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Componentes HidráulicosComponentes Hidráulicos


Empezaremos viendo el tanque de aceite hidráulico.


El tanque de aceite hidráulico, posee una cubierta para tener acceso al filtro de succión y al elemento magnético como así también poder limpiar el interior del tanque. Tiene además un tubo de llenado que determina el nivel del aceite hidráulico. Un tubo de retorno, un tapón de vaciado y finalmente una varilla para el control del nivel de aceite.


En esta vista tenemos un tanque de aceite hidráulico tipo abierto con tubo de llenado y tapón roscado ciego y además un tubo de ventilación con filtro en su extremo. Este tipo de tanque exige un colchón de aire sobre la superficie del aceite al valor de la presión atmosférica(14.71lb/pulg2) de tal manera que la entrada de la bomba sea alimentada.

Componentes HidráulicosComponentes HidráulicosEste es otro tipo de tanque, llamado cerrado o presurizado, que tiene por finalidad encerrar un colchón de aire que actúa sobre la superficie del aceite hidráulico frío, de tal manera que a medida que funciona el sistema, el aceite calentará aumentando el volumen por dilatación y por consiguiente el aire encerrado aumenta la presión por encima de la presión atmosférica, asegurando el llenado de aceite a la entrada de la bomba. Los tanques tipo cerrado tienen una tapa de presión en el tubo de llenado, para mantener una determinada presión máxima del colchón de aire y cuando la presión del aire es inferior a la presión atmosférica, permite que ingrese aire del exterior.


La tapa de presión es una combinación de dos válvulas:La válvula de alivio que mantiene la presión máxima del colchón de aire y la válvula atmosférica que permite el ingreso del aire del exterior, cuando en el interior del tanque el aire tiene un valor inferior a la atmosférica.


La válvula de alivio existente en la tapa del tanque se abre cuando la presión del colchón de aire es superior a la del valor del resorte, permitiendo que el exceso de presión se descargue al exterior, limitando de esta manera la presión máxima permisible.


La válvula atmosférica abre, cuando el aceite está frío y en consecuencia la presión del colchón de aire en el interior del tanque es inferior al valor de la presión atmosférica, generándose una diferencia de presiones entre el interior del tanque y el exterior, permitiendo por esta razón ingreso de aire.


Los tubos de llenado de aceite hidráulico, tienen una malla que sirve de pre - filtro, para captar impurezas mayores.


El tópico siguiente tratará del estudio de los filtros.


Los filtros pueden montarse en el interior del tanque o fuera de él o ambos a la vez.Los filtros en el interior de los tanques se instalan con la finalidad de captar impurezas en la admisión o entrada a la bomba y preservar desgaste prematuro.Los filtros exteriores como el del grabado corresponde a la filtración de aceite de retorno.


Los filtros normalmente tienen una válvula de seguridad en derivado, abriéndose cuando el elemento filtrante está obstruido; la obstrucción causa una repentina elevación de la presión venciendo la tensión del resorte de la válvula y permitiendo ésta, que el aceite continúe su curso pero sin pasar por el elemento filtrante. Es mejor un aceite sin filtrar que un sistema paralizado por falta de aceite.

Componentes HidráulicosComponentes HidráulicosEste tipo de filtros van montados en el interior del tanque y sumergidos en el aceite hidráulico. La vista de la izquierda corresponde a un flujo normal y la vista de la derecha el flujo a través del Bypass.


Los filtros tienen capacidad relacionada con la cantidad de flujo y presión.


Los filtros trabajan de acuerdo a las dimensiones de las partículas que se desea atrapar. Actualmente se refiere a micrones. Micrón es una unidad de medida equivalente a 0.001 mm (01 milesimo de milimetro), para referencia anotaríamos que el ojo humano lo más pequeño que percibe es una partícula de 40 micrones. Los filtros hidráulicos usados en los sistemas son de 10 micrones.


