y limpiar los terminales de la batería
14. Limpieza del tamiz de combustible de la bomba de alimentación
15. Sustitución del cartucho del filtro de combustible
16. Comprobación de las fijaciones de los tubos de admisión y de escape
17. Comprobación del sistema de control de la temperatura de culata
18. Comprobación del generador de corriente trifásica
19. Comprobación del arrancador
20. Comprobación de los inyectores
HTE 2/5

3/5
HTE
Figura 3 revisión del nivel
de combustible del motor
ITEM 2
Chequear el nivel de combustible del motor, ver figura
3. limpiar el área de la tapa del tanque antes de
sacarla, llenarlo con el combustible diesel apropiado
todos los días después del turno de trabajo para
evitar la condensación en el tanque durante las horas
de detención.
ITEM 6
Control del nivel electrolito en la batería.
 Quitar los tapones
 Si existen elementos de control de electrolito debe llegar hasta su fondo
 De no ser así, introducir un palito de madera limpio hasta el canto superior de las
placas de batería y sacarlo. 10... 15mm del palito deben estar humedecidos
 Si el nivel no alcanza este valor, rellenar con agua destilada
MANTENIMIENTO DE LA TRANSMISIÓN MECÁNICA
Nota:
Asegurarse que los neumáticos y las llantas estén en buenas condiciones y bien
montados/ usar cables de seguridad u otros dispositivos de seguridad para inflar los
neumáticos. El hecho de no observar las debidas precauciones de seguridad puede
provocar serios daños personales.
Asegúrese que las tapas de protección de la válvula estén reinstaladas en todas las
ruedas cuando se terminen los procedimientos de revisión y de inflado.
ITEM 4
En el caso de ineficiencia de los frenos, efectuar los procedimientos detallados en las
especificaciones de la sección 4 (ajuste de frenos, sangramiento de aire de los frenos)
antes de desarmar cualquier componente de los frenos.
ITEM 5
Cambio de aceite de la reductora,
Cambie el aceite mientras esté caliente, y cualquier partícula extraña esté en suspensión
en el aceite. Retire el tapón de drenaje y eche el aceite en un recipiente. Rellene la
4/5
HTE

reductora a través del agujero de comprobación. El nivel del aceite debe quedar al ras del
agujero de comprobación. Use el aceite recomendado solamente.
Nota:
Revise el respirador y límpielo si es necesario.
Anualmente (cada 1000 horas de servicio)
ITEM 6
Cambio de aceite del eje diferencial.
Asegurarse que el transportador esté estacionado en un nivel parejo al realizar el cambio
de aceite y que el aceite esté tibio.
Limpiar el área que rodea el tapón y sacarlo .
Sacar los tapones de drenaje de los ejes diferenciales trasero y delantero y drenar el
aceite en un recipiente. Cuando los diferenciales estén vacíos, volver a poner los tapones.
Llenar el diferencial con aceite nuevo hasta que el nivel de caja eje alcance la parte de
debajo de la abertura del tapón. Usar aceite recomendado. Volver a instalar los tapones.
Cambiar el aceite del eje planetario,
Asegurarse que el transportador esté estacionado en terreno parejo. Hacer un giro de
manera que el tapón relleno/ revisión quede abajo. (Si no tiene tapón de drenaje, abrir un
poco la tapa).
Llenar los planetarios con aceite limpio recomendado. Los ejes quedan bien llenos cuando
el aceite queda al nivel de la parte inferior de los agujeros de los tapones. Volver a poner
el tapón cuando se ha terminado el proceso de llenado.
5/HTE 5

ANÁLISIS DE VIBRACIONES
ITEM 13
Chequear la gravedad específica el electrolito y limpiar los terminales de la batería.
El electrolito de la batería es una mezcla de agua u ácido sulfúrico, cuando la
betería está completamente cargada, gran parte del ácido sulfúrico está en el agua, pero
cuando la corriente sale de la batería y se reduce la carga, el ácido sulfúrico del electrolito
se combina químicamente con las placas y el resto se vuelve muy liviano. Al determinar el
peso relativo del electrolito, podemos decir cuánto ácido se ha combinado con la placas y
por lo tanto estimar cuánta energía eléctrica queda en la batería. Pero, en vez de pesar el
líquido, se usa un hidrómetro para medir la gravedad especifica del electrolito.
Chequear la gravedad
especifica del electrolito
Gravedades especificas
Temperatura del clima frío
Totalmente cargada 1,280 1,260;
50% cargada 1,180 1,170;
Descargada 1,080 1,070
Estos valores corresponden a una temperatura
de batería de 26,5 ºC. Por cada 5,5 ºC sobre esta
temperatura agregar 004 a la medida de gravedad
específica.
Si después de haber cargado totalmente la
batería, la gravedad específica del electrolito no
cumple con los valores dados anteriormente, se
puede considerar que la batería está bajo su nivel
normal de rendimiento.
MANTENIMIENTO DE LA TRANSMISIÓN MECÁNICA
Semanalmente (50 horas)
1. Revisar los niveles de aceite de los cubos planetarios y diferenciales del eje.
2. Comprobar el nivel de aceite de la reductora.
3. Revisar las condiciones y presión de los neumáticos.
 Cambiar los aceites del eje
 Cambio de aceite de la reductora
HTE 1/5

4. Revisar los frenos.
5. Cambiar el aceite de la reductora.
6. Cambiar el aceite de los ejes
Cada 50 horas se servicio
ITEM 1
Revisar el nivel de aceite de los diferenciales, ejes planetarios, fijura1. asegurarse
que cada eje está transversalmente nivelado antes de sacar el tapón. Si es necesario,
rellenar con el aceite recomendado. Limpiar los respiradores.
FIGURA 1
REVISIÓN DEL ACEITE EN LOS
DIFERENCIALES DEL EJE TRASERO Y
DELANTERO
CAMBIO DE ACEITE DEL DIFERENCIAL
CAMBIO DE ACEITE DEL EJE PLANETARIO
ITEM 2
Compruebe el nivel de aceite en la reductora.
Revise el aceite cuando el vehículo esté estacionado horizontalmente y unos
minutos después de que se haya estacionado la máquina para que tenga tiempo el aceite
de depositarse.
FIGURA 2
COMPROBACIÓN / CAMBIO DE ACEITE DE
LA REDUCTORA
HTE 2/5

ITEM 3
Revisar las condiciones y presión de los neumáticos. Una pronta detección de
cortes y otros daños puede repararse fácilmente y así prolongar la vida de los neumáticos
o evitar en posible cambio de éstos en un medio ambiente de trabajo difícil.
La presión máxima de los neumáticos es de 7,0 bares. Verificar que los
neumáticos y aros de la llanta estén sin daños y montados correctamente.
MANTENIMIENTO DE HIDRÁULICA
Diariamente o una vez en cada turno (10 horas)
1. Verificar el nivel de aceite hidráulico.
Nota:
Si se trata de un vehículo nuevo, después de la primera semana (50 horas):
 Cambiar el aceite y el filtro hidráulicos
Cada 6 meses(500 horas)
2. Cambiar el aceite hidráulico
3. Cambiar el filtro hidráulico
Diariamente
ITEM 1
Verificar el nivel de aceite de acuerdo con las instrucciones del fabricante del
aguilón.
Cada 500 horas
ITEM 2
Cambiar el aceite cuando aún se encuentra tibio. Sacar el tapón de vaciado de
tanque y vaciar el aceite dentro de un recipiente. Sacar la cubierta del tanque y limpiar el
tanque. Cambiar el aceite de acuerdo con las instrucciones del fabricante del aguilón.
Cuando se rellene el tanque hidráulico úsese fluido hidráulico tal como especifica
en las recomendaciones sobre aceites.
ITEM 3
Cambiar el filtro de acuerdo con las instrucciones del fabricante del aguilón.
HTE 3/5

MANTENIMIENTO DE LA TRANSMISIÓN HIDROSTÁTICA
1. Revisar el nivel de aceite del sistema hidráulico de la transmisión.
Nota:
 Cambiar el aceite y el filtro del sistema hidráulico de la transmisión.
2. Cambiar el aceite y el filtro del sistema hidráulico de la transmisión.
ITEM 1
Compruebe el nivel de aceite hidráulico. El
indicador de nivel está marcado con dos líneas:
mínima y máxima. Si es necesario rellenar usar
únicamente el mismo tipo de aceite que ya contiene
el sistema.
FIGURA 1
MANTENIMIENTO DE LA
TRANSMISIÓN HIDROSTÁTICA
Importante:
Observar una estricta limpieza al comprobador
y rellenar el aceite. El aceite contaminado es una de
las principales causas de averías prematuras de los
componentes.
ITEM 2
FILTRO ASPIRACIÓN
En condiciones normales de instalación hay que cambiar el cartucho del filtro según
los intervalos siguientes:
En instalaciones donde exista mucho polvo, el período de cambio se acorta
proporcionalmente.
 50 horas después de la primera puesta en servicio
 después de cada 500 horas de servicio
HTE 4/5

Aparte de estos intervalos hay que cambiar el cartucho tan pronto como el
manómetro del filtro de aspersión indique una presión de más 0,25 atm, en condiciones
de calentamiento de servicio del equipo. Utilizar cartuchos de filtro con 10u.
Cambio del aceite hidráulico:
En condiciones normales de instalación, hay que cambiar el aceite según los
intervalos siguientes:
 50 horas después de la primera puesta en servicio
 después de cada 500 horas de servicio
Cambie el aceite mientras esté caliente.
Quite el tapón de drenaje del depósito y eche el aceite en un recipiente. Para
rellenar el depósito use el aceite que se indica en las recomendaciones del aceite. El
aceite debe ser filtrado con un tamiz de 20 micras durante el rellenado.
5/HTE 5

VIBRACIONES
La vibración se produce, cuando un sistema responde a una fuerza de excitación.
Si la masa de la figura 1 se desplaza por la acción de una fuerza, y en un momento
determinado, cede ésta, el movimiento se para o continua. Si continua aparece la
vibración. Los movimientos pueden ser axiales, radiales o torsión.
La vibración exenta de amortiguación en la masa de la figura 5:9 tiene una frecuencia
f = 1/(2.π). (k/m)1/2; en donde:
f es la frecuencia en Hz
k es la constante del muelle en N/m
m es la masa en kg.
Figura 1: Vibración, masa soportada por un muelle
ANÁLISIS DE VIBRACIONES:
Reducción de la vibración
Las vibraciones pueden reducirse mediante técnicas de aislamiento o
amortiguación. El aislamiento de la vibración, incluye la utilización de un material
elástico (caucho plástico) que temporalmente almacena energía de vibración, la cual
devuelve al sistema vibrante, en una relación de tiempo diferente.
Al aislamiento eficaz, reduce la transmisión de energía desde el sistema vibrante a
la fundación o estructura soporte, o viceversa.
Un aislamiento acertado depende de:
 La frecuencia de resonancia de los soportes aislantes, incorporados al sistema
vibrante, luego dicha frecuencia debe estar por debajo de las frecuencias
perturbadoras del sistema vibrante en cuestión (preferiblemente, dos veces por debajo
o incluso más baja).
 Las características relativas a la amortiguación del material elástico utilizado a la
amortiguación del material elástico utilizado para controlar las vibraciones, sobre todo
cuando las frecuencias perturbadoras se aproximan a la frecuencia de resonancia
(máquina a velocidad variable).
x
k
m
HCA 1/2

La amortiguación de las vibraciones exige la utilización de un material de construcción
de ciertas características, capaz de absorber la energía que genera el foco vibrante, y
transformarla en otro tipo de energía (normalmente, energía calorífica) que puede ser
disipada.
La amortiguación reduce la amplitud de la vibración, supuesto que donde choca, se
produce un rápido decaimiento de la vibración libre, generada por la carga impulsiva.
MEDICIÓN DE LA VIBRACIÓN
El movimiento de la vibración puede definirse en función de tres parámetros:
 Desplazamiento = A sen ω · t
 Velocidad = A ω cos ω · t
 Aceleración = A ω 2 · sen ω · t: en donde:
A es la amplitud en mm
ω es la frecuencia de rotación en rad/ s, y...
t es el tiempo en s.
Dichas variables están íntimamente relacionadas y la conversión de una a otra es
bastante simple.
Los valores de desplazamiento se utilizan, cuando el comportamiento de las estructuras
metálicas, bajo carga, exige que los mismos sean considerados. La carga puede ser
siempre estática, o variar a bajas frecuencias.
Los valores de velocidad se utilizan, en aquellos casos en los que ha de considerarse la
transmisión de energía de la vibración, normalmente en máquinas rotativas.
Los valore de aceleración se utilizan, cuando el comportamiento de un sistema,
sometido a cargas de impacto, o bien que varían rápidamente, exige que los mismos se
consideren. En tales casos, la adecuación de la vibración es proporcional a la fuerza
transmitida.
En efecto, como es sabido, f = m · a
2/HCA 2

UBICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE LA MAQUINARIA PESADA
(REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA)
Grafico De Lubricación
HCA 1/1

REGLAS SEGURIDAD PARA ARRANCAR Y
MOVER LA MAQUINARIA
Seguridad General.
Antes de realizar mantenimiento en el scooptram, repase las medidas de seguridad
siguientes:
- Vacié el cucharón completamente y bájelo a tierra.
- Apague el motor
- Aplique el freno de parqueo
- Bloquee las ruedas
- Vuélvase el interruptor de puesta en marcha y el interruptor general a la
posición apagado.
- Si el servicio se necesita en la articulación central, instale la barra de fijación de
la articulación.
- Nunca trabaje bajo una pluma sin apoyo.
- Antes de que usted repare el scooptram. Siempre ponga una etiqueta no
OPERAR en el volante.
Seguridad general
- Subir o apearse de un scooptram
- La zona debe estar limpia de derrames o desmonte
- Siempre use los estribos, escaleras y pasamanos para subir o apearse de un
scooptram.
- Los estribos para subir escaleras y pasamanos deben estar libres de aceite y
grasa.
- Siempre use tres puntos de contacto para subir o apearse de un scooptram
2 pies y una mano o 2 manos y un pie
Nunca suba o se apea de u scooptram usando los cables conductores, las mangueras,
las cañerías, etc.
1/HCA 1

TIPOS DE MANTENIMIENTO
MANTENIMIENTO
SEMANA 3
La palabra mantenimiento se emplea para designar las técnicas utilizadas para
asegurar el correcto y continuo uso de equipos, maquinaria, instalaciones y servicios
siendo este un concepto que se ha incorporado definitivamente a la actual terminología
industrial y social.
El mantenimiento es un conjunto de actividades técnicas de aplicación directa
estructurales y de control económico que satisface diversas condiciones. Entre ellas
conseguir que el ciclo vital útil de las instalaciones y máquinas sea lo más prolongada
posible lo que permite que el valor de las inversiones permanezca activo durante el
tiempo de amortización e incluso después.
Siguiendo las indicaciones de la Asociación Española de Mantenimiento AEM
expondremos algunas definiciones advirtiendo que el principal objetivo de mantenimiento
es el reducir al máximo los costes debidos a las paradas por averías accidentales de la
maquinaria que componen pérdidas de producción o de servicios incluyendo en tales
costes los correspondientes al propio Mantenimeitno.
Así entenderemos por:
Inspecciones, Revisiones y Pruebas
Constituyen la base de los demás tipos de intervención. E ellas se examina la
calidad funcional de la máquina y las condiciones de seguridad
Engrases
Se trata de uno de los más importantes trabajos de mantenimiento de maquinaria e
instalaciones en su aspecto preventivo.
Reparaciones elementales
Corresponden a trabajos que se realizan sin desmontar la maquinaria como por
ejemplo: nivelación, limpieza general, sustitución de partes desgastadas que tienen una
vida muy corta, etc. Es decir lo que permite la máquina sin desmontar.
Reparaciones parciales
Se refieren a los trabajos que exigen el desmontaje parcial de una parte más o
menos importante de la máquina o instalación pero sin retirar ésta completamente de su
emplazamiento.
Reparaciones generales
Son las reparaciones en que prácticamente se desmonta la totalidad de la máquina
o instalación reparando o reponiendo todas las piezas que presenta algún desgaste y por
tanto dejando al conjunto “como nuevo”. Pueden efectuarse bien en el propio
HTE 1/9
TE

emplazamiento de la máquina o bien trasladándose a un taller propio o ajeno en el que
repara y comprueba antes de devolverla a su implantación.
Reparaciones totales
Se trata de la sustitución completa de un equipo, maquina o instalación por otra
nueva que puede aportar, o no, características de producción y rendimiento mas
elevadas.
En base a lo dicho, podemos definir algunos de los diversos sistemas o políticas
de mantenimiento aplicables a equipos, máquinas e instalaciones que pueden ser:
- Mantenimiento correctivo
- Mantenimiento preventivo
- Mantenimiento predictivo
Cada uno de ellos tienen el siguiente significado:
Mantenimiento correctivo
Consiste en reparar la avería cuando ya se a producido, dejando el equipo o
máquina en condiciones aceptables de funcionamiento.
Mantenimiento preventivo
Es aquél que consiste en realizar ciertas reparaciones o cambios de piezas, al
vencer u periodo de tiempo prefijado, con la finalidad de disminuir la probabilidad de
daños y pérdidas de producción.
MANTENIMIENTO INDUSTRIAL CONSIDERACIONES
FUNDAMENTALES
1. IMPORTANCIA DEL MANTENIMIENTO
En el contexto de “desarrollo continuo” de las organizaciones se puede afirmar que
“¡no tener problema es un problema!”.
Las necesidades de cambio de la competitividad industrial ya no son novedades ni
causan sorpresas., cada vez que se hacen referencias a ello.
Las características de las actividades económicas experimentaron modificaciones
que impusieron diferentes ritmos de desarrollo, desde la pos guerra, hasta el período
actual en que, la competitividad industrial dejo de ser definida por los ingresos de escala y
de la producción seriada, tipificada por el modelo “fordista”, pasando a ser decidida en los
campos de la calidad y de la productividad. En este escenario, el mantenimiento se
destaca como la única función operacional que influye y mejora los tres ejes
determinantes de la performance industrial al mismo tiempo, o sea, costo, plazo y calidad
de productos y servicios, definida según Mckinsey & Company como la “Función
Pivotante”: Costos, Precios y Calidad.
HTE 2/9
TE

En los últimos años, los ejecutivos ponen su atención principalmente en calidad de
productos y servicios, frecuentemente asumiendo que los costos están bajo control; sin
embargo la búsqueda de ventajas competitivas llevó a la conclusión de que el costo de
mantenimiento no está bajo control, y es un factor importante en el incremento del
desempeño global de los equipos.
En la actualidad se observa que las empresas exitosas han adoptado una visión
prospectiva de gestión de mantenimiento, y el mejoramiento continuo de las prácticas de
mantenimiento, así como la reducción de sus costos, son resultados de la utilización del
ciclo de la Calidad Total como base en el proceso de gestión.
Las empresas deben plantearse objetivos muy precisos buscando administrar el
activo fijo productivo de una manera técnico – economía, estableciendo metas claras y
concretas, meditando sobre el claro mensaje de Wckham Skinner de la Universidad de
Harvard.
“Producción es el eslabón perdido de las estrategia empresarial. La gerencia
debería prestar una mayor atención a la actividad que concentra y es responsable del
75% de la Inversión de la empresa, del 80% de su personal, y del 85% o más de los
costos y cuyo tratamiento debería ser fundamentalmente estratégico, y no meramente
operacional.”
Así, nuestra premisa es que, la estrategia óptima de mantenimiento es aquella que
minimízale efecto conjunto de los componentes de costos, es decir, identifica el punto
donde el costo de reparación es menor que el costo de la pérdida de producción . el costo
total del mantenimiento está influido por el costo de mantenimiento regular (costo de
reparación y por el costo de la falla (pérdida de producción).
2. EVOLUCIÓN Y TIPOS DE MANTENIMIENTO
Presentamos una breve descripción de la evolución histórica del Mantenimiento,
que consideramos fundamental para ubicar el momento histórico de sus desarrollo y
nuestra contribución, en el presente trabajo:
En 1975 la Organización de las Naciones Unidas caracterizaba la actividad fin de
cualquier entidad organizada como Producción = Operación + Mantenimiento,
correspondiendo al segundo elemento las siguientes responsabilidades:
 Reducción de la paralización de los equipos que afectan a Operación;
 Preparación, en tiempo hábil, de las ocurrencias que reducen el potencial de ejecución
de los servicios:
 Garantía de funcionamiento de las instalaciones de forma que los productos o
servicios atiendan a criterios establecidos por el control de cualidad y patrones pre-establecidos.
Al fin del siglo XIX, con la mecanización de las industrias, surgió la necesidad de
las primeras reparaciones. Hasta 1914, el mantenimiento tenia importancia secundaria y
HTE 3/9
TE

era ejecutado por el mismo personal de operación. La historia del mantenimiento
acompaña el desarrollo técnico-industrial de la humanidad.
Con lo ocurrido en la primera Guerra Mundial y la implantación de la producción en
serie, instituida por Ford, las fábricas establecieron programas mínimos de producción y
en consecuencia sintieron la necesidad de crear equipos que pudiesen efectuar
reparaciones en el menor tiempo posible. Así surgió un órgano subordinado a la
operación, cuyo objetivo básico era de ejecución del mantenimiento, hoy conocida como
Correctiva. En este tiempo la organización del mantenimiento se daba a través de la
dirección de la industria y en línea recta jerárquica, luego operaciones y seguidamente
mantenimiento.
Hasta la década de 30 esa situación se mantuvo, cuando, en función de la segunda
Guerra Mundial y de la necesidad de aumentar la rapidez de producción, la alta
administración industrial pasó a preocuparse, no solo en corregir fallas, sino evitar que
ellas ocurriesen, y el personal técnico de mantenimiento pasó a practicar el proceso de
Prevención de averías que, juntamente con la corrección, completaban el cuadro general
de mantenimiento, formando una estructura tan importante cuanto la de operación. Es
decir que luego del director industrial, aparecen al mismo nivel, en la jerarquía de la
organización, operaciones y mantenimiento.
Por el año 1950, con el desarrollo de la industria para atender a los esfuerzos post
guerra, la industria electrónica y de la evolución de la aviación comercial, se selecciona
los equipos de especialista para componer un órgano de asesoramiento a la producción
que se llamó “Ingeniería de Mantenimiento” y recibió los cargos de planear y controlar el
mantenimiento preventivo y analizar causas y efectos de las averías.
A partir de 1966, con la difusión de las computadoras, el fortalecimiento de las
Asociaciones Nacionales de Mantenimiento, creadas al fin del periodo anterior y la
sofisticación de los instrumentos de protección y medición, la ingeniería de Mantenimiento
paso a desarrollar criterios de predicción de fallas, buscando la optimización de la
actuación de los equipos de ejecución de mantenimiento.
A partir de 1980 y hasta la época actual, con el desarrollo de las computadoras
personales, a costos reducidos y lenguajes simples, los órganos de mantenimiento
pasaron a desarrollar y procesar sus propios programas, eliminando los inconvenientes
de la dependencia de disponibilidad humana y de equipos para la atención a sus
prioridades de procesamiento de las informaciones por el computador central, además de
las dificultades de comunicación en la transmisión de sus necesidades para el analista de
sistemas, no siempre familiarizado con el área de mantenimiento. Sin embargo es
recomendable que esas computadoras personales hagan parte de la red de
computadoras de la empresa, posibilitando que sus informaciones queden disponibles
para los otros órganos de la empresa., así como recibir informaciones de otros sistemas
de gestión (material, compras, contabilidad, finazas, control patrimonial, recursos
humanos, control de calidad, nuevos proyectos y seguridad industrial)
3. CARACTERÍSTICAS DEL MANTENIMIENTO DEL PASADO
Altos inventarios: Producto de la Ignorancia y la “Seguridad” para evitar paros.
HTE 4/9
TE

Formación Artesanal: Por falta del suficiente nivel técnico y por la orientación a la
reparación y al reemplazo de componentes.
Especialización por área: debido a la creación de “Republicas Independientes”,
segmentadas y disgregadas, con falta de coordinación y de integración.
Mantenimiento como función: “Yo daño, tú reparas” pareció el principal vinculo
entre Mantenimiento y sus clientes durante mucho tiempo, en donde el mutuo respeto no
hizo primordial el equipo.
Falta de sentido de pertenencia, baja autoestima y posicionamiento:
Ocasionado por la falta de resultados concretos o por lo menos la falta de evidencia
de los mismos.
Excelente atención a emergencias: lo que originó un exceso de confianza en el
cliente y por lo mismo un descuido en la coordinación y programación y un deterioro
paulatino de las condiciones de reparación por la falta de atención entorno y las
consecuencias de los retrabajos.
Lenta contratación y adquisición de Recursos: exceso de tramites y falta de
expertos en las áreas encargadas de estos procesos.
Desconocimiento de Gestión: El no manejar cifras debido a la presión de tiempo y
el funcionamiento de los equipos, hizo que las mediciones, valores, costos e índices
pasaran a segundo plano.
Ambiente no importante: “Si el equipo es suficiente”, hizo que se descuidara el
medio ambiente y el ruido; las emisiones de partículas y los afluentes pasaron a segundo
plano.
Esfuerzos aislados con motivación personal: sí se ha querido cambiar el
Mantenimiento, pero si no es apoyado el proceso por la gerencia y di rección de la
empresa el éxito es remoto.
Alta carga de datos para procesar: mantenimiento genera muchos datos que mal
procesados o sin procesar dificultan el análisis y toma de decisiones.
Grandes cuadrillas: El problema en Mantenimiento no es el número de personas,
sino su coordinación que generará productividad y rendimientos superiores
4. ESTADO ACTUAL DEL MANTENIMIENTO
Se debe manejar el Mantenimiento como una unidad de negocio para ser entable,
teniendo la opción de compararse con posibles proveedores del mismo servicio y a través
de esta competencia superar los niveles de calidad y oportunidad de los servicios, que se
brinde.
HTE 5/9
TE

Las técnicas aplicadas al mantenimiento han evolucionado y se han logrado
nuevas herramientas básicas, entre otras, los Sistemas de Información, capaces de
facilitar la toma de decisiones a través del suministro de información sobre aspectos
técnicos y económicos, programas de mantenimiento, control de trabajos, diagnostico de
condición de equipos y estadísticos de comportamiento y falla.
En la búsqueda de costos menores ha sido necesario replantear la función de
Mantenimiento orientándolo a hacerlo más efectivo y así hacer que su influencia en los
costos totales se minimice y estabilice, lo que obliga a mayores exigencias en el
desempeño de las actividades del mantenimiento, debiendo tenerse presente que las
nuevas tecnologías han ampliado las tareas, responsabilidades y exigencias en cuanto a
tiempos, calificación, exactitud en la ejecución y organización de las tareas de
mantenimiento.
El Mantenimiento Moderno debe considerar básicamente :
 Participación en la toma de decisiones
 Mantenimiento como gestión: Responsabilidad comparativa y no como función
 Inmediata atención al cliente
 Participación en la selección de tecnología
 Definición de políticas de reposición de equipo
 Procedimientos estandarizados
 Sistema de información apropiado
 Planeación y programación de actividades
 Control presupuestal: Iniciativa antes que normas
 Inspecciones Sistemáticas
 Documentación Apropiada
 Personal Capacitado y convencido
 Mantenimiento de primera línea por el operario
5. TERMINOLOGÍA DE MANTENIMIENTO
Consideramos importante desarrollar previamente alguna definiciones de términos
que se usan regularmente en la practica diaria del mantenimiento existiendo
innumerables tentativas de establecimiento de una terminología patrón de mantenimiento,
las que no han teniendo siempre la acogida esperada.
En el deseo que se use terminología adecuada en el conjunto de industrias de los
diversos ramos y con mayor razón las de un mismo ramo, utilizaremos los conceptos en
uso por la mayoría de las empresas, americanas, europeas, lo que tendremos en cuenta
para el efecto de aplicación en los capítulos siguientes.
5.1 Pieza
Todo y cualquier elemento físico no divisible de un mecanismo.
Es la parte del equipo donde, de una manera general, serán desarrollados los
cambios y, eventualmente, en casos mas específicos, las reparaciones: Ejemplo: rotor,
muela, tornillo.
HTE 6/9
TE

5.2 Componente
Elemento esencial ara funcionamiento de una actividad mecánica, eléctrica o de
otra naturaleza física que, conjugado a otro(s), crea(n) el potencial de realizar un
trabajo. Ejemplos:
Un motor a explosión; una caja de transmisión; el rotor de una bomba de aceite; el
rotor de un compresor de aire, etc.
5.3 Equipo
Conjunto de componentes interligados con que se realiza materialmente una
actividad de una instalación. Ejemplos: Un puente rodante; un disyuntor; un molino,
etc
5.4 “Familia de Equipos”
Equipos con las misma características constructivas (mismo fabricante, tipo y
modelo).
5.5 Ítem de Mantenimiento (o simplemente “Item”)
Equipo, obra o instalación.
5.6 Defecto
Ocurrencias en los ítem que no impiden su funcionamiento, mientras tanto pueden
a corto o largo plazo, acarrear su indisponibilidad.
5.7 Falla
Termino de la habilidad de un item para desempeñar una función requerida.
5.8 Definiciones de mantenimiento según Normas Técnicas:
1. MIL-STD-721 C:
“Todas las acciones necesarias para conservar un item en un estado
especificado o restablecerlo a él”.
2. ORGANIZACIÓN EUROPEA DE MANTENIMIENTO:
“Función empresarial a la que se encomienda el control constante de las
instalaciones así como el conjunto de los trabajos de reparación y revisión
necesarios para garantizar el funcionamiento regular y el buen estado de
conservación de las instalaciones productivas, servicios e instrumentación de
los establecimiento”.
3. AFNOR NF X 60-010:
“Conjunto de acciones que permiten conservar o restablecer un bien a un
estado especificado o a una situación tal que puede asegurar un servicio
determinado”.
HTE 7/9
TE

4. BS 3811:
“Combinación de todas las acciones técnicas y administrativas asociadas
tendientes a conservar un ítem o restablecerlo a un estado tal que pueda
realizar la función requerida” (La función requerida puede ser definida como
una condición dada).
5.9 Nuestras definiciones
1. Mantenimiento:
Todas las acciones para que un item sea restaurado o conservado asegurando
su permanencia en funcionamiento regular de acuerdo con una condición
especificada y cumplir el servicio requerido.
2. Mantenimiento correctivo:
Conjunto de acciones tendientes a solucionar o corregir un ítem con falla o
avería, con el fin de restituir su disponibilidad.
3. Mantenimiento Preventivo:
Todas las actividades sistemáticamente predefinidas y repetitivas de
mantenimiento responsable por la continuidad del servicio de un ítem,
englobando, inspecciones, ajustes, conservación y eliminación de defectos,
cuyo destino final es evitar o reducir fallas en los equipos, mejorar la
confiabilidad de los equipos y la calidad de producción.
4. Mantenimiento Predictivo o Previsivo
Servicios debido al desgaste de una o más piezas o componentes de equipos
prioritarios a través de la medición, el análisis de síntomas y tendencias de
parámetros físicos, empleando varias tecnologías que determinan la condición
del equipo o de los componentes, o estimación hecha por evaluación
estadística, extrapolando el comportamiento de esas piezas o componentes
con el objeto de determinar el punto exacto de cambio o reparación, antes que
se produzca la falla.
5.10 Mantenimiento Sistemático
Servicios de Mantenimiento Preventivo, donde cada equipo para después de
un período de funcionamiento, para que sean hechas mediciones, ajustes y, si
es necesario, cambio de piezas, en función de un programa preestablecido a
partir de experiencia operativa, recomendaciones de los fabricantes o
referencias externas.
5.11 Lubricación
Servicios de Mantenimiento Preventivo, donde son hechas adiciones, cambios,
complementaciones, exámenes y análisis de los lubricantes.
5.12 Mantenibilidad
Facilidad de un ítem en ser mantenido o restablecido, en un tiempo dado, en
condiciones de ejecutar sus funciones normalmente requeridas, cuando las
HTE 8/9
TE

operaciones de mantenimiento se realizan con los medios dados, siguiendo un
programa determinado.
5.13 Confiabilidad
Aptitud de un sistema de cumplir una función requerida, en condiciones dadas,
durante un intervalo de tiempo determinado. Expresado en otros términos
diremos que es la probabilidad que un equipo funcione el máximo posible sin
fallar operando bajo condiciones estándar de trabajo, o sea es la probabilidad
de no falla de un equipo.
5.14 Disponibilidad
Aptitud de un sistema de estar en un estado de cumplir una función requerida,
en condiciones dadas, en un instante dado o durante un intervalo de tiempo
determinado, suponiendo que éste asegurada la provisión de los medios
externos necesarios.
9/HTE 9
TE

REPRESENTACIÓN GRAFICA DE NÚMEROS
Diagramas de superficies rayadas, superficies curvas y de Sankey
Explicación
La palabra “diagrama” viene del vocablo griego y significa diseño, presentación
gráfica.
El objeto de los diagramas es la presentación gráfica (en un dibujo) de valores
numéricos magnitudes físicas, dependencias y variaciones numéricas, que son difíciles de
dar de otro modo..
Notaciones
Existen las siguientes clases de diagramas:
1. Diagrama de superficies rayadas (columnas)
2. Diagramas de superficies
3. Diagrama de curvas
4. Diagramas de Sankey (de flujos)
Los diagramas se suelen representar mediante los ejes ortogonales (coordenadas)
del dibujo. Para las medidas se usa preferentemente papel milimetrado.
Cálculo con ejemplo
1. Diagrama de superficies rayadas
a) Reparto de una superficie rayada
El reparto de las superficies rayadas de la composición total de un metal.
El metal blanco 10 (aleación PbSn) consta de 74% Pb,
1% Cu. 15% Sb y 10 %Sn. Representar en panel
milimetrado la composición de este metal antifricción
(para cojinetes).
Solución:
1. Material cojinete = 100%
2. Determinación de la escala:
50 mm 100% / 0,5 mm 1%
3. Cálculo de las dimensiones del dibujo
4. Diferenciación mediante rayado o colores
Escala
1% 0,5 mm
Pb = 74% · 0,5
Cu = 1% · 0,5
= 0,5 mm
Sb = 15% · 0,5
= 7,5 mm
Sn = 10% · 0,5
= 5,0 mm
Estato
Ant imonio
Cobre
Plomo
EJES DE CORDENADAS
4
3
2
1
1 2 3 4 5
Eje vertical eje y
Divisiones
numéricas
Según la escala
Eje horizontal
eje x
HCA 1/1

EFECTOS DEL AGUA Y AIRE SOBRE LA MAQUINARIA
El aire es una mezcla, de diversos gases. Está formado por 21 % de oxígeno, 785
de nitrógeno, 09 % de gases nobles. Una pequeña y variable cantidad de anhídrido
carbónico y de vapor de agua (datos en % volumétrico). En las ciudades, zonas
industriales, etc., entran además, en su composición cantidades variables de óxido de
carbono (CO), anhídrido sulfuroso (SO2), ácido clorhídrico (HCl), gas sulfhídrico (H2S) y
polvo (carbón, esporas, bacterias, vidrio, hierro, cemento, etc.) como contaminantes de la
atmósfera-. Un m3 de aire tienen una masa de, aproximadamente 1,29 kg.
El hombre necesita, según su ritmo de vida (reposo o carrera continua), entre 8,5 l
y 30 i de aire por minuto.
El procedimiento que se sigue para liquidar el aire. (método de Linde) se somete
éste a una presión de aproximadamente 200 bar. Se sustrae el calor de compresión y
entonces se expansiona repentinamente el aire comprimido, con lo que se produce un
fuerte enfriamiento. El proceso se repite varias veces hasta que el aire se líquida a – 196 º
C.
Los gases nobles que se encuentran en el aire en pequeñas cantidades son argón,
helio, neón, criptón, xenón y radón, y no presentan tendencia a formar combinaciones
químicas. Los gases nobles se utilizan para el llenado de lámparas de incandescencia y
de efluvios (lámparas de neón9, así como, a manera de gas protector, en la soldadura al
arco eléctrico.
AGUA (H2O)
El agua es una combinación química de hidrógeno y oxigeno, que mediante
electrolisis puede descomponerse en sus elementos componentes.
El agua es un buen disolvente para muchos cuerpos, sobre todo para las sales, y
por esta razón no se la encuentra en la naturaleza en estado puro. En el agua de
manantial y en la de las condiciones se hallan disueltas determinadas sales, cal, yeso y
también sustancias gaseosas, como, por ejemplo, anhídrido carbónico. Las sales
disueltas dan lugar a la dureza de las aguas. La cal se separa con la cocción en forma de
precipitado (incrustaciones, por ejemplo, en el radiador de los automóviles). Las aguas
duras no son apropiadas, por esta causa, como aguas de refrigeración y de alimentación
de calderas, ni tampoco para lavar. El agua, químicamente pura, se obtiene por
destilación.
OXIDACIÓN
2S + 2 O2 → 2 SO2
azufre oxigeno anhídrido sulfuroso (dióxido de azufre)
C + O → CO
carbono oxigeno anhídrido carbónico (dióxido de carbono)
HCA 1/2

