1. Sistemas
hidráulicos

2. Sistemas hidráulicos de accionamiento manual
Veamos que elementos conforman un circuito
oleohidráulico elemental de accionamiento manual pero
de uso muy común:
Multiplicador de fuerzas
Hidráulico.
Sistema Básico

3. Multiplicador de fuerzas
mecánicas y
multiplicadoras de
fuerzas hidráulico.
Utilizando
válvulas
antiretorno.
Sistema con Palanca
Sistema para sostener la carga y
desplazarse en forma continua

4. Permite el retorno del
pistón de simple efecto
debido a su propio peso
o a una fuerza externa.
Este es el esquema típico
de una gata hidráulica.
Sistema muy frecuente,
con válvula limitadora
de presión o válvula de
seguridad.
Se utiliza en prensas,
montacargas, etc.
Sistema con válvula de descarga
Sistema con válvula limitadora de
presión

5. La carga asciende tanto
con la carrera de arriba
hacia abajo como con la
carrera de abajo hacia
arriba de la bomba
manual.
Sistema con bomba de pistón de doble efecto

6. El SISTEMA HIDRÁULICO, tiene:
Bomba de un pistón de
accionamiento manual de
doble efecto.
 Válvula de control de
máxima presión (válvula
limitadora de presión).
Válvula de distribución de
caudal 4/3 de accionamiento
manual y centrado por
muelles.
 Actuador: pistón de
doble efecto.

8. SISTEMA HIDRÁULICO DE
ACCIONAMIENTO POR MOTOR
ELÉCTRICO
Si reemplazamos la bomba de accionamiento manual por
una bomba accionada por un motor eléctrico o un motor de
combustión interna para obtener un flujo continuo de
caudal.

9. REPRESENTACIÓN DE UN
CIRCUITO HIDRÁULICO BÁSICO

10. PARTES DE UN SISTEMA HIDRÁULICO
Bomba
Unidad de Transformación de Energía mecánica en Energía
de Fluido. La energía mecánica es el movimiento rotacional
que entrega el motor eléctrico al eje de la bomba y la
energía de fluido básicamente esta constituida por presión y
caudal.
Actuador
Constituido por el cilindro el cual es un conversor
de energía de fluido en energía mecánica
(movimiento lineal que desplaza una fuerza, es
decir que realiza un trabajo).

11. Control de presión y caudal
Las válvulas de control de flujo controlan el régimen de flujo a través del
sistema. Este tipo de válvula proporciona un flujo predeterminado en un
circuito, como el de la dirección o el del control de un implemento.
Las válvulas de alivio o de control de la presión limitan o mantienen la presión
del sistema. Si la presión sobrepasa el nivel predeterminado, la válvula se abre y
libera aceite hacia el tanque.
1 - Tanque
2 - Válvula de control direccional
3 - Válvula de control de presión
4 - Válvula de control de flujo
5 - Bomba
6 - Cilindro

12. FLUJO ENERGÉTICO
Esta identificación de las partes permite distinguir el flujo energético
en un sistema hidráulico:
 Transformación de energía mecánica
en energía hidráulica.
 Control de la energía hidráulica.
 Transformación de la energía hidráulica
en energía mecánica.

13. conversor de energía
de fluido en energía
mecánica:
actuadores
control de energía :
válvulas de control de
presión y caudal
conversor de energía
mecánica en energía
de fluido : bomba

14. ¿Por qué los cambios energéticos?
¿Por qué pasar de la energía mecánica en el eje del motor a la
energía hidráulica (de fluido) y luego nuevamente a energía
mecánica?
 Porque los motores: eléctrico o de combustión interna
dan alta velocidad angular pero bajo torque.
 Los motores: eléctrico o de combustión interna dan velocidad
angular y se requiere velocidades lineales.
En ambos casos los sistemas oleohidráulicos son una buena
alternativa considerando las siguientes ventajas:
 Flexibilidad mecánica.
 Fácil control.
 Alta potencia transmitida.