El mantenimiento de los filtros es probablemente el factor más importante para obtener una larga vida del sistema hidráulico. La negligencia y descuido de los filtros y el sistema es sentenciar a una rápida destrucción.


Ahora es el turno de las bombas. Estudiaremos los tipos de bombas hidráulicas en existencia actualmente. Las más usadas comúnmente son las bombas de engranajes, vanes y pistones. Primero nos ocuparemos de las bombas de engranajes.


Un error que muchas veces la gente comete cuando mira una bomba de engranaje es entender que el flujo de una bomba es contrario a lo indicado en el dibujo. Si Ud. pone su corbata en la bomba y ésta atraviesa como en la figura, Ud. está mirando al lado de descarga de la bomba.El aceite viaja alrededor de la periferia de la carcasa atrapado entre los dientes del engranaje. El aceite no viaja por el medio de los dientes.


El desplazamiento continuo de los engranajes en el lado de la entrada de la bomba provoca un incremento del espacio en la entrada, generando un natural vacío. Esta situación crea una diferencia de presiones entre el tanque de aceite que tiene presión atmosférica (14.71lb/pulg2) alimentándose la entrada de la bomba de esta manera. El aceite es atrapado entre los dientes y la periferia de la carcasa, viajando hasta el otro extremo de la salida.


Los dientes de los engranajes siguen girando y llevando entre sus dientes el aceite atrapado.


Ahora comienza a producirse la descarga, el espacio de salida continuamente disminuye y fuerza el aceite a circular formándose de esta manera el flujo.En la parte central de unión de los dientes hay una constante hermeticidad o bloqueo que impide que el aceite de salida retorne a la entrada.


Algunas bombas de engranajes están equipadas con platos presurizados hidráulicamente. Un plato a cada lado cubre y asienta sobre los engranajes.La presión de aceite de salida, fuerza los platos contra los engranajes cuando existe carga en el sistema.A mayor carga en el sistema es más la presión, de tal manera que los platos trabajarán más forzados contra los engranajes, reduciendo al mínimo fugas internas en la bomba y elevando la eficiencia de la misma.


Un segundo tipo de bomba hidráulica es la bomba de vanes o paletas que está constituida de una carcasa con una perforación interna liza llamada anillo, donde se desplazan las paletas que son portadas por un rotor.


Un eje acoplado a un rotor da movimiento a este permitiendo que las paletas se peguen al anillo interior de la carcasa.


Por el motivo que el rotor no está centrado en el anillo interior de la carcasa, los vanes son forzados hacia fuera y dentro de las ranuras del rotor cuando está en movimiento. El incremento de espacio en la entrada provoca una caída de presión (vacío) llenando de aceite la entrada que fluye desde el tanque por diferencia de presiones. El aceite es llevado por los vanes al lado de descarga, donde el espacio decrece forzando al aceite a través del pasaje de descarga.


En las bombas de paleta, los vanes se pegan al anillo friccionando con él por acción de la fuerza centrifuga. Además de esta fuerza se utiliza la presión hidráulica de salida de la bomba para accionar hidráulicamente los vanes a través de conductos para ese fin, mejorando ciertamente la hermeticidad entre vanes y anillos que redundan en una mayor eficiencia de estas bombas.


El siguiente grupo de bombas usan pistones para mover aceite. El tipo llamado bombas de pistones radiales por que tiene una configuración de diseño radial parecido a los motores de aviación. El giro del rotor causa que los pistones radiales se peguen al anillo interior donde se desplazan hacia fuera y adentro, admitiendo y descargando por las cavidades correspondientes.


Un segundo tipo, llamada bomba de pistones axiales que se desplazan alternativamente en el sentido del eje. Si en una palanca del genero interapoyante, por un extremo se coloca un pistón y por otro extremo se aplica movimientos de vaivén, el pistón en el cilindro tendrá un movimiento alternativo.


