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UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

INGENIERIA MECANICA AUTOMOTRIZMAQUINARIA PESADA

ACUMULADORES HIDRAULICOS.

ACUMULADORES HIDRAULICOS

ACUMULADOR HIDRAULICOUn acumulador hidráulico es un elemento cuya función es la de almacenar un volumen de fluido a presión cuando no lo requiera el sistema, para utilizarlo luego cuando lo necesite el elemento consumidor.


ACUMULADOR HIDRAULICOEsta formado por una carcasa metálica dividida en dos partes separadas por una membrana, vejiga o pistón; en una parte se almacena el aceite y en la otra hay un gas, generalmente nitrógeno, sometido a una determinada presión previa.


ACUMULADOR HIDRAULICOEn un momento determinado, en el que el sistema no necesita aceite, éste propulsado por la bomba penetra en el acumulador. En otro momento, cuando algún actuador necesite aceite a presión la bomba y el acumulador en paralelo proporcionarán el caudal necesario.


El acumulador de energía más sencillo es un muelle, al ser comprimido almacena fuerza. Un acumulador también puede utilizarse para amortiguar los golpes o para aplicar progresivamente una tuerza sobre una carga.


APLICACIONES DE LOS ACUMULADORESLas cuatro aplicaciones principales de los acumuladores de presión son: Como acumuladores de energía Como amortiguadores para las puntas de presión Para conseguir un aumento gradual de la presión Para mantener constante la presión

APLICACIONES DE LOS ACUMULADORES

La mayoría de los acumuladores sirven para cualquiera de las cuatro aplicaciones mencionadas. En la práctica se montan en los sistemas hidráulicos para realizar una de las cuatro funciones nada más.


ACUMULADORES DE ENERGIA Se suelen emplear para "reforzar" la presión hidráulica en sistemas hidráulicos con bombas de caudal constante. Este se carga de aceite a presión durante los períodos de reposo del sistema hidráulico y lo realimenta en los períodos de trabajo, cuando cae la presión del aceite, la bomba carga de nuevo el acumulador después de cada ciclo de trabajo.


ACUMULADORES DE ENERGIA Estos acumuladores se emplean algunas veces también como reserva de presión de aceite para el caso de que falle la bomba. Como ejemplo de este caso pueden citarse los frenos asistidos por fuerza hidráulica de las máquinas más pesadas. En el caso de fallar el suministro de aceite a presión, el acumulador mantiene la presión dentro del circuito de los frenos siendo todavía posible frenar la máquina.


ACUMULADORES AMORTIGUADORES DE PUNTAS DE PRESIONEstos se cargan con el exceso de aceite durante la elevación brusca de la presión para dejarlo salir de nuevo una vez pasada la "punta". De esta manera se reducen las vibraciones y el ruido que produce el sistema hidráulico durante el trabajo.


ACUMULADORES AMORTIGUADORES DE PUNTAS DE PRESIONEl acumulador también contribuye a mantener la presión constante en los sistemas equipados con bombas de caudal variable. En el momento de desactivarse la bomba se produce una caída de presión que el acumulador "se encarga de igualar".


ACUMULADORES PARA AUMENTO GRADUAL DE LA PRESION Estos son empleados para "suavizar" el ciclo de trabajo de un pistón contra una carga fija, como en el caso de una prensa hidráulica. El acumulador absorbe una parte del aumento de la presión y frena la carrera del pistón.


ACUMULADORES PARA MANTENER LA PRESION CONSTANTE Estos se cargan con un peso que mantiene una determinada presión dentro de un circuito hidráulico cerrado. En el circuito hidráulico cerrado la presión puede variar por fugas de aceite o por la expansión o contracción causadas por el calentamiento o enfriamiento del líquido, pero gracias a la acción de la gravedad, el peso del acumulador compensa estas variaciones y mantiene la presión constante.


TIPOS DE ACUMULADORESLos tipos principales de acumuladores son los siguientes: Neumáticos (cargados con gas) Cargados con peso Cargados con muelle.

TIPOS DE ACUMULADORES

ACUMULADORES NEUMATICOSUna de las propiedades de los gases es que pueden comprimirse, por esta condición se utilizan en muchos acumuladores para cargarlos de energía o para que actúen de amortiguadores en las elevaciones bruscas de presión.