La combustión es también un proceso de oxidación. Cuando este proceso se
desarrolla con gran velocidad se produce un desarrollo de luz (llama).
La combustión se produce bruscamente cuando el cuerpo combustible está muy
finamente distribuido en el aire. Se habla entonces de una explosión.
Si a un compuesto de oxigeno se le quita éste total o parcialmente se ésta en
presencia del proceso llamado reducción. Para este proceso es siempre necesario el
concurso del calor.
Ejemplo:
Reducción del mineral de hierro en el alto horno
Fe2 O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2
óxido de hierro óxido de carbono hierro anhídrido carbónico
(dióxido de carbono)
2/2
ESTRUCTURA
ELECTRÓNICA
ESTRUCTURA
ELECTRÓNICA
HCA

PUNTOS DE ENGRASE EN LA MAQUINARIA
(Representación Esquemática)
1/HCA 1

REGLAS DE SEGURIDAD PARA EL MECÁNICO
Tanto los patrones como loe empleados conocen el significado de la palabra
“seguridad”, y ambos tienen algún concepto de la responsabilidad que implica. La regla
súper básica de la seguridad puede resumirse en tres palabras: ¡úsese sentido común!
Algunas aplicaciones de esta regla elemental son las siguientes:
 Nunca se corran riesgos ni se usen procedimientos simplificados.
 Apóyese siempre en bloques el vehículo o equipo antes de quitar una rueda o cilindro
hidráulico.
 Elíjase con cuidado el material de los bloques o herramienta, de manera que esté de
acuerdo con el peso, tamaño y otras especificaciones del vehículo.
 Compruébense las especificaciones leyéndolas en el manual de mantenimiento, sobre
par, etc. (no adivine).
 Al terminar una tarea, vuélvase a revisar para asegurarse de que no se ha olvidado
apretar un tornillo, tuerca, ajuste, etc., y que, cuando sea necesario, se hayan
asegurado con una chaveta, un seguro de alambre o lámina de seguridad.
Algunas veces por una urgencia de un trabajo se cree conveniente omitir algunas
reglas de seguridad, pero deténganse y piensen , ¿qué provecho se obtiene al ahorrar
unos cuantos minutos, cuando se compara con la vida o miembro del operador, o de sus
compañeros de trabajo, o quizá de usted mismo? Y en términos financieros podrá
seguirse un litigio en su contra y/ o de su patrón si, por ejemplo, un neumático se hubiera
inflado incorrectamente o instalado y como resultado, se le involucrara en un accidente.
Para proteger al trabajador, el gobierno federal ha promulgado reglas de seguridad, pero
la responsabilidad corresponde al individuo de practicar buenos hábitos de trabajo, aun
cuando no se apliquen las leyes gubernamentales. Aunque en los talleres modernos y
equipos tienen dispositivos de seguridad ínter construidos, su valor es limitado si las
herramientas no están limpias, si las sustancias inflamables no se cubren, y así
sucesivamente. Como análisis final, corresponde a cada fabricante en lo individual a cada
propietario de taller, mecánico de mantenimiento, operador y trabajador obedece todas las
reglas de seguridad, úsese el sentido común, y practíquense buenos hábitos de trabajo,
aunque sea complicado o sencillo y finalmente, mantenga sus herramientas con la
eficiencia máxima y de acuerdo con el manual de mantenimiento adecuado con respecto
a especificaciones y a otras recomendaciones. NOTA No existe algo que puedan llamarse
herramientas a prueba de fallas, máquinas, vehículos, o equipos en las manos de los
descuidados. Los accidentes no suceden, se provocan, principalmente por ser inseguras
las condiciones de trabajo o por descuidar los hábitos de trabajo, incluyendo la
negligencia debida a la prisa. Véase la Fig 1-1
Reglas de seguridad para el mecánico
 Manténgase la mente en lo que se hace. Si usted sueña despierto o permite que sus
problemas personales le resten atención, se convierte en campo fértil para un
accidente.
 Manténgase apto, y muy continúe trabajando cuando esté muy cansado.
 No use un saco o camisa abiertos cuando deba usarse un traje mecánico. Cualquiera
de estas prendas puede quedar atorada en un máquina o vehículo y producir heridas
al que las viste.
HCA 1/3

 No se usen trajes de mecánicos sucios. Deberán estar exentos de aceite, grasa, o
combustible, para evitar irritaciones en la piel o severas quemadas si una chispa los
enciende.
Figura 1 – 1 Los accidentes no suceden, se provocan
 Úsense zapatos de seguridad y cerciórese de que estén en buenas condiciones.
 No usen ningún tipo de joyas (ni siquiera el anillo de boda). Los collares pueden
atorarse en la maquinaria y los anillos engancharse en una esquina, borde, perno, etc.
 Cuando se trabaja con equipo eléctrico, como baterías, motor de arranque, etc. Úsese
una pulsera de cuero, en vez de un metal, pero de preferencia quítese temporalmente
el reloj. Por ejemplo, al desconectar un cable, una pulsera metálica o joya puede
producir una conexión a tierra, produciendo una severa quemadura ó la pérdida de
una mano o dedo.
 Póngase un sombrero de seguridad cuando se recomiende. Si deja de hacerlo correrá
el riesgo de causarse una herida grave en la cabeza y aun la pérdida de la vida.
Seria necesario un sin fin de reglas preventivas de accidentes para abarcar la
reparación y operación de minadas de vehículos, máquinas y equipo usado en la industria
dentro y fuera de las carreteras. Las precauciones que deberán tomarse, por ejemplo,
para levantar manualmente un neumático de una camioneta serían completamente
diferentes de las que se emplearían para levantar uno de un camión de volteo de 300 ton,
tarea en la que sería necesario un dispositivo que pudiera levantar 10 ton. Sin embargo,
se da una lista de varias precauciones comunes y reglas de seguridad con las que se
evitaran accidentes menores y / o mayores, así como heridas personales . Véase la Fig.
1-2
Figura 1 – 2 Los accidentes no son negocio.
Pregúnteselo a la persona que haya tenido uno.
HCA 2/3

Reglas de seguridad, explosiones e incendios Los materiales inflamables, cuando se
calientan a su temperatura de ignición en la presencia del oxigeno, arderán. Sin embargo,
estos materiales no tienen la misma estructura atómicas y, por tanto, sus umbrales de
encendido difieren y los métodos con los que pueden apagarse los incendios difieren
correspondientemente. Los incendios pueden clasificarse en tres categorías (A, B y C).
Los extintores de incendios pueden clasificarse en seis categorías (Numeradas del 1 al 6).
Los incendios de la clase A son aquellos en los que el material combustible es
madera, fibra, papel, telas, hule etc.; domínense estos incendios mediante enfriamiento y
anegado, usando una manguera contra incendios o extintores del Núm. 1 al Núm. 3
Los accidentes no son negocio. Pregúntenselo a la persona que haya tenido uno.
Los incendios de la clase B son aquellos en los que el material combustible es un
líquido, como gasolina, combustóleo o pintura; combátanse estos incendios por
sofocación, usando extintores del Núm. 2 al Núm. 6.
Los incendios de la clase C son aquellos en los que el material combustible son
componentes eléctricos, como motores, generadores, tableros de interruptores;
domínense éstos por sofocación o usando extintores del Núm. 4 al Núm. 6, que tienen un
agente extintor que no es conductor.
Puede evitarse que la mayoría de las explosiones y de los incendios se difundan
haciendo funcionar la alarma contra incendios antes de tratar de extinguirlos. Es por tanto
importante hacer lo siguiente:
 Saber dónde están colocados los diferentes extintores de incendios.
 Saber donde están colocadas las mangueras contra incendios.
 Saber que tipo de extintores usar.
 Saber cómo funcionan los diferentes tipos de extintores.
 Revise con regularidad que todo el equipo contra incendios esté en condiciones de
funcionar y en el lugar correcto y compruébese que están llenos.
 Guárdense todos los líquidos y materiales inflamables en un recipiente seguro y
siempre que sea posible almacénense en una zona separada.
 Manténgase limpio el taller dejándolo inmediatamente libre de escombros y
combustibles. Guárdense los trapos mojados en aceite tan pronto como ya no se
necesiten, colocándolos en un recipiente de acero cubierto.
 Manténgase todos los tanques de solventes con sus tapas puestas y apretadas
cuando no se estén usando.
 Úsese solvente para limpiar; no se use gasolina ni tetracloruro de carbono.
 Cerciórese de que todo el equipo eléctrico esté bien conectado y puesto a tierra.
 Evítese el usar extensiones con contactos múltiples cuando se empleen herramientas
eléctricas, porque sobrecargan el cable de la extensión.
 Cerciórese de que la guarda de la lámpara con cable de extensión está en su lugar
cuando se use. La rotura de la lámpara cerca de acumulaciones de aceite pueden
producir un incendio.
 Cerciórese de que se dispone de extintor al alcance de la mano cuando se use un
soplete de cualquier tipo y manténgase la atención en la llama.
 Nunca se dirija la llama hacia usted mismo ni hacia los demás, y nunca se apoye un
soplete encendido sobre un objeto. Apáguese el soplete inmediatamente que se deje
de usarlo.
 No entre en un cuarto con el rótulo de “Prohibido fumar” con una llama abierta ni con
un cigarrillo encendido.
HCA 3/3

SEGURIDAD EN EL TALLER
Asegúrese que cualquier taller que se ha asignado para la reparación de
componentes hidráulicos cumple con las siguientes normas:
 No debe tener polvo. No permitir que se realicen actividades tales como soldadura y
afilado en las cercanías, ya que producen polvo perjudicial y partículas abrasivas. Hay
que prohibir el uso de vehículos en el taller hidráulico, ya que también producen polvo
y contaminación.
 Instalar sistemas de limpieza para uso exclusivo en piezas hidráulicas.
 Asegurarse que todas las herramientas de trabajo estándar y especiales que se
necesitan para la reparación de componentes hidráulicos se mantienen en el almacén.
No permitir que se saquen tales herramientas del taller.
 Arregle el sistema de ventilación de tal manera que no aspire polvo al taller.
 Lo más importante de todo: asegurarse que su personal de servicio se encuentre bien
entrenado. El hombre bien entrenado sabrá por qué necesarias las precauciones
según arriba.
El abrir el sistema hidráulico puede ser muy peligroso. Nunca tratar de
realizar algún trabajo en el sistema hasta que esté completamente seguro
que no está presionizado. Las distintas presiones de trabajo en el sistema
deben ser ajustadas cuando es sistema está presionizado. Se debe tener
mucho cuidado, ya que esta tarea puede ser peligrosa. El ajuste de
precisiones se puede realizar sólo por personal que ha sido entrenado para
mantener el sistema.
Observar también las reglas generales de seguridad.
1/HCA 1

TIPOS DE MANTENIMIENTO:
PREDICTIVO - TPM
SEMANA 4
Se trata de mantenimiento preventivo realizado en base a un profundo
conocimiento del estado real de las máquinas y sus componentes: analizando el
comportamiento y funcionamiento de las mismas mediante controles sistemáticos
periódicos o continuos, y actuando cuando los parámetros observados se detectan valore
anormales.
A continuación pasaremos a detallar diferentes recomendaciones, las más
destacadas para el mantenimiento de los distintos componentes de consta una instalación
oleohidráulica, dentro de un programa que haga mención a las sugerencias expuestas
anteriormente.
Como preludio se introduce la tabla 14.1 sobre averías más frecuentes de los
grupos oleohidráulicos y cómo reparar el defecto o daño, seguido de un mantenimiento
preventivo (tabla 14.2), bien entendido que se facilita a título orientativo dejando a criterio
del personal técnico el establecer un calendario de revisiones.
MANTENIMIENTO TPM
Mantenimiento productivo total (Total Productive Maint).
Este tipo de mantenimiento es lograr 100% de trabajo efectivo del equipo, es
encontrar 0% fallas en el equipo de producción.
El TMP es lo último en mantenimiento de los equipos de producción y allegados
pues con esto si se puede decir exactamente hasta cuando puede llegar la producción de
determinado equipo, que ya en esa información que se acoge de los mantenimientos
programado y predictivo, se puede alargar la vida productiva del equipo.
Considerado como un plan que presenta la gerencia y todo el personal está
incluido en el sistema.
Lo primordial está considerado que el operador actual debe efectuar todas las
verificaciones de niveles de aceite, refrigerante, transmisión, hidráulico, etc, antes de
arrancar el motor.
Además el TPM contempla los aspectos ecológicos en todo mantenimiento.
HTE 1/16
TE

RESULTADOS DEL
LABORATORIO
Glicolato y Formato
Nivel alto de glicol
Nivel alto de plomo
Bajo pli con alto
contenido de hierro
Alto nivel de cobre
Altos niveles de
metales con bajos
niveles de glicolato
Precipitación
Nivel inaceptable de
dureza. Aceite en el
refrigerante
Nivel alto de cloruros
Nivel bajo de sebocato
Niveles altos de
silicatos y/ o de fosfatos
Nivel bajo de glicol
Nivel bajo de Nitrito y/ o
alto nivel de hierro
Nivel alto de aluminio
CAUSA
Recalentamiento del
refrigerante (recalentamiento de
glicol)
Añadir demasiado concentrado
Refrigerante recalentado y/ o
uso de soldadura con mucho
plomo
Fuga de gases por los pistones
o refrigerante recalentado
Corriente de fuga negativa o
lavado inadecuado después de
limpiar
Corriente de fuga positiva
Nivel alto de glicol y/o fuente de
agua inaceptable
Fuente inaceptable de agua
cavitación por las camisas o
fuga en el intercambiador de
calor
Contaminación ya sea por
medio de agua de fuente de
suministro o la atmósfera
Refrigerante estándar o añadir
agua al ELC+
Demasiado aditivo
suplementario de refrigerante
(SCA)*
Añadir demasiada agua*
No añadir suficiente SCA*
Refrigerante recalentado o nivel
bajo de SCA*
EFECTO
Corrosión
Trans. Inapropiada de calor
ataque contra las soldaduras
Ataque contra las soldaduras
Corrosión grave
Ataque del amoniaco contra
el cobre del radiador
Ataque grave al metal
Taponamiento del radiador o
los tubos del enfriador o
fugas por el sello de la
bomba de agua
Precipitación de aditivos
Atascamiento del motor
Corrosión de hierro
Ataque al hierro y a las
soldaduras
Fugas por el sello de la
bomba de agua
Cavitación, corrosión,
Reducción del punto de
congelamiento
Cavitación y corrosión
Ataque al aluminio
HTE 2/16
TE

Combinación de Elementos Clásicos de Desgaste
Parte superior
del motor
Elemento
primario
Elemento
secundario
Desgaste
potencial
Probables áreas de
problemas /causas
Silicio (tierra) Hierro, cromo,
aluminio
Camisas,
anillos,
pistones
Sistema de inducción de
aire/ contaminación del
filtro
Hierro Cromo,
aluminio
Camisas,
anillos,
pistones
Temp. anormales de
operación, degradación de
aceite y/o contaminación
de Refrig. anillos rotos
atascados
Cromo Molibdeno,
aluminio
Anillos,
pistones
Escape de gases,
consumo de aceite
degradación de aceite
Hierro ---------- Camisas,
engranaje,
tren de
válvulas,
cigüeñal
Temp. anormales de
operación, falta de
lubricación,
contaminación,
almacenamiento (oxido)
Parte inferior
del motor
Silicio (tierra) Plomo,
aluminio
Cojinetes Contaminación con tierra
Plomo Aluminio Cojinetes Falta de lubricación,
contaminación de
refrigerante, contam. de
combust.
Hidráulica Silicio (tierra) Molibdeno,
aluminio
Cilindros,
rodillos
Contaminación con tierra
Cobre Hierro Bomba
hidráulica
Degradación de aceite,
contaminación
Transmisiones Hierro Aluminio,
cromo
Cojinetes de
rodillos o de
agujas
Fatiga/ avería de los
cojinetes
Aluminio Hierro, cobre Convertidor
de par
Desgaste/ avería de los
cojinetes, permitiendo
contacto
Mandos
finales
Silicio (tierra) Hierro,
aluminio
Engranaje Contaminación con tierra,
por suelos de arcilla
Hierro Sodio, cromo Engranaje,
cojinetes
Entrada de agua, pérdida
de precarga
Identificación con precisión las causas y efectos del desgaste de los componentes
Al comparar los resultados de pruebas infrarrojas (estado de aceite) con la
acumulación de metales de desgaste, podemos identificar con precisión las probables
causas del nivel elevado de los mismos. La tabla anterior ilustra algunos de los metales
de desgaste más comunes, sus orígenes y los probables problemas que indican
presencia en los sistemas lubricados con aceite.
HTE 3/16
TE

La espectrometría detecta contaminación por suciedad, como también los metales
de desgaste. El servicio es el elemento que más comúnmente indica la presencia de
tierra, a pesar de que algunos suelos de arenilla también producen altas lecturas de
aluminio.
El monitoreo de sus componentes
Cuando el análisis SOS de aceite reconoce un aumento de concentración de uno o
más metales, puede señalar el componente de desgaste que probablemente está
causando el aumento, y a menudo, la probable causa del problema. Por ejemplo, el tener
de repente un aumento de cobre y hierro en una muestra de aceite hidráulico
probablemente indicarán un problema con la bomba hidráulica, causado por degradación
de aceite o contaminación(vea tabla, arriba)
La proporción del silicio/ aluminio en la tierra varía dependiendo del lugar
La tierra está compuesta principalmente por minerales que contienen silicio y
aluminio. La proporción de estos dos elementos varía mucho de lugar a lugar. Los suelos
de arcilla contienen casi tanto aluminio como silicio. Esta es una razón por la cual es
importante la interpretación local de los resultados de la muestra.
Nosotros estamos familiarizados con los suelos en su zona, lo cual nos permite
entender mejor la combinación de elementos de muestra.
MANTENIMIENTO PREDICTIVO
(MPD)
1. CONSIDERACIONES PREVIAS
Cuando hablamos de Mantenimiento Predictivo de evitar averías y por lo tanto
paros, hay que considerar primero que averías son prevenibles y de estas cuales es
rentable su prevención aplicando Mantenimiento Preventivo o Mantenimiento Predictivo.
Todas las variables que afectan al funcionamiento de un componente, solamente
seria rentable su prevención a través del Predictivo algunas de las clasificadas dentro de
la variable operación, el resto aunque puedan ser detectadas mediante Predictivo, su
prevención es mas económica por otros medios.
De este tipo de averías a las que es recomendable aplicar Mantenimiento
Predictivo para su detección solamente aquellas que además cumplan ciertas pautas de
ocurrencia temporal y sintomatología es aplicable eficazmente este tipo de
Mantenimiento.
Estas consideraciones, nos ayudan a valorar el límite de actuación de este tipo de
técnicas respecto de la prevención de averías.
HTE 4/16
TE

2. DEFINICIÓN DE MANTENIMIENTO PREDICTIVO (MPd)
Servicios debido al desgaste de una o más piezas o componentes de equipos
prioritarios a través de la medición, el análisis de síntomas y tendencias de parámetros
físicos, empleando varias tecnologías que determinan la condición del equipo o de los
componentes, o estimación hecha por evaluación estadística, extrapolando el
comportamiento de esas piezas o componentes con el objeto de determinar el punto
exacto de cambio o reparación., antes que se produzca la falla.
El mantenimiento predictivo emplea varias tecnologías para determinar la condición
del equipo o de los componentes mediante la medición y el análisis de la tendencia de
parámetros físicos con el objeto de detectar, analizar y corregir problemas en los equipos
antes de que se produzca una falla.
Se trata de una falla de un sistema de advertencia temprana que indica que algo
malo esta sucediendo en el equipo, antes de que se pueda oírlo, verlo o sentirlo.
3. MONITOREO DEL ESTADO DE LOS EQUIPOS
Una cuestión fundamental en el mantenimiento Predictivo (MPd) es la definición de
que equipos deben incluirse en el monitoreo de estado, luego esto se realizará de manera
similar a lo tratado en el MP, debiendo considerar básicamente.
A. La importancia crítica: un equipo que sea muy importante para el proceso,
es decir un equipo cuya falla pudiera ocasionar una gran perdida económica,
causar lesiones a las personas o importantes daños ambientales.
B. Estado actual; es mucho mas probable que se produzcan averías, cuyas
reparaciones sea costosas, en un equipo viejo que se esta deteriorando
progresivamente, que en un equipo Nuevo.
C. Rentabilidad de la Inversión: cual es el costo del monitoreo del estado de los
equipos (MPd) versus el costo de potencial de averías, perdida de
producción y reparaciones.
4. TÉCNICAS DE MPd, SU APLICACIÓN Y LOS EQUIPOS EMPLEADOS
Existen un conjunto de técnicas que su aplicación depende de las condiciones y
estado del ítem a ser verificado, presentando algunas técnicas que son de uso mas
difundido, y que se usan de manera complementaria, para firmar un diagnostico, a saber:
a) Análisis de vibraciones/ monitoreo de vibraciones
b) Método de impulso excitador
c) Análisis espectografico de aceite
d) Análisis ferrográfico de partículas
e) Inspección infrarroja
f) Ensayo ultrasonico
g) Termografía
h) Análisis acústico
i) Ensayo no destructivo (ndt)
j) Análisis de rayos x
HTE 5/16
TE

k) Resistencia eléctrica (prueba de megger)
l) Ensayo con tinta penetrante
m) Medición de temperaturas
n) Medición de la presión, y otros.
5. COMO ORGANIZARSE PARA EL MPd
5.1 Planificación del MPd
1. Las etapas preparatorias
a. Están en base de las técnicas de análisis
b. Calculo de costos del MPd
c. Calculo de los beneficios del MPd (reducción de costos, costos a
eliminar)
d. Suma del total de costos y ahorros de MPd
e. Realizar los cálculos de rentabilidad de la inversión
f. Efectuar selecciones realistas (donde se vea realmente el crédito
que produce el MPd)
2. Inicio de u programa MPd piloto
a. Es poco realista (en la mayoría de los casos hasta imposible)
comenzar con el MPd en todos los equipos de la empresa a la vez.
b. Eso significa que debe iniciarlo en pequeña escala, o sea: un
programa piloto.
- Todos los equipos de determinada área
- Equipos seleccionados de entre todas las máquinas de
empresa (basándose en la importancia critica, el tiempo muerto y
el retorno de la inversión)
c. Algunas empresas comienzan con una sola de las técnicas de
MPd (por ejemplo: Análisis de las vibraciones), y luego agregan
otras a medida que transcurre el tiempo (como por ej. Análisis de
aceite, termografía, etc.). pero ese no es en realidad un verdadero
programa piloto.
5.2 Programación de MPd
1. La mayor parte de las mediciones de MPd se realizan mientras los equipos
están en funcionamiento.
2. Confeccionar una programación diferente de la de MP. Los técnicos de MPd
no son los mismos que los que realizan el MP, sus equipos o instrumentos
son distintos y siguen una programación diferente.
3. El desarrollo de las frecuencias plantea el mismo problema que para el MP:
se requieren valores ganados con la experiencia. No obstante, el ciclo es
mucho mas largo, como por Ejemplo: verificaciones mensuales o
trimestrales de las vibraciones, o chequeos de aceite cada seis meses.
HTE 6/16
TE

4. Los equipos críticos, los equipos costosos o los que requieren altos costos
de reparación o de tiempo muerto se verifican con mayor frecuencia que
otras máquinas.
5. La creación de una hoja de ruta es aun importante que el MP. Existen
ciertos dispositivos portátiles de registro (como los utilizados para el Análisis
de vibraciones), en los que se deben seguir puntos de medición
predeterminados y fijos en cada equipo.
6. Una programación de MPd es bastante rutinaria y repetitiva, salvo en los
casos e los que los valores se aproximan al limite permitido (o alarma) en
esos casos, se deben incluir chequeos mas frecuentes para observar si la
situación es estable o si se requiere el recambio del componente.
7. en los casos en que se deba parar el equipo o reducir los ciclos (varias
r.p.m.), debe coordinarse la programación junto con producción.
6. COMBINACIÓN DE MP Y MPd PARA LOGRAR UN EFECTO GLOBAL Y
REDUCIR COSTOS
1. El MP es su primera línea de defensa el MPd retoma la acción donde la deja el
MP, descubriendo los defectos y posibles problemas que el MP no puede
detectar.
2. El MPd no reemplaza al MP
3. La relación (costo/ horas) del MP versus el MPd es de 2:1 a 5:1.
4. el Mp mantienen el equipo limpio, lubricado, inspeccionado y ajustado
diariamente.
5. El MPd se ocupa de los problemas ocultos, pero potencialmente muy costosos.
6. Al desarrollar un programa combinado de MP/ MPd, se traslada la mayor
cantidad de actividades como sea posible al MP, particularmente si los
operadores participan en MP.
7. Los operadores también pueden desempeñar un papel en el MPd, en especial
si hay instrumentos con segmentos alambricos o medidores 8de vibraciones,
presión, temperatura). Ellos pueden llevar registros o realizar cuadros de las
lecturas para luego sean interpretadas por el personal de MPd.
8. Una buena combinación de MP y MPd tendrá el máximo de impacto sobre la
confiabilidad de los equipos (meta; cero averías, cero paradas por otros
motivos) al menor costo global ( y con el mayor retorno de inversión).
HTE 7/16
TE

7. RELACIÓN DE MC, MP y MPd
El mantenimiento Preventivo y en particular el Predictivo, serán eficientes cuando
cumplan con evitar las averías dependiendo de su naturaleza.
Una prevención eficaz de la averías, debe contar de forma imprescindible con le
análisis de sus causas.
Su rentabilidad viene condicionada por la criticidad de la máquinas donde se aplica
8costo de la hora de paro9, el nivel de detección de anomalías y el costo de la revisión.
De todas topologías de Mantenimiento Preventivo expuestas aunque varias de ellas son
incuestionables en cuanto a su necesidad 8conservación, seguridad, etc.) si son
optimizables en su frecuencia y método de ejecución y por lo tanto es necesario medir
resultados como un primer paso en el proceso de su mejora.
En la práctica real de mantenimiento debe combinar varios tipos de mantenimiento
lo que hemos denominado “Mix productivo de Mantenimiento”.
El mantenimiento preventivo puede tomar formas: inspección, predictivo,
programado, mejoramiento integral.
El mantenimiento correctivo o reparación puede ser: programable o de emergencia,
dependiendo si la avería se debe corregir inmediatamente, o se puede postergar
programando tal reparación.
Las decisiones tienen una repercusión directa en los costos. La gerencia tienen que
buscar un equilibrio, un nivel óptimo, que genere el costo mínimo, un sector resultado de
combinar ambas políticas adecuadamente.
El mantenimiento preventivo es el que se realiza para asegurar el adecuado
funcionamiento de los activos productivos y minimizar la probabilidad de falla y sus
consecuencias económicas: operacionales, de seguridad, logísticas y tecnológicas. El
mantenimiento correctivo o reparación es el que se ejecuta programado o no después de
la ocurrencia de la falla, cuyas consecuencias deben ser evaluadas.
a) Consecuencias Operacionales
 Perdidas económicas para paradas imprevistas de la producción.
 Perdidas económicas por los incumplimientos de los programas de
producción.
b) Consecuencias No-operacionales
 Pérdidas económicas por los gastos excesivos de reparaciones.
c) Consecuencias de seguridad
 Pérdidas económicas por daños consecuenciales en la máquina y
sistema.
 Pérdidas económicas por daños consecuenciales en el proceso
 Accidentes en el personal
HTE 8/16
TE

d) Consecuencias Logísticas
 Pérdidas económicas en el manejo logístico de repuestos
especialmente
e) Consecuencias Tecnológicas
 Pérdidas económicas por degradación de la maquinaria
 Pérdidas económicas energéticas
Para buscar el equilibrio entre MC y MP se presenta el concepto de Criticidad de
máquinas que se obtendrá ponderando las consecuencias de la fallas. Esta posibilidad
inclusive podría ser el manejador principal de sistema informático y constituir la base de
datos más importante; presentamos el análisis sobre el asunto, que mejor describe esta
situación, siendo la siguiente:
Variables
1. Producción
2. Valor-Técnico-Económico
3. Daños consecuenciales a:
a. La maquinaria en
b. Al proceso
c. Al personal operador
4. Dependencia Logística
5. Dependencia Mano de
Obra
6. Probabilidad de Fallo
(Confiabilidad9
7. Facilidad de reparación
(Mantenibilidad)
8. Flexibilidad
Concepto
Para
Reduce
No para
Alto
Medio
Bajo
Sí
No
Si
No
Riesgo
Sin riesgo
Extranjero
Local
Terceros 2
Propia
Alta
Baja
Alta
Baja
Simple
By-pass
Dual
Ponderaciones
4
2
0
4
2
1
2
0
3
0
1
0
2
0
0
1
0
1
0
2
1
0
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TE

Asignar los valores de la ponderación calificando a la máquina por el concepto en
cada variable. Este paso requiere un buen conocimiento de la máquina y su sistema, su
operación, su valor económico y los daños que podría ocasionar una falla. La ponderación
puede variarse de acuerdo a la empresa y a las consideraciones antes presentadas.
Se obtendrá el valor ponderado para cada máquina para agruparlas clasificándolas
de acuerdo a la escala de referencia, procurando observar el acercarse al costo mínimo.
MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM)
1. CONSIDERACIONES PREVIAS
En el prologo de la edición inglesa del libro TPM Development Program de Kenyi
Nakajima, Norman Bodek y Connie Dyer, comentando el libro del autor, dicen entre otras
afirmaciones: “En la fábrica ideal, el equipo debe operar al 100 de su capacidad el 100 por
100 del tiempo. El TPM es un poderoso concepto que no cerca ceca del ideal sin averías,
ni defectos, ni problemas de seguridad”
Es secreto de la calidad y productividad fue considerar la producción Justo a
Tiempo (JAT) (en ingles: “just-in-time” – JIT) y el TQC, el enfoque japonés del control
calidad total. Sin embargo, dicen seiichi Nakajima, “las compañías japonesas excelentes
tienen otro secreto, que ha empujado la productividad y la calidad hasta los límites,
haciendo posible las líneas de producción con cero averías y cero defectos. Este secreto
es el TPM, o mantenimiento productivo total”.
El mantenimiento productivo total (TPM), definido a menudo como mantenimiento
productivo realizado por todos los empleados, se basa en el principio de que la mejora de
equipos debe implicar a toda la organización, desde los operadores de la cadena hasta la
alta dirección.
La innovación principal del TPM radica ñeque los operadores se hacen cargo del
mantenimiento básico de su propio equipo. Mantienen sus máquinas en buen estado de
funcionamiento y desarrollan la capacidad de detectar problemas potenciales antes de
que ocasionen avenas.
El TPM trata de explicar las actividades de mejora del equipo, el mantenimiento
autónomo, la educación en técnicas para los operarios y el personal de mantenimiento, la
gestión mejorada del mantenimiento, y actividades de prevención del mantenimiento.
Todo este contexto el mantenimiento productivo total es un enfoque global de las
empresas hacia la calidad del equipo.
La implementación de cada fase del TPM supone tener que enfatizar en nuevos
modos de pensamiento, comunicación, y trabajo. Por ejemplo desarrollar trabajo en
equipo y que estos equipos de trabajo fluyan los conocimientos y la información se
comparta, esto en la gente de mantenimiento les permitirá la mantenibilidad del equipo,
aprender y usar técnicas más sofisticadas.
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La comunicación es vital y se refuerza continuamente. Un buen ejemplo son las
actividades del equipo interfuncional de prevención del mantenimiento, que representa
una colaboración potencialmente poderosa entre mantenimiento, ingeniería, staff y
diseño.
Otra clave importante en el TPM es la combinación de una filosofía del cero
defectos con un enfoque de equipos de taller para la resolución de problemas del equipo.
2. ¿CÓMO FUNCIONA EL TPM?
Como ya dijimos, TPM es mantenimiento productivo realizado por todos los
empleados a través de actividades en pequeños grupos. Igual que el TQC, que significa
control total de calidad en el conjunto de la compañía, el TPM es mantenimiento de
equipos llevado a cabo en el conjunto de la compañía. El termino TPM fue definido en
1971 por el Instituto Japonés de Ingenieros de Plantas (precursor del Instituto Japonés
para el Mantenimiento de Plantas) incluyendo las cinco metas siguientes:
1. Maximizar la eficacia del equipo (mejorar la eficacia global).
2. desarrollar un sistema de mantenimiento productivo para la vida útil del equipo.
3. Implicar a todos los departamentos que planifican, diseñan, utilizan o mantienen
los equipos en la implantación del TPM (ingeniería y diseño, producción y
mantenimiento).
4. Implicar activamente a todos los empleados – desde la alta dirección hasta los
trabajos de talleres.
5. promover el TPM a través de la gestión de motivación: actividades autónomas
en pequeños grupos.
3. METAS FUNDAMENTALES DEL TPM
El TPM tiene dos metas fundamentales: averías cero y defectos cero. Cuando las
averías y los defectos se eliminan, mejora el índice operativo del equipo, se reducen los
costos, se pueden minimizar los inventarios y, como consecuencia, aumenta la
productividad de la mano de obra.
La palabra “total” en “mantenimiento productivo total” tiene tres significados
relacionados con tres importantes características del TPM:
 Eficacia total: la búsqueda de eficacia económica o rentabilidad. Se acentúa
en el mantenimiento predictivo y productivo.
 MP total: la prevención del mantenimiento y mejorar la facilidad del
mantenimiento y el mantenimiento preventivo. Significa establecer un plan de
HTE 11/16
TE

mantenimiento para toda la vida útil del equipo e incluye la prevención del
mantenimiento.
 Participación total: el mantenimiento autónomo por la actividad de operadores
o pequeños grupos en cada departamento y a cada nivel.
4. MAXIMIZACIÓN DE LA EFECTIVIDAD DE LOS EQUIPOS
La eficacia del equipo se maximiza y el costo del ciclo de vida útil se minimiza por
medio del esfuerzo en el conjunto de la compañía para eliminar las “seis grandes
pérdidas” siguientes, que restan eficacia al equipo.
Tiempo muerto
1. Averías debidas a fallos del equipo.
2. Preparación y ajustes (por ejemplo, cambio de matriz en máquinas de
moldeado por inyección, etc).
Pérdidas de velocidad
3. Tiempo en vació y paradas cortas (operación anormal de censores,
bloqueo de trabajos en rampas, etc.).
4. Velocidad reducida (diferencia entre velocidad prevista y actual)
Defectos
5. Defectos en proceso y repetición de trabajos (desperdicios y defectos de
calidad que requieren reparación).
6. Menor rendimiento entre la puesta enmarca de las máquinas y la
producción estable.
5. INTRODUCCIÓN DEL TPM EN LAS EMPRESAS
En Japón, los tres factores principales para mejoras en los lugares de trabajo son
yaruki (motivación), yaruude (competencia9 y yaruba (entorno de trabajo). El TPM
comprende los tres.
De igual manera debe introducirse el TPM en las Empresas, comprendiendo los
tres factores que habrán de conducir a mejoras corporativas fundamentales al mejorar el
empleo de trabajadores y equipos. Para eliminar las seis grandes pérdidas debe primero
cambiarse la actitud o motivación (yaruki) de las personas y aumentar su habilidad
(yaruude). Debe también crearse un entorno de trabajo (yaruba) que sirva como soporte
para la introducción del TPM. Sin embargo, si para atacar el problema, la alta dirección no
asume el liderazgo, la transformación necesaria para el cambio en actitudes, equipos y
entorno corporativo, no progresará con suavidad.
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6. DESARROLLO DE UN PLAN MAESTRO TPM
Para implantar el TPM en un tiempo determinado se requiere un plan maestro. Una
vez desarrollado el plan, éste sirve como programa para el TPM, que puede desglosarse
en distintas fases. Muchas empresas han desarrollado planes maestros de TPM,
teniéndose, que la estructura del desarrollo del TPM en el entorno de las metas
esenciales de mejora se dar:
 Mantenimiento autónomo mediante la actividad de pequeños grupos en el
departamento mediante la actividad de pequeños grupos en el departamento de
producción.
 Refinamiento del mantenimiento preventivo por el departamento de mantenimiento
y mejora de la mantenibilidad para prevenir el deterioro de los equipos.
 Reducción de fallos en la puesta en marcha a través de la aplicación de técnicas
de prevención del mantenimiento en la fse de diseño del equipo.
7. EL PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL (TPM)
Los pasos específicos necesarios para desarrollar u programa TPM deben
determinarse individualmente para cada Empresa, de manera que el programa debe
ajustarse a los requerimientos individuales, debido a que los tipos de industrias, métodos
de producción, condición de los equipos, necesarios y problemas especiales, técnicas y
niveles de mantenimiento varían de una Empresa otra, sin embargo estos deben tratar
básicamente los temas de:
Primero
La elevada contribución al costo del ciclo de vida de las actividades operacionales
u de mantenimiento que se reducen a través de programas participativos diseñados
para aumentar la efectividad del equipo. Estos programas incluyen:
 Actividades de grupo para eliminar las seis o pérdidas mayores relacionadas
con el equipo.
 Restablecimiento de las condiciones operativas óptimas del equipo y
eliminación del deterioro acelerado.
 La implicación de los operados en las actividades de mantenimiento diario
autónomo para mantener las condiciones básicas del equipo (inspección
diaria, limpieza, lubricación y apretado de pernos).
 Mejora de la mantenibilidad del equipo existente.
 Incremento de la eficiencia y efectividad en costes del trabajo de
mantenimiento a través de una mejor gestión y programación.
HTE 13/16
TE