Aquí la palanca ha sido modificada. Ahora es un plano inclinado fijo, Ud. puede observar si el cilindro es movido de arriba hacia abajo en una carrera lineal el pistón se moverá tomando diferentes posiciones de desplazamiento en el cilindro, realizando una carrera.


Notamos que el plano inclinado ha sufrido una ligera modificación, convirtiéndose en un anillo o plano inclinado.El rotor está constituido de muchos cilindros que es accionado por el eje que da movimiento al rotor. Además el pistón encaja convenientemente en el cilindro. Cuando el cilindro es girado por el eje, los pistones son forzados hacia adentro y afuera alternativamente en el cilindro resbalando alrededor del plato inclinado.


Un plato es usado únicamente para el flujo de admisión y descarga.Durante media revolución un pistón está en carrera de admisión tomando el fluido y llenando el cilindro. Durante la otra media revolución el fluido es forzado a descargar.


La bomba de pistones tiene una configuración que permite los cambios de cantidad y dirección de flujo. Esto se cumple por el cambio de ángulo del plato con los pistones desplazándose contra él.Cuando el plato está derecho o perpendicular y aunque los cilindros en conjunto giren no existe flujo, por que los pistones no tienen movimiento alterno en el cilindro.


Cuando el plato está en ángulo, el fluido se pone en movimiento por los pistones reciprocantes. A mayor ángulo mayor flujo.


Cuando el plato está inclinado en la dirección opuesta el flujo se invierte. La entrada se convierte en salida y la salida en entrada.


La posición del plato puede ser controlado por un pequeño cilindro hidráulico denominado servo. Según sea la dirección del flujo de aceite que actúa en el servo, cambiará la posición del plato.


El ángulo del plato puede también ser controlado por un resorte en el cilindro de carga denominado presión compensadora. Cuando la presión en la descarga es igual a la presión de resorte en el cilindro de descarga es igual a la presión del resorte, el plato queda en posición vertical y no mueve fluido.


Cuando la presión de descarga disminuye, el resorte compensador fuerza el plato cambiando el ángulo, causando que la bomba mueva fluido.La bomba tiene la habilidad de ajustar automáticamente el flujo requerido del sistema.


Cada una de las tres bombas estudiadas: la de engranajes, vanes y pistones, tienen particulares ventajas, la mayor parte de bomba de engranajes que se usan son fáciles de fabricar. Ellas pueden producir un gran flujo para sus medidas y tolera mas las impurezas que la bomba de vanes y de pistones.


Las bombas de vanes son silenciosas, pues la cámara entre vanes son pequeñas y ajustan constantemente.Están uniformemente compensadas por el desgaste; los vanes simplemente saldrán hacia fuera en su ranura. Generalmente la bomba de vanes no tolera impurezas y éstas no son usadas en altos volúmenes de flujo o altas presiones.


La bomba de pistones puede resistir presiones muy elevadas y tiene una constitución que permite aquello, variando su desplazamiento. Las impurezas son críticas y es una dificultad para la construcción.

Componentes HidráulicosComponentes HidráulicosSe presentan varios términos comúnmente usados cuando hablamos de bombas. A Ud. le convendría familiarizarse con ellos. El primero es desplazamiento de la bomba. Desplazamiento de la bomba es la cantidad de fluido que puede moverse mediante una revolución completa. El desplazamiento es determinado por el tamaño y el número de cámaras del interior de la bomba.

Por ejemplo, en la bomba de engranajes, cada cámara retiene un pulgada cúbica de fluido y durante una revolución, 12 cámaras están en servicio. En consecuencia, el desplazamiento será 12 cámaras por 1 pulg3 ó 12 pulg3.


Las bombas pueden ser de desplazamiento positivo o desplazamiento no positivo. El impulsor de la bomba es un ejemplo de bomba de desplazamiento no positivo, no existe un sello entre las cámaras de entrada y salida. Cuando en la bomba no hay cargas o es poca, la bomba desplazará fluido. Por las aletas se producirá una recirculación de fluido.


