SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 74
HIDRÁULICA A hidráulica é unha ciencia que estivo ligada permanentemente á humanidade. As súas primeiras aplicacións técnicas van dende o arrastre de troncos por un río, pasando pola roda hidráulica que tivo unha gran difusión na antiga Roma. Tras estas primeiras aplicacións dun sistema hidráulico como elemento produtor de enerxía, na maquinaria da industria moderna ten unha gran difusión como elemento de transmisión desta enerxía, tanto para pequenos como grandes esforzos ou amplas variacións de velocidade. Na industria do automóbil introduciuse o sistema do freo hidráulico e a dirección hidráulica que facilitou notablemente o manexo da dirección co volante.
Co desenvolvemento industrial, o emprego do fuxo hidráulico como elemento de acionamento e goberno de máquinas substitúe, con vantaxe , a unha serie de órganos mecánicos convencionais tales como: pancas, arbores de transmisión, husillos de avance, engrenaxes,…; de tal maneira que se reducen problemas de desgaste e mantemento, ademais de estar exentos de vibracións e ser moi fácil a regulación de velocidade. Os coñecementos científicos da rama hidráulica comezaron a desenvolverse no século XVII, baseándose no principio descuberto polo científico francés Blaise Pascal, segundo o cal un fluído confinado pode transmitir enerxía multiplicando a forza e modificando o desprazamento.
Os circuítos oleohidráulicos (tamén chamados hidráulicos) teñen a vantaxe de transmitir altísimas presións, polo que a potencia transmitida é moitísimo maior que no caso da pneumática. O fluído empregado é un aceite especial que lubrica e transmite potencia. A diferenza máis significativa con respecto á pneumática é que o fluído non se comprime como o aire, polo que os pistóns hidráulicos pódense deter en calquera punto do percorrido e permanecerán aí pase o que pase coa carga que transporta. Así mesmo, o control de caudal, e polo tanto o de velocidade dos cilindros, é moito máis sinxelo i eficaz. Os elementos dun circuíto hidráulico son análogos aos pneumáticos; de feito, emprégase unha simboloxía semellante, aínda que os elementos sexan fisicamente distintos.
 
Fluídos hidráulicos.Propiedades Densidade Defínese como o cociente entre a masa e o volume que ocupa esta masa. ρ : Densidade (kg/  m 3 ) m: masa (kg) V : volume ( m 3 ) Os líquidos son fluídos incompresibles ao contrario que os gases.  O aceite hidráulico comprímese aproximadamente un 0,5% a unha presión de 70 kp/ cm 2  , o que é desprezable. Isto implica que a súa densidade permanece constante. Ao igual que os gases, carecen de forma propia e adoptan a forma do recipiente onde se aloxan.
Presión de vapor A evaporación dos líquidos prodúcese porque a súas moléculas escapan da súa superficie.  Si pechamos ao líquido nun espazo, as moléculas do vapor xerado exerce unha presión parcial en dito espazo que se denomina presión de vapor. En equilibrio, o número de moléculas que saen do líquido en forma de vapor coincide coas que se condensan. Este feito depende só da temperatura. Se a presión arredor do líquido coincide coa de vapor, o líquido ferve. Pode suceder que no movemento de líquidos se produzan presión moi baixas nalgúns lugares. Se esta presión é menor ou igual que a de vapor, o líquido transfórmase en vapor, e fórmanse bolsas de vapor que se retiran da súa zona de orixe e se converten de novo en líquido. Este é o fenómeno de  cavitación , e ten como consecuencia a erosión das partes metálicas de bombas e turbinas.
Viscosidade Atribúese a viscosidade ao frotamento interior entre as moléculas dun fluído. Representa unha medida da resistencia do fluído ao movemento. Si un fluído circula facilmente dicimos que a viscosidade é baixa, pola contra si o fluído circula con dificultade, terá unha viscosidade alta.  No caso de líquidos a viscosidade diminúe coa temperatura. Unha viscosidade elevada sería desexable pois, así manteríase a estanquidade nos peches e racores, pero se fora excesiva, teríamos unha alta fricción co que aumentaría a potencia consumida.
Índice de viscosidade A finalidade deste índice consiste en sinalar a variación da viscosidade dun líquido cos cambios de temperatura.  Si un líquido se fai moi viscoso a temperaturas baixas e moi fluído a temperaturas altas, posúe un índice de viscosidade moi baixo (varía moito a viscosidade). Pola contra, cando a viscosidade dun líquido se mantén case inalterable cos cambios de temperatura, o seu índice é moi alto (varía pouco a viscosidade). Os aditivos químicos, así como as técnicas de refinado, conseguiron aceites con índices de viscosidade superiores a 100. Si se traballa con variacións de temperatura convén empregar un índice de viscosidade elevado, pero si a máquina funciona a temperatura case constante o índice de viscosidade carece de importancia.