15. También debemos considerar que estos cambios
energéticos están asociados a una degradación
de la energía debido a las pérdidas,
manifestadas en forma de calor, cuya
cuantificación podemos evaluarla a través de la
eficiencia total de un sistema hidráulico.
n
SISTEMA HODRAULICO
=[0,60…0,75]

19. Con el Freno Aplicado
Cuando el pedal de freno está presionado, tanto la barra de la
válvula como la válvula de aire son empujadas hacia la
izquierda. Como resultado, la válvula de control y la válvula de
vacío entran en contacto una con la otra, cerrando los pasos
(A) y (B) (la cámara de presión constante y la cámara de
presión variable).
A continuación, la válvula de aire se aleja de la válvula de
control, y el aire atmosférico desde el elemento del filtro de aire
pasa a través del paso (B) y entra en la cámara de presión
variable. Esto genera una diferencia de presión entre la
cámara de presión variable y la cámara de presión constante,
y los pistones se mueven hacia la izquierda.

20. Las fuerzas aplicadas por los pistones, que se
producen debido a la diferencia de presión, se
transmiten al disco de reacción a través del
cuerpo de válvula. Posteriormente se transmite a la
varilla del freno, convirtiéndose en la fuerza de
salida del servofreno.
El área de superficie combinada de los pistones N
º 1 y N º 2, multiplicada por la diferencia de presión
entre la cámara de presión constante y cámara
de presión variable, es igual a la fuerza de salida
del servofreno.

23. La Fig.5 muestra las acciones que tienen lugar cuando
se aplica el freno. El movimiento del pedal empuja a
la barra impulsora. Entonces, se levanta de su asiento
la válvula de aire y este entra en el lado de la derecha
del pistón de potencia (Fig.6). Con la presión
atmosférica a la derecha y el vacío a la izquierda del
pistón, este se desplaza hacia la izquierda. Este
movimiento se transmite al pistón hidráulico del
cilindro principal, aplicándose así la presión
hidráulica a los cilindros de rueda del freno a través
de los tubos de freno. Tiene lugar la acción de
frenado. Para producir las acciones descritas, solo se
requiere una pequeña presión en el pedal de freno. La
mayor parte del esfuerzo de frenado lo produce el
movimiento del pistón de potencia.

24. Cuando se levanta el pie del pedal, los
muelles antagonistas desplazan el pistón
de potencia y el pistón hidráulico a sus
posiciones liberadas, como en la Fig.5 deja
de aplicarse la presión atmosférica en el
lado de la derecha del pistón de potencia y
la válvula de aire aplica el vacío.

26. La Fig.7 ilustra un servofreno del tipo de muelle. Es una
unidad auxiliar, es decir, el muelle está conectado
directamente al conjunto del pedal del freno y ayuda a
empujar el pedal cuando lo pisa el conductor. Cuando se
pisa el pedal, la válvula de aire y la de vacío entran en
funcionamiento y el vacío del colector de admisión
comunica con el muelle, por consiguiente, este se
contrae, contribuyendo al movimiento del pedal del
freno. La palanca del pedal está conectada al cilindro de
freno principal por una varilla de empuje. El movimiento
del pedal se transmite, pues, al pistón del cilindro
principal, con lo que se aplica a los cilindros de rueda la
presión hidráulica.

28. La Fig.8 ilustra un conjunto de servofreno del tipo
de pistón. Esta unidad funciona, en general, de la
misma manera que la unidad representada en
la Fig.3, pero en ella el pistón está cerrado por una
funda o cazoleta de cuero y se produce
una acción deslizante entre ella y la pared del
cilindro. En la unidad representada en la Fig.5, este
cierre se obtiene por medio de un diafragma. El
borde exterior del diafragma está unido a la
superficie interior del alojamiento, y el borde
interior, al pistón de potencia.

33. Este sistema de freno, conocido también como freno
de estacionamiento, actúa mecánicamente sobre las
ruedas traseras del vehículo por medio de un sistema de
varillas o cables accionados por una palanca situada en
el interior de la carrocería al alcance del conductor.
La palanca amplifica la presión de frenado y el cable
compensa o equilibra las diferencias de movimiento de
las varillas.
Por otra parte pueden originarse presiones desiguales
de frenado; para corregirlas se instalan dispositivos
especiales equilibradores, los cuales actúan de forma
automática, o bien por ajuste manual.