Una bomba de engranajes, es un ejemplo de desplazamiento positivo. Esto se debe al sello preciso que existe entre las cámaras de entrada y salida, por tanto empujará todo el fluido a través de la salida. Si Ud. obtura la salida de una bomba de desplazamiento positivo, la carcasa de la bomba se romperá.


Ahora tenemos dos clasificaciones de bombas de desplazamiento positivo; desplazamiento fijo y desplazamiento variable. La bomba de engranajes es un ejemplo de bomba de desplazamiento fijo por que es virtualmente imposible construirlas con cámaras de dimensiones variables.


La bomba de pistones es un ejemplo de bomba de desplazamiento variable. Su construcción permite que la cámara sea variable por que variable es la carrera de los pistones. Nosotros sabemos que el desplazamiento de la bomba es la cantidad de fluido que puede moverse durante una revolución completa.

Volumen es la cantidad de fluido que una bomba puede moverse en un minuto. Esto es determinado por el desplazamiento de la bomba y el número de revoluciones en un minuto. El volumen de una bomba cambia con la velocidad. El volumen de una bomba se expresa en galones por minuto o litros por minuto.


Por ejemplo: en este gráfico las revoluciones de la bomba están mostradas a lo largo de la línea horizontal y los galones a lo largo de la línea vertical. Podemos observar, que si incrementamos las revoluciones de la bomba también incrementamos el flujo. A 100 r.p.m. se produce 10; a 200 r.p.m. se produce 20 galones por minuto y a 300 r.p.m.. se produce 30 galones por minuto.

0

100

200

300

400

0 1000 2000 3000 4000Revoluciones x minuto

Ga

lon

es

po

r m

inu

to


Otro factor que afecta al volumen de las bombas, es la resistencia al flujo o presión, en contraste con el trabajo. Este gráfico muestra la presión a lo largo de la línea horizontal y los galones a lo largo de la línea vertical.Desde 0 a 2000 PSI estas bombas tienen la capacidad de producir 20 galones por minuto, pero superior a 2000 PSI la cantidad de flujo es menor. Es importante tener en cuenta las RPM de las bombas y la presión del sistema, cuando hablamos sobre volumen.

0

10

20

30

0 2000

Libras/pulg2

Ga

lon

es

po

r m

inu

to


Las bombas son también conocidas por su régimen de presión. Conviene recordar que las bombas causan el flujo y no la presión. La resistencia al flujo causa la presión.El régimen de presión de una bomba es la cantidad de presión que pueda soportar antes de averiarse.Ahora una rápida reseña antes de pasar a otro tópico.

Las bombas están clasificadas de acuerdo al tipo: engranajes, vanes y pistones. De acuerdo al desplazamiento: No positivo, Positivo, Fijo y variable. De acuerdo al volumen: desplazamiento, RPM y resistencia a la presión; y de acuerdo a la presión: compatible a la presión máxima capaz de soportar una bomba.


Los acumuladores pueden ser considerados por el momento como tanques presurizados; cumplen dos importantes funciones: actúan absorbiendo choque o amortiguando vibraciones y pueden abastecer temporalmente de aceite suplementario al flujo de la bomba.

Componentes HidráulicosComponentes HidráulicosEn este sistema simplificado, la bomba abastece de un flujo de aceite con dirección a la carga. La contrapresión creada por la carga, fuerza algo del aceite procedente de la bomba dentro del acumulador. El pistón se mueve hacia arriba y comprime el resorte. Al lado del resorte del pistón es abierto a la atmósfera para su ventilación. Si la carga crea un repentino choque, el acumulador funcionaría a medida que absorbe el impacto, tomando más fluido. Cuando el choque pasa, el pistón con el resorte comprimido forzarán al fluido a salir del acumulador.


Si hay una súbita caída de presión en el sistema por alguna razón. El resorte se expansionará, forzando de este modo al fluido hacia la carga. En esta forma es suplementado el flujo de la bomba.