Segundo
En los programas de prevención del mantenimiento del mantenimiento TPM se
trata el impacto en el costo del ciclo de vida de las decisiones en las fases tempranas de
planificación y diseño.
8. REQUISITOS MÍNIMOS PARA EL DESARROLLO DEL TPM
Encontrada con lo expresado por el Instituto Japonés de Ingenieros de Plantas, en
cuanto a las cinco metas interpretadas interdependientes, que representan los
requerimientos mínimos para el desarrollo del TPM, a continuación, los resumimos
brevemente:
1. Mejora de la eficacia de los equipos
2. Mantenimiento autónomo por lo operadores
3. Programa planificado de mantenimiento, administrado por el departamento de
mantenimiento.
4. Adiestramiento para mejorar las habilidades operativas y de mantenimiento.
5. un programa de gestión de equipos inicial para prevenir problemas que puedan
surgir durante la puesta en marcha de una nueva planta o un nuevo equipo.
8.1 Mejora de la eficacia de los equipos
Los proyectos modelo ayudan a demostrar el potencial del TPM durante las fases
iniciales de su desarrollo. Se forman varios equipos de proyecto, consistentes en
personal de ingeniería y mantenimiento como supervisores de la cadena de
producción. Se seleccionan los equipos que sufren pérdidas crónicas,
preferentemente los que pueden mejorarse considerablemente en un período de
tres meses de investigación y análisis concienzudos. Cada equipo de proyecto
centra su actividad de mejora en una de las seis grandes pérdidas.
Cuando se logran resultados positivos, el proyecto puede extenderse a otros
similares, con miembros de equipos de proyecto buscando nuevas actividades de
mejora a realizar.
8.2 Mantenimiento autónomo por operadores
El mantenimiento autónomo por operadores es una de las características más
particulares que distingue al TPM. Sin embargo, cuanto más tiempo haya
funcionado una compañía de acuerdo con el concepto de división de trabajo, más
convencidos estarán sus empleados de que el trabajo de los operadores y el de los
trabajadores de mantenimiento deben estar estrictamente separados.
La pauta establecida y la atmósfera de una compañía no se pueden cambiar de la
noche a la mañana. Se tarda de dos a tres años de cambiar la cultura corporativa,
HTE 14/16
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dependiendo del tamaño de la compañía. Los operadores que estén
acostumbrados a pensar “yo opero-tu arreglas” tendrán dificultades para aprender
“yo soy responsable de mi propio equipo”. Todos los empleados deben estar de
acuerdo en que los operadores son responsables del mantenimiento de su propio
equipo; además, los mismos operadores deben ser adiestrados según las
exigencias del mantenimiento autónomo.
En muchas fabricas, los operadores verifican y lubrican su propio equipo, pero a
menudo lo hacen regañadientes, sin entusiasmo ni consentimiento. Por ejemplo, un
trabajador puede rellenar la hoja diaria de inspección con varios días de antelación
u olvidar reponer al distribuidor de aceite. Este tipo de descuido pede traducirse en
abrasión, desgaste, vibraciones, suciedad y deterioro, y puede conducir a averías y
defectos de calidad en el proceso.
En Japón, los principios básicos de la administración industrial se conocen los las
Cinco Eses: seiri (organización), seiton (orden), seiso (pureza), seiketsu (limpieza)
y shitsuke (disciplina).
Mientras en la traducción de estos términos su significado resulta muy general, en
la práctica real cada término se refiere a un principio especifico o un juego de
reglas de organización y administración establecido. Estos significados específicos
varían bastante de una compañía a otra.
Estos principios se implantan a menudo solamente en un nivel superficial, a la vez
que el mantenimiento real de los equipos es inadecuado. Esta superficialidad se
evita en el mantenimiento autónomo TPM.
8.3 Mantenimiento Planificado
El mantenimiento planificado o programado debe funcionar como un tándem con el
mantenimiento autónomo. La primera responsabilidad del departamento de
mantenimiento es responder con rapidez y eficacia a las peticiones de los
operadores. El personal de mantenimiento debe así mismo eliminar el deterioro que
resulta de una lubricación y limpieza inadecuadas. A continuación, debe analizar
cada avería para descubrir puntos débiles en el equipo y modificarlo para mejorar
su facilidad de mantenimiento alargado su vida útil. Una vez reducidos los costos
de mantenimiento, los controles, inspecciones y los estándares del equipo deben
revisarse a conciencia.
Para mantener un bajo costo del mantenimiento planificado deben emplearse
técnicas de diagnostico para supervisar el estado de los equipos: así se estimula el
cambio al mantenimiento.
8.4 Adiestramiento para mejorar las habilidades operativas y de
mantenimiento
Algunas personas pueden sostener que con el aumento de la automatización, las
habilidades operativas y el “expertise” se vuelven superfluos. Desgraciadamente,
mientras la producción sin ayuda humana puede llegar a lograrse, el mantenimiento
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totalmente automático no es factible. Las habilidades de los operadores y el
personal de mantenimiento deben mejorarse si se quiere con éxito con el
mantenimiento autónomo, el mantenimiento predictivo y la mantenibilidad – los
métodos básicos del TPM. El adiestramiento en las habilidades operativas y de
mantenimiento es vital. Para implantar el TPM, una Empresa debe estar dispuesta
a invertir en el adiestramiento de sus empleados en el manejo de los equipos.
8.5 Gestión temprana de equipos
Lo ideal es que un equipo no requiera mantenimiento. Un sistema que nos ayude a
aproximamos a este ideal es de extremo valor. El ciclo de vida de una pieza de
equipo comienza en el diseño que tienen como objeto la máxima reducción posible
del mantenimiento. A continuación, se fabrica, se instala y se prueba el equipo
antes de disponerlo para la operación normal. Una vez pasado el período inicial de
fallos, los datos operativos se devuelven a la fase de diseño libre de
mantenimiento. Estos datos pueden utilizarse para diseñar futuros equipos libres de
mantenimiento. La prevención del mantenimiento (PM) es el objetivo del ciclo
diseño – instalación, incluyendo el mantenimiento de la puesta en marcha de los
equipos.
Durante la fase de operación – mantenimiento y basándose en inspecciones
regulares programadas, se restaura, modifica y sustituye el equipo. Los datos del
mantenimiento recogidos en este proceso proporcionan la base para la
investigación de prevención del mantenimiento.
La información proporcionada es válida para tres tipos de mejora:
1. Para mejorar la mantenibilidad de equipos actualmente en uso,
2. para mejorar el trabajo y los sistemas de mantenimiento y
3. facilitar el diseño de un nuevo equipo libre de mantenimiento.
16/HTE 16
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b) Distintas longitudes de más de una superficie rayada
Las longitudes de las superficies rayadas da el número de vehículos; las longitudes
de los distintos rayados los números de turismo y camiones.
En un municipio , un día fijado se han contabilizado los siguientes vehículos.
200
180
160
140
120
100
80
60
40
250
200
150
100
Eje y = Fuerza en N
Año Vehículo Turismo Camione
s
1968 82 62 20
1969 126 96 28
1970 185 150 35
1971 140 118 22
1972 150 125 25
Hacer en papel milimetrado la gráfica
estadística de los vehículos.
Solución:
1. Fijar la escala
5 mm20 automóviles; 0.25  1
automóvil
2. Calcular el tamaño del dibujo
82 · 0.25 = 20.5 mm
65 · 0.25 = 15.5 mm = 20.5 mm
20 · 0.25 = 5.0 mm
etc.
3. marcar los valores en los ejes de
coordenadas
4. rayarlos
2. Diagrama de superficies
a) El rectángulo como diagrama de superficie
La superficie del rectángulo de gráficamente la magnitud del trabajo mecánico.
Una caja cuyo peso es de 200 N se ha de elevar 1,2 m
a) Calcular el trabajo
b) Representantes gráficamente
Solución:
a) W = F · s = 200 · 1,2 = 240 Nm
b) 1. Fijar la escala
2. Marcar los 200 N en el eje y la distancia 1,2 m en el eje x.
3. Marcar la superficie de trabajo con rayado
20
1968 1969 1970 1971 1972
y
Eje y = Número automóviles
Camiones
Turismo
s
Eje x
50
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
Eje x = Espacios s en N
y
Superficie de
trabajo
N = f · s
HCA 1/2

b) El circulo como diagrama de superficie
El circulo de la reilación de magnitudes del total de un reparto.
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
1% 3,6º El consumo de cobre de un año ascendió
Industrias de exportación
Eje x = Número n
de revoluciones del
motor 1/ min
wk
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Industrias eléctricas
Industrias
especiales
Industrias del
cuero y la piel
a 700 000 t, de las cuales correspondieron:
58,6·3,6º = 210,96º
24,1·3,6º = 86,76º
13,V·3,6º = 49,32º
3,6 · 3,6º = 12,96º
El 58,6% a las industrias eléctricas,
el 24.1% a las industrias de exportación,
el13,7% a las industrias del cuero y la piel y
el 3,6% a industrias especiales
Representar gráficamente el consumo de cobre
Solución:
1. Fijar la escala
100% 360º / 1%  3,6º
2. Dibujar el circulo y dividirlo en sectores según los grados
3. Marcar con rayados
3. Diagrama de curvas
La curva da la potencia del motor en función del número de revoluciones.
Las medidas de potencia de las pruebas de un motor dieron los siguientes valores:
1000 1/ min = 9 kW 4000 1/ min = 48 kW
1500 1/ min = 16 kW 4500 1/ min = 52 kW
2000 1/ min = 24 kW 5000 1/ min = 56 kW
2500 1/ min = 31 kW 5500 1/ min = 58 kW
3000 1/ min = 38 kW 5700 1/ min = 59 kW
3500 1/ min = 43 kW 6000 1/ min = 58 kW
Solución:
1. Fijar la escala
Eje x : 1 mm  100 1/ min
Eje y : 1 mm  1 kW
2. Entrar los distintos valore y marcarlos con un punto (ver la represtación para x = 3
000 1/ min e y = 38 kW)
3. Unir los puntos por una curva continua mediante plantilla para curvas.
HCA 2/2

ÁCIDOS Y CORROSIÓN
Si se disuelve en agua un óxido no metálico se obtiene un ácido; por ejemplo, de la
disolución en agua del dióxido de azufre obtenido cuando se quema azufre, obtenemos el
ácido sulfuroso.
SO2 + H2O → H2SO3 SO3 = radical ácido
Los ácidos son combinaciones de los no metales u óxidos no metálicos con
hidrogeno (por ejemplo, ácido sulfúrico H2SO4, ácido clorhídrico HCI). Tienen sabor agrio,
acción corrosiva, mordiente, atacan a la mayoría de los metales y destruyen muchos
materiales orgánicos.
Los ácidos viran a rojo el papel de tornasol azul.
Los ácidos deben conservarse únicamente en recipientes claramente señalados
(véase la figura).
No deben utilizarse para guardar ácidos, botellas empleadas ordinariamente para
bebidas.
Enjuagar inmediatamente, y con abundante agua, las salpicaduras del ácido.
El ácido sulfúrico (H2SO4) es uno de los ácidos más fuertes. Disuelve a la mayoría
de los metales con desprendimiento de hidrógeno. El ácido sulfúrico concentrado es un
líquido sulfúrico concentrado es un líquido incoloro, aceitoso, denso. Atrae con avidez el
agua. Cuando se diluye con agua se calienta mucho. Si se vierte agua en el ácido, en
virtud de la repentina evaporación del agua sale ácido despedido del recipiente. Por esta
razón, cuando se diluya el ácido habrá siempre que verterlo sobre el agua, nunca al
revez.
Para diluir ácido sulfúrico concentrado, viértase siempre el ácido sobre el agua.
El ácido sulfúrico se emplea mucho en la industria química, por ejemplo como
desecante de gases en la fabricación de ácido nítrico. Diluido sirve como electrolito en las
baterías de plomo.
El ácido clorhídrico (HCI) tienen un olor picante y humea expuesto al aire. Ataca
fuertemente a la mayor parte de los metales y puede utilizarse para limpiar y decapar
(morder).
El ácido nítrico (HNO3) disuelve todos los metales excepto el oro y el platino. Puede
utilizarse como mordiente de metales y para la fabricación de explosivos y materiales
sintéticos. La mezcla de una parte de ácido nítrico y tres de ácido clorhídrico concentrado
se denomina agua regia, capaz de disolver el oro (“Rey de los metales”) y el platino.
HCA 1/2

El ácido fosfórico (H3PO4) forma sobre el acero una delgada capa de fosfato que
constituye una protección de corta duración contra la oxidación y una buena base para
que se adhiera bien luego la pintura o el barniz.
El anhídrido carbónico (CO2) que se producen en la combustión del motor, forman
con el agua igualmente producida, ácido carbónico (H2CO3) Y ácido sulfuroso (H2SO3),
respectivamente. El ácido sulfuroso ataca las paredes del cilindro y los conductos de
escape, especialmente en el caso del motor frío (condensación).
2/HCA 2

PUNTOS DE ENGRASE EN LA MAQUINA (CHASIS)
CHUMACERAS DE OSCILACIÓN
1/HCA 1

REGLAS DE SEGURIDAD PARA EL MECÁNICO
Tanto los patrones como loe empleados conocen el significado de la palabra “seguridad”,
y ambos tienen algún concepto de la responsabilidad que implica. La regla súper básica
de la seguridad puede resumirse en tres palabras: ¡úsese sentido común! Algunas
aplicaciones de esta regla elemental son las siguientes:
 Nunca se corran riesgos ni se usen procedimientos simplificados.
 Apóyese siempre en bloques el vehículo o equipo antes de quitar una rueda o cilindro
hidráulico.
 Elíjase con cuidado el material de los bloques o herramienta, de manera que esté de
acuerdo con el peso, tamaño y otras especificaciones del vehículo.
 Compruébense las especificaciones leyéndolas en el manual de mantenimiento, sobre
par, etc. (no adivine).
 Al terminar una tarea, vuélvase a revisar para asegurarse de que no se ha olvidado
apretar un tornillo, tuerca, ajuste, etc., y que, cuando sea necesario, se hayan
asegurado con una chaveta, un seguro de alambre o lámina de seguridad.
Algunas veces por una urgencia de un trabajo se cree conveniente omitir algunas reglas
de seguridad, pero deténganse y piensen , ¿qué provecho se obtiene al ahorrar unos
cuantos minutos, cuando se compara con la vida o miembro del operador, o de sus
compañeros de trabajo, o quizá de usted mismo? Y en términos financieros podrá
seguirse un litigio en su contra y/ o de su patrón si, por ejemplo, un neumático se hubiera
inflado incorrectamente o instalado y como resultado, se le involucrara en un accidente.
Para proteger al trabajador, el gobierno federal ha promulgado reglas de seguridad, pero
la responsabilidad corresponde al individuo de practicar buenos hábitos de trabajo, aun
cuando no se apliquen las leyes gubernamentales. Aunque en los talleres modernos y
equipos tienen dispositivos de seguridad ínter construidos, su valor es limitado si las
herramientas no están limpias, si las sustancias inflamables no se cubren, y así
sucesivamente. Como análisis final, corresponde a cada fabricante en lo individual a cada
propietario de taller, mecánico de mantenimiento, operador y trabajador obedece todas las
reglas de seguridad, úsese el sentido común, y practíquense buenos hábitos de trabajo,
aunque sea complicado o sencillo y finalmente, mantenga sus herramientas con la
eficiencia máxima y de acuerdo con el manual de mantenimiento adecuado con respecto
a especificaciones y a otras recomendaciones. NOTA No existe algo que puedan llamarse
herramientas a prueba de fallas, máquinas, vehículos, o equipos en las manos de los
descuidados. Los accidentes no suceden, se provocan, principalmente por ser inseguras
las condiciones de trabajo o por descuidar los hábitos de trabajo, incluyendo la
negligencia debida a la prisa.
Reglas de seguridad para el mecánico
 Manténgase la mente en lo que se hace. Si usted sueña despierto o permite que sus
problemas personales le resten atención, se convierte en campo fértil para un
accidente.
 Manténgase apto, y muy continúe trabajando cuando esté muy cansado.
 No use un saco o camisa abiertos cuando deba usarse un traje mecánico. Cualquiera
de estas prendas puede quedar atorada en un máquina o vehículo y producir heridas
al que las viste.
HCA 1/3

 No se usen trajes de mecánicos sucios. Deberán estar exentos de aceite, grasa, o
combustible, para evitar irritaciones en la piel o severas quemadas si una chispa los
enciende.
 Úsense zapatos de seguridad y cerciórese de que estén en buenas condiciones.
 No usen ningún tipo de joyas (ni siquiera el anillo de boda). Los collares pueden
atorarse en la maquinaria y los anillos engancharse en una esquina, borde, perno, etc.
Figura 1 – 1 Los accidentes no suceden, se provocan
 Cuando se trabaja con equipo eléctrico, como baterías, motor de arranque, etc. Úsese
una pulsera de cuero, en vez de un metal, pero de preferencia quítese temporalmente
el reloj. Por ejemplo, al desconectar un cable, una pulsera metálica o joya puede
producir una conexión a tierra, produciendo una severa quemadura ó la pérdida de
una mano o dedo.
 Póngase un sombrero de seguridad cuando se recomiende. Si deja de hacerlo correrá
el riesgo de causarse una herida grave en la cabeza y aun la pérdida de la vida.
Seria necesario un sin fin de reglas preventivas de accidentes para abarcar la
reparación y operación de minadas de vehículos, máquinas y equipo usado en la industria
dentro y fuera de las carreteras. Las precauciones que deberán tomarse, por ejemplo,
para levantar manualmente un neumático de una camioneta serían completamente
diferentes de las que se emplearían para levantar uno de un camión de volteo de 300 ton,
tarea en la que sería necesario un dispositivo que pudiera levantar 10 ton. Sin embargo,
se da una lista de varias precauciones comunes y reglas de seguridad con las que se
evitaran accidentes menores y / o mayores, así como heridas personales. Véase la Figura
1-2.
Figura 1 – 2 Los accidentes no son negocio.
Pregúnteselo a la persona que haya tenido uno.
HCA 2/3

PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO
SEMANA 5
La responsabilidad en la ADMINISTRACIÓN DE EQUIPOS está plenamente
definida, antes de iniciar la operación del mismo.
El usuario es responsable de la planificación, ejecución y control del
mantenimiento; sin embargo también comparte esta responsabilidad el distribuidor, quien
debe facilitar servicio especializado cuando se requiera: repuestos originales de calidad,
entrenamiento al personal; manejar adecuadamente políticas de garantía y ofrecer
estabilidad de la empresa a través del tiempo.
Un tercer componente en este aspecto es el PRODUCTO (MARCA) el cual debe
ser de conocida reputación, calidad y tener un número representativo de unidades
operando en el país.
El mantenimiento debe ser orientado a lograr la máxima disponibilidad y
productividad del equipo al costo más bajo posible.
ORGANIZACIÓN DEL MANTENIMIENTO
A continuación se darán las pautas necesarias para el desarrollo del sistema de
Mantenimiento de Equipos. En general, se deben considerar: El ciclo de mantenimiento
(acciones), la organización personal (funciones) y el Sistema de Planificación /Control
(flujo de información y documentación). Se discutirá cada uno de estos tres componentes
de la organización.
- Ciclo de Mantenimiento
Son las tareas que debe efectuar el Departamento de Mantenimiento para
conservar las maquinarias efectivamente como por ejemplo la tarea de lubricación
y manteniendo rutinario tales como cambios de aceite y filtros, ajustes mecánicos.
Estos primeros pasos básicos se deben efectuar tan profesional y perfectamente
como sea posible en forma rutinaria.
La información de que hacer, cuando hacerlo se encuentra en guía de
mantenimiento y lubricación de cada máquina es muy importante que se efectúe en forma
programada para minimizar los tiempos de parada y para la utilización eficiente del
personal de mantenimiento, así como contar con un sistema de retroalimentación que
informe a la administración el trabajo que hizo, y quien lo hizo se recomienda usar listados
de chequeo.
El siguiente punto del ciclo son las inspecciones de la máquina. que
desafortunadamente muchas veces se les olvida en los programas de mantenimiento. Las
inspecciones de la máquina tienen un efecto significativo sobre la disponibilidad y costos
de operación y, determinación si el mantenimiento se está realizando en forma controlada
y dirigida o si está perdiendo el tiempo debido a una organización inadecuada que va de
crisis en crisis.
HTE 1/7
TE

Para que las inspecciones sean rápidas y eficientes deben ser en forma
programada. No olvidar la retroalimentación que debe recibir la administración del
mantenimiento para la toma de decisiones a partir de los resultados de la inspección. Usar
listados de chequeo.
Justamente el análisis de los resultados de las inspecciones es otro punto del ciclo
de mantenimiento, el cual ayudará a determinar si se debe acortar el ciclo mediante una
reparación de emergencia no programada o si se ha de continuar con el ciclo completo en
forma controlada y planificada lo cual es más efectivo y reduce los costos de operación.
Además permitirá efectuar los ajustes necesarios a la programación.
El siguiente punto del ciclo es el proceso de comunicación con los demás
departamentos para asegurarse que las acciones ha tomar hayan sido correctamente
coordinadas y entendidas. Por lo general esto significa que el Departamento de
Producción debe ser consultado y llegar aun acuerdo no programado o para modificar el
programa según las circunstancias. Quizás éste sea el punto más difícil de llevar a cabo.
El siguiente punto es establecer objetivos para la reparación, para identificar las
alternativas que se presentan como ¿ cómo quién lo hará?, ¿quién controlará?, ¿cómo y
donde se. hará? , y para la coordinación de los elementos involucrados como personal,
repuestos. espacio, suministros diversos, herramientas y literatura. Para lograr !o anterior
es necesario elaborar un programa patrón.
Como siguiente paso se efectúa la reparación planificada siempre con una orden
de trabajo para que la defina y se pueda controlar. Tanto las reparaciones de emergencia
como las planificadas se puede organizar de antemano con listados patrones que incluyen
los pasos a seguir como los repuestos y tiempos standard de la reparación. En este punto
se debe incidir en el concepto de la reparación" antes de la falla y reemplazo planificado
de componentes.
La “reparación antes de la falla" implica el reemplazo oportuno de partes y piezas
del equipo que se desgastan normalmente para evitar fallas o desgastes prematuro de
otros componentes de mayor costo.
Ejemplo:
En la reparación antes de la talla de un motor Diesel se deben cambiar
necesariamente: anillos, metales de biela. de bancada, válvulas, guías de válvulas.
Componentes como pistones, camisas, bielas, se evalúan bajo patrones
específicos y se decide si se utilizan o no. Normalmente el cambio oportuno de
componentes de desgaste normal permite lograr una mayor vida de componentes como
cigüeñal, camisas, pistones, culatas etc.
En los componentes del tren de fuerza como convertidor. trasmisiones, la
reparación antes de la falla implica el cambio oportuno de cojinetes y sellos y/o discos.
HTE 2/7
TE

El momento oportuno lo indica el fabricante, la experiencia en una aplicación típica
del equipo y sin lugar a dudas los indicadores críticos o síntomas. Los indicadores críticos
son por ejemplos: horas de uso, combustible consumido, humo en el escape, alta presión
en cárter, mala combustión.
Posteriormente se debe efectuar el control de calidad de la reparación mediante
inspecciones y evaluaciones que se deben reportar a la administración.
La organización del personal
Esto es necesario para el control de ciclo de mantenimiento la organizaci6n que se
verá en base a las funciones y no a la estructura misma de los puestos (organigrama) ya
que una sola persona podría realizar varias funciones.
El capataz o supervisor asigna el trabajo y para que sea eficiente debe dedicar
por lo menos el 80% de su tiempo a tareas de supervisión encargándose de la
disponibilidad de literatura herramientas y programación de las reparaciones de
emergencia.
El personal de servicio (mecánicos) son los que ejecutan el trabajo debiendo
inspeccionar, evaluar y reparar la máquina registrando los tiempos empleados y haciendo
el pedido de repuestos en las reparaciones de emergencia.
Otra función administrativa de mantenimiento es el control de calidad cuya labor
debe ser efectuada por personal ajeno a la reparación hecha mediante inspecciones y
evaluaciones cuyos resultados deben ser informados al supervisor y a entrenamiento.
Luego con la máquina operativa deben efectuar inspecciones y evaluaciones
periódicas analizando los resultados para determinar si es necesaria una reparación de
emergencia o planificar.
El planeamiento de mantenimiento debe ser coordinado con el departamento de
producción y para que tenga el éxito debido requiere del respaldo pleno de la gerencia.
Establece los periodos para efectuar el mantenimiento mediante programas maestro y lo
coordina con los supervisores y administración de equipos, abre las órdenes de trabajo y
lleva los historiales de las máquinas. Esta labor es realizada eficientemente con
programas en computadoras.
La gerencia de equipos decide el uso más efectivo del equipo disponible,
encargándose del funcionamiento correcto de la organización y debe tener cualidades
para dirigir.
La labor de entrenamiento es cada vez más importante y se encarga de mantener
al día al personal.
También tiene a su cargo la literatura de instrucción.
HTE 3/7
TE

Datos y registros proporciona los reportes del rendimiento de la organización
completa de ayuda con el control de inventarios está función se puede unificar con la
labor de planeamiento:
- Recopila datos
- Prepara informes
- Controla inventarios.
Finalmente se debe comunicar la información de trabajo efectuado en la máquina,
al departamento de producción, al Coordinador de mantenimiento y se debe agregar la
orden de trabajo al historial de la máquina.
Efectuar el ciclo completo de mantenimiento requiere de mayor labor
administrativa, pero sus ventajas son numerosas:
- Ahorro de mano de obra (se reduce las reparaciones imprevistas).
- Reparaciones eficientes y económicas 8se reduce tiempos)
- Aumentó de la disponibilidad de la máquina.
- Mejores registros.
- Control de costos
Flujo de documentos y registros sistemas de control
Debe contener toda la información que será usada por todos los niveles de la
gerencia de operaciones. La información debe ser precisa, disponible en forma inmediata
y presentada en forma entendible. Además se le deberá distribuir en forma apropiada.
Antes que la información sea archivada, se debe definir y entender su uso y
distribución.
El sistema de documentos y registros consiste de:
La información de partida, actualización d ela información y salida que ayudara a
la administración de Mantenimiento.
La información de partida usualmente son los reportes de la inspección de
entrega de la máquina, lo cual además debe incluir los números de serie o identificación
precisa del equipo, se debe incluir el tiempo proyectado de uso diario del equipo y la
severidad del ciclo de trabajo para que ayude a la programación de lubricación y
mantenimiento. Recuerda que si varia la aplicación de la máquina y la severidad de su
uso, se debe cambiar el período de mantenimiento.
Luego es necesario la actualización y verificación del cumplimiento de los planes
de conservación programados, como inspecciones horas de operación, lubricación y la
orden de trabajo.
La información de salida ayudara a la gerencia a planificar la utilización del equipo,
programar reparaciones y tomar acciones correctivas para disminuir el tiempo de parada.
HTE 4/7
TE

Esta información puede ser de actividades (indican el cumplimiento del
mantenimiento), condición de la máquina (debe estar trabajando el mayor tiempo posible),
duración de los componentes, reemplazo de componentes, planificación de repuestos,
costos involucrados, disponibilidad de la máquina y /o rendimiento de taller.
LUBRICACIÓN Y
MANTENIMIENTO
CICLO DE MANTENIMIENTO
INFORME
FINAL
CONTROL DE
CALIDAD
EMERGENCIA O
REPARACIÓN NO
PLANIFICADA
EFECTUAR
REPARACIÓN
PLANIFICADA
INSPECCIONES
RESULTADOS
DE INSPEC.
INTERFASE
ESTABLECER
OBJETIVOS DE LA
REPARACIÓN
HTE 5/7
TE

6/HTE 7
TE

7/HTE 7
TE

SISTEMAS DE PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO
ORGANIZACIÓN DEL MANTENIMIENTO
En general, se deben considerar, el ciclo de mantenimiento (acciones), la
organización personal (funciones) y el sistema de planificación /control (flujo de
información y documentación). Se discutirá cada uno de estos tres componentes de la
organización.
 Ciclo de mantenimiento
Son las tareas que debe efectuar el departamento de mantenimiento para
conservar las maquinarias efectivamente como por ejemplo la tarea de lubricación y
mantenimiento rutinario tales como cambios de aceites y filtros, ajustes mecánicos.
Estos primeros pasos básicos se deben efectuar tan profesional y perfectamente
como sea posible en forma rutinaria.
1/HTE 6
TE

2/HTE 6
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3/HTE 6
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4/HTE 6
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5/HTE 6
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6/HTE 6
TE

DIAGRAMA DE SANKEY (de flujos)
El flujo de corriente represente la energía (calor) aplicada; las derivaciones, la
división en pérdidas y trabajo útil.
Energía calorífica: Útil y pérdidas
Las máquinas alternativos de combustión interna transforman la energía de
combustible en calor, del cual sólo se aprovecha como trabajo útil el 30%
aproximadamente. El trabajo útil del motor Diesel es el 34%, por ejemplo. El resto se
pierde un 35% en forma gaseosa, un 215 en el agua de refrigeración, un 10% en
razonamientos, radiación, etc. Representa el balance térmico del motor Diesel.
Solución:
1. Fijar la escala
1 mm ٨ 2% / 50 mm ٨ 100%
2. Marcara los valores en la banda de corriente
3. Dibujar los recodos
Ejercicios
1. En un intervalo de tiempo determinado se comprobó que del total de petróleo bruto
importado el 76.3% fue por oleoducto, el 15% por petroleros fluviales y el 8% por
vagones cisterna. Representan en papel milimetrado mediante superficies rayadas
los valores numéricos del reparto. (Escala: 40 mm ٨ 100%; ancho de banda
rayada 10 mm)
2. Un estudio puso de manifiesto que el 65% de los labradores, el 51% de los
mecánicos de automóvil, el 585 de los sastres, el 62% de los panaderos, el 36% de
los barberos y el 20% de los yeseros han dejado el oficio aprendido. Representar
en papel milimetrado en distintas bandas (1 mm ٨ 2%; ancho de banda rayada = 5
mm).
3. Una estibadora elevada 2.5m un motor y realiza con ello un trabajo de 1900 Nm
a) ¿Cuál es la fuerza que ejerce el motor?
b) ¿Cuál es la masa (peso) del motor?
c) Representar gráficamente el trabajo.
HCA 1/2

(1mm ٨ 10N; 0.5m ٨ 10mm)
4. las verificaciones de 50000 vehículos dieron que el 44% tenían bien los faros, el
27% los tenian demasiado bajos, el 18% proyectaban la luz demasiado alta y el
11% los tenían mal del todo o en parte.
a) Calcular el numero de automóviles que corresponde a cada porcentaje
b) Representar los valores numéricos en un diagrama circular
5. El consumo de combustible de un vehículo depende de su velocidad v y se da en
litros por cada 100 km. El consumo de combustible de los motores se expresa en
g/kWh. Representar las curvas de los consumos de combustible de los siguientes
valores
a) 50 km/ h: consumo 5,5 l/100 km 110 ” “ 7.9 “
60 “ “ 5.6 “ 120 “ “ 9.0 “
70 “ “ 5.8 “ 130 “ “ 10.4 “
80 “ “ 6.1 “ 140 “ “ 11.8 “
90 “ “ 6.4 “ 150 “ “ 13.2 “
100 “ “ 7.0 “ ( 1 cm٨10 km/ h ; 1 cm٨1 l/ 100 km)
HCA 2/2

SALES Y CORROSIÓN
De la reacción de un ácido con una base, el hidrógeno que se desprende del ácido
forma agua con el grupo OH de la base o lejía, mientras que el radical ácido se combina
con el metal de la base para formar una sal. Si la sal es soluble en agua, permanece en
disolución; por ejemplo, si se mezcla ácido clorhídrico con una cantidad proporcionada de
hidróxido sódico obtendremos sal común y agua.
HCl + Na OH → NaCl + H2O NaCl = sal común (cloruro sódico)
Si la sal no es soluble en agua se separara en forma de precipitado.
Si se mezcla entre sí ácidos y sales en las proporciones correctas, se contrarrestan
sus efectos; a esto proceso se le llama neutralización .
Las sales se forman además, cuando actúan los ácidos sobre los metales o los
óxidos metálicos por ejemplo el cloruro de zinc ( ZnCl2) se obtienen cuando se vierte
ácido clorhídrico sobre el zinc. Como generalmente se emplea ácido clorhídrico diluido, la
sal se disuelve en el agua de disolución del ácido clorhídrico. Está disolución salina
pueden emplearse como fundente al ejecutar soldaduras blandas, recibiendo entonces el
nombre de agua para soldar. Las sales del ácido clorhídrico se llaman cloruros [por
ejemplo, el cloruro sódico (NaCl) = sal común], las de ácido sulfúrico, sulfatos [por
ejemplo, el sulfato de cal (CaSO4) = yeso], las del ácido nítrico, nitratos [por ejemplo,
nitrato de plata ( AgNO3) = piedra infernal] y las ácido carbónico, carbonatos [por ejemplo,
carbonato cálcico (CaCO3) = calcita ].
1/HCA 1

PUNTOS DE ENGRASE EN LA MAQUINARIA
(ESQUEMA DEL CHASIS)
1/HCA 1

TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO MODERNO
SEMANA 6
EL A ● P ● A – UN IMPORTANTE AUXILIAR DE
ADMINISTRACIÓN
No hay ninguna duda respecto a que el
mantenimiento preventivo es su defensa número uno
contra las paralizaciones y los costos de reparación
excesivos.
Aunque se tengan las mejores intenciones, el
mantenimiento de rutina a veces no se implementa
por cualquier razón. A veces, debido a condiciones
de trabajo poco usuales o a factores externos más
allá de nuestro control, se producen problemas de
desgaste crítico que no se detectan a simple vista.
El Análisis Programado de Aceite Caterpillar
puede detectar las deficiencias en su programa de
mantenimiento preventivo e impedir que los
problemas menores se vuelvan averías mayores.
Pero tan sólo participando en el programa del A●P●A
no asegura la calidad de los resultados que usted
necesita y merece. Para aprovechar bien todo el
programa del A●P●A, debe haber buenas
comunicaciones entre usted y el intérprete de los
análisis de su distribuidora Caterpillar. Entender el
.informe del A●P●A y el papel que éste juega en el
proceso es el punto inicial. A esto se refiere la
presente publicación.
TRES VARIABLES QUE AFECTAN EL DESGASTE
Hay tres factores que afectan el contenido de
una muestra de aceite:
1) El aceite lubricante... tipo y estado
2) La contaminación.....de fuentes
externas
3) Las partículas de desgaste ....que
resultan de la operación de las
piezas.
Estos mismos factores son a su vez afectados
por los procedimientos de mantenimiento (intervalos
de cambio de aceite/ filtros, mantenimiento del
sistema de enfriamiento, afinamientos programados,
ajustes, inspecciones, etc), la aplicación a que se
HTE 1/23
TE

destinen las máquinas y lo procedimientos de
operación.
El uso del aceite afecta la muestra de manera
obvia. Una mala calidad, la viscosidad una apropiada,
una clasificación afectan, en conjunto, los resultados
del análisis.
La contaminación exterior en la forma de
tierra, combustible, agua o glicol (anticongelante) se
traduce en problemas en cualquier muestra de aceite.
El desgaste causado por los procedimientos
de operación diaria produce una cantidad inesperada
de partículas de desgaste “normal”. Sin embargo, las
piezas inapropiadamente instaladas o ajustadas,
pueden causar desgaste prematuro o acelerado.
Un buen ejemplo de esto es la pérdida de
precarga en los mandos finales. Las muestras de
aceite, por supuestos, reflejan esta condición de
precarga y otras deficiencias de mantenimiento o de
la operación. (Nótese que el uso de piezas no
genuinas Cat puede causar lecturas elevadas de
desgaste).
INFORME DEL A●P●A
El informe del Análisis Programado de Aceite
es, desde muchos puntos de vista, como una tabla
médica que llenara el doctor para un paciente. Igual
que el informe del médico, una vez que usted
entiende el razonamiento y la lógica en que se basan
los resultados de las pruebas, usted estará mejor
preparado para tomar la acción preventiva o
correctiva recomendada en el informe del A●P●A.
ANATOMÍA DEL INFORME DE A●P●A
En los laboratorios del A●P●A del distribuidor Cat se hacen los análisis el mismo
día en que se reciben las muestras, y el informe está listo en 24 horas. Si se indica un
problema urgente, su distribuidor Cat lo llamará inmediatamente con los resultados y las
recomendaciones. Si los resultados no son críticos, usted recibirá un informe escrito por
correo. ¡ No deje de leer este informe cuidadosamente! Puede que requiera tomar acción
inmediata, tal como el ajuste de las prácticas o intervalos de mantenimiento. Este tipo de
información contiene lo siguiente:
1. La información suministrada por usted con la muestra de aceite.
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TE

2. El análisis del desgaste de metales determinado por el análisis espectrográfico,
que mide la concentración de las partículas de metal, expresadas en las partes por
millón (PPM).
3/HTE 23
TE