Punto de fluidez O punto de fluidez é a temperatura máis baixa á que un líquido pode fluír. Nun aceite hidráulico, a comprobación desta especificación terá unha gran importancia cando a súa utilización se produce a temperaturas moi baixas. Como regra, o punto de fluidez soe estar 10 ºC por debaixo da temperatura máis baixa de utilización.
Capacidade de lubricación O axuste entre as partes móbiles dun sistema hidráulico debe permitir o suficiente xogo como para que entre os materiais exista unha capa de fluído, tal como se amosa na figura. Se o aceite ten unha viscosidade axeitada poderase evitar que as imperfeccións das superficies metálicas contacten.
Resistencia á oxidación Os aceites derivados do petróleo son moi susceptibles á oxidación, xa que o osíxeno atmosférico do aire disolto no aceite combínase facilmente co carbono e o hidróxeno. Os produtos en contacto co aceite poden ser solubles ou insolubles nel.  Os  produtos solubles  producen reaccións que forma goma ou lodos que, pola súa acidez, poden provocar a corrosión do sistema á vez que aumentan a viscosidade do aceite.
Os  produtos insolubles  taponan os orificios, aumentan o desgaste facendo que as válvulas se agarroten. Como elementos activadores desta oxidación do aceite atópanse o calor, a presión, os contaminantes, a auga, as superficies metálicas e a axitación, aínda que o factor máis importante é a temperatura. Cada aumento de 10 ºC dobra a velocidade de oxidación, aínda que por debaixo de 57 ºC practicamente non ten influencia.
Principios físicos fundamentais A hidráulica basease nos principios da  hidrostática  e da  hidrodinámica , que constitúen unha rama da física coñecida como mecánica de fluídos, neste caso aplicada aos líquidos.
Principio de Pascal A  lei de Pascal , enunciada de forma sinxela, di:  a P aplicada a un fluído confinado transmítese integramente en tódalas direccións i exerce forzas iguais sobre áreas iguais, actuando estas forzas normalmente ás paredes do recipiente . Unha botella chea de auga rompera si introducimos un tapón na cámara. Posto que o líquido é incompresible, e transmite a presión aplicada ao tapón a todo o recipiente, o resultado é unha forza considerablemente maior sobre unha área superior á do tapón. Así, é posible romper o fondo da botella empuxando o tapón cunha forza moderada.
Principio de Pascal. A prensa hidráulica Nos primeiros anos da revolución industrial, un mecánico británico, Joseph Bramah, empregou o descubrimento de Pascal para desenvolver unha prensa hidráulica. Si se teñen dous cilindros de diferente sección unidos entre si por unha condución, e se aplica unha forza F1 sobre o émbolo de menor sección, como a presión se transmite en tódalas direccións por igual:
Principio de Pascal. A prensa hidráulica Esta ecuación é o fundamento da prensa hidráulica, co que se permite incrementar a forza ao aumentar a sección do émbolo. Agora ben, o desprazamento do émbolo de menor diámetro debe ser superior ao do émbolo de maior superficie, polo que, como indica a figura, débese dispoñer dun depósito auxiliar para desprazar o émbolo maior con varias emboladas ou carreiras do menor. En concreto, posto que os volumes de líquido que saen do cilindro menor teñen que ser igual ao volume que chega ao maior:
Un cilindro de prensa ten unha sección de 2,5  cm 2  e unha carreira de 7 cm. Exércese sobre el unha forza de 50 N e quérese determinar cal será a forza resultante sobre o outro cilindro, que ten 150  cm 2 , así como o número de emboladas precisa para que se produza un desprazamento de 10 cm.  Exercicio
Lei de continuidade Estamos tratando líquidos incompresibles e, polo tanto, con densidade constante, de tal xeito que si por unha condución con diferentes seccións circula de forma continua o noso líquido, por cada tramo de condución pasarán os mesmos volumes por unidade de tempo, é dicir, será igual o caudal de ambas seccións.  Para seccións circulares:
Por  unha  conducción que presenta un diámetro de 30 mm circula un caudal de 30 l/min de líquido. Determine a  velocidade  media de paso. Cal sería  esta velocidade si o diámetro da condución diminúe ata 10 mm? Exercicio
Potencia hidráulica Cando o sistema é accionado por unha forza aplicada a un líquido contido nun recipiente pechado denomínase  sistema hidrostático .  A potencia necesaria nunha bomba hidráulica pódese determinar mediante a seguinte expresión: Un sistema ou instalación hidráulica que emprega o impacto ou enerxía cinética do líquido para obter enerxía aproveitable, denomínase  sistema hidrodinámico . Como o caso dunha turbina nun salto de auga. P: Potencia (W). p: Presión (N/ m 2  ) Q: Caudal ( m 3 /s) η : Rendemento (varía entre 0,75 e 0,95)
Un sistema hidráulico debe proporcionar unha presión de traballo de 80 kp/  cm 2  e un caudal máximo de 100 l/min. Determine a potencia, supoñendo un rendemento do 80%. Exprese o resultado en kW e CV. Exercicio
Perda de carga A perda de carga ou caída de presión é a diminución de presión que experimenta un líquido ao circular por un conduto. É desexable que as perdas de carga sexan o máis pequenas posibles. No caso de que nalgunha condución ocorran perdas de carga, haberá que ter en conta o seu valor para o dimensionado dos demais elementos.