Componentes HidráulicosComponentes HidráulicosAquí presentamos tres tipos de acumuladores en actual uso. Ellos son: pesa, resorte y el de gas presurizado. La versión con Pesas, descarga bajo una constante presión, pero para manejar altas presiones el peso tendría grandes dimensiones. Otra desventaja sería que solamente trabajaría montado verticalmente.

La versión de acumulador cargado con resorte puede ser montado en cualquier posición, pero tiene una ligera desventaja, disminuye la presión con el cambio de la longitud del resorte.El de gas presurizado, es el más popular, se puede montar en cualquier posición y se usa solamente gas, el cambio de presión interna durante la descarga del fluido no es muy grande.


A su vez los acumuladores que utilizan gas presurizado pueden ser:* De vejiga (tipo “blader”).


A su vez los acumuladores que utilizan gas presurizado pueden ser:* De vejiga (tipo “blader”).* De diafragma.


A su vez los acumuladores que utilizan gas presurizado pueden ser:* De vejiga (tipo “blader”).* De diafragma.* De pistón.


PRECAUCIÓN : siempre lea el manual de servicio antes de desarmar el acumulador. El extremo del resorte debe estar hacia arriba de lo contrario recibirá un golpe


Nunca cargue el acumulador con gas presurizado como oxigeno o acetileno u otros gases, excepto gas Nitrógeno seco. El Nitrógeno seco es usado por que es un gas inerte que no combustiona.


Si Ud. usa cualquier otra cosa, puede tener una explosión.


Otro componente muy importante en los sistemas hidráulicos es la válvula de control o válvula direccional.


Este sistema tiene un tanque, bomba, cilindro y varias válvulas. Si usamos 5 válvulas de compuerta para controlar el movimiento del pistón, todas las válvulas están cerradas excepto la marcada con C que está abierta permitiendo el flujo de la bomba de retorno al tanque.


Para elevar el pistón, será necesario abrir las válvulas B, D y cerrar la válvula C. Esto será necesario que ocurra simultáneamente.Se requeriría un equipo altamente entrenado.


Para solucionar este problema se inventó la válvula de carrete. El tipo simple consiste de una masa y un carrete pulido alojado exactamente en el interior de una perforación con pasajes internos. El carrete puede desplazarse adelante y atrás en el hueco. El contacto metal a metal entre el carrete y el hueco forma el sello.El cuello del carrete permite el paso del fluido, la porción gruesa bloquea al flujo del aceite.


En la siguiente explicación, la entrada se llamará “centro” y las dos cavidades que se dirigen al cilindro se llamará “lumbreras”. Un extremo del pistón se llama base y el otro extremo vástago.

Aquí están las muchas configuraciones de válvula de carrete usada actualmente. Nosotros conoceremos las 4 más comunes. El primer tipo es llamado CENTRO ABIERTO, LUMBRERA CERRADA. Ud. deberá estar seguro que los nombres de las diferentes configuraciones varían de fabricante a fabricante. Lo más importante es entender su operación.


Esto se denomina “CENTRO ABIERTO”, por que en neutro el flujo de la bomba es dirigido a través del centro de la válvula y retorna al tanque. Se denomina lumbrera cerrada, por que en neutro el aceite no entra ni sale de los lados del pistón.


Cuando el carrete es movido a la derecha, el flujo de la bomba no va ahora directamente al tanque, en cambio el flujo va directamente al extremo de la base del pistón causando que el vástago se extienda. Tiene el vástago extendido, aceite descargando desde el otro extremo del pistón. Este flujo de aceite que se descarga pasa a través de la válvula de control directamente al tanque.


Cuando el carrete es movido a la izquierda el flujo de la bomba es enviado al extremo del vástago del pistón El aceite del extremo de la base es retornado a la válvula de control y de allí directamente al tanque.