ACUMULADORES NEUMATICOSEl adjetivo "neumático" indica que el acumulador trabaja con gas comprimido, en este tipo de acumuladores el gas y el aceite ocupan el mismo recipiente, al aumentar la presión del aceite, el gas se comprime, al reducirse la presión, el gas se expande de nuevo haciendo salir el aceite del acumulador.


ACUMULADORES NEUMATICOSEn la mayoría de los ingenios de este tipo el gas se separa del aceite por medio de un pistón, una vejiga o un diafragma, de esta manera se evita que el gas se mezcle con el aceite y pueda entrar en el sistema hidráulico.


ACUMULADORES NEUMATICOSEn la figura se muestra un acumulador de pistón típico, similar a un cilindro hidráulico pero sin biela. Un pistón "flotante" separa el gas del aceite.


ACUMULADORES NEUMATICOSEl pistón entra ajustado dentro del cilindro y lleva una empaquetadura que separa el gas del aceite. La doble empaquetadura, obliga a disponer un orificio de purga para dar salida al aceite que se va acumulando entre ambas empaquetaduras.


ACUMULADORES NEUMATICOSEste acumulador se puede cargar con gas a presión antes de instalarlo en el sistema hidráulico, para ello basta con llenar la cámara de gas a la presión deseada con un gas inerte como el nitrógeno seco.


ACUMULADORES NEUMATICOSLos acumuladores de pistón se tienen que cuidar con esmero para evitar que aparezcan fugas internas.En cambio, tienen la ventaja de acumular una gran cantidad de energía en relación con su tamaño y de funcionar con gran precisión.


ACUMULADORES TIPO DE VEJIGAEn este caso un balón o vejiga flexible de goma sintética contiene el gas y lo separa del aceite del sistema hidráulico. En la parte superior del acumulador hay una válvula para cargar la vejiga con gas comprimido.


ACUMULADORES TIPO DE VEJIGAPara no dañar la goma al cargar la vejiga, el acumulador lleva un platillo de protección, cuando se expande la vejiga, este platillo impide que se meta por la boca de entrada del aceite, con lo que la goma se rompería.


ACUMULADORES TIPO DE VEJIGAEn la figura se ha representado un acumulador con una válvula dosificadora en la boca de entrada de aceite, esta válvula deja que el aceite entre libremente en el acumulador, pero restringe su salida para que lo haga más lentamente.


ACUMULADORES DE DIAFRAGMA En este caso el gas se separa del aceite por medio de un diafragma metálico, el diafragma metálico va soldado o otro diafragma de goma que flecta con los cambios de presión. Este tipo de acumuladores se caracteriza por pesar poco, siendo esta la razón de que se empleen más en los aviones.


PRECAUCIONES QUE DEBEN ADOPTARSE CON LOS ACUMULADORES NEUMÁTICOS

Cuando se trabaja con acumuladores neumáticos se observarán los precauciones que se indican a continuación.

1. Atención: el acumulador no debe cargarse nunca con oxigeno. la mezcla del aceite con oxígeno a presión puede originar una explosión.

2. No cargar nunca el acumulador con aire. Al comprimir el aire se condensa el vapor de agua que lleva y este puede oxidar los metales, el óxido, a su vez, puede dañar las juntas e inutilizar el acumulador, por otra parte, en contacto con el aire el aceite se oxida y descompone.

PRECAUCIONES CON ACUMULADORES HIDRAULICOS

3. El acumulador debe cargarse siempre con un gas inerte, que puede ser el nitrógeno seco. Este gas no contiene ni vapor de agua ni oxígeno, por lo que no ataca al metal, ni al aceite.

4. No cargar nunca un acumulador a más presión que la recomendada por el fabricante. Consultar las características y respetar la "presión de trabajo

PRECAUCIONES CON ACUMULADORES HIDRAULICOS

5. Antes de desmontar un acumulador de un sistema hidráulico, hay que descargar toda la presión.

6. Antes de despiezar un acumulador hay que descargar tanto la presión hidráulica como la presión del gas. Además hay que tomar las precauciones necesarias para que no puedan entrar en su interior suciedad y materias abrasivas.

FIN

MAQUINARIA PESADA

TRABAJO REALIZADO POR: ING. FERNANDO CHICA

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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