Para el producto Caterpillar los elementos necesarios son:
Cobre (Cu)
Hierro (Fe)
Cromo (Cr)
Aluminio (Al)
Plomo (Pb)
Sílice (Si)
Molibdeno (Mo)
Sodio(Na)
3. Pruebas químicas y físicas para la contaminación de agua, glicol (anticongelante) y
combustible diluido.
4. Análisis del estado del acite determinado por el análisis infrarrojo (IR) que compara
muestras tanto de aceite usado como de aceite nuevo. El análisis determina cómo
el aceite se comporta ante la aplicación.
5. Evaluación del interprete, con las recomendaciones y los comentarios basados en
el análisis del aceite y en todas las variables conocidas.
QUE ES LO QUE BUSCA EL INTERPRETE DEL A●P●A
El. Intérprete considera los siguientes
elementos al evaluar lass concentraciones de
desgaste de metales expresadas en PPM (partes por
millón):
1. Número de HORAS DEL ACEITE desde el
último cambio. Esto es absolutamente esencial
para una interpretación exacta de los
resultados. Las lecturas deben ser
“normalizadas" al intervalo de cambio estándar
antes de hacer las comparaciones de las
tendencias. Por esta razón, ¡asegúrese de
proveer INFORMACIÓN EXACTA DE LAS
HORAS DEL ACEITE EN LA ETIQUETA DE
LA MUESTRA DE ACEITE!
2. Las horas totales de operación en el motor o en la máquina, la edad de los
componentes, reacondicionamientos y reparaciones, todos afectan los resultados
de los elementos de desgaste. I ASEGÚRESE DE PROVEER INFORMACIÓN
EXACTA DEL TOTAL DE HORAS DE OPERACIÓN EN EL COMPONENTE
MENCIONADO EN LA ETIQUETA DE LA MUESTRA DE ACEITE!
3. Prueba de contaminación. La presencia de combustible, agua, glicol o tierra afecta
directa y adversamente el aceite elevando las lecturas de los elementos de
desgaste.
4. El Análisis Infrarrojo (IR) para identificar el estado del aceite, mayor oxidación,
hollín, nitración o productos sulfurosos. Esto revela si el aceite se está
descomponiendo y perdiendo sus propiedades de lubricación. La descomposición
del aceite puede aumentar las lecturas de los metales de desgaste.
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TE

5. El historial del producto para determinar si se ha desarrollado una tendencia de
problemas del producto en ese modelo y compartimiento específicos.
6. Revisión de las prácticas del dueño en cuanto a la operación, la aplicación, el
mantenimiento, etc
Además, la interpretación incluye el análisis de las tendencias de todos los
elementos para ver cómo se relacionan unos con otros. Si el técnico ve una lectura
positiva de glicol, por ejemplo, el técnico también debe observar el cobre y el sodio para
ver si son altos. Si hay fuga del refrigerante, el cobre se elevará normalmente debido a
una reacción química entre el agua y de los tubos de cobre en el enfriador de aceite. El
sodio también será normalmente alto. El sodio es sal que se deja como residuo después
que el agua ha entrado y se ha consumido en el sistema. El sodio se utiliza también en los
acondicionadores del refrigerante.
Si los niveles de cobre y de sodio son normales y se indica la presencia de glicol, el
técnico normalmente pedirá una muestra del aceite nuevo para verificar que hay un
derivado de glicol presente en el aceite.
Muchas de las nuevas formulaciones de aceites tienen una composición química
que produce una presencia positiva de glicol. Estos tipos de glicol no dañan los
componentes pero causan preocupación porque, con los métodos de las pruebas
tradicionales, no se puede diferenciar si es un derivado de glicol de la misma fórmula del
aceite o si es glicol etilénico. La manera más fácil de determinar si su aceite contiene un
derivado de glicol es enviar una muestra de aceite nuevo para su análisis.
El cobre es un elemento que puede causar problemas para el intérprete. Además
de los conjuntos de aditivos que pueden contener niveles de cobre de hasta 120 PPM, ha
aparecido otro fenómeno en los últimos años. Este fenómeno es que el cobre se puede
elevar sin ninguna razón aparente.
Las investigaciones sugieren que se produce una reacción química en las piezas
de cobre de un componente (usualmente los núcleos de enfriadores) por la combinación
de algunos grupos de aditivos del aceite y alta temperatura (aunque no necesariamente
excesiva). Estas piezas de cobre no se están desgastando, pero en realidad se oxidan (la
oxidación de cobre es un proceso normal que ocurre con el tiempo). En algún punto
arbitrario durante la acumulación de herrumbre, una parte pasa por lixiviación hacia el
aceite. Por lo tanto, las pruebas indican óxidos de cobre y no partículas de cobre puro o
en estado natural.
La naturaleza esporádica u ocasional de este fenómeno es producto de la "mezcla"
del conjunto de aditivos del aceite, de la temperatura y tiempo (que permite que la
herrumbre se acumule). Estas son tres variables que actúan recíprocamente entre sí, en
forma tal que permiten altas lecturas de contenido de cobre.
COMO SE INTERPRETAN LOS RESULTADOS DE LAS PRUEBAS
El intérprete de muestras en su distribuidora Cat tiene tablas de los límites de
desgaste desarrolladas en base a una copiosa base de datos de Información de análisis
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TE

de aceites, suministrada por Caterpillar. Para asegurar su precisión, las normas se
actualizan periódicamente, basadas en pruebas recientes de campo. Antes de
establecer una línea de tendencia, el intérprete compara los resultados de las muestras
con las tablas de los límites de desgaste, para dar una idea general de cuánto se
desgasta un componente.
Para justificar las muchas variables que afectan los índices de desgaste (i.e.
mantenimiento, aplicación, operación, tipo/ calidad del aceite, etc.) el intérprete establece
las tendencias del resultado de la prueba para evaluarlas con precisión. El grado de
desviación de una línea de tendencia establecida determina la severidad o la urgencia del
resultado de una muestra de aceite.
Marcar las tendencias es el método más preciso y confiable de interpretar los
resultados de la prueba. Es un hecho que si dos máquinas idénticas trabajan en
condiciones idénticas, generarán partículas a índices diferentes. Por eso es necesario
establecer una tendencia para determinar lo que es normal para un compar1imiento en
particular, de una máquina en particular. Se establece la tendencia mediante pruebas
repetidas de muestras de un compartimiento en particular. Se necesitan tres o cuatro
muestras para establecer la tendencia de un compartimiento.
Las desviaciones exageradas de una línea de tendencia indican problema serio.
Las desviaciones menos severas indican que los cambios operacionales o la falta de
mantenimiento puedan estar contribuyendo a un desgaste prematuro.
Los siguientes son resultados de las muestra del A.P.A de un motor y un buen
ejemplo de tendencias:
Nótese que todas las muestras tienen fecha de enero, marzo y abril y todas
muestran niveles de elementos de desgaste que son bastante constantes. Esta es la
tendencia para este motor.
En junio, se elevó el contenido de tierra (Si), de aluminio (Al), de plomo (Pb) y de
hierro (Fe). La tierra (Si) estaba entrando al sistema causando desgaste. Se cambiaron el
aceite y el filtro cuando se tomó la muestra. Pero al comprobar la máquina otra vez, no se
encontró ni se corrigió la fuente de entrada de tierra.
Fecha
Hours
Horas
Cu
Fe
Cr
Al
Si
Pb
Mo
Na
Jul 18 249 1 28 0 26 15 79 1 5
Jun 05 262 1 25 1 12 14 37 1 6
Abr 28 239 1 11 1 7 8 16 1 5
Mar 02 256 2 13 1 5 8 18 0 5
Ene 15 247 1 12 2 6 6 16 1 6
Note que la última muestra es la primera en el informe. Además, no se muestran los
resultados de la prueba física ni del Análisis Infrarrojo (IR).
En julio, otra muestra todavía arrojaba tierra presente en el sistema. Habían
aumentado el aluminio, el plomo y el hierro.
HTE 6/23
TE

Otra investigación posterior determinó que un cojinete de biela estaba a punto de
averiarse. El cigüeñal estaba rayado, pero podría usarse como pieza de intercambio.
Finalmente, se llegó a descubrir que la fuente de la entrada de tierra era un tanque de
lubricante contaminado de un camión.
Este análisis pone también de manifiesto un punto importante: ¡El análisis de
aceite no impide que los componentes se desgasten! Este sólo indica un índice de
desgaste o apunta hacia un desgaste anormal, indicando la necesidad de algún tipo de
acción tal como la necesidad de cambiar las prácticas de mantenimiento o posiblemente
la necesidad de una reparación. Puede indicar un problema con suficiente anticipación
para reducir la severidad de dicho problema. En el ejemplo de arriba, el problema fue
descubierto y corregido antes de que el cojinete se atascara, lo cual habría resultado en
una reparación mucho más costosa.
El intérprete también puede obtener "otras piezas del rompecabezas" tales como
información de mantenimiento y reparación del historial de la máquina del distribuidor, o
puede ponerse en contacto con usted para adquirir información de sus propios registros.
En los análisis especialmente difíciles, podría ser necesario llamar al departamento de
ingeniería de Caterpillar.
ANÁLISIS INFRARROJO (IR)
El análisis infrarrojo mide la cantidad de hollín, la oxidación, la nitración y los
productos sulfurosos presentes en el aceite.
Los aditivos del aceite del motor se descomponen como resultado de la operación
normal de un motor. Los subproductos de la combustión que entran en el aceite debido al
escape normal de gases de los pistones al cárter reducen la capacidad del aceite de
proteger y lubricar los componentes del motor.
Comparando la diferencia entre una muestra de aceite nuevo y otra de aceite
usado, podemos determinar si el aceite se está descomponiendo, si se acidula por la
presencia de ácidos, o si se espesa demasiado debido al hollín o a la oxidación.
Pasando un rayo infrarrojo por una película de aceite usado, se detectan diferentes
bandas químicas y se comparan con las del aceite nuevo. Se anotan las diferencias entre
el aceite nuevo y el usado para determinar el estado de este último.
Hollín.- es el residuo insoluble de combustible parcialmente quemado que puede espesar
el aceite, despojarlo de los aditivos y, eventualmente, taponar los filtros, El hollín se
encuentra solamente en muestras del motor. Las condiciones que pueden contribuir ala
acumulación de hollín son:
 Elementos de filtro de aire taponados
 Marcha en vacío excesiva
 Temperaturas frías del motor
 Paso de gases de los pistones al cárter
 Aceleración excesiva/ rápida
 Sincronización/ ajuste de la cremallera incorrectos.
HTE 7/23
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 Operación deficiente del inyector de combustible
 Operación del turboalimentador
Azufre. -está presente en todos los combustibles. Las cantidades varían de día en día y
de abastecedor a abastecedor. Cuando se quema el combustible, el azufre del
combustible se combina con el agua proveniente de la humedad del sistema formando
ácidos. Las condiciones ácidas causan desgaste corrosivo de todas las piezas del motor,
especialmente de las guías de válvulas, de los aros y de las camisas. El combustible con
alto contenido de azufre, la humedad, las temperaturas ambientes, las temperaturas de
combustión, la capacidad del sumidero de aceite, cantidades máximas de aceite o ningún
aceite y los niveles de NBT (número de base total) son algunas de}as variables que
afectan el control de los ácidos en el cigüeñal del motor .
Para neutralizar el efecto de estos ácidos, los fabricantes de aceite añaden aditivos
alcalinos al aceite. E$to se conoce como NBT o NUMERO DE BASE TOTAL.
Oxidación -es una reacción química entre el aceite y el oxígeno, que causa espesor
del aceite y la pérdida de sus propiedades lubricantes. La oxidación es oxígeno que se
absorbe en el aceite. Esto no debe confundirse con la aeración, que es aire mezclado con
aceite y que produce espuma. La oxidación contribuye a la formación de depósitos en el
pistón, por lo que se pegan los aros. También puede ocurrir en transmisiones y sistemas
hidráulicos. Se debe principalmente a la operación a alta temperatura ya intervalos
prolongados de cambio de aceite. Además, la presencia de cobre y de glicol etilénico
actúa como un catalítico para acelerar el proceso de la oxidación.
Nltración -se produce en todos los motores pero sólo llega a ser un problema en los
motores de gas natural. Los compuestos de nitrógeno, provenientes del proceso de la
combustión, producen un aceite espeso, pérdida de su propiedad lubricante y conduce a
la obstrucción de filtros, acumulación de depósitos y laca.
PRUEBAS FÍSICAS
Estas pruebas físicas se ejecutan para confirmar la presencia de agua, de
combustible o de glicol en el aceite, según se indique por el Análisis Infrarrojo (IR).
Agua. -se puede condensar o penetrar en el sistema, reduciendo las propiedades de
lubricación y formar cieno, que lapona los filtros. El agua pasa por las superficies que se
corresponden y crea .'puntos calientes", que cuando están muy calientes, causan
mínimas "explosiones" de vapor. Estas explosiones causan fracturas en los metales. El
agua se detecta por el Análisis Infrarrojo (IR} y con la prueba del "chisporroteo". Se coloca
una gota de aceite en un plato caliente. La cantidad de chisporroteo indica la cantidad de
agua presente.
Aun si estas pruebas no muestran que hay agua presente en el aceite, no es una
señal segura de que nunca haya habido agua en el sistema. El agua se consume en el
sistema si llega a estar muy caliente, pero deja un residuo de Sodio (Na o sal) que se
puede detectar en el análisis de los metales de desgaste
HTE 8/23
TE

Combustible.- su presencia se detecta usando la prueba Infrarroja Transformada de
Fourier (FTIR) y otro instrumento llamado Setaflash. Con el Setaflash, una cantidad
medida de aceite se inyecta en un compartimiento de;"taza cerrada en el probador y se
"cocina" a una temperatura específica durante cierto período de tiempo. Cualquier
presencia de combustible se conviene en vapores gaseosos, que cuando se exponen a la
prueba de llama abierta, "se encienden". El aceite con contenido de combustible de
menos del 4% de nivel de detección calibrada no se encenderá. Son comunes algunas
cantidades pequeñas de combustible en el aceite como resultado del proceso de
combustión. En los motores Caterpillar se aceptan cantidades de hasta el 4%.
Glicol. -Si él glicol (anticongelante que contiene glicol etilénico) penetra en el sistema de
lubricación, el aceite se espesa rápidamente, causando daño al motor.
"La descomposición del aceite y/o la contaminación del refrigerante en otros
componentes, tales como transmisiones y sistemas hidráulicos, por lo general se muestra
como un aumento de oxidación. Un aumento correspondiente en las tendencias de los
metales de desgaste indica un sistema en peligro debido a la descomposición del aceite.
Se puede detectar el glicol con la prueba FTIR y añadiendo un reactivo químico a la
muestra de aceite. Si hay presencia de glicol, se producirá un cambio de color
TECNOLOGÍA DEL CONTEO DE PARTÍCULAS
Los distribuidores de todo el mundo están adquiriendo para sus laboratorios
instrumentos de Conteo de Panículas a fin de aumentar los métodos de pruebas
tradicionales. El conteo de panículas se usa principalmente para el aceite de otros
compartimientos que no incluyen el motor; i.e. transmisiones hidráulicas, mandos finales,
diferenciales, etc. Este tipo de tecnología permite a los técnicos de laboratorio del
distribuidor lo siguiente:
 Cuantificar y categorizar, según el tamaño, la cantidad de panículas en el
aceite con tamaño de más de 200 micrones. Los instrumentos tradicionales
de metales de desgaste (AA, ICP, DCP) sólo cuantifican panículas de hasta
7 a 10 micrones en tamaño.
 Cuantificar tanto las panículas metálicas como las no- metálicas. El análisis
de desgaste tradicional no puede determinar la presencia de materiales no
metálicos hechos por el hombre, tales como los que se encuentran en los
materiales de discos de fricción; i.e. grafitos, elastómeros fluorados y fibras
de celulosa, etc.
Los instrumentos para el Conteo de Partículas cuantifican las partículas de
cualquier tipo de material entre 1 y más de 200: micrones. Los instrumentos tradicionales
para detectar los metales de desgaste identifican y cuantifican sólo partículas
"elementales" (metálicas); i.e., cobre, cromo, aluminio, hierro, etc.
Por lo tanto, el Conteo de Partículas complementa los métodos de pruebas
tradicionales cuantificando las partículas ya de tamaño más grande o compuestas de
materiales que el análisis tradicional de desgaste no puede detectar. Asimismo, los
instrumentos tradicionales de análisis de desgaste completan el Conteo de Partículas
HTE 9/23
TE

tanto identificando como cuantificando las partículas elementales por debajo de 10
micrones.
Esperamos que esta breve explicación provea una idea de cómo las tecnologías
del Conteo de Partículas y del análisis tradicional de desgaste se complementan entre sí.
Si desea más detalles, diríjase al laboratorio del A.P.A del distribuidor Caterpillar.
COMUNICANDO LOS RESULTADOS DEL INFORME DEL A.P.A
TABLA “A”
Fecha
Horas
Del aceite
Cu
Fe
Cr
Al
Si
Pb
Mo
Na
Oct 20 13 58 7 12 32 16 5 5
Sep 30 13 63 9 13 34 14 6 5
Ag 21 262 16 70 10 15 27 14 4 5
Jun 13 247 11 59 6 10 13 13 2 6
May 01 259 12 55 7 11 15 15 2 5
Todas las interpretaciones se basan en los intervalos de cambio de aceite. La tabla
siguiente lo demuestra, ademas de ser un buen ejemplo de por qué es importante
suministrar toda la información solicitada en la etiqueta de la muestra.
Las muestras de mayo y junio sólo desgaste normal y la tendencia de este motor.
La muestra de agosto indica que está entrando tierra (Si) en el sistema. El hierro
(Fe), el cromo (Cr), el aluminio (Al) y el molibdeno (Mo) se presentan todavía aceptables,
pero aparecen en cantidades más altas que la tendencia marcada.
Las muestras de septiembre y octubre parecen indicar que aunque la tierra (Si) es
todavía un problema , no hay resultados de desgaste extraordinario. Pero note que las
horas en el aceite (que se toman de la etiqueta de la muestra) no se conocen. Si no se
tiene esta información, uno tendría que asumir que las muestras fueron tomadas a un
intervalo de cambio normal de 250 horas.
Sin embargo, una investigación posterior, como se ve en la tabla B, reveló que
estás muestras se tomaron cuando el aceite sólo tenía 125, lo que significa que los
resultados deben ser ajustados para determinar lo que se esperaría a u intervalo de
cambios de 250 horas.
Después de ajustar las muestras de septiembre y octubre, vemos que el hierro, el
cromo, el aluminio y el plomo son considerablemente más altos, indicando la necesidad
de algún tipo de acción.
HTE 10/23
TE

TABLA “B”
Fecha
Horas
Del aceite
Cu
Fe
Cr
Al
Si
Pb
Mo
Na
Oct 20 125 13 83 11 20 32 27 5 5
Sep 30 125 13 90 13 22 34 23 6 5
Ag 21 262 16 70 10 15 27 14 4 5
Jun 13 247 11 59 6 10 13 13 2 6
May 01 259 12 55 7 11 15 15 2 5
NOTA: Los datos se ajustaron al intervalo de cambio de 250 horas. La última
muestra aparece en primer lugar en el informe.
Las investigaciones reveló que estaba entrando tierra en el motor a través de una
empaquetadura rota en la caja del filtro de aire.
Después de reemplazar la empaquetadura a inspeccionar el filtro, las pruebas de
comprensión y del escape de gases de los pistones al cárter indicaron que el motor no
tenía daño excesivo.
Se devolvió el motor al servicio sin hacer otras reparaciones.
Los resultados del análisis volvieron a su tendencia normal en las pruebas
subsiguientes.
Los siguientes resultados del Análisis Programado de Aceite representa las
lecturas reales de unidades registradas en los programas de A●P●A.
MOTOR 3116 PARA CAMIÓN
Información de
la máquina
Resultados de la Prueba de Elementos de Desgaste –
Espectrofotómetro
Lectura
del
motor
Horas/
Millas
en el
Aceite
CU
cobre
ppm
FE
hierro
ppm
CR
cromo
ppm
AL
alumini
o ppm
SI sílice
ppm
PB
plomo
ppm
MO
molib.
ppm
NA
sodio
ppm
96.265
90.931
86.714
80.714
76.725
70.735
67.216
61.232
* 5.334
**10.217
*5.370
**9.979
*5.990
**9.503
*5.984
**9.774
6
9
7
8
6
12
10
10
25
37
25
58
24
34
26
35
1
0
1
2
1
1
1
1
2
2
2
3
2
2
2
2
6
6
6
10
6
6
5
5
8
7
5
10
6
7
6
7
4
4
4
5
4
4
4
4
33
22
24
26
23
26
28
26
* Muestra tomada a la mitad del intervalo
**Muestra tomada en el momento del drenaje(intervalo de cambio de aceite a las 10.000 millas)
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TE

Explicación de la tendencia : Noten que al intervalo de cambio de 80.714 millas – se
elevan las cantidades de hierro (Fe), aluminio (AL), tierra (Si) y plomo (Pb).
Definitivamente, la tierra estaba entrando, causando deformaciones ligera de cojinetes, de
aros y camisas. La reparación del sistema de admisión de aire corrigió el problema de la
entrada de tierra.
Al intervalo de cambio de aceite de 96.265 millas, el sodio (Na) aumentó
considerablemente, lo que indica posibles fugas en el sistema de enfriamiento que
permitían la entrada del anticongelante (glicol etilénico). Las pruebas físicas para el agua
y el glicol (que no se muestran) lo confirman.
Este ejemplo demuestra la importancia de marcar las tendencias, de llevar registros
exactos de las horas/ millas del aceite, y de saber cuándo se cambió el aceite.
Información
de la máquina
Resultados de la Prueba de Elementos de Desgaste
Espectrofotómetro
Pruebas físicas Pruebas
Infrarrojas
Lectura
del
medidor
de
Servicio
Horas
/
Millas
en el
Aceite
CU
cobre
FE
hierro
CR
cromo
AL
aluminio
SI
sílice
PB
plomo
MO
molid
Na
sodio
Anticon
gelante
Combu
stible
diluido
%
de
agua
%
de
hollin
%
de
oxida
ción
%
de
azufr
e
3.195 250 10 58 3 14 8 20 3 22 N N N 108 111 26
2.894 250 6 41 1 7 9 15 3 16 N N N 86 88 24
2.624 250 5 40 1 7 7 13 3 21 N N N 74 81 27
2.368 250 5 37 1 7 8 16 2 20 N N N 56 70 25
Explicación de las tendencias: Las horas del aceite fueron anotadas incorrectamente -
los dos últimos cambios de aceite fueron realmente a las 301 (3.195-2.894) y 270 (2.894-
2.624) horas respectivamente. El aumento de los metales de desgaste 'cobre, hierro,
cromo, aluminio y plomo) es en realidad Producido porque el aceite se está
descomponiendo. La descomposición..del aceite es evidente debido a las altas lecturas
de oxidación y contenido de hollín. En este punto, nada es demasiado grave. Pero las
causas de la oxidación y del hol1ín necesitan ser investigadas. No extienda el intervalo de
cambio del aceite más allá de las 250 horas usando este aceite.
Este informe señala la importancia de seguir las recomendaciones de la Guía de
Mantenimiento y Lubricación A pesar de.i hecho de que todas las muestras fueron
anotadas a Ias 250 horas del intervalo de cambio del aceite del motor, los últimos dos
cambios excedieron el intervalo recomendado en 8% y 20%, respectivamente.
Esto es evidente por .la lectura del Análisis Infrarrojo (IR) de que el aceite que se
usa no se conserva muy bien más allá de un intervalo de cambio de 250 horas. El estado
del aceite se está degradando. Todas las posibles causas de aumentos de hollín y de
oxidación deben ser investigadas y corregidas según sea necesario.
Si no se descubren problemas obvios, este propietario tiene que hacer una
decisión. Ya mantener el intervalo de cambio de aceite recomendado alas 250 horas o ya
cambiar la marca de aceite o tipo a uno que permita extender los intervalos sin
degradarse ni que permita un desgaste prematuro del motor.
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TE

Mando Final Derecho del Tractor D6H
Información de
la máquina
Resultados de la Prueba de Elementos de Desgaste -
Espectofotómetrp
Pruebas físicas
Lectura
de
Medidor
de
Servicio
Horas/
Millas
en el
Aceite
Cu
cobre
ppm
FE
hierro
ppm
CR
cromo
ppm
AL
aluminio
ppm
SI
sílice
ppm
PB
plomo
ppm
MO
molib.
ppm
NA
sodio
ppm
Glicol Com
busti
ble
Agua
5.453 *522 2 236 1 2 20 1 2 8 Neg Neg Neg
4.931 1.127 3 247 2 3 19 1 3 7 N N N
3.804 1.014 3 210 1 2 22 2 2 8 N N N
2.790 989 2 163 1 2 18 3 1 8 N N N
* Muestra de pocas horas... tomada a la mitad del intervalo establecido para sacar la muestra
Explicación de la tendencia: Debido a lecturas en que el hierro aumenta uniformemente,
el intérprete del A●P●A pidió una muestra del aceite a la mitad del intervalo establecido
para esta máquina. Realmente, Caterpillar recomienda el muestreo de lodos los mandos
finales a 500 UMS como práctica normal.
La muestra "de pocas horas" de 5.453 mostró un aumento notable en el contenido
de hierro y otro aumento en el contenido de Si y de Al, en relación con las horas del aceite
(522).
Es posible que no se esté produciendo desgaste acelerado de engranajes ni
deformación de los portasatélites. El dueño debe observar que no haya fugas de aceite,
que es posible entrada de tierra ..Si (sílice) y Al (aluminio), comprobar el nivel del aceite
en el compartimier1to, note si hay metales visibles, notar cualquier cambio an la
operación, ruido y acumulación de calor y programar las reparaciones según sea
necesario. Si la investigación revela que no hay discrepancias obvias, el propietario debe
cambiar el aceite y obtener muestras cada 1000 horas para monitorear los niveles de los
elementos de desgaste.
Este es un ejemplo de tres cosas:
1. Por qué los intérpretes del A.P.A a veces piden muestras a la mitad de los
intervalos o de pocas horas
2. La importancia de registrar con precisión en la muestra de aceite las horas 'del
aceite y cuándo se cambió el aceite.
3. La importancia de sacar muestras al intervalo recomendado. ¡Pueden suceder
muchas cosas en un mando final que tenga intervalos de 1.000 horas!. Es mejor
investigar (sacar muestras) 9 por lo menos a la mitad del tiempo.
POR QUÉ A VECES SE REQUIERE UNA SEGUNDA MUESTRA
Ocasionalmente el laboratorio del A·P·A puede pedirle otra muestra de un
componente específico por diferentes razones:
 Es posible que el intérprete necesite una muestra tomada a un plazo más
corto (i.e. a la mitad del intervalo de cambio del aceite) para verificar alguna
tendencia.
HTE 13/23
TE

 El intérprete puede pedir muestras repetidas de dos compartimientos para
comprobar si hay posible transferencia del aceite.
 Se le puede pedir a usted que cambie el aceite y el filtro, que haga funcionar
la máquina durante una hora o dos y después tomar otra muestra. Esto
obtiene dos cosas: determina si hay basura acarreada y establecer una
rápida línea de base. Esto es usualmente necesario debido a intervalos
esporádicos de cambio del aceite y/o al muestreo, o información incorrecta
de las UMS/ horas del aceite.
 Es posible que haya sospechas en cuanto a la muestra original-puede que
no haya sido una muestra representativa; puede haberse tomado "en frío" o
puede haber sido contaminada accidentalmente mientras se tomaba. (Ver:
"Cómo Tomar una Buena Muestra de Acceite", publicación PSHP6001-03).
 El volumen de la muestra original puede que haya sido demasiado pequeño
para realizar pruebas estándar del A·P·A.
 El intérprete puede decidir que se requiere una extensión de las pruebas, y
su muestra será remitida a Caterpillar para someterla a pruebas adicionales.
Después de recibir el informe del A·P·A, siga las recomendaciones del intérprete y
tome la acción prescrita. Esto puede incluir reparaciones necesarias o monitoreo
continuado de la situación, más un informe a su técnico del A·P·A de los resultados de
sus acciones.
SEGUIMIENTO DEL A.P.A
Si se detecta desgaste anormal, el técnico de laboratorio del A.P.A puede pedirle
más información, además de la que haya provisto en la etiqueta de la muestra del aceite.
Estas son algunas de las preguntas que él le puede hacer:
 Cambió a una marca de aceite diferente o de una diferente viscosidad?
 Ha cambiado los operadores o el personal de mantenimiento?
 Tuvo la máquina una reparación reciente en la obra?
 Ha cambiado los procedimientos de mantenimiento?
 Ha habido cambios en el trabajo en general o en la aplicación de la
máquina?
CIERRE EL LAZO
Su respuesta a preguntas como éstas muchas veces proveen las piezas claves del
rompecabezas que contribuyen a determinar por qué algunos resultados de las pruebas
puedan estar desviándose de la tendencia establecida. Su Informe del A·P·A es sólo el
punto inicial hacia las buenas comunicaciones entre el cliente y el distribuidor- que están
orientadas a bajar los costos y optimizar la eficiencia del equipo.
CÓMO PUEDE ASEGURAR ÓPTIMOS RESULTADOS DEL A·P·A?
 Mantenga registros de mantenimiento exactos en cada máquina,
asegurándose que las lecturas reales del medidor de servicio se anotan con
cada acción tomada. Comparta esta información con su laboratorio del
A·P·A.
HTE 14/23
TE

 Tome muestras del aceite usado que coincidan más o menos con los
intervalos prescritos. Para recibir el valor completo del programa del A·P·A,
debe establecer una tendencia sobre, la base de los datos. La clave para
establecer un historial valioso con el cual comparar los resultados de la
prueba actual es obtener muestras constantes, espaciadas uniformemente
en el tiempo. Tomando cada muestra lo más cerca posible a los intervalos
calendarios u horas en el aceite se proporciona una base común de
comparación. La siguiente es una pauta general para tomar intervalos de las
muestras.
INTERVALOS SUGERIDOS DE CAMBIO DEL ACEITE
Compartimientos
Cambio de
aceite
Intervalo
Ejemplo
Intervalo
Horas Calendario Horas Calendario
Motor 250 Mensual 250 Mensual
Mando final 1000 6 Meses 250 Mensual
Transm./ Sist. Hidr
2000
Anual
250
(Trimestral )
mensual
(Trimestral)
El método práctico es tomar muestras a intervalos de 250 horas / de cambio de
aceite del motor y de 250 horas para los compartimientos de otros sistemas aparte del
motor. Note que algunos propietarios vigilan los intervalos de cambio por las horas,
mientras que otros lo hacen por el calendario. Anteriormente, se sugirió tomar una
muestra de todos los demás compartimientos a intervalos de 500 horas (trimestralmente).
La administración del ciclo de vida útil de un componente se mejora notablemente si se
toman muestras de los otros compartimientos a intervalos de 250 horas.
Consulte siempre la sección de Lubricación y Mantenimiento del manual de
servicio para el intervalo de cambio correcto para un modelo y compartimiento
determinado.
QUÉ PUEDO HACER ADEMÁS?
El análisis de aceite no puede ser el único indicador de la necesidad de reparación.
Así como un médico somete aun paciente a diversos análisis, tal como verificar la tensión
sanguínea, mirarle la garganta, escuchar los sonidos del pecho, o sólo preguntarle los
síntomas antes de darle un diagnóstico y prescribirle un plan de acción, usted debe
buscar otros indicadores que le permitan evaluar el problema y determinar lo que necesita
hacer. Algunos aspectos que usted debe buscar son los siguientes:
Un cambio en el desempeño
 Está el motor dejando escapar más cantidad de humo que la normal?
 Ha cambiado el consumo de aceite?
 Ha habido pérdida de potencia?
 Está la transmisión patinando?
 Ha notado algo diferente en el desempeño de la máquina?
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TE

Un cambio de condiciones
 Ha habido un cambio de marca o de grado del aceite?
 Ha habido un cambio en la manera en que el equipo se usa? Por ejemplo,
un cambio entre la operación del desgarramiento y el empuje de una traílla,
puede acarrear serios resultados en los índices de desgaste.
 ¿Hay un nuevo operador que no pueda estar familiarizado con todos los
aspectos de la operación de sus equipos?
Inspeccione los filtros – Un filtro está diseñado para atrapar materias extrañas tales
como tierra y partículas grandes de metal, para impedir que circulen en el sistema.
 Al abrir un filtro, usando una herramienta cortante, se puede examinar el
papel del filtro para ver lo que se ha atrapado.
 Si hay presente partículas de metal, se puede usar un imán para determinar
si son de hierro, aluminio o plomo.
Inspeccione los tapones imantados -Los cortes grandes o excesivos en un tapón
imantado podrían dar lugar a problemas.
Haga pruebas – Se pueden hacer pruebas para ayudar a localizar los problemas:
 pruebas de presión
 pruebas de fugas en la admisión de aire
 pruebas de compresión o del paso de gases del cilindro al cárter
 índices de corrimiento
 tiempos de ciclo
Busque las fugas – Si el aceite se puede escapar a través de un sello, la tierra también
puede penetrar a través del mismo sello.
Hable con los operadores – Un buen operador puede advertirle a menudo un problema
en ciernes mucho antes de que pueda ver.
Un informe de la muestra de aceite se debe ver como una advertencia temprana
sobre un problema. Otros indicadores pueden confirmar los resultados de las pruebas y
ayudar a determinar qué es necesario hacer. A menudo, se pueden evitar muchos gastos
de desmontajes y paralizaciones.
PARA OBTENER UNA BUENA MUESTRA DE ACEITE
 Obtenga las muestras mediante los métodos recomendados. Use un juego
para muestras del A·P·A con una pistola de succión, una sonda de válvula
para muestras de aceite y un frasco. Si no tiene disponible una pistola de
succión o una sonda de válvula, obtenga muestras mientras drena el aceite
durante el cambio de aceite. Siga siempre los procedimientos correctos para
el muestreo y asegúrese de obtener muestras a la temperatura de
operación.
HTE 16/23
TE

El método más común utiliza una bomba de vacío que succiona el aceite mediante
una varilla indicadora o tubo de llenado:
Para este método, siga las instrucciones siguientes:
1. Inserte el tubo – Con el motor parado, instale una pieza limpia de tubo plástico a
través del cabezal de la bomba, dejando que el tubo sobresalga alrededor de
25mm (1“) de la base de la bomba.
2. Instale el frasco - Instale un frasco limpio en la bomba, y apriételo firmemente.
3. Corte el tubo a una longitud determinada – Corte el tubo para que la muestra se
pueda tomar desde el medio del sumidero de aceite (no desde la parte superior ni
la de inferior). Si se saca a muestra de un compartimiento con una varilla
indicadora, corte el tubo a la misma longitud que la de la varilla.
4. Tome muestras – Solo se deben tomar muestras de compartimientos que estén a
la temperatura de operación. Llene el frasco entre los límites de la (gama de
llenado). No lo llene demasiado.
5. Saque el frasco - Saque el frasco de la bomba, cuidando de no contaminarlo con
tierra. Instálele una tapa limpia.
Descarte apropiadamente el tubo usado. ¿nunca más vuelva a usar el tubo?.
El segundo método para tomar una muestra de aceite utiliza una válvula de
muestreo y permite un cuadro más uniforme y representativo del rendimiento del sistema.
El aceite toma directamente del compartimiento mientras que la máquina está
funcionando y el aceite está presurizado y circulando. Este método reduce al mínimo la
HTE 17/23
TE

posibilidad de contaminación de fuentes externas. Para obtener una muestra de una
válvula de muestreo:
1. Saque la tapa que protege contra el polvo – con el motor a baja en vació, saca
la tapa de protección contra polvo. Inserte una sonda especial con un tubo de
drenaje en la válvula. Purgue todas las partículas de basura de la válvula drenado
una pequeña cantidad de aceite e un envase de descarte. No utilice el frasco de
muestra o el tubo para purgar.
2. Saque una muestra – inserte la sonda suministrada con el frasco en la válvula de
muestreo y llene la botella a la “gama de llenado”. Saque la sonda, reemplace la
tapa de protección contra polvo en la válvula y descarte la sonda la sonda y el tubo.
Nunca vuelva a usar las sondas ni los tubos
Para información adicional sobre este tema, vea “Como Tomar una buena Muestra
de Aceite – Publicación PSHP6001-03.
3. Anote toda la información solicitada en la etiqueta del frasco de muestra. La
mayoría de los renglones son obvios, pero algunos son más críticos que otros.
 Lectura del medidor de servicio – use horas en el componente si es
diferente de las UMS de la máquina.
HTE 18/23
TE