La siguiente versión es CENTRO ABIERTO Y LUMBRERAS ABIERTAS. Se denomina centro abierto porque en neutro el flujo de la bomba es permitido que fluya a través del centro de la válvula y retorne al tanque. Es lumbreras abiertas por que en neutro las dos lumbreras del cilindro están abiertas al tanque.


Cuando el carrete es movido a al derecha, el flujo de la bomba no puede viajar directamente al tanque. Ahora el flujo es dirigido al extremo de la base del pistón, causando que el vástago se extienda. El aceite del otro extremo del pistón retorna a la válvula de control y de allí el tanque.


Aquí el flujo de la bomba es dirigido al extremo del vástago del pistón. El aceite de la base retorna a la válvula de control y de allí al tanque.


La tercera versión es llamada CENTRO CERRADO LUMBRERAS CERRADAS. En Neutro, el flujo de la bomba es bloqueado en la entrada de la válvula de control.El aceite no puede ingresar a los lados del cilindro.


Si el carrete es movido a la derecha, el aceite va directamente a extender el vástago del pistón.


Y si el carrete es movido a la izquierda, el aceite va directamente a retraer el vástago del pistón.


La última configuración de válvula de carrete es denominada CENTRO CERRADO LUMBRERAS ABIERTAS. En neutro, el flujo de la bomba es bloqueado en la entrada de la válvula de control. Sin embargo ambas lumbreras están abiertas permitiendo al aceite entrar o salir en el cilindro.


Moviendo el carrete a la derecha el flujo de la bomba va directamente a la base del pistón, mientras el aceite del lado del vástago del pistón retorna directamente al tanque.


Moviendo el carrete a la izquierda el flujo de la bomba va al extremo del vástago del pistón y retorna el aceite de la base del pistón al tanque.


Aquí están las cuatro configuraciones básicas. El número 1 es CENTRO ABIERTO LUMBRERAS CERRADAS; él número 2 es CENTRO ABIERTO LUMBRERAS ABIERTAS; el número 3 es CENTRO CERRADO LUMBRERAS CERRADAS; y el número 4 es CENTRO CERRADO LUMBRERAS ABIERTAS.

Una válvula carrete puede ser montada en igual cuerpo de válvula y puede ser conectada en diferentes usos. Aquí se describen tres términos cuando los carretes están conectados: serie, paralelo y tamdem. La aplicación de estos términos varía de manufactura a manufactura más o menos; nosotros personalmente ignoramos estos nombres, en cambio nos concentramos como opera.


Estamos mirando el primer tipo (serie) mostrándose en neutro. El flujo de la bomba pasa a través del centro de la válvula y retorna al tanque.


Si el primer carrete es movido el flujo de la bomba no retorna directamente al tanque. Tampoco es permitido llegar al segundo carrete. El flujo de la bomba pasa a través de una lumbrera un cilindro. Retorna el flujo desde el cilindro ingresando a la válvula por la otra lumbrera. El primer carrete retorna el aceite directamente al tanque.


Si el primer carrete es retenido en esta posición y el segundo carrete es movido, el segundo cilindro no se moverá por que no hay conexión con el flujo de la bomba.


Si el primer carrete es parcialmente movido, parte del flujo de la bomba irá el primer cilindro y parte irá al tanque o al segundo cilindro. Moviendo el segundo carrete determinamos que el flujo irá al tanque o al cilindro.


Este es un segundo tipo de válvulas (paralelo) con más de un carrete.Es mostrado en posición neutro, el flujo de la bomba pasa a través del centro y retorna al tanque.


Si el carrete número 1 es movido, el flujo de la bomba va directamente al primer cilindro.El aceite retorna desde el cilindro a la válvula de control a través de la lumbrera. Este carrete retorna el aceite directamente al tanque.


Si el primer carrete es retenido en su posición y el segundo carrete es movido, entonces el aceite que retorna del primer cilindro iría directamente al segundo cilindro. El aceite de retorno del segundo cilindro iría directamente al tanque.


