OLEODINÁMICA - HIDRÁULICA generalidades

PRESIÓN (P): Se define como la fuerza (F) ejercida sobre un área (A) determinada.

P en Kg/cm2

F en Kg

A en cm2

Unidades de presión: 1 kg/cm2 = 1 bar = 14.5 psi (libra por pulgada cuadrada)

CAUDAL(Q): El caudal (Q) en un circuito oleodinámico lo genera una bomba y se define como el volumen (V) de un fluido entregado en un tiempo (t) determinado:

V en cm3

T en seg.

Unidades de Q: Lts/min – GPM – cm3/Rev

1 GPM (galón por minuto) = 4 Lts/min

VOLUMEN:

V = A . C = π . r2 . C

A: superficie(cm2) C: carrera(cm)

FUERZA:

F = P . A

F: (Kg) P: (Kg/cm2) A: (cm2)

La fuerza puede estar expresada en: kg ó N (Newton)

1 Kg = 10 N

MOTOR ELÉCTRICO:

Es el encargado de hacer girar la bomba o sea convertir la energía eléctrica en energía hidráulica, la potencia (w) necesaria se calcula de acuerdo al caudal (Q) de la bomba y la presión (P) de trabajo que se necesita en el circuito

W = (Q . P) /450 = HP

Q: L/min P: (Kg/cm2) - 450 cte

La potencia puede estar expresada en: HP o KW

1 HP = 0,7457 kW

Determinación del Diámetro por velocidad de fluido:

► Succión: 0,6 a 1,5 m/s

► Retorno: 1,5 a 3,5 m/s

► Presión ver en tabla siguiente:

Cálculo Velocidad del fluido:

Q = Vel . A

Q: l/min Vel: m/s A: cm2

Vel[m/s] = ⅙ . Q [l/min] / A [cm2]

Ejemplo de cálculo diámetro tubo:

▬ Con un caudal de 30 l/min y una presión de 100 bar.

☼ ¿ Que medida de manguera R2 debo utilizar?

Presión de 100 bar => 5 m/s (dato de tabla)

A [cm2] = ⅙ . Q [l/min] / Vel[m/s]

A [cm2] = ⅙ . 30 [l/min] / 5[m/s]

A = 1 cm2

A = pi . r2

d = 11mm

Las vías son identificadas de la siguiente manera:

Vías de presión: P

Vía de retorno: T

Vía de utilización: A y B

Para facilitar la instalación, la mayoría de las válvulas direccionales de hidráulica industrial presentan configuraciones estandarizadas de orificios. Vemos en la ilustración una válvula CETOP 3 -

Comité Europeo de las Transmisiones Oleohidráulicas y Neumáticas.

▼ PLACA BASE PARA VÁLVULA DIRECCIONAL HIDRÁULICA.

Accionamiento de válvulas direccionales.

La válvula de tres posiciones, la posición central es diseñada para satisfacer una necesidad o condición del sistema. Esta posición es comúnmente conocida como condición de centro. Hay una variedad de condiciones centrales de válvulas disponibles.

Los más conocidos son:

En la condición de centro abierto, las posiciones P, T, A y B están vinculadas entre sí en la posición central.

En la condición de centro cerrado, las vías P, T, A y B están cerradas en la posición central.

En la condición de centro en tándem, las vías P y T están conectadas por un orificio dentro del carrete y las vías A y B están bloqueadas en la posición central.

En la condición de centro abierto negativo, la vía P queda bloqueada, mientras que las vías A, B y T están conectadas en la posición central.

Permite controlar el caudal del flujo para que el actuador se mueva con la velocidad deseada. Estas válvulas pueden ser presentadas con orificio fijo o variable.

En la versión con orificio fijo, la válvula tiene un caudal predeterminado. Ya el modelo con orificio variable permite el ajuste del caudal mediante un tornillo de rosca fina en el vástago de la aguja de la válvula.

Estas válvulas de seguridad protegen a las bombas, a otras válvulas de control y a todos los elementos componentes de un sistema hidráulico de presiones excesivas y mantienen constante la presión en el sistema. Los tipos son: directas, accionadas por piloto y controladas por solenoide.

Esta válvula deja pasar aceite en un solo sentido, es de cierre estanco, para que esto se logre no tiene que haber presión aguas abajo de la misma.

Esta válvula deja pasar aceite cuando es pilotada por una presión hidráulica. Se utiliza para bloquear el flujo de aceite y retener apertura o cierre del cilindro. Como medio de seguridad cuando es doble y bloque presión tanque asegura la posición del cilindro.

JIC 37⁰: El montaje de la JIC (Joint Industrial Conference) es el tipo de conexión hidráulica más común. Consta de roscas paralelas y un cono 37º en el extremo de la conexión.

Las conexiones SAE con junta tórica tienen una rosca recta y la junta tórica se encuentra en el exterior de la rosca, al lado del hexágono.

Se denomina junta tórica u O-Ring a una junta de forma toroidal, habitualmente de goma, cuya función es la de asegurar la estanqueidad de fluidos

► Mangueras hidráulicas de baja presión (SAE100R6)

► Mangueras hidráulicas de mediana presión (SAE100R1, SAE100R5)

► Mangueras hidráulicas de alta presión (SAE100R2, SAE100R8)

► Mangueras hidráulicas de muy alta y extrema presión (SAE100R12, SAE100R13)