 Horas/ kilómetros en el aceite desde el último cambio de aceite. Esto es
crítico para lograr una interpretación exacta.
 Cantidad de aceite de compensación añadida, si ha habido alguna, desde el
último cambio. Indicar la marca, el tipo y el peso del aceite (e.g. "Cat DEO
10W-30").
 ¿Se cambió el aceite en este muestreo? Sí/ No – para diferenciarlo entre
una muestra de cambio de aceite y una muestra a corto intervalo (medio
intervalo de cambio de aceite, etc.)
 Aplicación de la máquina en términos de severidad- operación ligera,
media o pesada.
4. Envíe inmediatamente la muestra por correo en el tubo que se suministra con
la dirección predirigida, o entréguela personalmente si es que va por piezas de/
repuesto. Los laboratorios del distribuidor por lo general realizan el trabajo en 24
horas, desde el momento de recibo de la muestra.
MÓDULO DE ANÁLISIS DE TENDENCIAS
Ahora usted y el distribuidor Cat pueden unir sus esfuerzos para hacer el mejor uso
de la información del análisis de aceite. con el Módulo del Análisis de las Tendencias de
Cat (TAM) usted puede revisar la información del análisis de aceite e interpretación del
programa en el mismo formato usado por la Gerencia del A.P.A de la distribuidora. Al
trabajar juntos en la aplicación de esta valiosa información de mantenimiento, usted verá
más disponibilidad del equipo y costos más bajos de reparación. Los datos que se entran
para usar el TAM vienen de su distribuidora Cat, pero el módulo es un sistema
independiente para el proceso de la información, el almacenamiento de datos y los
informes.
TAM actualiza automáticamente el historial de la muestra por compartimientos.
Estos antecedentes incluyen previos resultados de la prueba de la muestra para los
elementos de desgaste (PPM) y de las condiciones, las evaluaciones y las
recomendaciones para aceites provistos por su laboratorio de análisis de aceite.
Los resultados de la muestra actual y hasta cuatro anteriores (numéricos) están
disponibles cuando se revisan las interpretaciones. Los resultados del análisis se
muestran gráficamente. Se pueden ver hasta tres elementos de desgaste y la prueba
física/ estado del aceite hasta con registros de 56 muestras.
HTE 19/23
TE

PROGRAMA DE VERIFICACIÓN A NIVEL MUNDIAL
Caterpillar administra un programa de verificación en dos partes, diseñado para
mantener la integridad de los resultados de las pruebas de las rf1uestras a través de la
red de laboratorios del distribuidor.
TÉCNICO
La primera parte incluye la certificación trimestral del equipo del laboratorio del
distribuidor y de los métodos del proceso de las muestras. Un laboratorio con normas
independientes prepara la verificación de muestras de aceite que Cat distribuye
trimestralmente a todo el personal de los laboratorios de los distribuidores. Los
distribuidores no tienen idea del contenido de las muestras en este punto. Cada
laboratorio analiza la muestras y devuelve los análisis a Caterpillar. Los resultados de la
verificación de las pruebas de las muestras del distribuidor se comparan con valores ya
conocidos certificados por el laboratorio de normas. Se anota cualquier desviación en los
resultados que estén fuera de los límites aceptables y se corrigen las causas. Esto
garantiza la precisión de los laboratorios del A.P.A y del proceso de preparación de las
muestras
(Favor de notar que hay diferencias aceptadas en la industria en cuanto a los
resultados de las pruebas en un laboratorio y entre un laboratorio y otro. Esto significa que
usted no debe esperar a obtener las mismas lecturas en PPM si envía una muestra del
mismo aceite a dos o más laboratorios. Sin embargo, nuestra meta es asegurar que la
gama de tolerancias para los laboratorios de los distribuidores Cat sea menor que la
generalmente aceptada por la industria.)
INTERPRETACIÓN
La segunda parte es una verificación anual de la capacidad de los intérpretes del
A.P.A del distribuidor Cat, conducida por Caterpillar. Cada distribuidor recibe los
antecedentes de los casos que van a ser interpretados por los intérpretes del A.P.A. Los
historiales de casos completos se devuelven a Caterpillar para su evaluación. Los
intérpretes que muestran deficiencias se matriculan en las escuelas del A.P.A de la
fábrica, donde pueden perfeccionar sus capacidad de interpretación a los niveles de
eficiencia prescritos por Caterpillar.
La verificación de tanto el procedimiento de prueba de las muestras y de la
calificación de su interpretación se orientan a vigilar la precisión del programa a través del
tiempo. Además, los laboratorios del distribuidor están suscritos a un proceso de
verificación de inspecciones de la calidad del A.P.A, que es administrado conjuntamente
por Caterpillar y por la gerencia del distribuidor .
EL OBJETIVO DEL A.P.A ES QUE USTED TENGA ÉXITO
El A.P.A es parte integrante de los muchos servicios de respaldo a los productos
que le ofrece su Distribuidor Caterpillar para asegurarle que usted obtiene el valor total
de los productos Cat. El lo conoce a usted y a sus máquinas Cat. El tiene acceso directo a
la información de ingeniería de la fábrica, a las tablas de desgaste actualizada compiladas
HTE 20/23
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por Caterpillar, y a un registro completo del historial de sus máquinas. El también conoce
sus aplicaciones y prácticas de mantenimiento de la máquina.
Los intérpretes del A.P.A. tienen todos estos recursos a su disposición para
ayudarle. Ellos no sólo le proveen a usted las evaluaciones de los resultados de las
pruebas de aceite, sino además le dan recomendaciones valiosas para mantener su
equipo funcionando eficientemente. La eficaz comunicación entre los tres miembros del
equipo – el cliente, el distribuidor, la fábrica – es la clave por la que estos recursos le
rindan lo mejor. Deje que este folleto sea el punto partida hacia las comunicaciones y el
trabajo en equipo para respaldar al mejor auxiliar administrativo disponible en cuanto a
pronósticos de reparación y necesidad de mantenimiento - ¡el Análisis Programado de
Aceite! ¡Diríjase a su Distribuidor Cat hoy y pregúntele cómo puede poner el A.P.A a
trabajar exitosamente para usted en su operación!
OTRAS PUBLICACIONES
Otras publicaciones relacionadas disponibles de Caterpillar: "Listen to Your Oil!" -
Publicación PEDP1129 (en inglés). Este folleto provee más información respecto al
programa del A.P.A.
Instalación de Válvulas para el Análisis Periódico de Aceite de Motores,
Transmisiones y Sistemas Hidráulicos - Publicación SSHS9043
Una Instrucción Especial que provee números de repuestos y ubicaciones
sugeridas para instalar válvulas del A.P.A en muchas máquinas.
El Aceite Lubricante y su Motor -Publicación SSBD0640
Este folleto relata la historia del aceite, de qué está compuesto y qué función
desempeña en el motor. Provee algunas medidas de prevención para ayudar a los
usuarios a proteger sus motores contra las fallas relacionadas con el aceite.
El Refrigerante y Su Motor -Publicación SSBD0970
Describe los fundamentos de los sistemas de enfriamiento e incluye una
información general respecto a las propiedades del refrigerante, efectos funcionales, fallas
del motor relacionadas con el refrigerante, el mantenimiento y los productos para el
mantenimiento. Se concentra en la obtención de la máxima vida útil del motor y evitar las
fallas relacionadas con el refrigerante.
Los Combustibles Diesel y Su Motor – Publicación SSBD0717
Este folleto provee un panorama general de los fundamentos del combustible.
Contiene explicaciones básicas, fáciles de comprender de las funciones y propiedades del
combustible y cómo afectan su motor
RESUMEN
El A.P.A es un proceso que requiere el intercambio de información y muchos
conocimientos por parte del intérprete y del usuario.
Cuando se usa adecuadamente, el A.P.A puede reducir enormemente los costos y
paralizaciones del usuario y extender considerablemente la vida útil del equipo.
HTE 21/23
TE

Esperamos que este boletín haya logrado despejar algunos de los misterios sobre el
A.P.A. La información contenida en este boletín es un esfuerzo combinado entre los
distribuidores Caterpillar y Caterpillar Inc., que ha sido compilada durante más de 20 años
de compromiso con el A.P.A y con los programas de mantenimiento preventivo.
QUÉ SIGNIFICAN LOS RESULTADOS DE LAS PRUEBAS INDIVIDUALES?
Las muestras de aceites de motores, transmisiones, sistemas hidráulicos, mandos
finales y diferenciales que muestren lecturas anormales de los elementos básicos de
desgaste pueden indicar problemas de componentes, tal como se indica en la tabla
siguiente:
Combinaciones Clásicas de los Elementos de Desgaste
Elemento primario Elemento secundario Desgaste potencial Posible problema-Area/ Causa
MOTORES – EXTREMO SUPERIOR
Sílice (tierra) Hierro, cromo,
aluminio
Camisas, aros, pistones Sistema de admisión de aire/ filtros
Contaminación de tierra
Hierro Cromo, aluminio Camisas, aros, pistones Temperatura anormales de
operación, descomposición del
aceite,
Contaminación del combustible y/ o
refrigerante, aros pegados/ rotos
Cromo Molibdeno, aluminio Aros, pistones Paso de gases al cárter, consumo
de aceite, descomposición del aceite
Hierro Camisas, engranajes,
tren de válvulas,
cigüeñal
Temperaturas anormales de
operación, falta de lubricación,
contaminación, almacenamiento
(corrosión)
MOTORES – EXTREMO INFERIOR
Sílice Plomo, aluminio Cojinetes Contaminación con tierra
Plomo Aluminio Cojinetes Falta de lubricación, contaminación
del refrigerante del combustible
SISTEMA HIDRÁULICO
Sílice (tierra) Hierro, cromo Cilindros, varillas Contaminación de tierra
Cobre Hierro Bomba hidráulica Descomposición, contaminación del
aceite
TRANSMISIÓN
Aluminio Hierro, cobre Convertidor de par Descomposición, contaminación del
aceite
Cobre Hierro Conjunto de embragues
(bronce sinterizado)
Descomposición, contaminación del
aceite
MANDOS FINALES
Sílice (tierra) Hierro, aluminio Engranajes Contaminación de tierra,
Contaminación (suelos arcillosos)
Hierro Sodio, cromo Engranajes, cojinetes Entrada de agua, pérdida de
precarga
NOTAS:
 La descomposición del aceite puede deberse a cualquiera de
las siguientes causas: intervalos de cambio prolongados,
temperaturas anormales de operación, contaminación de
combustible/ refrigerante. El estado (descomposición) del aceite
se monitorea con instrumentos de rayos infrarrojos.
 La comparación de los resultados de las pruebas infrarrojas y
de desgaste de metales ayudan a determinar la causa más
probable de elevadas combinaciones de metales de desgaste.
 La contaminación de la tierra en el
aceite se detecta fácilmente cuando
se hace la prueba de metales de
desgaste. La sílice es el elemento más
común que indica la entrada de tierra
en el sistema. Algunos suelos
arcillosos pueden también dar lecturas
aumentadas de aluminio con un
aumento de sílice.
HTE 22/23
TE

FUENTES DE LOS ELEMENTOS DE DESGASTE
Cobre
(CU)
Motor
Aditivos del aceite(*)
Lix iviación en los núcleos de enfriadores (*)
Bujes/ cojinetes
Turbo alimentador
Regulador
-Bomba de aceite
-Pasador de biela
-Balancín
-Eje de rodillo de leva
-Compresor de aire
-Bomba de inyección de combustible
-Engranajes de sincronización/ engranaje
intermedio
-Bomba de agua
-Mando de bomba de aceite
-Engranaje impulsor del medidor de servicio
-Cojinete de empuje
Tr ansmisión
Aditivos del aceite (*)
Lix iviación en el núcleo del
enfriador (*) Buje del
convertidor de par
Discos de embrague de
dirección/ velocidad
Disco de embrague de
traba (sólo el bronce
sinterizado)
Discos de frenos/ dirección
(el sistema común utiliza
discos de bronce
sinterizado)
Sistema Hidr áulico
Lix ivIación hacia el núcleo
del enfriador (*)
Bujes de la bomba
Placa de presión
(Bomba de engranajes)
caras deslizantes y placa
de lumbrera
(bombas de pistones)
placas acodadas de
bronce (bomba de paletas)
Mando Final
Arandelas de empuje
(Máquinas de ruedas)
cojinetes de manguito de
bronce (Algunas máquinas
de rueda)
Difer enciales
Arandelas de empuje
Cojinetes de manguito de
bronce
(Algunas máquinas de
ruedas)
Hierro (Fe) Camisa de cilindro
Engranajes
Manivela o árbol de levas
Pasadores de biela
Bomba de aceite
Tren de válvulas
Compresor de aire
Seguidor de levas
Engranajes
Platos de embrague
Cojinetes
Caja de bomba
Eje estriado
Ejes
Caja de transmisión
Dirección/ frenos
(sistema común)
Cilindros
Bombas
Engranajes
Cojinetes
Eje estriado
Ejes
Conductores
Cajas
Botones de empuje
Engranajes
Cojinetes
Eje estriado
Ejes
Cajas
Cromo
(CR)
Cojinetes de rodillos/ bolas (un poco)
Compresor de aire
Anillos de pistón
Válvulas de escape
Cigüeñal (salvatajes de campo)
Cojinetes de rodillo/ botas
(un poco)
Cojinetes de rodillos/ bolas
(un poco)
Varilla de cilindro acodada
Desgaste de los aros de la
bomba
Cojinetes de rodillo y de
bolas (un poco)
Cojinetes de rodillos y de
bolas (un poco)
Aluminio
(Al)
Cojinete de bancada
Cojinete de biela
Cojinete de árbol de levas
Cojinete de balancín
Cojinete de empuje del cigüeñal
Soporte de balancín
Cojinete de bomba de aceite
Cojinete de engranaje de sincronización
Pistones de compresor de aire
Levantador de válvula de inyecto de bomba
de combustible
Entrada de polvo (suelo arcilloso)
Impelente del convertidor
de par Bujes de bomba
Entrada de polvo (suelo
arcilloso)
Buje de la varilla del
cilindro
Cuerpo de la bomba
Entrada de tierra (suelo
arcilloso)
Retén de sello Duo Cone
Cojinetes de manguito de
aleación de bronce/
aluminio (algunas
máquinas de ruedas)
arcilloso)
Arandelas de empuje de
aleación de bronce/
aluminio (Algunas
máquinas de ruedas)
arcilloso)
Plomo (Pb) Revestimiento de cojinetes de bancada y de
biela
Revestimiento de cojinetes de árbol de levas
Cojinetes del turboalimentador
Aglomerante en los discos
del embrague
Molibdeno
(Mo)
Aros superiores (algunos motores)
Grasa con contenido de molibdeno
Grasa con contenido
molibdeno
Grasa con contenido de
molibdeno
molibdeno
molibdeno
Sílice (Si) Entr ada de tier r a
Grasa con contenido de sílice
Aditivo antiespumante
Entrada de tierra
sílice
Entrada de tierra
sílice
Entrada de tierra
sílice
Entrada de tierra
sílice
Sodio (Na) Escape del enfriador
Entrada de agua
Condensación
Aditivo de aceite (*)
Escape del enfriador
Entrada de agua
Condensación
Entrada de agua
Condensación
Entrada de agua
Condensación
Entrada de agua
Condensación
Notas (*)No es falla
MOTORES
-Algunos de los componentes mencionados no están presentes en todos los motores
-Los cojinetes de empuje del cigüeñal, los cojienetes de la bomba de aceite y los cojinetes
del compresor pueden estar fabricados de aluminio o de bronce
TRANSMISIONES
-Algunas transmisiones utilizan discos de bronce (cobre) sinterizado en varios embragues.
Algunos son de elastómero fluorado, grafiticos y fibras de celulosa, los cuales no se pueden
identificar en los instrumentos espectrofotométricos del AA, ICP o DCP.
-En algunas máquinas el aceite del embrague de traba y del convertidor de par se obtiene de
diferentes sumideros.
SISTEMA HIDRÁULICO
Todas las bombas tienen componentes de bronce/latón/cobre que producen partículas de
desgaste de cobre. Trazando la tendencia del cobre y de otros elementos se pueden
identificar problemas de la bomba.
MANDOS FINALES/ DIFERENCIALES
-Las placas/ arandelas de empuje de bronce se usan en los diferenciales de algunas
máquinas
-Algunas máquinas de ruedas utilizan cojinetes de manguito de bronce con alto contenido de
aluminio en los mandos finales y diferenciales.
GENERAL
-El cobre y el aluminio pueden resultar de los compuestos antigarrotantes usados durante la
reparación o los “ tratamientos” de aceite.
-El plomo se atribuye algunas veces a algunos tipos de “ tratamiento” de aceite. También
pueden ser causados por una formula de aceite de engranajes de presión ex trema (E.P.)
-Tenga presente que algunos compartimientos pueden tener un sumidero común en algunas
máquinas (e.g. transmisión/ convertidor de par/ frenos)
-La transferencia de aceite entre los compartimientos puede ocurrir en ciertas máquinas
debido a daño o falla de los sellos (e.g de los frenos al mando final, del motor a la
transmisión, etc).
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TE

MANGUERAS Y CONEXIONES HIDRÁULICAS:
TIPOS Y APLICACIONES
Los tubos flexibles son los mejores para unir
los distintos componentes del sistema hidráulico.
Además de poderse doblar, absorben las vibraciones
y las “puntas” de presión y son fáciles de instalar.
El tubo flexible consta de las siguientes capas
básicas (Fig. 1):
 Un tubo interior
 Varias capas de refuerzo
 Una cubierta ex1erior
El TUBO INTERIOR es de caucho sintético resistente
al aceite. Tiene que ser de superficie lisa, flexible y
capaz de resistir el calentamiento y la corrosión.
Las CAPAS DE REFUERZO varían con el tipo de
tubo flexible. Estas capas (o lonas) se fabrican de
fibras sintéticas ó naturales, de malla metálica o de
una combinación de ambas. Las resistencia de estas
capas de refuerzo. depende de la presión a que
trabaje el sistema hidráulico en el que se emplea el
tubo flexible.
la CUBIERTA EXTERIOR tiene por objeto proteger
las capas de refuerzo. Suele ser de una goma
especial resistente a los abrasivos, al aceite. a la
suciedad y a la acción de la intemperie.
Los tubos flexibles suelen llevar racores
metálicos por ambos extremos. De éstos nos vamos
a ocupar en este mismo Capitulo, en el apartado
titulado "Racores para manguera".
FORMA DE SELECCIONAR LOS TUBOS
FLEXIBLES
Para seleccionar un tubo flexible hay que
saber lo siguiente:
1. El caudal del sistema hidráulico en trabajo,
para conocer el calibre del tubo que se
necesita.
2. La presión y la temperatura a que trabaja el
sistema hidráulico, para determinar el tipo de
tubo flexible que se necesita.
1. Cubierta exterior
2. Capas de refuerzo
3. Tubo interior
Figura 1 - estructura de un
tubo interior
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TUBO DE BAJA PRESIÓN
1. Cubierta de goma o algodón
2. Malla metálica de refuerzo
3. Tubo interior de goma sintética
TUBO DE ALTA DE PRESIÓN
1. Cubierta de goma
2. Tejido de algodón
3. Mallas metálicas de refuerzo
4. Tubo interior de goma sintética
TUBO DE PRESIÓN MEDIA
1.Cubierta de goma o algodón
2.Malla metálica simple de refuerzo
3.Tejido de algodón interior
4.Tubo interior de goma sintética
Figura 2
Recuérdese Que la sección del tubo debe ser
suficiente para el caudal de aceite.
Un tubo de sección insuficiente estrangula el
paso del aceite. lo recalienta y causa perdidas de
presión.
Un tubo de sección excesiva puede resultar
demasiado débil para la presión a que trabaja el
sistema. Los tubos de mas sección tiene que estar
mas reforzados para trabajar a la misma presión
que los tubos de menos sección. Además son mas
caros que éstos últimos.
Otro factor a considerar: el tubo flexible debe
ser compatible con líquido del sistema.
Forma de seleccionar el tipo de tubo
Los tubos flexibles se clasifican de acuerdo
con la presión que son capaces de resistir. Existen
los cuatro tipos siguientes:
 Tubos de baja presión
 Tubos de presión media
 Tubos de alta presión
 Tubos de muy alta presión
Los tubos flexibles para altas presiones llevan
más capas de refuerzo más gruesas (figura 2).
Sin embargo. la máxima presión que un tubo
flexible es capaz de soportar varía con su sección. El
tubo de mayor sección soporta menos presión que el
de menor sección de la misma estructura.
La presión nominal que debe soportar el tubo
flexible, depende de la presión de trabajo del sistema
hidráulico. Aquella tiene que ser tal que soporte las
elevaciones bruscas de presión que se producen
durante el funcionamiento normal del sistema
hidráulico.
La temperatura del aceite también tiene gran
importancia para la selección del tubo flexible. Los
cuatro tipos que se han descrito con capaces de
soportar las temperaturas de trabajos normales. pero
para trabajar a temperaturas muy elevadas se
fabrican tubos flexibles especiales.
En el cuadro que figura a continuación se
describen la estructura y las aplicaciones de los
cuatro tipos de tubos flexibles Que se han citado.
1.Cubierta de goma
2.Espiral de alambre múltiple de refuerzo
3.Tejido de algodón
4.Tubo interior de goma sintética
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TUBO DE BAJA PRESIÓN
Estructura
Tubo interior: goma sintética negra.
Refuerzo: tejido de fibra reforzada con una
espiral de alambre para que no se colapse.
Cubierta: goma sintética resistente al aceite
y los abrasivos.
Tubo interior: goma sintética negra,
resistente al aceite.
Refuerzo: malla de fibra, una capa.
Cubierta: goma sintética negra, resistente
al aceite y los abrasivos.
Tubo interior: goma sintética negra
Refuerzo: dos capas de malla de fibra.
Cubierta: goma sintética negra resistente al
aceite y los abrasivos.
Aplicación
Tubos para aceites minerales, gasolina o
gas – oil
En la aspiración o en el retorno.
Margen de temperatura – 40ºC a 120 ºC.
Vacio: 102 kPa Hg
Solamente para el retorno del aceite
hidráulico o para usos generales en la
conducción de gas – oil, gasolina, agua ,
mezclas anticongelantes, aire y otras
sustancias químicas.
Temperaturas que resiste:
- 40ºC a 10ºC
Solamente para el retorno del aceite
hidráulico o para usos generales en la
conducción de gas – oil , gasolina, agua,
mezclas anticongelantes, aire y otras
sustancias químicas
Temperatura que resiste:
- 40ªC a 120ºC
NOTA IMPORTANTE: Los tubos de BAJA presión NO SE RECOMIENDAN para el circuito de
aceite a presión de los sistemas hidráulicos. Esta es la razón de que no se incluyan en el cuadro
de tubos flexibles recomendados para diversas presiones de trabajo.
TUBO DE PRESIÓN MEDIA
Estructura
Tubo interior: gomas sintética
Refuerzo: dos mallas de fibra
Cubierta: goma sintética resistente al aceite
y a los abrasivos.
Refuerzo: una malla de alambre de acero
tensil.
Aplicación
Conducciones de aceite, gas – oil solución
anticongelante o agua.
- 40ºC a 120ºC.
Conducciones de acite gas –oil, o agua.
- 40ºC a 120ºC
TUBOS DE ALTA PRESIÓN
Estructura
Tubo interior. goma sintética negra
Refuerzo: dos o más mallas de alambre de
acero tensil.
aceite y a los abrasivos.
Tubo interior: goma sintética negra.
Refuerzo: dos o más mallas de alambre de
acero tensil.
Cubierta: goma sintética verde resistente al
aceite y a los abrasivos.
Aplicación
Conducciones de aceite, gas – oil, gasolina
o agua.
- 40ºC a 95ºC
conducciones hidráulicas para soluciones a
base de fósto – esteres (no deben
empleares para aceite minerales).
- 40ºC a 95ºC
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NOTA : Los tubos flexibles para alta presión del primer tipo se emplean mucho en los
sistemas hidráulicos de las maquinas agrícolas e industriales.
TUBOS DE MUY ALTA PRESIÓN
Estructura
Refuerzo: espirales múltiples de alambre de
acero tensil y una malla de una malla de
fibra.
Aplicación
Conducciones hidráulicas o de gas – oil.
- 40ºC a 95ºC
NOTA IMPORTANTE: Los tubos flexibles para muy altas presiones se emplean en
circuitos donde se producen puntas de presión muy altas. Estas puntas de presión
originan débiles en las mallas de alambre de los tubos flexibles menos reforzados. El
refuerzo a base de espirales de alambre que llevan os tubos para muy altas presiones. no
se debilita por las puntas de presión.
Resumen: Modo de seleccionar el tubo
En el cuadro que figura a continuación se indica la clase de tubo flexible que se
requiere para trabajar a distintas presiones. Conocida la sección del tubo Que se necesita.
se busca en una de las tres columnas la presión más próxima. Si esta se encuentra en la
primera columna, se deberá emplear un tubo de presión media. Si en la segunda
columna. un tubo de alta presión y si en la tercera columna, un tubo de muy alta presión.
CUADRO DE TUBOS PARA DIFERENTES
PRESIONES DE TRABAJO
Sección del tubo
en mm
1.emplear tubo
para presión
MEDIA, una
malla de
alambre, con
presiones de
trabajo de:
kPA
2.emplear tubo
para ALTA
presión,
múltiples mallas
de alambre, con
presiones de
trabajo de:
kPA
3.emplear tubo
para MUY ALTA
presión con
espirales de
alambre con
presiones de:
kPA
6.4
10
13
16
19
25
32
38
50
20 685
15 511
13 790
12 066
10 342
5516
4134
3448
2413
34 475
27 580
24 132
18 961
15 507
12 926
11 204
8618
7756
------
34 475
27 580
-----
20 685
20 685
20 685
20 685
1207
Nótese nuevamente como los tubos flexibles más largos se recomiendan para presiones
más bajas que los mas cortos de la misma construcción.
HTE 4/18
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AVERÍAS DE LOS TUBOS FLEXIBLES
Siempre que un tubo flexible se averié prematuramente si se tiene que examinar
detenidamente en busca de grietas. pinchazos, rozaduras. Calentamiento, torsión longitud
inadecuada o tipo inadecuado para el trabajo que realiza.
Es relativamente frecuente que los tubos flexibles presenten GRIETAS, que no
siempre indican que el tubo ha quedado inservible. Lo que importa es la profundidad de la
grieta. Estas deben revisarse periódicamente en los circuitos de alta presión.
Los PINCHAZOS son a veces muy difíciles de encontrar. Aunque se pierda muy
poco aceite por ellos. este se puede acumular con el tiempo aumentando el riesgo de
incendio.
La LONGITUD INCORRECTA de un tubo flexible hace que éste se estire en
exceso por efecto de la presión, cuando es demasiado corto, o que quede , muy suelto y
expuesto a ser averiado por piezas móviles, cuando es muy largo.
El ROZAMIENTO desgasta la cubierta del tubo, debilita las capas de refuerzo y es
causa de averías prematuras. Los tubos flexibles deben fijarse con abrazaderas para que
no se rocen, o aislarse con protectores.
Figura 3 - Abrazadera para tubo
El CALOR del escape del motor y del radiador puede averiar los tubos flexibles. Por esta
razón es preciso disponerlos de forma que pasen a distancia de las partes más calientes
o se apoyen sobre defensas que impidan el contacto directo con el hierro caliente.
La TORSIÓN del tubo puede estrangular el paso de aceite y averiar el tubo. Los tubos se
fabrican de forma que se puedan doblar o flexionar, pero no está previsto que se puedan
torsionar. La causa mas frecuente de que un tubo quede torsionado es que se acople
incorrectamente a una' pieza en movimiento.
Para corregir, en parte, esta situación se fija el tubo por medio de una abrazadera
en el punto en que empieza la torsión. De esta forma se hace que el tubo se mueva en
dos planos. Siempre que sea inevitable que se produzca cierto grado de torsión del tubo,
convendrá dejar éste lo más largo posible.
Las averías por no ser el tubo de las CARACTERÍSTICAS CORRECTAS, se deben
a que no se ha tenido en cuenta la sección adecuada o la presión a que tiene que trabajar
el tubo. En este aspecto resulta siempre contraproducente economizar. Un tubo de
características insuficientes está expuesto a todas las averías mencionadas antes.
HTE 5/18
TE

El empleo de RACORES INADECUADOS, por su sección o por su tipo, también es
causa de avería.
El COLAPSO del tubo de aspiración se puede producir solamente en la capa más
interna, cuando empieza a envejecer el tubo, obstruyendo el paso del aceite, sin que se
aprecie ninguna anomalía exterior del tubo. El colapso de un tubo de aspiraci6n se re-conoce
porque la bomba se vuelve ruidosa, falta presión de aceite o el sistema parece
trabajar como si fuera de goma o no responde en absoluto.
La MALA INSTALACIÓN de los tubos flexibles es la causa principal de sus averías.
Incluimos aquí la torsión, las rozaduras, los codos muy agudos, el exceso o la falta de
longitud del tubo. el exceso de empalmes. el montaje invertido, etc, Siendo tantas las
posibles causas de avería se hace indispensable evitarlas con un montaje correcto,
siguiendo las instrucciones que se dan en este mismo Capítulo bajo el epígrafe instalación
de los tubos flexibles".
INSTALACIÓN DE LOS TUBOS FLEXIBLES
En la instalación de tubos flexibles hay que atenerse a las seis normas básicas siguientes:
1. No dejar los tubos tirantes. Instálense siempre con un poco de holgura. Los tubos
tensados se debilitan por efecto de la prisión.
Figura 4 – Instalación de tubos
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TE

INSTALACIÓN DE TUBOS
1.Bien 2.Mal
Figura 5 – Modo de disponer
los tubos
1.Conectar macho
2.Conectar hembra
Figura 6Conectores macho y
hembra
2. Evítense los bucles. Mediante el empleo de
conecto res de empalme en ángulo se puede
reducir la longitud de los tubos, se evitan los
bucles y se consigue una instalación mas
limpia.
3. Evítese toda torsión. Los tubos se debilitan y
los racores se aflojan durante el
funcionamiento. Déjese suficiente longitud del
tubo libre donde haga falta.
Apriétese el racor sobre el tubo y no el tubo
sobre el racor .
4. Evítense las rozaduras. Fíjese el tubo
mediante abrazaderas para que no pueda
rozar por el movimiento de las piezas. Si no
basta con esto, protéjase el tubo por medio de
una coraza metálica.
5. Evítese el calor. Manténganse los tubos
alejados del colector de escape y otras
superficies calientes. Si el tubo no se puede
alejar de estas zonas, protéjase con una
pantalla.
6. Evítense las angulaciones agudas. El ángulo
mínimo que puede formar el tubo depende de
su fabricación, sección y presión a que trabaja.
El fabricante suele indicar el ángulo mínimo
admisible. Cuanto más reducida la presión,
más se puede doblar un tubo. Siempre que
sea posible se debe disponer el tubo en forma
tal que se eviten angulaciones excesivas.
Recuérdese que solamente el tubo es flexible.
El racor no es flexible
En la Figura 5 puede apreciarse de un solo
golpe de
vista como deben instalarse los tubos nexibles.
Resumiendo podemos decir que instalando los tubos
con buen aspecto, quedaran también instalados del
modo más funcional posible.
CONECTORES PARA TUBOS
Los conectores para tubos o mangueras son de dos
tipos:
 Los racores, que forman parte del tubo.
 Adaptadores, que son una piez4 separada que se
utiliza para conectar el tubo flexible a otras bocas.
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TE

Los racores y adaptadores pueden ser machos o hembras y se acoplan
mutuamente (Figura – 6).
Los conectores se fabrican de acero. bronce, acero inoxidable y. para algunas
aplicaciones especiales. de plástico. El acero es el más corrientemente empleado por ser
el que mejor soporta las altas presiones y el color.
Examinemos los distintos tipos de conectores.
RACORES PARA MANGUERA
Los racores para mangueras o tubo flexible logran hacer un cierre hermético por
alguno de los cinco sistemas ilustrados en la Figura – 7.
Se emplean tanto racores rectos como en ángulo. Los racores en ángulo deben
emplearse únicamente para llegar a puntos que tengan difícil acceso o para modificar la
instalación del tubo flexible.
Los racores para tubo flexible pueden ser permanentes o recambiables (Figura –8).
Los RACORES PERMANENTES se desechan juntamente con el tubo flexible. al
que van fijos por un pliegue o remachados. Algunos distribuidores tienen máquinas
estrechadoras de tubos con las que pueden fabricar conjuntos de tubos flexibles usando
racores permanentes y mangueras de su stock cortadas al largo necesario.
1. Cierre roscado metal
contra metal
2. Cierre seco contra asiento
cónico de 30º
3. Cierre abocardado contra
cono
4. Cierre por junta tórica
sobre brida hendida
a. Cierre abocardado S.A.E.
sobre cono de 45º
b. Cierre abocardado J.I.C.
sobre cono de 37º
Figura – 7 Cinco sistemas para conseguir un cierre
hermético en los racores
Los RACORES RECAMBIABLES se atornillan o se fijan mediante abrazadera al
extremo del tubo flexible. Se puede quitar y poner en el .tubo nuevo, después de cortarlo
a la medida. Cambiando la boquilla del casquillo, se puede cambiar el paso de rosca del
HTE 8/18
TE

racor. Como es natural, los racores recambiables son algo más caros que los
permanentes.
Los racores para media y para alta presión no se diferencian en nada
exteriormente, salvo por unas marcas especiales que llevan solamente los de alta presión.
Estas marcas consisten en unas muescas como las que pueden verse en la Figura – 8
inferior.
Si no se tiene en cuenta esta indicación se producirán perdidas de presión,
calentamientos, roturas de los tubos flexibles y otras averías.
1.Casquillo
2.Tuerca hexagonal
3.Boquilla
4.Muesca
5.Racor para presión media
6.Racor para alta presión
Figura – 8 Racores para manguera
MANGUERAS
Las mangueras se pueden clasificar por:
- Construcción
- Característica -Presión
-Temperatura
-Radio de curvatura
-Compatibilidad con el fluido
CONSTRUCCIÓN
Las mangueras de presión, usadas para transmitir fuerzas hidráulicas o
neumáticas, están construidas en capas.
- TUBO INTERIOR; Es el encargado de retener y conducir el fluido, este tubo,
debe ser químicamente resistente al fluido usado.
- Buna-N: Excelente , para aceites, bueno para aromáticos.
- Neopreno ; Bueno para aceites.
- Etileno Propileno: Buena resistencia al envejecimiento, abrasión, y temperatura,
bueno para los fluidos con esteres fosfatados.
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TE

- Butyl: Baja permeabilidad.
- Teflón ; Buena resistencia a químicos y temperatura.
- Nylon; Buena resistencia química.
- REFUERZOS: Entregan la resistencia necesaria para soportar la presión del
sistema.
- Fibra Textil; Algodón
- Fibra Sintética; Rayón,' Nylon, Dacron, Kevlar etc.
- Metálico; Acero, Acero Inoxidable, Bronce, Aluminio
Estos refuerzos, pueden ser tejidos, entrelazados o en espiral.
- SEPARADORES ; Evitan la abrasión entre los refuerzos
- CUBIERTA: Protege contra el daño del tubo interior y refuerzos. El material de
la cubierta se selecciona por su habilidad de resistir la abrasión, luz del sol,
temperatura, aceites, solventes, ácidos y otras substancias que se encuentran
en el ambiente de servicio.
- Fibra textil: Algodón impregnado en neopreno
- Goma sintética: Neopreno.
- Material Termoplástico : Nylon, Poliuretano
- Metálico: Aero, Latón.
Las combinaciones entre tubo interior, refuerzos y cubierta, son cientos. En la
practica son trece las combinaciones mas comunes.
Estas combinaciones están listadas por su numero SAE ( Society of Automotive
Engíneers), quien establece los estándares de las mangueras hidráulicas en la industria.
CARACTERÍSTICAS
- PRESIÓN ( Clasificación por Presión )
 Baja Presión : 200 – 350 PSI
 Media Presión : 250 - 3.000 PSI
 Alta Presión : 1125 -5.000 PSI
 Muy Alta Presión : 2000- 4.000 PSI
 Extrema Alta Presión : 3000- 10.000 PSI
 Súper Alta Presión : 3000- 12.500 PSI
.
- Presión de Ruptura: Se obtiene de un test estático, que indica la menor presión
a la que la manguera revienta, luego de un gran numero de ensayos.
- Presión de Prueba: La manguera se prueba, durante un lapso de tiempo, al
50% de la presión de ruptura.
- Presión de Trabajo: Es la presión máxima a la cual la manguera deberá ser
usada. Esta determinada por la división de la presión de ruptura por un factor de
seguridad. En el caso de PARKER, este factor es 4 ( 4:1 )
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- TEMPERATURA
Temperatura de Operación: Se refiere al mínimo y máximo de temperatura del
fluido que será conducido. La mayoría de las mangueras operan entre -40° C y + 93°C.
El TEFLÓN es el material que resiste la mayor diferencia de temperatura ( -73°C -
+232°C )
Para mayores temperaturas se debe usar tubo metálico
- RADIO DE CURVATURA
Es el radio mínimo que puede soportar la manguera, sin experimentar tensiones o
"resquebrajamientos. Este esta directamente relacionado a la construcción de la
manguera, diámetro y espesor de pared.
El radio de curvatura, esta medido en el interior de la curva.
- COMPATIBILIDAD DEL FLUIDO
Existe una tabla que. lista la compatibilidad de la manguera ( tubo interior yo
cubierta) con un determinado tipo de fluido, asignando una letra de compatibilidad.
- A= de preferencia
- F = razonable
- X = inapropiado
- -- = Sin recomendación
MANGUERAS
Las mangueras PARKER, se describen de la siguiente manera.
Ejemplo: 301 – 12
Tipo de manguera Parker : 301
Diámetro interior : -12 (12/16 = 3/4")
El diámetro interior esta expresado en 1/16 de pulgada, excepto en las mangueras
SAE 100 R5 donde esta expresado el diámetro nominal.
Mangueras en General
- 2 = 2/16 = 1/8” de dia interior
- 4 = 4/16 = 1/4"
- 5 = 5/16
- 6 = 6/16 = 3/8”
- 8 = 8/16 = 1/2"
- 10= 10/16 = 5/8”
- 12= 12/16 = 3/4"
- 16= 16/16 = 1”
- 20 = 1 1/4"
- 24 = 1 1/2"
- 32 = 2”
- 40 = 2 ½"
Conectores reusable
Mangueras SAE 100 R5
- 4 = 3/16” diámetro interior
- 5 = 1/4"
- 6 = 5/16”
- 8 = 13/32”
- 10= 1/2"
- 12= 5/8”
- 16= 7/8”
- 20= 1 1/8”
- 24= 1 3/8”
- 32= 1 13/16”
- 40= 2 3/8”
HTE 11/18
TE