Aquí se muestra el tercer tipo de válvula (tamdem) con más de un carrete. En la posición neutro opera exactamente como las otras válvulas.


Si el primer carrete (N° 1) es movido, el aceite va directamente al primer cilindro. El aceite puede retornar desde el primer cilindro a través de otras lumbreras directamente al tanque.Observe que los pasajes tienen la forma de “H”, abasteciendo del flujo de la bomba que llega al segundo carrete a través del movimiento que tenga el primer carrete.


Aquí Ud. puede ver ambos carretes movidos, con flujo de aceite en cada cilindro.


Antes de seguir hablando sobre otros tipos de válvulas, es importante que revisemos las definiciones de caída de presión. Este tubo recibe el flujo de la bomba a través de un extremo y el otro extremo está abierto a la atmósfera. Aquí no hay restricción en el extremo del tubo ni entre los manómetros, por tanto no hay caída de presión entre los manómetros siendo igual la lectura.


Si el extremo del tubo es obturado, hay presión. Aquí no hay caída de presión entre los manómetros, por que un liquido confinado transmite presión igual y en todas direcciones y actúa con igual fuerza en igual área.


Sí una restricción es instalada entre los manómetros, cesará el flujo y quedará confinado, indicando la misma lectura.


En esta situación, los manómetros indicaran una diferencia de presiones, cuando el líquido fluye. La diferencia de presiones mostrada en los manómetros es causada por la restricción.


Aquí tenemos dos problemas básicos con válvula de alivio simple.Un problema es que a medida que el flujo de la bomba incrementa, la presión máxima del sistema también se incrementa. Hemos dicho que si se incrementa la cantidad de flujo que pasa a través de una restricción entonces la presión al otro lado de la restricción también incrementará. Eso es exactamente lo que sucede aquí.


Otro problema que frecuentemente ocurre es que el pistón de la válvula de alivio vibrará.


Este es un segundo tipo de válvula de alivio denominada “Operada por válvula piloto”

Es similar en construcción pero tiene otras partes adicionales. La tensión del resorte puede ser cambiada ajustando el tornillo de la válvula piloto. Un segundo resorte más ligero mantiene en su asiento al pistón. El pistón tiene un pasaje o restricción a través del centro. El flujo de la bomba pasa a través del pistón y con dirección a la carga. La presión creada por la carga actúa sobre la parte inferior del pistón. Esta presión también pasa a través del centro del pistón y fuerza hacia arriba y también a la válvula piloto.


Cuando la presión del sistema alcanza el máximo, es la presión con que la válvula piloto se levanta de su asiento.La pequeña válvula piloto abrirá y descubrirá el pasaje al tanque.


Cuando la válvula piloto es abierta, el flujo de aceite pasará a través del centro del centro del pistón. El agujero del pistón es una restricción que causa la diferencia de presiones a ambos lados del pistón. En estas condiciones, la presión actúa en la superficie inferior del pistón, es ahora una gran presión que levanta el pistón, descubriendo la línea de retorno al tanque.


Sí el flujo de la bomba es incrementado, será mayor el flujo que intenta pasar por el centro del pistón generando una mayor diferencia de presiones entre los lados del pistón. El resultado es que el pistón abrirá una mayor distancia permitiendo más flujo de aceite al tanque.La válvula piloto siempre abrirá a la misma presión y el pistón subirá y bajará manteniendo constantemente la presión del sistema, indistintamente del flujo de la bomba.


La válvula de control de flujo será la que sigue. Esta tiene una variedad de aplicaciones.En general ésta se usa limitando la cantidad de flujo a un circuito especifico. La figura aquí mostrada, se denomina válvula de aguja, es del tipo simple. El flujo es restringido, fluyendo a través del estrecho espacio entre la aguja y su asiento.


El espacio puede ser incrementado, de ese modo se incrementará el flujo, girando la válvula hacia fuera.El flujo es infinitamente variable desde la posición cerrada a la posición abierto.