35. Funcionamiento
Al girar la palanca (1) hacia arriba para accionar los
frenos, la uñeta del trinquete (4) se desliza la lo
largo de los dientes del sector, quedándose fija en
la posición deseada e impidiendo que la palanca se
baje.
Para desconectar el freno de mano basta con
pulsar sobre el botón de des enclavamiento (2) que
acciona la varilla (3) soltando la uñeta del
trinquete por lo que permite el giro angular de la
palanca (1) hacia abajo, desconectando la fuerza
de tiro sobre los elementos de frenado.

36. - ACTUADORES
HIDRAULICOS
- ACUMULADORES
HIDRAULICOS

37. Definición
Un actuador
hidráulico
transforma la
energía hidráulica
en energía
mecánica.
Tipos
Los actuadores hidráulicos
son de dos tipos:
• Pistones hidráulicos.
• Motores hidráulicos.

38. Cilindros
hidráulicos
Transforman la energía hidráulica en
energía mecánica en
términos de fuerza F y desplazamiento
d.

39. Motores hidráulicos
Transforman la energía hidráulica en
energía mecánica en
términos de torque m y
desplazamiento angular θ.

40. • Los cilindros hidráulicos son motores lineales.
Con ellos se
• producen movimientos lineales en máquinas e
instalaciones
• donde se puede alcanzar grandes fuerzas y
desplazamiento
• longitudinales. La velocidad del émbolo del
cilindro puede ser
• controlada variando la cantidad de flujo de
alimentación.
Cilindros hidráulicos

41. Los cilindros estandarizados
respetan determinadas medidas
constructivas y de conexión.
Los diámetros de cilindros
normalizados son:
25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160,
200 mm

42. Cilindros hidráulicos
En las recomendaciones también se
fijan el diámetro del vástago y
otras medidas importantes. Las
presiones de diseño que se
recomiendan son:
La carrera de los cilindros es
relativamente libre de elegir.
40, 50, 63, 125, 160, 250, 400 bar

43. Fuerzas que actúan sobre
un cilindro
Las fuerzas que actúan sobre un cilindro hidráulico
pueden ser
positivas o negativas.
Fuerzas positivas
Aparecen cuando el actuador transfiere energía a un
cuerpo.
Fuerzas negativas
Son aquellas que aparecen cuando externamente se
transfiere energía al pistón.

44. Clasificación de los
cilindros
• Los cilindros hidráulicos se
clasifican:
• • Por su forma constructiva.
• • Por su forma de fijación.

47. Cilindros de simple efecto
son actuadores que
pueden aplicar fuerza en un solo
sentido, para ello tienen una
sola vía de ingreso.
que se logra a través de:
• Una fuerza externa.
• El propio peso del pistón.
• Un muelle o resorte.

48. Cilindros de doble efecto
• Cilindro.
• Émbolo.
• Vástago.
• Tapa.
• Tapa del vástago.
• Sellos de labios.
• Anillos del émbolo.
• Sellos
• Vía o puerto.
• Retén respador.

49. Formas de ensamblaje de
cilindros hidráulicos

50. Sellos
• Para un buen funcionamiento de un
cilindro, debe existir un sello alrededor del
émbolo y en el presaestopas del vástago.
• Es de suma importancia comprobar que el
material con el cual se ha fabricado el sello
sea compatible con el fluido y las
condiciones de funcionamiento del sistema.

51. Sellos

52. Sistemas de amortiguación
• Los sistemas de amortiguamiento
se emplean para proteger el
cilindro de los efectos de los
golpes del embolo sobre las tapas
de los cilindros en los pistones.

53. Las formas de controlar estos
efectos son:
• Colocar válvulas de
estrangulamiento
• Colocar válvulas de contrapresión
• Utilizar cilindros con sistemas de
amortiguamiento

57. figura 10.12

58. Motores hidráulicos
• Los motores hidráulicos transforman la
energía hidráulica en energía mecánica y
generan movimientos rotativos.

59. Los motores hidráulicos pueden
ser:
• De giro en un solo sentido
• De giro en ambos sentidos