El ultimo número del tipo de manguera, identifica el material del tubo interior.
1 = Buena – N p Neopremo
4 = Etileno
5 = Nylon
9 = teflón
CUADRO DASH/ PRESIÓN POR TIPO DE MANGUERA
SAE 100 R5 100 R1 100 R2 AT +100 R2 100 R12 AIRE / AGUA
PARKER 201 421 381 451 AR 77C 801
DASH #
-4 3000 2750 5800
-6 2250 2750 5000 200
-8 2000 2000 4250 200
-10 2000 2000 4250 200
-12 1500 1250 3000 4000 200
-16 800 1000 3000 4000
-20 625 3000 3000
-24 500 1750 2500
-32 350 1250 2500
F. Permanente SERIE 43 SERIE 43 SERIE 43 SERIE 71
F. Reusable SERIE 20 SERIE 42 SERIE 30 SERIE 82
TUBERÍAS
Son tubos que se usan para producir fluidos en los sistemas temas de combustible
y lubricación, o en algunos accesorios del motor.
CLASIFICACIÓN
Se clasifican en dos grupos:
- rígidas, y
- flexibles
Las tuberías rígidas son de cobre, acero, aluminio o latón.
Las tuberías flexibles como las mangueras que, generalmente, son de caucho
sintético.
Las más usadas en motores Diesel son las de cobre, acero y las flexibles.
HTE 12/18
TE

CARACTERÍSTICAS Y APLICACIÓN
En algunos casos, las tuberías de acero se fabrican con una capa de cobre y
estaño en su interior., para evitar la oxidación. Se usan principalmente en el sistema de
inyección, por estar sometidas a presiones muy elevadas.
Las tuberías de cobre tienen la ventaja, sobre las cañerías de acero, que no se
oxidan. Son más dúctiles y maleables. No son recomendables en los circuitos hidráulicos
sometidos a presiones muy elevadas.
Se utilizan frecuentemente en los sistemas de alimentación de combustible,
lubricación y en la conexión; de algunos accesorios en que las presiones son
relativamente bajas.
Las mangueras flexibles se fabrican con láminas de material sintético,
especialmente tratadas (Figura 9 ), en cuyos extremos llevan níples de acero con una
capa de cobre y estaño, a fin de evitar la oxidación
Figura 9
Se usan en los sistemas de lubricación y alimentación, con la finalidad de absorber
la vibraciones, cuando el motor está funcionando.
MANTENIMIENTO
Las tuberías requieren de inspecciones periódicas para detectar posibles averías,
ya que pueden estar dobladas, tapadas o con filtraciones, lo que produce disminución de
la presión y mal funcionamiento del sistema del sistema donde se encuentran instaladas.
Las tuberías dañadas deben ser cambiadas por otras del mismo diámetro, forma y
longitud.
Si es necesario cambiar una tubería debe tenerse el cuidado de limpiarla
interiormente antes de ser montada (figura 10). Las mangueras flexible se deben ser
inspeccionadas periódicamente, para ver si están dañadas por golpes, roce u otras
causas, y deben cambiarse si tienen señales de reblandecimiento, grietas u otros daños.
NIPLE FIJO
NIPLE DESMONTABLE
HTE 13/18
TE

Figura 10
Las filtraciones por los niples son las más generalizadas y se debe a que están
flojos o sus roscas se hallan en mal estado (figura 11).
La estanqueidad se consigue en la parte
interior del tubo abocardado
Figura 11
NIPLES Y UNIONES DE TUBERÍAS
Los niples y uniones de tuberías (conectores) son de múltiples aplicación en los
sistemas de lubricación y combustible de los motores Diesel, utilizándose en la conexión
de tuberías y mangueras.
CLASIFICACIÓN
Cada uno de los diferentes conectores tiene un uso determinado y se designa
según su aplicación. Se llama “hembra” a los que tienen la rosca interna, y “macho” a los
que tienen externa.
En la figura 12 aparecen los tipos más
comúnmente empleados, tal como se los identifica.
a. Tuerca abocinada corta
HTE 14/18
TE

b. Tuerca abocinada larga
c. Tapa
d. Unión o niple
e. Unión reductora
f. Conectar hembra
g. Tapón
h. Casquete
i. Anillo de cobre
j. Codo
k. Unión en T
Las tuercas abocinadas A y B sirven para
conectar el extremo abocinado del tubo de cobre al
conector biselado, tal como una unión, codo, etc.
La tapa C se usa para cerrar la abertura de
cualquier conector
La unión D se utiliza para conectar los
extremos abocinados de cualquier tubería.
El conector F, llamado hembra , se utiliza para
unir dos conectores machos.
El tapón G sirve para cerrar una conexión
hembra o para obturar un tubo, con la ayuda de una
tuerca abocinada.
El casquete H se utiliza, con una tuerca
abocinada del tamaño adecuado, para sellar un
conector macho.
El anillo de cobre I, abocinado, se usa para sellar conexiones abocinadas
El codo J se emplea para unir en ángulo recto dos tramos de tuberías.
La unión k une en ángulo recto los extremos de dos tubos y el de un tercero.
CONSTITUCIÓN
Comúnmente se fabrica de bronce; sin embargo, algunos tipos se construyen de
acero resistente a la corrosión.
TIPOS
De acuerdo a las necesidades, constituyen distintos
tipos, siendo lo más utilizado:
Figura 12
HTE 15/18
TE

Figura 13
Figura 14
Figura 15
a) el tipo cónico que une tubos de extremo
abocinado (Figura 13)
b) el tipo de compresión con un anillo, colocado
próximo a un extremo del tubo, que se fija por la
presión de las uniones conductoras (figura 14)
c) un conector constituido por tornillo hueco que se
introduce en una pieza anular, separados por
arandelas de cobre u otro material, para evitar
escapes.(figura 15)
MANGUERAS
Las mangueras son uniones elásticas y flexibles que se emplean para conducir
fluido.
Por su flexibilidad son aislantes de las tensiones y vibraciones que puedan dañar a
las piezas y componentes interconectados.
CONSTRUCCIÓN:
Se construyen con diversas características
según su aplicación; ya sea moldeadas o
conformadas o de tipo acordeón o fuelle:
a) De caucho vulcanizado con esfuerzo de cordones
de nylon o de algodón. Pueden tener uno o dos
refuerzos en forma de arroyamiento sesgado
(figura 16)
b) De pliegues de lona con caucho vulcanizado
(figura 17)
c) Reforzados interiormente con un resorte helicoidal
(ver figura 18) para evitar las de presiones que se
originan en el sistema de refrigeración cuando el
motor deja de funcionar y se enfría (figura 19)
d) De caucho vulcanizado, con recubrimiento de
asbesto y otros materiales especiales, para
aplicaciones en altas temperaturas y presiones
variables. Con el uso el jebe se hincha, endurece
o raja. Si las mangueras están dañadas hay que
cambiarlas. Si la manguera está hinchada en un
120% de su diámetro original, debe cambiarse. La
variación puede calcularse observando la
figura20
Figura 16
Figura 17
Tipo acordeón RESORTE
Figura 18
Figura 19
HTE 16/18
TE

Figura 20
Figura 22
Figura 23
OBSERVACIÓN
1. La medida de la manguera está dada poro su
diámetro interior.
2. el diámetro interno de la manguera es
ligeramente menor que el tubo con el que va a
conectar. Para colocarla requiere un pequeño
esfuerzo y de un movimiento giratorio de uno a
otro lado.
3. para facilitar la conexión de las mangueras a
los tubos se recomienda el uso de jabón o
grasa tipo glicol.
4. Cuando se requiera de mangueras especiales
por su forma, tamaño y condición de trabajo es
recomendable instalar una similar .
ABRAZADERAS
Las abrazaderas son elementos de sujeción
que aumentan la presión de ajuste sobre las
mangueras, tuberías o conductos, completándose el
cierre entre ellos sin que produzcan fugas.
CONSTRUCCIÓN
Se construyen en diversos tamaños según
diámetros y, por lo general, de tiras de láminas de
acero, obedeciendo cada una a un proceso de
fijación diferente. Así hay:
a. Abrazadera estampada en tira de lámina de
hierro con tornillo y tuerca (figura 21)
b. Abrazadera estampada en tira de lámina de
acero con tornillo sinfín ( figura 22)
c. Abrazadera de presión de lámina de acero
con pasador giratorio (figura 23)
d. Abrazadera de presión de lámina elástica de
acero. Sólo se usa para diámetros pequeños
( figura 24)
Figura 21
Figura 24
HTE 17/18
TE

OBSERVACIÓN
Ajuste los tornillos de las abrazaderas para asegurar un buen cierre de la
manguera con el tubo.
18/HTE 18
TE

MANIPULACIÓN DE EQUIPOS PARA ENSAMBLAJE
DE MANGUERAS
Controle periódicamente el estado de los latiguillos y de las
mangueras, y compruebe que se desplazan adecuadamente
sobre sus guías. Recuerde que una rotura de una manguera
puede producir lesiones al personal.
Para controlar si existen fugas en el circuito hidráulico, observe
y escuche pero no trate de palpar con las manos, pues el aceite
pulverizado a presiones elevadas puede penetrar en la piel y
producir lesiones graves.
Vigile las piezas con movimientos de giro.
Durante los trabajos de reparación, ciertas operaciones
requieren la utilización el cilindro de avance. Asegúrese de que
sus movimientos :
 No producen ninguna situación de peligro.
 Si fuese necesario el equipo de perforación se puede
detener inmediatamente, y que
 Antes de volver a reanudar el trabajo de reparación,
el grupo de accionamiento está de nuevo parado.
PRECAUCIÓN
PRECAUCIÓN
HCA 1/1

CONEXIONES Y ADAPTADORES HIDRÁULICOS
1. Cierre roscado metal
contra metal
2. Cierre seco contra asiento
cónico de 30º
3. Cierre abocardado contra
cono
sobre brida hendida
a. Cierre abocardado S.A.E.
sobre cono de 45º
b. Cierre abocardado J.I.C.
sobre cono de 37º
1.Casquillo
2.Tuerca hexagonal
3.Boquilla
4.Muesca
5.Racor para presión media
6.Racor para alta presión
HCA 1/1

SEMANA 7
CIRCUITOS HIDRÁULICOS APLICADOS A
MAQUINARIA PESADA
El esquema refleja la composición de un sistema hidráulico. El esquema indica
mediante símbolos como están conectados cada uno de los elementos entre si. En el
esquema no se toma en cuenta la distribución físicas de los elementos, puesto que de lo
contrario sería demasiado complicado.
El plano de situación que se ofrece adicionalmente indica donde están ubicados los
diversos elementos.
Los elementos del sistema deben incluirse en el esquema según la dirección de la
propagación de la energía, tal como se indica a continuación.
 Parte inferior: Unidad de abastecimiento de energía (todos los elementos de
soladamente el símbolo de la fuente de energía).
 Parte intermedia: Unidad de control de la energía.
 Parte superior: Unidad de trabajo
La parte encargada del trabajo de un sistema hidráulico puede clasificarse en una
unidad abastecedora de energía, una unidad de control de energía y en una unidad de
trabajo (técnica de los actuadores).
La unidad de abastecimiento de energía se subdivide por su parte en las funciones
de transformación de la energía y de preparación del medio de presión. En esta parte del
sistema hidráulico se produce la energía y se prepara el fluido sometido a presión.
Para transformar la energía (energía eléctrica en energía mecánica y
posteriormente, en energía hidráulica) se utilizan los siguientes elementos.
 Motor eléctrico
 Motor de combustión
 Acoplamientos
 Bomba
 Manómetro
 Sistema de seguridad
La preparación del fluido de presión esta a cargo de los siguientes elementos:
 Filtro
 Sistema de refrigeración
 Calefacción
 Termómetro
 Manómetro
 Fluido sometido a presión
 Depósito
 Indicador de nivel
HTE 1/3
TE

La energía avanzada a través de la unidad de control de energía según la función
de control respectiva y llega hasta la unidad de trabajo. Esta función está a cargo de los
siguientes elementos:
 Válvula de vías
 Válvulas reguladoras de caudal
 Válvulas reguladoras de presión
 Válvulas de cierre
La unidad de trabajo del sistema hidráulico es aquella que ejecuta diversos
movimientos operativos de una máquina o equipo fabril. La energía contenida en el fluido
sometido a presión es aprovechada para la ejecución de los movimientos o para la
generación de fuerzas (de sujeción, por ejemplo). Para ello se utiliza los siguientes
elementos:
 Cilindros
 Motores
Estos elementos también se describen detalladamente en la parte B de este
manual.
Unidad de control de señales Unidad de trabajo hidráulico
Entrada de
señales
Elaboración
de señales
Abastecimiento de energía
para la unidad de control
Unidad de
trabajo
Unidad de
control de
energía
energía Unidad de
abastecimiento de
energía
Transformación de
energía
Preparación del
medio de presión
2/HTE 3
TE

1. Recipiente
2. Motor eléctrico
3. Bomba (engranajes o pistón)
4. Salida de aceite con presión (P)
5. Válvula de seguridad. A un presión
determinada, la presión P (líquido), es
enviada al recipiente.
6. Retorno de aceite (R)
7. Filtro de aceite, llegada
8. Filtro de aceite, salida
Pequeña presión nominal: de 0 a 50 bar
Media presión: de 50 a 150 bar
Alta presión : de 150 a 250 bar
Características principales de una central hidroeléctrica:
- Volumen del depósito.
V = 3 · Qc en litros Qc – caudal de la bomba por minuto
- Presión nominal a suministrar en bar
- Potencia del motor
P · Qc P – presión en bar
P = en CV Qc – caudal en litros /mm.
450 · n n–rendimiento (motor-bomba)0,8
- Filtro de salida (aspiración) – 160 μ (micras)
- Filtro de llegada (retorno) – 1.500 a 2.000 μ
- Válvula de seguridad
Se reglará a Pa = p · 1,1 p – presión de servicio
- Otros elementos anexos al grupo hidráulico
 Manómetro indicador de presión
 Sonda de temperatura
La temperatura del aceite en el depósito o en la tubería, no debe
sobrepasar 65º a 70º C.
 Al fabricante se le darán todas las indicaciones posibles a fin de que el
suministro se ajuste a las necesidades reales de la instalación.
HTE 3/3
TE

Volumen (V)
En la hidráulica se emplea el símbolo Q para determinar el caudal volumétrico se
emplea la siguiente formula:
V
Q =
t
De la formula para el caudal volumétrico pueden deducirse las ecuaciones para el
volumen (V) o el tiempo (t)
V = Q . t
CÁLCULO DEL CAUDAL
Q = Caudal volumétrico (m3/s)
V = Volumen (m3)
T = Tiempo (s)
Ejemplo:
Magnitudes conocidas
Q = 4.2 l/ mm 4.2 l/s
60
t = 10 s
V = 4.2 10 1 s
4 2 l
V = 0.7
Resultado
Un caudal volumétrico de 4.2 litros por minuto permite obtener 0.7 litros en lo
segundos.
Ejemplo:
V = 105 l
Tiempo (t)
Q
HCA 1/4

Q = 4.2 l/mm
V
I =
Q
I = 105 I mm
l
l = 25 mm
Resultado
Al transportar un volumen de 105 litros con un caudal volumétrico de 4.2 litros en
25 minutos
Ecuación de continuidad
Si en la formula del caudal volumétrico se sustituye el cociente 54 por y (V-54),
entonces se obtiene lo siguiente
Q = A . V
Q = Caudal volumétrico (m3/s)
V = Velocidad de flujo (m/s)
A = Sección del tubo (m2)
En base a la formula del caudal volumétrico pueden deducirse las ecuaciones
correspondientes a la sección del tubo y a la velocidad del flujo ecuación para A y V
Ejemplo:
4.2 dm3 m3
Q = 4,2 l/min = = 0,07 103
60 s s
V = 4 m /s
A = 0.07 · 103 = m3 · s
4 s · m
A = 0.00002 · 103 = 0,2 cm2
Resultado
Para obtener una velocidad de flujo de 4 m/s con un caudal volumétrico de 4.2 l/min
el tubo deberá tener una sección de 0.2 cm2
Ejemplo:
Q = 4.2 l/min = 0.07 · 103m3/s
A = 0.28 cm2 - 0.28 · 104 m2
HCA 2/4

V
I =
Q
Si la sección del tubo es de 0.28 cm2 y el caudal volumétrico es de 4,2 l/min la
A través del tubo con distintas secciones transversales fluyen en igual tiempo
volúmenes iguales. Esto significa que la velocidad de flujo debe aumentar en el punto de
angostamiento (figura 1)
El caudal Q es el cociente de volumen de fluido V y del tiempo t
El volumen del fluido V también es igual al producto de la superficie A por la
Si se introduce A · s en lugar de V (figura 2b) entonces se obtiene para Q
El cociente del trayecto s y del tiempo t es la velocidad v
por lo tanto, el caudal Q corresponde también al producto entre la superficie de la
sección transversal del tubo A y la velocidad del líquido v (figura 2c)
s
V = 0.07 · 103 m3/s
0.28 · 104 s · m2
V = 0.07 104 m
0.28 s
V = 2.5 m/s
Resultado
velocidad del flujo será de 2.5 m/s
Figura 1
Q = V . t
longitud s (figura 2a)
V = A . s
Q = A·s
v =s ·t
Q = A · v
Figura 2a
HCA 3/4

v = s
t
v
s
Figura 2b
Figura 2c
El caudal Q en L/min es igual en todo el tubo. Si el tubo tuviera las secciones
transversales A1 y A2, en dichas secciones transversales se deberá instalar una
velocidad propia (figura 3).
Q1 = Q2
Q1 = A1 · V1
Q2 = A2 · V2
De allí surge la ecuación de continuidad
A1 · V1 = A2 · V2
Figura 3 Velocidad de flujo
V1
HCA 4/4

CALCULO DEL CAUDAL
DATOS PRINCIPALES PARA EL CALCULO
dp – diámetro primitivo en cm
de – diámetro exterior en cm
d – distancia entre ejes de piñones
l – longitud del diente
z – número de dientes del piñón
Q – caudal en l/h
Q1 – caudal en cm3 por vuelta
n – núm. De r.p.m.
Ph – potencia hidráulica en KW
Pm – potencia del motor
p – diferencia en presión en bar
CAUDAL EN cm3 POR VUELTA (Q1)
Q1 = π . l[ de2 – d2 – dp2 (dp2 π )]
2 3 . z
Fórmula aproximada que resulta válida para el calculo
Q1 = 2 . l( π . de2 – π . d2 ) = π . l (de2 - d2)
4 4 2
CAUDAL EN LITROS HORA (Q)
Q = Q1 . N . 60
1000
POTENCIA HIDRÁULICA (Ph)
Q1 . n
Ph = 1000 · p (Q1 . n =l/ mm)
600
POTENCIA DEL MOTOR
Pm = Ph + P pérdidas
HCA 1/1

UNIDADES DE MEDIDAS DE PRESIÓN
F
P =
A
Unidades De Medida De Presión
De acuerdo con lo que vimos sobre presión:
Unidad de presión = unidad de medida de fuerza ( F )
unidad de medida de superficie
El Newton por metro cuadrado (N/m2) es la unidad de medida de presión, de
acuerdo al Sistema Internacional de Unidades de Medida.
El kilogramo fuerza por centímetro cuadrado (kgf/ cm2) es una unidad usada con
mucha frecuencia, en la práctica.
DIFERENCIA ENTRE FUERZA Y PRESIÓN
Fuerza y presión son conceptos diferentes, pero que a veces se pueden confundir.
Veamos dos maneras de hacer distinción entre Fuerza y presión.
Fuerzas de la mismas intensidad pueden producir presiones diferentes observar la
figura a:
A = 15 cm A = 7.5 cm2
F = 30N F = 30N
Sabiendo que :
Entonces
p = 30 N p = 30 N
15 cm2 7.5 cm2
p = 2 N / cm2 p = 4 N / cm2
Por lo tanto la misma fuerza (30 N), distribuida en superficies diferentes produce
presiones diferentes (N/ cm2 y 4 N / cm2).
La fuerza transmitida por un sólido puede producir presiones diferentes.
Disminuyendo la superficie de apoyo, aumenta la presión.
Aumentando la superficie de apoyo, disminuye la presión.
HCA 1/4

800 N
40 cm2
Problemas:
1. ¿Qué presión ejerce un cuerpo, cuyo peso es de 800n, si se asienta sobre una
base de 40 Cm2?
P = F P = 800 N = 20 N / cm2
S 40 cm2
Resp. : 20 N/ cm2
2. Calcular la presión ejercida por un clavo cuya punta tienen una superficie de 0.03
mm2 , cuando sobre su cabeza se golpea con una fuerza de 24 N.
P = F
S
P = 24 N = 24 N = 80000 n /cm2
0,03 mm2 0,0003 cm2
Resp. : 80000 N/ cm2
3. Una caja de seguridad se asienta sobre una superficie de 400 cm2. Calcular su
peso, si ejerce una presión de 15 N/ cm2
P = F
S
F = P S = 15N/ cm2 x 400 cm2 = 6000N
Resp. : 6000 n
HCA 2/4

Fuerza de intensidad diferente puede producir presiones iguales
F
P =
A
Observamos la figura
A = 3 cm2 A = 6 cm2
F = 30 N F = 30 N
Sabiendo que :
Entonces
P = 15N P = 30N
3 cm2 6 cm2
P = 5 N / cm2 P = 5 N / cm2
Fuerza de intensidad diferentes (15 N y 30 N) producen presiones iguales (5N/cm2).
STG g ; kg ; g ; kg S. ingles lb = PSI
cm2 cm2 m2 m2 pulg2
Sl N = Pascal (Pa) .·. 1 Bar = 1 dina
m2 cm2
RELACIONES ENTRE FUERZA Y ÁREA DE LA SUPERFICIE DE APOYO
Cuando se desea aumentar la presión basta con disminuir la superficie de apoyo.
Cuando se desea disminuir la presión basta con aumentar la superficie de apoyo.
Por ejemplo:
Cuando usted prende con chinches una hoja de papel en un tablero, ejerce una
pequeña fuerza y una gran presión.
Suponiendo que usted ejerce una fuerza de 1N sobre una superficie de apoyo de
0,001 cm2 de área, producirá entonces la siguiente presión.
P = 1 N P = 1000 N /cm2
0.001 cm2
Conclusiones Finales
Presión es una fuerza-peso distribuida en una superficie de apoyo.
La unidad de medida de presión en el Sistema Internacional es el N/m2 = Pascal
(Pa).
La unidad de medida de presión más usual es el N/ cm2.
En sólido transmite la fuerza ejercida sobre él.
HCA 3/4

UNIDADES DE MEDIDAS DE PRESIÓN
atmósfera
bar
kg/ mm2
kg/ cm2
libras/ pulg2
libras/ pie2
Pascal
Mm – agua (20º C)
mm – Hg (0º C)
Newton / mm2
pulg – agua (20º C)
pulg – Hg (º C)
CAUDAL: UNIDADES DE MEDIDA
cm3/ seg
galones / min
galones/ hora
litros/ seg
litros hora
metros 3/ seg
metros3/ hora
pies3/ seg
pies3/ min
4/HCA 4

REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DE UNA
BOMBA HIDRÁULICA
1/HCA 1

BOMBAS HIDRÁULICAS: TIPOS Y APLICACIONES
SEMANA 8
1. INTRODUCCIÓN
Las exigencias impuestas a una bomba hidráulica se pueden resumir en una sola
frase :
Las bomba hidráulicas deben convertir energía mecánica (par de giro, velocidad de
rotación) en energía hidráulica (caudal, presión).
Naturalmente en la práctica las exigencias son mucho más diferenciadas.
Al seleccionar bombas hidráulicas deberán tenerse en cuenta los siguientes
puntos:
- el medio de servicio,
- el rango de presión exigido,
- el rango de velocidad de rotación esperado,
- la temperatura máxima y mínima de servicio,
- la viscosidad más alta y la mas baja,
- la situación montaje /entubado, etc.),
- el tipo de accionamiento (acoplamiento, etc.)
- la vida útil esperada,
- el máximo nivel de ruido,
- facilidad de servicio y
- precio máximo eventualmente ya indicado.
Esta lista todavía podría continuarse. Sin embargo, las numerosas exigencias
también demuestran que no cualquier bomba puede cumplir en forma óptima con todos
los criterios. Por lo tanto, existe una variada serie de principios constructivos. Todos los
tipos constructivos tienen una cosa en común: se trata de bombas según el principio de
desplazamiento. Aquí, en la bomba se forman cámaras mecánicamente estancadas. En
dichas cámaras se transporta fluido desde el lado de entrada de la bomba (conexión de
aspiración) hacia el lado de salida (conexión de presión). Dado que no existe una unión
directa entre ambas conexiones de la bomba, las bombas según el principio de
desplazamiento son muy adecuadas para elevadas presiones de sistemas. Por lo tanto,
son ideales para la hidráulica.
2. PRINCIPIOS CONSTRUCTIVOS
A continuación se representarán los tipos constructivos más importantes de
bombas hidráulicas según el principio de desplazamiento.
Bomba de engranajes a dentado exterior
El volumen se forma entre los flancos de los dientes y las paredes de la carcasa.
HTE 1/8
TE

V = m . z . b . π
m = módulo
z = cantidad de dientes
b = ancho de dientes
h = altura de dientes
Bomba de engranajes a dentado interior
El volumen se forma entre los flancos de los
dientes, las paredes de la carcasa y la pieza de llenado.
V = m . z . b . π
m = módulo
z = cantidad de dientes de la rueda dentada interior
h = altura de dientes
Bomba de rueda planetaria
El rotor tienen un diente menos que el estator de
dentado interior. Movimiento planetario del rotor.
V = z . (Amáx – Amín) .b
z = cantidad de dientes del rotor
Bombas de husillos helicoidales
La cámara de desplazamiento se forma entre los
tornillos sin fin y la carcasa.
V = π (D2 – d2) · s – D2 ( α – sin 2 α ) s
4 2 2
mit cos α = D + d
2 D
z = cantidad de dientes
Bomba de paletas,
Paletas comprimidas desde el interior
El volumen se forma entre el estator circular, el rotor
y las paletas.
HTE 2/8
TE

V = 2 . π. b . e . D
b = ancho de las paletas
Bomba de paletas (dos carreras)
Por la curva interior de doble excentricidad del
estator se producen dos procesos de desplazamiento
por vuelta.
V = π · (D2 - d2) . k . b
4
b = ancho de paletas
k = carreras de las paletas por vuelta
Bomba de pistones radiales,
Con apoyo externo de los pistones
Los pistones rotan en el anillo externo fijo. La
excentricidad “e” determina la carrera del pistón.
V = dk2 · π . 2 e . z
4
z = número de pistones
Bomba de pistones radiales,
Con apoyo interno de los pistones
El eje excéntrico rotante produce movimientos
radiales oscilatorios del pistón.
V = dk2 · π . 2 e . z
4
HTE 3/8
TE

Bomba de pistones axiales
En construcción de eje inclinado
Los pistones en el cilindro, cuando rota el eje,
realizan una carrera que es función del ángulo de
basculamiento.
V = dk2 · π . 2 rh . z . sin α
4
Bomba de pistones axiales
En construcción de o placa inclinada
Los pistones rotatorios de desplazamiento se
apoyan en una placa deslizante (placa inclinada). El
ángulo de inclinación de la placa inclinada determina
la carrera del pistón.
V = dk2 · π . Dk . tan α
4
Las bombas de paletas y de pistones se
ofrecen siempre con cilindrada constante o variable,
las bombas de engranajes sólo con cilindrada
constante.
3. ESTRUCTURA DE LA BOMBA
Los movimientos de los pistones de la bomba hacen que el aceite hidráulico se
desplace desde el lado de entrada (aspiración) hacia el de presión (descarga). La bomba
es una bomba de pistones axiales en la cual los pistones se desplazan en la dirección del
eje de accionamiento.
La bomba de caudal variable utilizada por Tamrock es del tipo de plato inclinada en
la que los extremos de fricción del pistón deslizan contra el plato de deslizamiento.
La bomba aspira el aceite a través de la lumbrera s, y la descarga presurizada a la
presión requerida a través de la lumbrera B.
HTE 4/8
TE

ESTRUCTURA DE LA BOMBA
5/HTE 8
TE

El caudal de una bomba de desplazamiento variable tiene una regulación
infinitamente variable a una velocidad de giro constante. La regulación afecta a la carrera
de los pistones. La carrera se varía con la ayuda del plato inclinado.
Carrera Carrera Carrera = 0
Ángulo máximo = Ángulo reduciéndose = Ángulo cero =
Caudal máximo menor caudal caudal cero
Bomba de placa inclinada
4. FUNCIÓN DE LA BOMBA
Cilindrada
Constante
Constante
Constante
Constante
Constante/ variable
Constante
Constante/ variable
Constante/ variable
Constante/ variable
Constante/ variable
Cilindrada
Engran. a dentado exterior
Engran. a dentado exterior
Bomba a rueda planetaria
B. a huesillos helicoidales
Una carrera
Dos carreras
Apoyo externo del pistón
Apoyo interno del pistón
Bomba de eje inclinado
Tipo constructivo
Tipo constructivo
Tipo constructivo
Tipo constructivo
Tipo constructivo
Tipo constructivo
Princ. de desplaz.
DENTADO
PALETA.
PISTÓN
5. UNIDAD DE REGULACIÓN
La unidad de regulación montada sobre la bomba controla el ángulo (= el caudal).
La bomba tienen separados los reguladores de presión y de caudal.
La presión del sistema entra en la unidad de regulación a través del conducto B1.
dirigiéndose dicha presión hacia el extremo izquierdo de los husillos de regulación a
través de los orificios, practicados en dichos husillos de regulación.
HTE 6/8
TE

El conducto A lleva la presión hasta los pistones de regulación que controlan la
inclinación de la placa.
El conducto T conduce a la carcasa de la bomba, que esta conectada con el
depósito de aceite a través del conducto de drenaje.
REGULADOR DE PRESIÓN
Cuando se incrementa la presión dentro del conducto B1, el husillo P de la unidad
de regulación se desplaza hacia la derecha, contra el muelle. Cuando se alcanza la
máxima presión de tarado, se abre la conexión entre B1 y A, fluyendo aceite hacia el
pistón de regulación de inclinación, que reduce la inclinación del plato (reduce el caudal).
El tornillo de regulación C se utiliza para regular la presión máxima del sistema.
Esta presión debe tener un valor de alrededor de 20 bar menos que la presión apertura de
la válvula principal de alivio de presión (=válvula de seguridad).
REGULADOR DE CAUDAL
Los caudales varían de acuerdo con la demanda de los dispositivos de
accionamiento. La presión del sistema afecta a través de B1 al extremo izquierdo del
husillo F. La presión del conducto sensor de carga X afecta al extremo de la derecha,
donde se encuentra situado el muelle.
La diferencia de presión sobre la válvula direccional y del sistema, fuerza al husillo
F del regulador contra el muelle. Si la diferencia de presión aumenta, se abre la conexión
entre los conductos B1 y a, y la bomba se regula para caudal menor. S la diferencia de
presión se reduce, se abre la conexión entre los conductos A y T, y aumenta el caudal de
la bomba.
5.2.1 CONDUCTOS SENSORES DE CARGA
Mediante la regulación de las presiones en los diferentes conductos censores (X1,
X2, etc9 los diferentes dispositivos del sistema pueden proporcionar la presión deseada.
5.2.2 PRESIÓN DE ESPERA
En la situación, en la que no se encuentra ningún dispositivo en funcionamiento, el
conducto sensor de carga se encuentra sin presión, porque está conectada al conducto
de retorno al depósito a través de la válvula direccional. La presión del sistema desde B1
fuerza al husillo del regulador de caudal F hacia la derecha contra el muelle.
La conexión entre B1 y A se abre totalmente, y la bomba se ajusta a caudal cero y
a baja presión (entre 20 y 25 bar).
La presión de espera del sistema se ajusta con el tornillo D. Esta presión deberá
tener un valor comprendido entre 20 y 25 bar.
HTE 7/8
TE

UNIDAD DE REGULACIÓN
8/HTE 8
TE

La bomba de un sistema hidráulico, también llamada bomba hidráulica, se encarga
de transformar la energía mecánica proveniente del equipo de accionamiento en energía
hidráulica (energía de presión):
La bomba succiona el aceite y alimenta el sistema de tuberías. En el sistema
hidráulico se crea una presión a raíz de las resistencias que se oponen al aceite que fluye.
La presión a raíz de las resistencias que se oponen al aceite que fluye. La presión
corresponden a la resistencia total, la que por su parte se compone de resistencias
externas e internas y del caudal volumétrico.
 Resistencias externas:
Son las que se producen por efecto de cargas útiles, fricción mecánica, cargas estáticas y
fuerzas de aceleración.
 Resistencias internas:
Son producto de la fricción total en los conductos y elementos del sistema, de la fricción
propia del aceite y de las reducciones del flujo (zonas de estrangulamiento).
Ello significa que la presión del fluido en un sistema hidráulico no está dada por la
potencia de la bomba, sino que va creciendo en función de las resistencias y, en casos
extremos, aumenta hasta que se produce la destrucción de un elemento del sistema. Es
evidente que esta circunstancia se procura evitar en la realidad práctica incorporando una
válvula de seguridad limitadora de la presión inmediatamente detrás de la bomba o
integrándola en la bomba misma. Dicha válvula permite regular la presión de trabajo
máxima en función de la potencia de la bomba.
Las bombas tienen los siguientes parámetros importantes:
VOLUMEN DE EXPULSIÓN
El volumen de expulsión V (también llamado volumen de transporte o volumen de
carretera de la bomba) es un parámetro que indica el tamaño de la bomba.
Se refiere al volumen de fluido que es transportado por la bomba en cada giro o
carrera.
El volumen del fluido transportado por minuto es calificado de caudal volumétrico Q
(caudal de transporte). Este caudal es el producto de la multiplicación del volumen de
expulsión V por giro n:
Q = n . V
BOMBAS HIDRÁULICAS: TIPOS DE FUNCIONAMIENTO
Ejemplo:
Cálculo del caudal de transporte de una bomba de engranajes:
Magnitudes conocidas:
Revoluciones n= 1450 min-1
Volumen de expulsión V= 2,8 cm3 (por giro)
HTE 1/6
TE

Incógnita:
Caudal de transporte Q
Q = n . V
= 1450 min-1 . 2,8 cm3
= 4060 cm3 = 4.06 dm3 = 4.06 l/ min
min min
PRESIÓN DE TRABAJO
Presión de trabajo es un parámetro importante, dados los campos de aplicación de
bombas. Se indica el valor de la presión punta, aunque esta presión solo debería
mantenerse durante un periodo breve (véase gráfica), ya que de lo contrario se produciría
un desgaste prematuro de la bomba.
Duración de
la puesta
en marcha
Presión
( p )
Presión punta P3
Presión máxima P2
Presión de fun- P1
cionamiento
constante
Tiempo (t)
Por razones de seguridad, algunas bombas llevan incorporadas una válvula
limitadora de presión.
REVOLUCIONES
Las revoluciones de una bomba son un criterio importante de selección, ya que el
caudal de transporte es determinado por las revoluciones n. Muchas bombas no deben
rebasar ciertos márgenes de revoluciones y tampoco se las puede someter a esfuerzos
en el momento de ponerlas en marcha. El régimen de revoluciones más frecuentes es de
n = 1500 min-1, ya que suelen ser accionadas por motores asíncronos de corriente
trifásica que dependen de la frecuencia de la red eléctrica.
GRADOS DE EFICIENCIA
Las bombas transforman La energía mecánica en energía hidráulica y en ese
proceso se producen pérdidas de potencia expresadas mediante el grado de eficiencia.
HTE 2/6
TE

El grado de eficiencia total de una bomba se calcula recurriendo al grado de
eficiencia volumétrico (*V) y al grado de eficiencia hidráulico-mecánico (*hm).
10,0
9,8
9,6
9,4
9,2
9,0
8,8
8,6
CURVA CARACTERÍSTICA DE LA BOMBA
0 50 100 150 200 250
bomba nueva
bomba averiada
Se aplica la siguiente fórmula:
Para conocer la potencia de una bomba, suele consultarse una curva
característica. La norma VDI 3279 prevé diversas curvas características, por ejemplo
para:
 El caudal de transporte Q
 La potencia P
 El grado de eficiencia n
Estas curvas están en función de la presión y suponen unas revoluciones
constantes de la bomba.
La curva característica de una bomba es la expresión de la curva característica del
caudal de transporte en función de la presión. La curva característica de una bomba
demuestra que el caudal de transporte efectivo (Qef) disminuye en función del aumento de
la presión. El caudal de transporte real (Qr) es el que, además, toma en cuenta el aceite
de fuga (Q1).
¡Para mantener la lubricación, es necesario que exista un mínimo de aceite de
fuga!
La curva característica de una bomba ofrece las siguientes informaciones:
 Si p = 0, la bomba rinde un caudal de transporte total Q
 Si p > 0, disminuye Q por efecto del aceite de fuga
 La trayectoria de la curva caracteriza informa sobre el grado de eficiencia volumétrica
(nV)
La gráfica muestra las curvas características de una bomba nueva y de una bomba
desgastada (averiada):
Q
[dm 3/ min]
Presión [bar]
n tot= nv · nhm
HTE 3/6
TE