Aquí se muestra otro tipo. El flujo de la bomba penetra la válvula fluyendo de izquierda a derecha hacia la carga. Al pasar el flujo a través del orificio o restricción, genera una diferencia de presiones que servirá para actuar la válvula.


Cuando el flujo se hace lo suficientemente grande, el pistón se moverá hacia la derecha, comprimiendo el resorte y descubriendo el pasaje al tanque.Mientras el flujo de la bomba crece y decrece el pistón modulará desplazándose hacia atrás y adelante limitando la cantidad de flujo y la velocidad de la carga.


Una válvula de retención es un componente muy común en sistemas hidráulicos.No es más que un pistón y resorte que permite flujo en una sola dirección.


Y cierra bloqueando el flujo en la dirección opuesta.


Aquí la válvula de retención es operada por piloto.Cuando no hay presión directa al pistón piloto, la válvula de retención está cerrada y el flujo es bloqueado.


Cuando la presión activa el pistón piloto, abre la válvula de retención y el flujo circulará.


Esta es una válvula de retención más sofisticada denominada válvula compensadora.Tiene dos válvulas como muestra la figura.


Estas válvulas pueden ser montadas en muchas aplicaciones, pero fundamentalmente en los actuadores.Aquí Ud. ve instalada en un cilindro, el aceite de la base del pistón no puede circular por que la válvula de retención lo impide.


Aún si la manguera sufriera rotura, el pistón no bajaría, por que el aceite se encuentra atrapado en el cilindro.


Al levantar el pistón, el aceite dirigido de la válvula de control a la válvula compensadora, abre la válvula de retención y el flujo de aceite llega a la base del pistón elevándolo.


Al bajar el cilindro, el aceite es dirigido de la válvula de control al lado del vástago del pistón.La presión del aceite actuará el pistón y la línea en derivado será de presión piloto actuando la válvula compensadora, permitiendo de esta manera que el flujo de la base del pistón retorne al tanque.


Un cilindro es un tipo de actuador donde se convierte la energía hidráulica en energía mecánica.


Este es un cilindro de simple acción. Cuando el flujo de aceite ingresa al cilindro (según figura). Elevará el pistón y el aceite retornará al tanque por acción del peso del pistón, descendiendo éste.


Este es un cilindro de doble acción.El pistón puede ser desplazado hacia la izquierda o derecha, controlando la dirección del flujo. El pistón se moverá en ambas direcciones exactamente con la misma fuerza y velocidad por que el pistón en ambos lados presenta igual área de superficie.


El pistón presenta dos áreas diferentes. Cuando el pistón es actuado a la izquierda se desplazara rápidamente pero con menos fuerza. Cuando el pistón es actuado a la derecha se desplazará más despacio, pero con más fuerza.

Este es también un cilindro de doble acción. El pistón puede ser desplazado hacia la izquierda o derecha, controlando la dirección del flujo.


El componente final que describimos es el motor.Un motor es casi exactamente igual a una bomba, excepto que trabaja en sentido opuesto. Una bomba convierte la energía mecánica en energía hidráulica, mientras que un motor convierte la energía hidráulica en energía mecánica.


Aquí se muestra un motor de engranajes.


............Un motor de paletas


....Y un motor de pistones axiales.Básicamente la diferencia entre una bomba y un motor, es solamente las dimensiones de los pasajes de entrada y salida y la ubicación interna de los pasajes con lubricación directa de los ejes, bocinas y rodajes.


La mayor parte de los sistemas hidráulicos complicados del mundo, están construidos con estos simples componentes. Sí Ud. comprende los componentes, comprenderá los sistemas. Pero recuerde, requiere un constante esfuerzo para innovarse en los nuevos elementos que la industria de la fuerza hidráulica construye.

Bueno, se ha cubierto todos los componentes básicos usados en sistemas hidráulicos, tanques, filtros, bombas, acumuladores, válvulas de control, cilindros y motores.

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