Las bombas hidráulicas pueden clasificarse en tres tipos básicos aplicando el
Bombas hidráulicas
Bombas de
engranajes
Bombas de aletas
Fuerza interior Bomba de émbolo
celulares
Bombas de embolo
Bomba de
engranajes
exteriores
Bomba de
engranajes interiores
radial
Fuerza exterior Bomba de émbolo
axial
Bomba de engranaje
Bomba helicoidal
Bombas de funciona-miento
constante
Bombas de accionamiento constante, bombas
ajustadas o regulables
criterio del volumen de expulsión.
 Bombas de funcionamiento constante: volumen de expulsión constante
 Bombas ajustables: volumen de expulsión ajustable
 Bombas regulables: posibilidad de regular la presión, el caudal volumétrico o la
potencia y el volumen de expulsión.
Según su construcción, existen bombas de la más diversa índole. No obstante,
todas funcionan según el mismo principio de expulsión. La expulsión del fluido sometido a
presión se produce por acción de émbolos, aletas celulares, ejes helicoidales o
engranajes.
4/HTE 6
TE

Ejemplo:
Las bombas de engranajes son bombas de funcionamiento constante, ya que no
ofrecen la posibilidad de regular el volumen de expulsión, el cual es determinado por los
espacios entre los dientes del engranaje.
ESQUEMA FUNCIONAL DE UNA BOMBA DE ENGRANAJE
Cámara de presión
En la figura se muestra una bomba de engranaje seccionada. La cámara de
aspiración S está conectada al deposito. La bomba funciona de la siguiente manera:
Una de las ruedas dentadas está conectada al motor; la otra gira por efecto del
engranaje con la primer rueda. En la cámara de aspiración se produce una depresión a
raíz del aumento del volumen causado en el momento en el que un diente sale de su
asiento en el engranaje. El aceite invade las cámaras del engranaje y es transportado a lo
largo de la pared exterior hacia la cámara de presión P. Al llegar a esa cámara, el aceite
es expulsado de las cámaras del engranaje hacia los conductos en el momento en el que
los dientes se unen.
En los espacios entre la cámara de aspiración y la cámara de expulsión el aceite es
comprimido. Este aceite comprimido es transportado hacia la cámara de aspiración a
través de una ranura, ya que de lo contrario surgirían picos de presión a causa del aceite
comprimido, con lo que se produce ruidos y se provocaría la destrucción de la bomba.
La cantidad de aceite de fuga de la bomba es determinada por el tamaño de ranura
(entre el cuerpo de la bomba, los dientes y las superficies laterales de los dientes9 por la
superposición de los dientes, por la viscosidad y por las revoluciones.
Estás perdidas pueden determinarse conociendo el grado de efectividad
volumétrica, ya que este indica la relación entre el caudal efectivo y el caudal nominal.
La cámara de aspiración es más grande que la cámara de expulsión puesto que la
velocidad permisible en los conductos de aspiración es menor que en los conductos de
presión. Si los conductos de aspiración tienen un diámetro demasiado pequeño, la
velocidad del flujo sería demasiado grande, ya que para v se aplica la siguiente fórmula:
Q
V =
A
Líquido comprimido
Cámara de aspiración
HTE 5/6
TE

En consecuencia si el caudal volumétrico es constante y el diámetro de los tubos
es pequeños, la velocidad del flujo es grande. Ello significa una transformación de energía
de presión cinética y térmica, por lo que se provocaría una caída de la presión en la
cámara de aspiración. En esta cámara se produce durante el proceso de aspiración y esa
depresión aumentaría provocando desgastes por abrasión. De esta manera terminaría
averiándose la bomba.
Para elegir y utilizar correctamente una bomba, es importante tener en cuenta sus
parámetros y curvas características.
En la tabla que se ofrece a continuación están indicados los parámetros de las
bombas de funcionamiento constante más difundidas en el mercado. Para más
información, recurra a la norma VDI 3279.
APLICACIONES DE BOMBA HIDRÁULICAS
Tipo De
Margen de
Bomba
revoluciones
1/ min
Volumen de
expulsión
(cm3)
Presión
nominal
(bar)
Grado de
eficiencia
total
Bomba de
engranajes
exteriores
500-3500 1,2 - 250 63 - 160 0.8 –0.91
Bomba de
engranajes
interiores
500 – 3500 4- 250 160 - 250 0.8 – 0.91
Bomba
helicoidal
500 – 400 4 - 630 25 - 160 0.7 – 0.84
Bomba de
aletas
celulares
960- 3000 5 - 160 100 - 160 0.8 – 0.93
Bomba de
émbolos
axiales
......... - 3000
750 – 800
750 – 3000
100
25 – 800
25 - 800
200
1600 – 250
160 – 0.92
0.82 – 0.92
0.82 – 0.92
0.8 – 0.92
Bomba de
émbolos
radiales
960 – 3000 5 – 160 160 – 320 0.90
HTE 6/6
TE

CAUDAL: UNIDADES DE MEDIDA
DATOS PRINCIPALES PARA EL CALCULO
dp – diámetro primitivo en cm
de – diámetro exterior en cm
d – distancia entre ejes de piñones
l – longitud del diente
z – número de dientes del piñón
Q – caudal en l/h
Q1 – caudal en cm3 por vuelta
n – núm. De r.p.m.
Ph – potencia hidráulica en KW
Pm – potencia del motor
p – diferencia en presión en bar
CAUDAL EN cm3 POR VUELTA (Q1)
Q1 = π .l [ de2 – d2 – dp2 (dp2 π )]
2 3 . z
Fórmula aproximada que resulta válida para el cálculo
Q1 = 2 . l( π . de2 – π . d2 ) = π . l (de2 - d2)
4 4 2
CAUDAL EN LITROS HORA (Q)
Q = Q1 . N . 60
1000
POTENCIA HIDRÁULICA (Ph)
Q1 . n
Ph = 1000 · p (Q1 . n =l/ mm)
600
POTENCIA DEL MOTOR
Pm = Ph + P pérdidas
HCA 1/1

SEMANA 9
CIRCUITOS HIDRÁULICOS APLICADOS A LA MAQUINARIA PESADA
Un equipo hidráulico puede clasificarse en las siguientes partes contractivas:
Entrada de
señales
Elaboración de
señales
Abastecimiento de energía para la
unidad de control
Unidad de
trabajo
Unidad de
control de
energía
Uennideardg íad e
abastecimient
o de energía
Transformaci
ón de
energía
Preparación
del medio de
presión
 Unidad de control de señales
 Unidad de trabajo
UNIDAD DE CONTROL DE SEÑALES
La unidad de control de señales se subdivide en la entrada de señales (técnica de
los censores) y en la elaboración de señales (técnica de los procesadores).
Formas de entrada de señales:
 Manual
 Mecánica
 Sin contacto
 Otras formas
HTE 1/6
TE

Medios para la elaboración de señales:
 Ser humano
 Electrotécnica
 Electrónica
 Neumática
 Mecánica
 Hidráulica
Dichas funciones son
Asumidas por el ser humano. Aquí nos interesan tan solo las entradas de señales,
las cuales están a cargo del operario que acciona una palanca manual, un pulsador, un
pedal o dispositivos similares (“interfaz hombre-máquina”).
ESQUEMA DE UN EQUIPO HIDRÁULICO
Entrada de
señales
Elaboración
de señales
Unidad de
trabajo
Unidad
de
control de
energía
Unidad de
abastecimiento de
energía
Transformación
de energía
Preparación del
energía
medio de presión
UNIDAD ABASTECEDORA DE ENERGÍA
La parte encargada del trabajo de un sistema hidráulica puede clasificarse en una
unidad abastecedora de energía, una unidad de control de energía y en una unidad de
trabajo (técnica de los actuadores).
La unidad de abastecimiento de energía y de preparación del medio de presión. En
esta parte del sistema hidráulico se produce la energía necesaria y se prepara el fluido
sometido a presión.
Para transformar la energía (energía electrónica en energía mecánica y,
posteriormente, en energía hidráulica) se utilizan los siguientes elementos.
 Motor eléctrico
 Motor de combustión
 Acoplamientos
 Bomba
HTE 2/6
TE

 Manómetro
 Sistema de seguridad
La preparación del fluido de presión está a cargo de los siguientes elementos:
 Filtro
 Sistema de refrigeración
 Calefacción
 Termómetro
 Manómetro
 Fluido sometido a presión
 Depósito
 Indicador de nivel
La energía avanzada a través de la unidad de control de energía según la función
de control respectiva y llega hasta la unidad de trabajo. Esta función está a cargo de los
siguientes elementos:
 Válvulas de vías
La unidad de trabajo del sistema hidráulico es aquella que ejecuta diversos
movimientos operativos de una máquina fabril. La energía contenida en el fluido sometido
a presión es aprovechada para la ejecución de los movimientos o para la generación de
fuerzas (de ejecución, por ejemplo). Para ello se utilizan los siguientes elementos:
 Cilindros
 Motores
ESQUEMAS
El esquema refleja la composición de un sistema hidráulico. El esquema indica
mediante símbolos cómo están conectados cada uno de los elementos entre sí. En el
esquema no se toma en cuenta la distribución física de los elementos, puesto que de lo
contrario sería demasiado complicado.
El plano de situación que se ofrece adicionalmente indica dónde están ubicados los
diversos elementos.
Los elementos del sistema deben incluirse en el esquema según la dirección de la
propagación de la energía, tal como se indica a continuación:
 Parte inferior: Unidad de abastecimiento de energía (todos los elementos o solamente
el símbolo de la fuente de energía)
 Parte inmediata: unidad de control de la energía
 Parte superior: Unidad de trabajo
HTE 3/6
TE

PLANO DE SITUACIÓN DE UN EQUIPO HIDRÁULICO
Entrada de
señales
Elaboración
de señales
Unidad de
trabajo
Unidad
de
control de
energía
Unidad de
abastecimiento de
energía
Transformación
de energía
Preparación del
energía
medio de presión
Plano de situación de un equipo hidráulico
De ser posible, incluir en el esquema las válvulas de vías en posición horizontal y
los conductos de modo recto y sin cruces. Deberá ponerse cuidado en dibujar los
símbolos de todos los elementos en posición normal.
Observación:
Las posiciones de los equipos están definidas en la norma VDI 3260
 Posición normal del equipo
La energía no está conectada al equipo. El estado de los elementos puede depender
de su configuración o puede estar definido por el fabricante.
 Posición normal de los elementos
Se trata de la posición que asumen las partes móviles cuando los elementos
respectivos no son accionados
 Posición inicial
Posición definida de los elementos al conectar la energía
 Posición de arranque
Posición en la se encuentran los elementos al iniciarse la secuencia de trabajo
después de la puesta en marcha.
 Condiciones de puesta en marcha
La puesta en marcha incluye los pasos necesarios para que los elementos pasen de
posición normal a la posición de arranque.
Si el mandato está compuesto de varios elementos de trabajo, es recomendable
desglosarlo según cadenas de mando individuales, pudiéndose formar una cadena para
cada elemento de trabajo. De ser posible, estas cadenas deberían incluirse en el
esquema contiguamente y según el orden de los ciclos de movimiento.
Número de orden + número de identif icación
= número del equipo
HTE 4/6
TE

Una cadena de control está compuesta por un elemento de trabajo y por la unidad
de control de energía correspondiente. Los mandos complejos están conformados por
varías cadenas de control que deberán incluirse de modo contiguo en el esquema con sus
respectivos números de orden.
CADENA DE CONTROL
Cadena de control I Cadena de control II Cadena de control III
(cilindro de elevación) (cilindro de elevación) (cilindro de elevación)
La unidad de abastecimiento de energía no puede ser atribuida exclusivamente a
una cadena, ya que alimenta a varias cadenas de control. Por esta razón se aplica el
número de orden cero. Las cadenas de control son provistas de numerosos de orden
correlativos uno, dos, tres, etc..
Todos los elementos de una cadena de control deberán estar provistos de un
número de equipo, compuesto de un número de orden y otro de identificación.
Referencia por números
Existen diversas posibilidades para aplicar una referencia mediante cifras.
Concretamente, existen dos métodos:
 Numeraciones correlativa: este método es recomendación si los mandos son
complicados y, específicamente, si el segundo método no se puede aplicar por haber
duplicarse.
 Referencia compuesta de un número para el grupo y de un número correlativo para los
elementos del grupo. La referencia 4.12 significaría que se trata del grupo 4 y del
elemento 12.
HTE 5/6
TE

Clasificación de los grupos
Grupo 0:
Grupo 1., 2., 3.:
Sistema de numeración
.0:
.2, .4:
.3, .5:
.01. 02.:
Todos los elementos de la unidad de
abastecimiento de energía
Identificación de cada una de las cadenas
de control (por lo general, por cada cilindro
un número de grupo)
Elemento de trabajo, p. Ej. 1.0, 2.0
Elemento de mando, p. Ej. 1.1, 2.1
(números pares)Todos los elementos que
influyen en el avance del elemento de
trabajo correspondiente; p. Ej. 1.2, 1.4
(números impares)Todos los elementos
que influyen en el retroceso; p. Ej. 1.3, 1.5
Elementos situados entre el elemento de
mando y el elemento de trabajo, como
puede ser por ejemplo una válvula de
estrangulamiento
Este sistema de referencias se rige por el trabajo que efectúa el sistema, con lo que
el operario encargado de los trabajos de mantenimiento puede reconocer el efecto de una
señal fijándose en el número del elemento correspondiente.
Si, por ejemplo, se comprueba que existe una avería en el cilindro 2.0, entonces
puede partirse del supuesto de que la causa se encuentra en el 2º grupo, es decir, e algún
elemento cuyo número de referencia empieza con2.
Además, los elementos de la unidad de trabajo pueden llevar una identificación
adicional mediante letras. Concretamente, los cilindros suelen estar identificados con una
Z o HZ (Z1, Z2, Z3, etc) o por letras seguidas A, B, C, etc.; los hidráulicas son
identificados también con HM o M.
Los esquemas hidráulicos pueden incluir adicionalmente datos sobre bombas,
válvulas reguladoras de presión, manómetros, cilindros, motores hidráulicos, conductos y
tubos flexibles.
La norma DNI 24 347 incluye informaciones exhaustivas sobre el diseño de un
esquema y sobre los datos que deberán incluirse en él.
La norma DNI 24 347 ofrece algunos ejemplos de esquemas modelo, indicándose
como debería efectuarse la identificación de los equipos y de los conductos. La norma no
establece una atribución de números determinados equipos y elementos de mando. Los
números dentro de una cadena de control son ascendentes en la dirección de la unidad
de trabajo. En el anexo de la norma se ofrece un ejemplo de numeración de piezas.
HTE 6/6
TE

CORROSIÓN
R & O
(Inhibidores de herrumbre
y oxidación)
En un sistema hidráulica, la corrosión se refiere al deterioro de la superficie de un
componente debido al ataque químico de productos ácidos de la oxidación del aceite. La
herrumbre es producto del proceso de oxidación de una superficie ferrosa debido a la
presencia de agua en el aceite.
El proceso de corrosión disuelve y arrastra el metal, reduciendo el tamaño y peso
de la parte metálica. Por otro lado, la herrumbre adhiere materiales a la superficie ferrosa
e incrementa su tamaño y peso. No se puede tolerar el herrumbre y la corrosión en un
sistema hidráulico, pues la eficiencia de los componentes de precisión se afecta cuando
´´ñ´ñsus partes son muy grandes o muy pequeñas.
Inhibidores de la herrumbre y oxidación
Aún cuando se tenga en el aceite pequeñas cantidades de agua, puede esperarse
la presencia de herrumbre en un sistema hidráulico. El aceite en su estado natural no
brinda una protección adecuada contra el herrumbre. Dado que no es posible en la
práctica mantener el agua fuera del sistema hidráulico, a los fluidos hidráulicos se les dota
con un inhibidor de herrumbre, el cual recubre la superficie metálica con una película
química.
La oxidación debida a la integración de aire y fluido en el tanque del sistema,
genera una cadena de productos que eventualmente atacan las superficies metálicas
causando la posterior oxidación del fluido. Un inhibidor de oxidación es un producto
químico que interfiere en la cadena de oxidación.
La oxidación que ocurre a alta temperatura cuando las burbujas de aire se
colapsan a la salida de la bomba, no puede reducirse con un producto químico. Esta
forma de oxidación del fluido puede ser eliminada removiendo las burbujas de aire en la
corriente de fluido a la entrada de la bomba.
Los inhibidores del herrumbre y la oxidación son los aditivos básicos para la
mayoría de los sistemas industriales. Los fluidos hidráulicos equipados con esos aditivos
son en algunas ocasiones referidos como aceites R & O (con INHIBIDORES DE
HERRUMBRE Y OXIDACIÓN); el de alto grado es llamado R & O calidad turbina. El
aceite con una menor calidad al calidad turbina es aún apropiado para muchas
aplicaciones hidráulicas y es conocido como R & O menor que calidad turbina.
HCA 1/1

REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DE UNA VÁLVULA HIDRÁULICA
m
m
HCA 1/1

REGLAS DE SEGURIDAD RESPECTO A LA LIMPIEZA
1. Antes de hacer mantenimiento o reparación de cualquier equipo, consultar el
manual de instrucciones del fabricante y seguir los procedimientos indicados.
2. Al realizar servicio técnico o reparación al equipo, detener el motor a menos que
sea necesario que esté funcionando para propósitos de ajuste, por ejemplo, al
sangrar los frenos.
3. Mantener la cabeza, manos, pies y ropa lejos de las partes eléctricas.
4. Revisar el equipo diariamente por posibles fallas o comienzos de fallas.
5. No soldar al arco en este vehículo sin antes desconectar el alternador.
6. Realizar todas las revisiones recomendadas.
7. Informar todos los defectos.
8. Usar las herramientas adecuadas para este servicio.
9. Nunca limpiar, aceitar o ajustar la máquina mientras está en movimiento, no asir el
volante al montarse en el vehículo.
10. No tomar el volante al armar la maquina.
11. Asegurarse que todas las partes del neumático estén en buenas condiciones antes
de inflar los neumáticos.
12. Usar cables de seguridad o cualquier otro dispositivo de seguridad al inflar los
neumáticos. No exceder la presión máxima recomendada por el fabricante.
13. Tenga cuidado al drenar líquidos calientes de la máquina, la salpicadura de fluidos
calientes puede provocar serias quemaduras.
14. La grasa o aceite acumulado en el vehículo es un peligro de incendio. Saque
siempre la cantidad de aceite que se haya derramado por insignificante que sea.
15. Siga siempre las recomendaciones y practicas de su compañía para servicio
seguro de este vehículo.
HCA 1/1

VÁLVULAS HIDRÁULICAS
SEMANA 10
En los sistemas hidráulicos, la energía es transmitida a través de tuberías entre la
bomba y las unidades receptoras. Para alcanzar los valores requeridos en dichas
unidades de trabajo (fuerza o par de giro, velocidad o revoluciones y dirección del
movimiento) y para acatar las condiciones operativas prescritas del sistema, se incorporan
válvulas en las tuberías para que actúen como unidades de control de la energía. Las
válvulas controlan o regulan la presión y el caudal volumétrico.
Además toda válvula es una resistencia.
F = p · A
DIMENSIONES NOMINALES
Las dimensiones nominales de las válvulas son determinadas por los siguientes
parámetros:
Tamaño nominal NG:
Diámetro nominales en mm
4; 6; 10; 16; 20; 22; 25; 30; 40; 50; 52; 63; 82; 100; 102;
Presión nominal ND: (Presión de trabajo)
Presión expresada en bar (pascal) para la que están ajustadas funcionalmente los
equipos y elementos hidráulicos, acatando determinadas condiciones operativas.
Niveles de presión según VDMA 24312:
25; 40; 63; 100; 200; 250; 315; 400; 500; 630;
Caudal nominal Qn:
Cantidad de aceite (l/ min) que provoca una pérdida de presión de p = 1 cuando
atraviesa la válvula (viscosidad del aceite de 35mm2 /s a 40º C).
Caudal máximo Qmax:
Cantidad, máxima de aceite (l/ min) que puede fluir a través de la vávula
provocando pérdida de presión correspondientemente elevadas.
FUERZA DE ACCIONAMIENTO
HTE 1/2
TE

La fuerza de accionamiento, determinar por la presión y la superficie, puede ser
considerable en algunas válvulas de asiento. Para evitar una fuerza demasiado grande,
dichas válvulas deben estar provistas de cámaras de compensación de presión (en la
figura, la válvula de la derecha).
Sin embargo, en la mayoría de los casos no es posible recurrir a válvulas con
compensación de presiones, por lo que es necesario ejercer fuerzas de conmutación
considerables. Por esta razón se aplican sistemas de multiplicación por palanca o
sistemas de servopilotaje.
Los perfiles de mando de una válvula están bañados en aceite, por lo que se
produce un drenaje de las partículas de suciedad (efecto autolimpiarse). Por esta razón,
las válvulas de asiento suelen ser poco sensibles a la suciedad.
No obstante, si una partícula de suciedad se deposita en el asiento de la válvula
ésta no puede cerrar del todo, quedando libre una ranura y produciéndose una cavitación.
2/HTE 2
TE

Las válvulas son clasificadas según diversos criterios:
 Funciones
 Tipo constructivo
 Forma de accionamiento
En concordancia con las funciones que asumen las válvulas en los sistemas
hidráulicos, pueden utilizarse las siguientes:
 Válvulas de vías
TIPOS CONSTRUCTIVOS
Por su tipo de construcción, puede diferenciarse entre válvulas de asiento y
válvulas de corredera. las características de conmutación de las válvulas dependen,
además, de las superposiciones de sus superficies y de la geometría de su perfil.
SISTEMA DE ASIENTO
SISTEMA DE CORREDERA
CLASIFICACIÓN
VÁLVULAS DE ASIENTO
HTE 1/3
TE

Las válvulas de asiento tienen una bola, un cono o con menor frecuencia, un disco
que hacen las veces de elemento de cierre que es presionado sobre la superficie del
asiento respectivo. Las válvulas de este tipo cierran herméticamente.
Válvulas de asiento
Tipo de válvula Sección Ventajas y desventajas/
aplicaciones
Válvulas de asiento de
bola
Fabricación sencilla, la bola tiende
a vibrar y generar ruidos válvulas
de antirretorno
cono
Es necesario que el cono sea
fabricado con mucha precisión;
buenas características de cierre;
válvulas de vías.
disco
Carrera limitada
Válvula de cierre
El tipo asiento solo permite la apertura o el cierre de máximo tres vías con un
elemento de mando. Ello significa que una válvula que tiene más de tres vías tienen que
contar con varios elementos de mando.
Ejemplo:
Una válvula de asiento de 4/2 vías puede estar compuesta de dos válvulas de 3/2
vías.
El tipo de superposición del embolo puede variar en cada perfil de control según la
aplicación.
Para accionar las válvulas de corredera longitudinal, solo es necesario superar la
resistencia que ofrece la fricción y el muelle. Las fuerzas resultantes de la presión son
compensadas por las superficies contrapuestas.
HTE 2/3
TE

FUERZA DE ACCIONAMIENTO
F1 = F2
La corredera debe tener cierta holgura, la que por su parte permite un flujo
constante de aceite de fuga, produciéndose así pérdidas del caudal volumétrico en la
válvula. Para evitar que el émbolo no sea presionado contra la pared cilíndrica de la
válvula, ésta última está provista de ranuras en espiral.
Durante el desplazamiento del embolo solo surge fricción en el fluido.
Si el aceite hidráulico contiene partículas de suciedad, éstas se depositan entre la
corredera y la pared. Allí actúan como material abrasivo y amplían el diámetro, por lo que
aumenta el caudal del aceite de fuga.
3/HTE 3
TE

FUNCIONAMIENTO
Principio de corredera Principio de asiento
- Flujo de aceite de fuga
- Sensible frente a la suciedad
- Configuración sencilla, incluso de
válvulas de vías múltiples
- Compensación de presión
- Tramos de accionamiento largos
válvulas de vías múltiples
- Compensación de presión
- tramos de accionamiento largos
SOBREPOSICIONES DEL EMBOLO
- Cierre hermético
- Indiferente frente a la suciedad
- Configuración complicada de
las válvulas de varias vías
- Necesidad de prever un
sistema de compensación de
presión
- Tramos de accionamiento
cortos
SOBREPOSICIONES DEL EMBOLO
Las características de conmutación de una válvula están determinadas por los
perfiles sobrepuestos del émbolo. La sobreposición puede ser positiva, negativa o igual a
cero (corte igual a cero). Los diversos perfiles del émbolo de mando pueden estar
superpuestos de diversas formas.
La sobreposición del émbolo determina conjuntamente con la holgura la cantidad
de aceite de fuga.
Los tipos de sobreposiciones son un parámetro importante en todas las válvulas y
deberán seleccionarse según la aplicación:
 Conmutación con sobreposición positiva:
HTE 1/2
TE

Todas las conexiones están bloqueadas brevemente durante el proceso de
conmutación.
No se produce una caída de presión (lo que es importante si el sistema lleva
acumuladores); golpes ocasionados por picos de presión; arranque duro;
 Conmutación con sobreposición negativa:
Todas las conexiones están brevemente conectadas entre, si durante el proceso de
conmutación;
Se produce una caída de presión breve:
 Apertura previa hacia la tubería de presión:
La bomba es conectada primero con el elemento de trabajo y, a continuación, se
conecta el elemento de trabajo con la tubería de descarga que lleva el depósito;
 Apertura previa de la tubería de descarga:
El elemento de trabajo es conectado primero con el depósito y, a continuación se
conecta la tubería de alimentación con la bomba;
 Sobrepocisión cero:
Posición de canto sobre canto. Característica importante para conmutaciones rápidas;
tramos cortos de conmutación.
En las válvulas de vías múltiples, las formas de las sobreposiciones pueden variar
según el tipo de aplicación, por lo que el tipo de conmutación también se adapta a la
aplicación en cuestión. En caso de reparación, deberá ponerse cuidado en que el émbolo
nuevo ofrezca las mismas características de cierre.
A continuación se muestran los efectos que tienen las sobreposiciones positivas y
negativas recurriendo al ejemplo de un cilindro de simple efecto accionado por una válvula
de 3/2 vías.
2/HTE 2
TE

APLICACIONES
CONMUTACIÓN CON SOBREPOSICIÓN POSITIVA
La presión del sistema inmediatamente sobre el cilindro; arranque duro.
m
m
HTE 1/3
TE

CONMUTACIÓN CON SOBREPOSICIÓN NEGATIVA
~
Durante el proceso de conmutación cesa la presión, por lo que el arranque es
suave.
m
m
HTE 2/3
TE

En cuadro 2 se han representado los símbolos más frecuentes para válvulas
direccionales, los cuales, combinados entre sí, ofrecen una gran variedad de funciones.
En la practica, hasta el momento se han realizado aprox. 250 variantes de pistones.
2/HTE 3
TE

CAVITACIÓN
La cavitación es la formación y colapso de burbujas en un líquido. Estas burbujas
causan daño a la bomba en dos formas:
1. Impiden una lubricación adecuada,
2. destruyen las superficies metálicas.
En la línea de succión de la bomba, se forman burbujas en todo el líquido; esto
ocasiona una disminución en el grado de lubricación y un mayor desgaste.
En la salida de la bomba, las burbujas son sometidas a altas presiones, las paredes
de las mismas se colapsan y generan toneladas de fuerzas por pulgada cuadrada. La
energía liberad en este proceso, corroe las superficies metálicas y tienen el mismo efecto
que el martillo y el cincel de un escultor sobre la piedra. Si la cavitación no se evita, la vida
útil de la bomba se reducirá; además, partículas de metal de la bomba podría podrían irse
a otras áreas del sistema y dañar otras componentes del mismo.
INDICACIÓN DE CAVITACIÓN
Las Cavidades interfieren la
Lubricación
La indicación mas notaria de la existencia de cavitación, es el ruido. El colapso
simultáneo de las burbujas causa vibraciones de alta amplitud que se transmiten por todo
el sistema y un sonido muy agudo se emite por la bomba.
También se produce una disminución en el caudal de la bomba debido a que las
cámaras de bombeo no se llenan completamente con liquido, y la presión en el sistema se
vuelve errática.
Colapso de la Cavidad
HCA 1/6

CAUSA DE LA FORMACIÓN DE BURBUJAS
Las burbujas se forman dentro del fluido porque el líquido se evaporiza. Sin
embargo, en este caso la vaporización no es por calentamiento sino porque se lleva al
fluido a una presión baja.
PRESIÓN DE VAPOR DEL LIQUIDO
En un líquido, todas las moléculas se mueven continuamente, pero no todas a la
misma velocidad. Las moléculas que se mueven más rápido tratan de escapar del líquido
a pesar de la fuerte atracción ejercida por las moléculas adyacentes. Las moléculas
aceleradas ejercen una fuerza para entrar a la atmósfera. Esta fuerza es la presión de
vapor del líquido.
Si se coloca una cubierta sobre el recipiente que contienen al líquido, las moléculas
cuyo movimiento es más rápido entrarán al espacio por encima del líquido. Cuando este
espacio queda saturado con vapor, las moléculas chocarán unas con otras y serán
arrojadas hacia el líquido nuevamente. La evaporación es la acción realizada por las
moléculas al escapar del líquido. La condensación es la acción realizada por las
moléculas al regresar al líquido. Cuando el flujo de evaporación es igual al flujo de
condensación, el sistema estará en equilibrio. La presión ejercida por el vapor en este
punto, será la presión se expresa en pulgadas de mercurio.
La temperatura afecta a la presión de vapor
La presión de vapor de un líquido queda afectada por la temperatura. Si se
incrementa la temperatura, se suministra energía a las moléculas del líquido, su
movimiento se vuelva más rápido y la presión de vapor aumenta. Cuando la presión de
vapor se equilibra con la presión atmosférica, las moléculas entran libremente a la
atmósfera. Este fenómeno se conoce como vaporización.
El punto de ebullición del agua al nivel del mar es de 212º F (100º C). A esta
temperatura, la presión de vapor del agua es igual a la presión atmosférica.
La presión afecta la vaporización
Un líquido puede ser también llevado a la vaporización si se reduce la presión
ejercida sobre él. Cuando la presión iguale el valor de la presión de vapor del líquido, las
moléculas del líquido entrarán libremente al espacio que está por encima del líquido.
HCA 2/6

A 100º F (37.2º C), el agua tienen una presión de vapor de 0.982 PSI (6.8kPa). si
un recipiente con agua a 100º f (37.2º C) se conecta a una bomba de vació, el agua se
evaporizará cuando la presión en recipiente alcance el valor de 0.982 PSI (6.9 kPa9 de
presión absoluta. Este tipo de vaporización es la que ocurre en una bomba en donde
sucede la cavitación.
Aire disuelto
A nivel del mar, un líquido hidráulico contienen un 10% de aire aproximadamente.
Este aire se encuentra disuelto dentro del líquido , no puede ser visto y aparentemente no
afecta el volumen del líquido.
Temperatura
º F
Atmósfera a
nivel del mar
Presión de vapor
(pulg de Hg ABS)
100
110
120
130
140
150
212
2
2.6
3.5
4.5
5.9
7.7
29.92
Bomba
de
Vació
Agua @ 100º F
La capacidad para contener aire disuelto de un fluido hidráulico, o cualquier otro
líquido, disminuye conforme la presión ejercida sobre el líquido decrece. Por ejemplo, si
un fluido hidráulico contenido en un vaso de precipitados queda expuesto a la atmósfera
llevado a una cámara de vació, el aire disuelto escaparía de la solución.
Antes y durante el fenómeno de cavitación, el aire disuelto emerge de la solución y
contribuye a dañar la bomba.
Aire retenido
El aire retenido presente en el líquido no está disuelto; de hecho, se encuentra en
forma de burbujas.
Si un fluido contienen aire retenido y entra a una bomba, las burbujas de aire
causarán en la bomba el mismo fenómeno que la cavitación.
HCA 3/6

Como este hecho no está asociado con la presión de vapor del líquido, se llama
seudo-cavitación.
10% de aire disuelto 5% de aire disuelto No hay aire disuelto
Aire Retenido
En muchas ocasiones, el país retenido se presenta en un sistema debido a una
fuga en la línea de succión o a un mal sellado en el eje de la bomba. Debido a que la
presión en el lado de succión de la bomba un usualmente menor a la atmosférica,
cualquier fisura en esta parte provocará que el aire sea succionado por el fluido hacia la
bomba.
Altitud sobre el nivel
del mar (pies)
Lecturas del
Barómetro (pul. De Hg)
Presión
Atmosférica (Psi)
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
29.92
28.8
27.7
26.7
25.7
24.7
24.7
23.8
22.9
22.1
20.4
14.7
14.2
13.6
13.1
12.6
12.1
11.7
11.2
10.8
10.4
10.0
Hasta el momento, hemos medido la presión en PSI (kPa). Una pulgada (25.4mm)
de mercurio ejerce una presión igual a 0.491 PSI (30 kPa), encintramos que la presión
atmosférica a nivel del mar es igual a 14.7 PSI (101.325 kPa).
HCA 4/6

En un sistema hidráulico, los valores de presión por encima de la atmosférica
suelen medirse en unidades de PSI )kPa) y los valores por debajo de la presión
atmosférica en pulgadas de mercurio (pulg. Hg) o unidades de milímetros de mercurio
(mm Hg).
ESCALAS DE PRESIÓN ABSOLUTA Y MANOMÉTRICA
Para medir la presión en un sistema hidráulico se puede utilizar la escala absoluta
o la manométrica.
La escala de presión absoluta comienza en el punto en donde se tienen ausencia
completa de presión; es decir, la presión es cero. Se puede utilizar PSI (kPa) o pulg. Hg
(mm Hg) como unidades de medición.
El punto inicial de la escala de presión manométrica es la presión atmosférica. Las
unidades de medición son PSI (kPa). Para determinar cual es la presión absoluta de una
lectura manométrica, se adiciona el vapor de la presión atmosférica local o la lectura
obtenida. Por ejemplo, si un manómetro señala 100 PSI (690 kPa) y la presión
atmosférica local es igual a 14.7 PSI (101.325 kPa), la presión absoluta equivalente es
114.7 PSI (791.325 kPa).
En el sistema inglés, para diferenciar entre ambas escalas, suele escribirse PSIG
(libras sobre pulgada cuadrada manométricas) para referirse a la escala de presión
manométrica y PSIA (libras sobre pulgada cuadrada absolutas) para presión absoluta.
29.7
24.7
14.7
Presión atmosférica al
28.82
22.4
14.9
nivel mar
Operación en el lado de succión de la bomba
29.7
24.7
18.7
14.7
11.0
7.35
Cuando una bomba no esta en operación, el lado de succión de un sistema está en
equilibrio. Existe una condición en la que no hay flujo, en la cual la diferencia de presión
7.35
OPSIA
El punto de inicio es la
Presión Atmosférica local
7.5
3.67
OPSIA 0 pulg Hg
Presión absoluta
El punto de inicio es la
ausencia total de presión
HCA 5/6

entre la atmósfera y la bomba es igual a cero. Para suministrar liquido a su grupo
rotatorio, la bomba genera una presión menor a la atmosférica. El sistema se desbalancea
y como resultado se obtiene un flujo.
Uso de la presión atmosférica
La presión ejercida por la atmósfera sobre un líquido es utilizada en dos etapas:
1. Para suministrar líquido a la entrada de la bomba,
2. Para acelerar el líquido y llenar el grupo rotatorio que gira rápidamente; las
velocidades estándar son de 1200 y 1800 RPM.
La mayor parte de la presión atmosférica se emplea para acelerar el líquido dentro
de la bomba. Sin embargo, el suministro de líquido al puerto de entrada utiliza dicha
presión en primer lugar; si se utiliza demasiada en esta etapa, no habrá suficiente
disponibilidad para acelerar el líquido dentro del grupo rotatorio. La bomba no se llenará
adecuadamente y ocurrirá algo conocido como cavitación.
HCA 6/6

REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DE UNA
VÁLVULA HIDRÁULICA
VÁLVULA PRINCIPAL DE DIRECCIÓN
HCA 1/1

REGLAS DE SEGURIDAD RESPECTO A LA LIMPIEZA
1. Al revisar si hay filtraciones en un sistema hidráulico,
usar un pedazo de cartón u otro material como
detector en vez de la mano. El fluido hidráulico a alta
presión que sale de un componente defectuoso
puede penetrar en la piel y provocar serios daños.
2. Nunca intentar trabajar en el sistema sin antes
cerciorarse que no existe presión. Antes de
desconectar las líneas:
 Botar la presión del sistema
 Botar la presión de los acumuladores
3. Antes de realizar servicio técnico o mantenimiento en
equipos levantados, hacer lo siguiente:
 Vaciar el boom.
 Poner un buen apoyo bajo el boom.
 Parar el motor.
4. Tenga cuidado al drenar líquidos calientes de la
máquina, la salpicadura de fluidos calientes puede
provocar seria quemaduras.
5. Al lavar los componentes , no utilizar líquidos
corrosivos.
6. No cambiar el ajuste de presión de las válvulas
hidráulicas a menos que se tengan instrucciones
autorizadas. Tener precaución al drenar fluidos
calientes ya que si éstos se derraman pueden
provocar incendio.
7. Limpiar el área que rodea el componente que se va a
reparar antes de comenzar a trabajar, si es posible,
cambiar el componente completo.
8. Los componentes hidráulicos y las mangueras deben
guardarse con todos los tapones bien puestos. No
sacar los tapones hasta que los componentes estén
montados en el equipo.
9. Las bombas y motores hidráulicos son pesados.
Antes de sacarlos, se deben tener los equipos
apropiados para levantarlos.
HCA 1/1

CILINDROS HIDRÁULICOS : TIPOS
Los actuadores hidráulicos convierten la energía hidráulica disponible en energía
mecánica disponible. Toda actividad visible en una máquina es realizada por estos
elementos, los que deben figurar entre las primeras cosas que deben ser consideradas en
el diseño de una máquina.
Los actuadores hidráulicos pueden ser divididos básicamente en dos tipos: lineales
y rotatorios.
CILINDROS
Los cilindros hidráulicos transforman la energía hidráulica disponible en energía
mecánica lineal -es decir, energía que provoca movimiento a lo largo de una línea recta-la
cual se aplica a un objeto movible que opone resistencia, para realizar trabajo.
EN QUE CONSISTEN LOS CILINDROS
En el capítulo II se hizo una breve mención de los cilindros. Vimos que un cilindro
consiste básicamente de un cuerpo cilíndrico, cerrado por los extremos, un embolo
movible y vástago unido al pistón o embolo. En el extremo del cilindro opuesto al vástago
hay un puerto de entrada, por el cual entra el fluido al cilindro. En el otro extremo se tiene
un segundo orifico que permite la entrada o salida del fluido, al que llamaremos
respiradero o descarga al tanque.
RespiraderPistón movible o
Vástago
Cuerpo del Cilindro
Puerto de
entrada
SEMANA 11
HTE 1/16
TE

Durante la carrera de trabajo de un cilindro, la energía hidráulica disponible es
aplicada al área de su embolo movible. La componente de presión de la energía
disponible aplicada al embolo no será mayor que la resistencia que opone la carga.
Muchas veces es necesario saber cuál es la presión requerida para desarrollar una
fuerza de salida en particular, para un cilindro de cierto tamaño. Para encontrar esta
presión se utiliza la siguiente formula (despreciando la fricción).
Fuerza
Presión = (lbf ó N)
(PSI ó Pa) Área
(Pulg2 ó m2)
FUERZA DEL CILINDRO
Cuando anteriormente empleamos está formula, el área y la presión o el área y la
fuerza eran datos. Pero en muchas ocasiones solo se conoce el diámetro del cilindro y
debemos calcular el área. Este cálculo es tan fácil de realizar como cálculo de un
cuadrado.
Diámetro
Área de círculo
Es un hecho que el área de circulo es exactamente 78.54 % del área de un
cuadrado cuyo s lados tienen la longitud de su diámetro (D).
Diámetro
HTE 2/16
TE

Para determinar el área de un círculo, multiplicamos el diámetro del círculo por sí
mismo y por 0.7854. Otra fórmula utilizada comúnmente es:
Área
del = Diámetro2 x 0.7854
círculo
Área
del = π x D2
círculo 4
CARRERA DEL CILINDRO
La distancia a través de la cual se aplica energía disponible determina la magnitud
del trabajo. Esta distancia es la carrera de trabajo del cilindro.
En el capítulo 2 vimos que un cilindro puede ser utilizado para multiplicar una
fuerza mediante la aplicación de presión hidráulica al área del embolo.
Cuando se multiplica una fuerza hidráulicamente, aparentemente se recibe algo a
cambio de nada. Parece que –en condiciones adecuadas- una fuerza menor puede
generar una fuerza mayor, sin necesidad de hacer sacrificios. Esto es prácticamente
cierto en un sistema estático. Pero si la fuerza debe ser multiplicad y movida al mismo
tiempo, algo debe sacrificarse........ distancia.
VOLUMEN DEL CILINDRO
Cada cilindro tiene un volumen que se calcula multiplicando su carrera en
pulgadas (cm) por el área en pulgadas cuadradas (cm2) del embolo.
Volumen del Área del
x carrera
Cilindro = embolo
(pulg3) (pulg2) (pulg)
(cm3) (cm2) (cm)
El resultado es un volumen (desplazamiento) en pulgadas cúbicas (centímetros
cúbicos).
Carrera
Embolo
HTE 3/16
TE

En la figura, el embolo de arriba debe moverse una distancia de 2” (5.08 cm) para
que el embolo del cilindro se mueva 1” (2.54 cm). En ambos casos, el trabajo que se
realiza es el mismo. El embolo de arriba desplaza 20 pulg3 (327.8 cm3) de líquido, y el
embolo del cilindro de abajo es desplazado por el mismo volumen.
VELOCIDAD DEL VÁSTAGO DEL EMBOLO
La velocidad del vástago de un cilindro está determinada por la rapidez con que se
llena de líquido el volumen que está detrás del embolo. La expresión que describe la
velocidad del vástago del embolo es:
Velocidad
del vástago = GPM x 231
(pulg / min) área del émbolo (pulg3)
Velocidad Velocidad
del vástago = del vástago x 2.54
(cm/min) (pulg / min)
Área del pistón
10 pulg2
CILINDROS HIDRÁULICOS
1. El cilindro hidráulico en el circuito hidráulico
Además el motor hidráulico, en un circuito hidráulico hoy en día el cilindro
hidráulico es un equipo es un equipo insustituible para la transformación de energía
hidráulico en energía mecánica. Es, por lo tanto, el miembro de unión entre el circuito
hidráulico y la máquina de accionamiento.
Área del pistón
20 pulg2
2 pulg2
1 pulg2
Objeto que
opone
resistencia
HTE 4/16
TE

A diferencia del motor hidráulico, el cual realiza movimiento rotatorio (giratorio), el
cilindro hidráulico tiene la función de realizar movimientos de traslación (lineales) y,
simultáneamente, transmitir fuerzas.
La fuerza máxima del cilindro F depende, despreciando la fricción, de la presión de
servicio máxima admisible p y de la superficie efectiva A.
F = p · A en kN
Para el accionamiento con cilindros hidráulico en movimientos lineales de
máquinas de trabajo se obtiene las siguientes ventajas:
- El accionamiento directo con cilindros hidráulicos es sencillo en su montaje y
fácilmente ubicable para el constructor de máquinas.
- Al no haber conversión de movimiento rotatorio en movimiento lineal, el
accionamiento del cilindro posee buen rendimiento.
- La fuerza del cilindro permanece constante desde el comienzo hasta el final de
la carrera.
- La velocidad del pistón, que depende del caudal introducido y de la superficie,
también permanece constante a lo largo de toda la longitud de carrera.
- De acuerdo con el tipo constructivo, un cilindro puede producir fuerzas de
compresión o de tracción.
- El dimensionamiento de cilindros hidráulicos permite construir accionamientos
de gran potencia con cotas reducidas de montaje.
Los casos de aplicación más frecuentes de cilindros hidráulicos son la elevación, el
descenso, el bloqueo y el desplazamiento de cargas
2. Tipos de cilindros según su efecto
De acuerdo con su efecto los cilindros hidráulicos se dividen en:
- cilindros de efecto simple y
- cilindros de efecto doble
Cilindros de efecto simple
Los cilindros de efecto simple solamente pueden entregar su fuerza en un
sentido. El retroposicionamiento del pistón solo se puede llevar a cabo mediante
un resorte, por peso propio del pistón o por efecto de una fuerza externa.
Básicamente los cilindros de efectos simples tienen una superficie efectiva.
Cilindros a pistón de inmersión o a pistón sin vástago
Figura 1: cilindro a pistón de inmersión o a pistón sin vástago izq.: sin tope
interno, der.: con tope interno(pistón guía)
HTE 5/16
TE

En esta versión de cilindro, de acuerdo con la instalación técnica, solo se
pueden transmitir fuerzas de compresión.
De acuerdo con el caso de aplicación, los cilindros a pistón sin vástago pueden
realizarse con o sin pistón guía interno (tope). En la versión sin tope interno la
gran fuerza de presión se calcula a partir de la superficie efectiva máxima del
pistón y de la presión de servicio máxima admisible.
En la versión con pistón guía interno hay que tener en cuenta que para el
cálculo de la fuerza de presión solo resulta efectiva la superficie del vástago.
Los cilindros a pistón sin vástago se emplea allí donde un claro sentido de la
fuerza permite el retorno seguro a la posición inicial, como por ejemplo en
prensas hidráulicas con émbolo interior, dispositivos de elevación, etc.
Cargando la superficie efectiva a través de la comisión de tubería “A” con
presión de servicio, el pistón sale (). El retorno () del pistón debe producirse
por el peso propio del mismo o por efecto de una fuerza externa.
Cilindro con proceso por resorte
Los cilindros con resortes retroposicionadores se emplean allí donde falta la
fuerza externa de retro posicionamiento. Los resortes de retroposicionamiento
se pueden disponer en el interior del cilindro o fuera del mismo. Dado que los
resortes sólo pueden recorrer carreras y generar fuerzas limitadas, estos se
emplean especialmente en “cilindros pequeños”. Se utilizan en la construcción
de utillajes como cilindros de sujeción o como herramienta de montaje para
realizar reparaciones.
Figura 2: Cilindros de presión de efecto simple; izq.: con resorte interno, der.:
con resorte externo
HTE 6/16
TE

La salida () del vástago se logra cargando la superficie efectiva del pistón con
presión de servicio a través de la conexión “A”. El movimiento de entrada del
vástago se realiza por medio del resorte de retroposicionamiento.
Figura 3: Cilindros de tracción de efecto simple; izq.: con resorte interno, der.:
con resorte externo
Cargando la superficie anular efectiva con presión de servicio a través de
conexión “B” se logra la entrada () del vástago. El movimiento de salida ()
se realiza por medio del resorte de posicionamiento.
Cilindro de efecto doble
Los cilindros de doble efecto poseen dos superficies de efecto opuesto, de igual
o distinto tamaño. Disponen de dos conexiones de tuberías independientes
entre sí. Mediante alimentación de un medio de presión a través de las
conexiones “A” o “B” el pistón puede transmitir fuerzas de tracción o de
compresión en ambos sentidos de carrera. Este tipo de cilindro se emplea en
prácticamente todos los campos de aplicación.
Los cilindros de efecto doble se subdividen en cilindros diferenciales y cilindros
de doble vástago.
Cilindros diferenciales
(Cilindros con vástago unilateral)
Figura 4
En la mayoría de los casos de aplicación los cilindros se realizan con un solo
vástago. Los cilindros diferenciales poseen un pistón, el cual está unido
HTE 7/16
TE

fijamente a un vástago de diámetro menor. El nombre de cilindro diferencial se
deriva de las superficies efectivas de distinto tamaño (diferentes). La relación de
superficies entre superficie del pistón y superficie anular se denomina factor φ.
La fuerza máxima transmisible depende para el movimiento de salida de la
superficie del pistón y para el movimiento de entrada, de la superficie anular y
de la presión de servicio máxima admisible. Es decir, que a igual presión de
servicio la fuerza de salida es mayor en el factor φ a la fuerza de entrada. Las
cámaras a llenar en cada caso, dada la carrera, son iguales en longitud, pero
distintas en su volumen dadas las diferencias entre superficie del émbolo y
superficie anular. Por ello las velocidades de carrera se comportan de modo
inverso a las superficies.
Es decir:
- Gran superficie → marcha lenta
- Pequeña superficie → marcha rápida
Cilindros de doble vástago
(Cilindros con vástago de ambos lados)
Figura 5
Los cilindros de doble vástago poseen un pistón, el cual está unido fijamente a
dos vástagos de diámetro menor.
La fuerza máxima trasmisible en ambas direcciones depende de las superficies
anulares de igual tamaño y de la presión de servicio máxima. Es decir, que a
igual presión de servicio las fuerzas en ambos sentidos son iguales. Dado que
las superficies y las longitudes de carrera son idénticas de ambos lados,
también lo son las cámaras a llenar. De allí resulta que las velocidades también
son iguales. Para casos especiales de aplicación los cilindros de doble vástago
se pueden realizar con distintos diámetros de pistón.
Figura 6
En esta versión las fuerzas y las velocidades se comportan (en forma similar a
los cilindros diferenciales) en la relación de superficies φ de ambas superficies
anulares entre sí.
HTE 8/16
TE

Formas especiales de cilindros hidráulicos de efecto simple y doble
Existen casos de aplicación en los cuales los cilindros de efecto simple o doble
solo pueden ser empleados tomando medidas suplementarias. La mayor parte
de dichos casos son longitudes de carrera con cotas de montaje sumamente
reducidas o grandes fuerzas a mínimo diámetro de pistón. Estas y otras
exigencias condujeron a una serie de versiones especiales, cuya fabricación
resulta sumamente complicada.
Cilindros tándem
Figura 7
En los cilindros de efecto doble en versión tándem se unen dos cilindros de
modo tal de que el vástago de uno de ellos presione sobre la superficie del
pistón del otro a través de la base de ese último. Gracias a esta disposición las
superficies se suman y se pueden transmitir grandes fuerzas sin aumentar la
presión de servicio y con diámetros externos reducidos. Cabe tener en cuenta
mayor longitud constructiva.
Cilindros de marcha rápida
Los cilindros de marcha rápida se emplean especialmente en la construcción de
prensas. En este tipo de cilindro mientras no se requiera la fuerza completa de
trabajo, solamente se carga una parte de la superficie efectiva de pistón, el así
denominado pistón de marcha rápida la superficie efectiva total recién se une
más tarde como bomba hidráulica a través del mando, mediante la reacción de
válvulas de presión e interruptores de fin de curso.
Ventajas:
Gran velocidad de marcha rápida por volumen pequeño.
Gran fuerza de compresión por gran superficie efecto del pistón.
Cilindro de marcha rápida de simple efecto
- Marcha rápida () a través de conexión “A1”
- Fuerza de compresión () a través de conexión “A2”
- Retroceso () mediante peso propio o fuerza externa
HTE 9/16
TE

Figura 8: cilindro de marcha rápida de simple efecto
Cilindro de marcha rápida de doble efecto
- Marcha rápida () a través de conexión “A1”
- Fuerza de compresión () para pistón de trabajo a través de conexión “A2”
- Retroceso () a través de conexión “B”
Figura 9: Cilindro de marcha rápida de doble efecto
Cilindro telescópico
Los cilindros telescópicos se diferencian de los cilindros “normales2 por su
menor longitud de montaje al estar retrocedidos, con respecto a cilindros
“normales” con carrera comparable. Como consecuencia de los vástagos que
se encajan, la cota de montaje es igual a la longitud total de carrera dividida por
la cantidad de etapas más la cota de carrera nula (espesor de base, longitudes
de guías, anchos de estancamiento, fijación). Ello quiere decir que la longitud
de montaje es sólo un poco más grande que una etapa. La longitud del cilindro
telescópico retrocedido normalmente se encuentra entre la mitad y un cuarto de
su longitud de carrera. En función de su cota de montaje estos cilindros se
realizan de dos, tres, cuatro o cinco niveles. Se emplean cilindros telescópicos
en ascensores hidráulicos, plataformas basculantes, vehículos utilitarios,
plataformas elevadoras, construcción de antenas, etc.
HTE 10/16
TE

Cilindros telescópicos de simple efecto
Figura 10: Cilindro telescópico de simple efecto
Si los pistones se cargan a través de conexión “A”, salen uno tras otro. La
presión se rige por la magnitud de la carga y por la superficie efectiva.
Consecuentemente, el pistón con la superficie efectiva mayor sale primero.
A presión y caudal constante comienza el movimiento de salida con la fuerza
más grande y a baja velocidad y finaliza con la fuerza más pequeña y a
velocidad elevada.
La fuerza de carrera a emplear debe estar dimensionada para la superficie
efectiva más pequeña del pistón.
En el cilindro telescópico de efecto simple el orden del movimiento de entrada
es inverso como consecuencia de la carga externa.
Ello quiere decir que el pistón con la menor superficie se trasladará primero a la
posición final.
HTE 11/16
TE

Cilindros telescópicos de doble efecto
Figura 11: Cilindro telescópico de doble efecto.
En los cilindros telescópicos de doble efecto la salida se produce del mismo
modo que en los cilindros telescópicos de simple efecto.
El orden del movimiento de entrada de las distintas etapas se rige por el tamaño
de la superficie anular y de la carga externa.
Aquí, al ser cargado con presión a través de la conexión “B”, el pistón con la
mayor superficie anular marcha primero a la posición final.
Los cilindros telescópicos de doble efecto también se pueden realizar como
cilindros telescópicos de doble vástago. En esta versión las distintas etapas
salen o entran simultáneamente.
HTE 12/16
TE

3. Principios constructivos
La construcción de un cilindro hidráulico depende en gran medida del caso de
aplicación.
En máquinas herramienta, máquinas de trabajo móviles, hidroeléctricas, industria
de acero y siderurgia o en otros casos de aplicación.
Para cada caso específico se han ido desarrollando principios adecuados de
construcción.
En base al cilindro diferencial de efecto simple o doble que se utiliza con mayor
frecuencia representaremos los principios constructivos más usuales.
Básicamente se diferencian dos tipos constructivos:
- Construcción por tirantes y
- Construcción redonda.
Construcción por tirantes
En los cilindros de tirantes la cabeza del cilindro, el tubo del cilindro y la base del
cilindro están unidos firmemente mediante barras de tracción (tirantes).
Los cilindros de tirantes se caracterizan por su construcción especialmente
compacta.
Dada la construcción compacta que ahorra espacio, se emplean especialmente en
la industria de máquinas herramienta y en instalaciones de fabricación en la
industria automotriz, como por ejemplo, centros de maquinado:
Figura 12
- Sin amortiguación de fin de curso (sin buje amortg., válvulas estranguladora y
válvula antirretorno)
- Purgado de serie en la cabeza y en la base
HTE 13/16
TE

Construcción redonda
En los cilindros hidráulicos de construcción redonda la cabeza del cilindro, el tubo
del cilindro y la base del cilindro están firmemente unidos mediante tornillos,
soldaduras o anillos de retención.
Dado su montaje robusto los cilindros hidráulicos de construcción redonda resultan
adecuados también para ser empleados bajo condiciones extremas de operación,
ser empleados bajo condiciones extremas de operación.
Los campos de aplicación de los cilindros hidráulicos de construcción redonda son
la construcción general de máquina, fábricas de laminación, fábricas siderúrgicas,
hidroeléctricas, astilleros y técnica on-shore y off-shore.
- Cabeza y base del cilindro soldadas al tubo del cilindro
- Guía de vástago mediante banda guía
- Versión de juntas: Junta compacta/ collarín o retenes frontales
- Sin amortiguación del fin de curso
4. Modos de fijación e indicaciones de montaje
Además de las indicaciones relativas a la presión de servicio, al diámetro del pistón
y del vástago, longitud de carrera, fuerza de tracción o de compresión también es
importante saber cómo y dónde se inserta el cilindro hidráulico; es decir, cual debe
ser el modo de fijación.
En los cuadros 1 y 2 se han presentado múltiples posibilidades para la fijación de
cilindros.
Al montar los cilindros hidráulicos, según el modo de fijación, habrá que considerar
diversos criterios. En el cuadro 3 se mencionan los seis modos de fijación más
frecuentes con las indicaciones de montaje correspondientes.
Los modos de fijación cojinete oscilante y rótula en la base del cilindro se emplean
en más de la mitad de los casos de aplicación.
HTE 14/16
TE

Rótula en la
base del
cilindro
Perno
basculante
en la base
del cilindro
Horquilla en la
base del
cilindro
1) Fijación
del pie
Brida
rectangular en
la cabeza del
cilindro
1) Fijación
del pie con
chavetero
Brida cuadrada
en la cabeza
del cilindro
1) Fijación
del pie con
junta tórica
para montaje
en placa
Brida
rectangular en
la base del
cilindro
1) Taladros
roscados en
la cabeza y
en la base
del cilindro
Brida cuadrada
en la base del
cilindro
Fijación del
pie del lado
frontal con
chavetero
1) Perno
basculante en
la cabeza del
cilindro
1) Tirantes
prolongadas
en la cabeza
del cilindro
1)Perno
basculante en
el medio del
cilindro
Tirantes
prolongadas
en la base
del cilindro
1) También posible como cilindro de doble vástago
Cuadro 1: Modos de fijación de cilindros hidráulicos de tirantes
HTE 15/16
TE

Cojinetes
oscilantes en la
base del
cilindro
Brida en la
base del
cilindro
Rótula en la
base del
cilindro
1) Perno
basculante en
el medio del
cilindro
1) Brida en la
cabeza del
cilindro
1) Fijación del
pie
Cuadro 2: Modos de fijación de cilindros hidráulicos de construcción redonda
Cojinete
oscilante en la
base del cilindro
y ojo de vástago
con cojinete
oscilante.
Nota:
Sólo se admite un
desplazamiento
axial en el sentido
de basculamiento
Rótula en la
base del
cilindro y rojo
de vástago
con rótula.
Nota:
Desplazamiento
axial
transversal al
sentido de
basculamiento,
montaje libre de
tensiones
Cojinete
oscilante en la
base del cilindro
y ojo de vástago
con rótula.
Nota:
Las inexactitudes
en el paralelismo
de ambos pernos
de eje se
compensan
adicionalmente
Cuadro 3: indicaciones de montaje
HTE 16/16
TE

CIRCUITOS HIDRÁULICOS APLICADOS A MAQUINARIA PESADA
1. GENERALIDADES
ESTRUCTURA
La principal diferencia en las estructura de los cilindros hidráulicos son: accionamiento
simple o accionamiento doble, diámetro del cilindro, desplazamiento y, si son
equipados con válvulas de retención.
El desplazamiento puede ser limitado con un espaciador montado en cualquiera de los
lados del elemento ya sea del pistón o del mango del embolo.
2. SEGURIDAD
Familiarízate con la instrucción de uso y servicio antes de
comenzar a trabajar en un cilindro. Aprende a identificar todos los
componentes con los que ud. va a trabajar.
Siga las instrucciones emitidas por TAMROCK
Ajustes y trabajos de reparación pueden ser conducidos
solamente por personal calificado y que conozca el equipo.
El uso adecuado y servicio garantizan larga vida de los cilindros
hidráulicos.
Use todas las herramientas de seguridad y chequee su condición.
Antes de arrancar, este seguro de que nadie está trabajando
cerca de, o debajo de la perforadora.
Jamás desconecte ninguna manguera hidráulica o válvulas antes
de estar seguro de que no tenemos carga estática en el sistema.
HTE 1/9
TE

3. VÁLVULAS DE RETENCIÓN
Operación
La mayoría de los cilindros hidráulicos es son equipados con válvulas de retención.
Ellas están o fabricadas en el cilindro o conectadas en el circuito hidráulico vi
mangueras hidráulicas.
La válvulas de retención son componentes de una sola pieza, y no pueden ser
reajustados. Juegos de sellos pueden ser proporcionados.
Las cuatro funciones de la válvulas de retención son:
1. Si alguna manguera conectada al cilindro
hidráulico se rompe, la válvula de retención
actúa como válvula de seguridad.
2. Durante la perforación, la válvula de
retención previene que el aceite fluya del
cilindro al tanque reservorio. El brazo
mantiene su posición precisa a la que fue
movido usando las válvulas de control de
los brazos.
3. cuando se mueve el brazo, la válvula de
retención no permite que el aceite fluya del
lado del retorno hasta que la presión en el
lado presurizado suba lo suficientemente
alto. Los movimientos de los brazos son
suaves y precisos, y el mismo peso del
brazo, no puede acelerar la velocidad de
movimiento del brazo.
4. Si una fuerza externa sube la presión en el cilindro más alta que la que tenemos
como valor en la válvula de retorno, la válvula se abre y deja el aceite salir del
cilindro.
Esto permite al brazo ceder ante fuerzas externas, pero eliminamos la
posibilidad de daños mecánicos en el brazo.
El ajuste de estas válvulas es fijo, pero son diferentes de acuerdo al uso que se le
va a dar.
Pero ud. jamás debe de reemplazar una válvula de retención con una de otro
cilindro.
El valor de ajuste de la válvula de retención esta marcada en el tope de la válvula.
HTE 2/9
TE

4. COMPONENTES
Fig. 1. Componentes del cilindro
1. Perno Allen
2. Cubierta del cilindro
3. Pistón
4. Válvula de retención
5. Cilindro
6. Placa de cerradura
7. Tuerca de eje
8. Embolo
9. Espaciador
10. Casquillo del cojinete
Fig. 2. Componente del cilindro (tapa del cilindro con rosca)
HTE 3/9
TE

5. DESMONTAJE
Antes de comenzar a desmontar el cilindro, este seguro de que el brazo (boom)
esté firmemente apoyado, y que el cilindro no tenga ninguna carga estática. Desacoplar
las mangueras hidráulicas del cilindro y tapar los adaptadores del cilindro como las
mangueras.
Sacar los anillos de cerradura del pasador del eje el cilindro y golpear los
pasadores hacia fuera, asegura el cilindro para evitar la caída de este.
Lava la superficie externa del cilindro antes del desmontaje. Fija el cilindro
firmemente desde la orejera del cuerpo del cilindro.
5.1 Cilindro
Si ud. puede usar presión hidráulica, conecta las mangueras hidráulicas al cilindro y
con la presión empuja el embolo del pistón (8) hacia fuera, saca las válvulas de retención.
Destornilla los pernos Allen de la tapa (2) o, si la tapa es del tipo montada en hilo, ábrela
con una llave conveniente. Instala las válvulas de retención (4) y empuja el embolo del
pistón (8) con la tapa del cilindro (2) hacia fuera. Cuando lo estés sacando hacia fuera,
apoya el embolo del pistón (8) para que salga suavemente.
5.2 Pistón
Fija el embolo del cilindro firmemente desde la orejera del embolo del pistón, y
golpea suavemente hacia fuera el anillo de seguridad de la ranura de la tuerca, remueve
la tuerca (7). Remueve el pistón (3) con sus sellos. Saca la tapa del cilindro (2) afuera del
embolo del pistón y remueve los limpiadores y sellos de la tapa del cilindro.
Reemplázalos. Destornilla las válvulas de retención (49 de el tubo del cilindro y
visualmente chequea su condición. Lava todos sus componentes.
5.3 Inspección
Fija el embolo del cilindro firmemente desde la orejera del embolo del pistón, y
golpea suavemente hacia fuera el anillo de seguridad de la ranura de la tuerca, remueve
la tuerca (7). Remueve el pistón (3) con sus sellos. Saca la tapa del cilindro (2) afuera del
embolo del pistón y remueve los limpiadores y sellos de la tapa del cilindro.
Reemplázalos. Destornilla las válvulas de retención (4) de el tubo del cilindro y
visualmente chequea su condición. Lava todos sus componentes.
5.4 Reemplazando los casquillos de los cojinetes
Si el cilindro ha sido removido de la máquina, asegura el cilindro bien y golpea
suavemente hacia fuera los viejos caquillos de cojinete usando un botador conveniente y
un martillo de cobre.
Los nuevos casquillos de cojinete son fáciles de instalar si es que ellos son
enfriados en un congelador, y la oreja del cilindro calentaba con una antorcha.
HTE 4/9
TE

Chequea si el mínimo del cilindro es
limitado. Si lo es, el espaciador debe de ser
instalado primero dentro del cilindro.
Empuja el embolo del pistón adentro del
cilindro (lubrica los sellos antes de
ensamblarlos).
Empuja la cubierta del cilindro (2) hacia
adentro e instala los pernos Allen (19 a través de
la tapa y ajústalos.
Si la tapa del cilindro esta montada con
hilos, usa una herramienta especial para el
ajuste.
Instala las válvulas de retención (4) y los adaptadores, y prueba el cilindro.
Figura 3 cilindro ensamblado
HTE 5/9
TE

6. PRUEBA DEL CILINDRO
Figura 4: Prueba del cilindro
6.1 Línea A, inspección
Saca el embolo del pistón completamente afuera. Desconecta la línea A, y presuriza la
línea B. Chequea la línea A por perdida de aceite.
Si bota hacia fuera el aceite, uno de los sellos (10, 11 o 12), o la válvula de retención
está defectuosa.
6.2 Línea B inspección
Saca el embolo del pitón completamente afuera. Desconecta la línea B por perdida de
aceite.
Si bota aceite hacia fuera, uno de los sellos (10, 11 o 12), o la válvula de retención
esta defectuosa. Si el aceite sale afuera de la tapa del cilindro, uno de los anillos O
(13) de la tapa del cilindro está defectuoso.
HTE 6/9
TE

1ª Figura: Posición inicial
Al poner en marcha el sistema, todos los componentes hidráulicos se encuentran en
su respectiva posición inicial. Cuando se pone en marcha el sistema de
abastecimiento de energía, la bomba se encarga de transportar el aceite hacia el
sistema.
El cilindro bloquea la salida del aceite, con lo que aumenta la presión dentro del
sistema.
Para evitar que la presión en el sistema de conductos aumente ilimitadamente, se
incorpora una válvula limitadora de presión en un conducto secundario que permite
ajustar una presión máxima.
Si la presión alcanza el valor que se ha ajustado en dicha válvula, esta se abre, con lo
que el flujo puede volver al depósito a través del conducto secundario, aunque en el
sistema permanece inalterada la presión que se seleccionó en la válvula limitadora de
presión.
Posición inicial
7/HTE 9
TE

2ª Figura : Avance del cilindro
La válvula de vías y el cilindro se encuentran en sus respectivas posiciones iniciales
hasta que haya conmutado la válvula de vías, lo que se produce por acción de una
palanca manual.
De este modo cambia la dirección del flujo en la válvula. En consecuencia, el flujo va
de la bomba hacia la cámara del cilindro atravesando la válvula de vías.
Así, se produce una presión en el vástago del cilindro en función de las fuerzas
existentes en el sistema y las contrafuerzas que ejercen las cargas útiles.
Dichas fuerzas actúan sobre la superficie del émbolo, con lo que avanza el cilindro.
Cuando el cilindro llega al final de carrera, aumenta la presión hasta llegar al valor
ajustado en la válvula limitadora de presión. Una vez alcanzado ese valor, la válvula se
abre y el caudal fluye al depósito a través del conducto secundario.
Avance del cilindro
8/HTE 9
TE

3ª Figura: Retroceso del cilindro
Para que el vástago del cilindro vuelva a retroceder, es decir, para que el movimiento
sea invertido, es necesario que fluya aceite a la cámara delantera (del lado del
vástago9 del cilindro. Para ello debe conmutar nuevamente la válvula de vías para que
el aceite no siga fluyendo hacia la cámara trasera (del lado del émbolo) del cilindro
sino hacia la cámara delantera.
Dicha conmutación de la válvula se produce soltando la palanca manual.
La válvula de vías vuelve a su posición normal por acción del muelle.
Entonces el aceite puede fluir a la cámara delantera del cilindro, ya que la dirección del
flujo ha sido invertida. El aceite que se encuentra en la cámara trasera del cilindro
fluye hacia el depósito por el conducto secundario y atravesando la válvula. De esta
manera retrocede el cilindro.
Retroceso del cilindro
9/HTE 9
TE

HUMEDAD
La Humedad
El aire que es aspirado por un comprensor siempre contiene una determinada
cantidad de vapor de agua. La cantidad la determina la temperatura del aire. Cuando el
agua que está en el aire en forma de vapor se condensa, es decir comienza a caer, lo
determina el punto de rocío.
El punto de rocío es esa determinada temperatura en la que debido a un fuerte
enfriamiento se alcanza el grado de saturación de 100% humedad ambiental relativa. Si el
aire se encuentra bajo presión entonces por analogía hablamos de rocío de presión.
La humedad relativa es la relación que existe entre en la humedad que realmente
se encuentra a una determinada temperatura en un metro cúbico de aire y la cantidad de
vapor, que el aire puede contener hasta su saturación. A 25º c por ejemplo el aire puede
contener como máximo 23 g de agua por metro cúbico y por lo tanto tiene una humedad
relativa de 1005. si la humedad relativa es del 60% entonces quiere decir que
considerando que tenemos 25º c el aire contiene 13,8 g de agua en forma de vapor o
dicho de otra manera, todavía podría contener 9,2 g de agua por metro cúbico.
Figura 1 Niveles de calidad de aire y su uso
HCA 1/3
TE

En nuestra región, donde la humedad ambiental inclusive con buen tiempo
normalmente sobrepasa el 60%, la condensación del excedente de humedad ambiental
se realiza en forma de niebla o precipitaciones no bien cambia un poco la temperatura.
Un alto contenido de agua en el aire aspirado trae como consecuencia algunas
secuelas desagradables. Es por eso que el agua condensada se debe expulsar al punto
en el que todavía no pueda causar daños y esto es directamente después del compresor
o bien antes de que el aire comprimido entre en la red de tuberías.
Es una suerte que la capacidad de absorción de agua que tiene el aire no dependa
de la presión sino únicamente de la temperatura (y del volumen) de modo que en la
cámara de compresión de un compresor una determinada temperatura de más de 100º C
impide la condensación del agua. Recién en el enfriamiento que le sigue (ya sea por aire
o por agua9 en un radiador es que se realiza la condensación.
Puesto que el cambio de temperatura del aire comprimido al del refrigerante no es
completo, el aire comprimido sale del radiador con una temperatura de entre +25 ºC y +
40 ºC. El aire se enfría en la red con la temperatura ambiental y en la expansión que tiene
lugar en la herramienta mientras se realiza el trabajo por lo que es imposible que no se
produzca la condensación del agua cuando el aire a presión no se ha refrigerado antes a
una temperatura mucho menor que la del ambiente.
Como ya lo dijimos, el aire comprimido (así como el enrarecido) por unidad de
volumen no puede contener más vapor de agua que el que las condiciones atmosféricas
le permiten y la que la temperatura determina.
Pero se tenga cuidado de no confundir unidad de volumen, es decir metro cúbico
de aire aspirado con metro cúbico de aire comprimido.
Porque un metro cúbico de aire atmosférico comprimido a 7 bar ya no ocupa el
espacio de un metro cúbico sino que sólo un 1/8 de él (Pe = 7 bar = 8bar absolutos) O
dicho de otro modo: de 8 metros cúbicos de aire aspirados se obtiene un metro cúbico de
aire comprimido de pe = 7 bar.
Pese a ello, también este metro cúbico de aire comprimido cuando la temperatura
es de por ejemplo 25º c, no puede contener más vapor de agua que un metro cúbico de
aire, es decir 23 g. El límite para la saturación con relación a la temperatura se mantienen
sin importar si el aire se encuentra comprimido o no.
Por otro lado, si este metro cúbico de aire comprimido a 7 bar se expande al nivel
atmosférico y digamos que estuvo saturado de vapor de agua (cosa que según la
humedad del aire aspirado después de la compresión casi siempre se da) entonces estos
8 metros cúbicos de aire atmosférico sólo contienen un octavo de los 23 g, o sea sólo 2,9
g de vapor de agua, siempre y cuando la temperatura no descienda durante la expansión
de tal manera que se cree un límite de saturación bajo los 2,9 g.
Por consiguiente si un metro cúbico de aire comprimido expandido se le refrigera
de + 25 ºC a + 20 ºC, entonces se puede contener 5,7g de agua, es decir la diferencia de
los valores de saturación correspondientes. ¿Quizá en la red tuberías? Puesto que esto
sería malo se procura enfriar o secar el aire comprimido inmediatamente después de la
compresión.
HCA 2/3
TE

Con ayuda de una secadora en frío se puede extraer sin problemas y con
efectividad grandes cantidades de vapor del aire comprimido.
En este tipo de secado el aire comprimido es enfriado al contacto con un
refrigerante en constante circulación. Con este se puede obtener un punto de rocío a
presión de +2 ºC. Este grado de secado, o punto de rocío, es suficiente para el uso
normal del aire comprimido.
Si se seca el aire comprimido a un punto de rocío a presión de aproximadamente
10ºc bajo la menor temperatura ambiental posible que pueda existir alrededor del sistema
neumático, se eliminan normalmente todos los riesgos de la condensación del vapor de
agua.
El punto de rocío a presión es la temperatura a la que el vapor de agua que
contiene el aire comprimido (que todavía no se ha expandido) se condensa en agua.
Aquí enumeramos algunas de la ventajas del uso de un secador de aire como
agente de energía:
 Es más fácil y más económico instalar una red de tuberías para aire seco puesto que
no es necesario incorporar elementos para la expulsión del agua condensada y las
salidas en los lugares de empleo no tienen que tener la forma del cuello de un cisne,
sino que pueden ser tomadas directamente de la parte inferior de la línea principal.
 El aire seco no produce oxidación y esto limita por un lado la reducción de la presión
(es decir reduce el consumo de energía del compresor) y por otro lado también las
fugas de aire (haciendo descender la cantidad de aire requerida al compresor).
3/HCA 3
TE

ACTUADOR EN SECCIÓN TOTAL
1/HCA 1
TE

Ii semestre parte i

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