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Exercicio
Vantaxes da hidráulica. Instalacións hidráulicas Fácil regulación da velocidade . Ao ser o aceite un fluído incompresible, non ten lugar os efectos que se producen na pneumática, e que fan difícil unha regulación de velocidade estable. Co aceite é posible obter cambios infinitamente variables da velocidade dos actuadores hidráulicos, xa sexan rotativos ou lineais, ben variando o caudal de subministro da bomba, ou ben usando válvulas de control de caudal, o que é máis frecuente. A reversibilidade dos accionamentos debe pasar xeralmente por un punto morto antes de inverter o sentido de marcha a fin de decelerar e acelerar. Nun mecanismo hidráulico non é preciso, pódese inverter instantaneamente. Coa utilización dunha válvula limitadora de presión pódese protexer o conxunto contra calquera sobrecargar. Cando a forza ou o par pasan dun valor, a presión aumenta e a válvula actúa liberando presión. Debido á incompresibilidade do líquido, un actuador hidráulico pode deterse en calquera posición. Co aire, tanto pola compresibilidade, como polas maiores fugas, é difícil non estar oscilando en torno a unha posición,.
Elementos de potencia. Bombas hidráulicas As  bombas hidráulicas son os elementos que se encargan de impulsar o caudal hidráulico transformando a enerxía mecánica en hidráulica. Existen dous tipos: Hidrodinámicas : Son bombas de tipo turbina. A súa capacidade de presión depende da velocidade de rotación, e non existe unha separación física entre a entrada e a saída; de feito, é posible bloquealas sen risco. Empréganse soamente para mover o fluído dun punto a outro, pero non como elementos de presión nun circuíto hidráulico, pois, aínda que poden mover grandes caudais, a presión de traballo é pequena. Hidrostáticas : Son as empregadas nos sistemas hidráulicos para a automatización. Subministran unha cantidade de fluído en cada carreira ou ciclo independentemente da presión de saída.
Características das bombas É interesante coñecer as seguintes características, que os fabricantes subministran nos seus catálogos: Valor nominal da presión . É a presión de traballo para a que está fabricada a bomba. As bombas hidrostáticas poden traballar a altas presións soamente con tarar a válvula de seguridade a un valor maior, pero unicamente se deben empregar dentro dos seus valores de deseño, para non dañalas ou diminuír a súa duración.  Caudal . Sóese expresar en l/min. É un valor orientativo, pois pode variar coa frecuencia de rotación. Non obstante, débese manter no valor nominal que indica o fabricante. Desprazamento . É o volume de líquido bombeado nunha volta completa. O  produto deste polas revolucións dará o caudal. Así como o caudal pode variar coas revolucións, o desprazamento é unha constante construtiva ou de deseño da máquina que non pode variar salvo que se cambien elementos.
Características das bombas Rendemento volumétrico . É o caudal teórico que subministra a presión de traballo para a que está fabricada a bomba. As bombas hidrostáticas poden traballar a altas presións soamente con tarar a válvula de seguridade a un valor maior, pero unicamente se deben empregar dentro dos seus valores de deseño, para non dañalas ou diminuír a súa duración.  Caudal . Sóese expresar en l/min. É un valor orientativo, pois pode variar coa frecuencia de rotación. Non obstante, débese manter no valor nominal que indica o fabricante. Desprazamento . É o volume de líquido bombeado nunha volta completa. O  produto deste polas revolucións dará o caudal. Así como o caudal pode variar coas revolucións, o desprazamento é unha constante construtiva ou de deseño da máquina que non pode variar salvo que se cambien elementos.
Bomba de engranaxes As cámaras de desprazamento fórmanse entre os dentes de dúas rodas dentadas xemelgas, limitadas pola parede interna da carcasa. A presión de servizo pode chegar a 200 kp/ cm 2 (aproximadamente 200 bar), e o rango de rotacións de 500 a 6.000 rpm. A bomba de engranaxes é a máis empregada nos mandos hidráulicos, especialmente móbiles, pola súa sinxeleza i economía, a pesar do baixo rendemento .
Bomba de tornillo As bombas de tornillo están construídas por dous ou tres tornillos helicoidais que engranan e axustan perfectamente entre si e coa carcasa que os envolve. O tornillo motor transmite o movemento aos outros (deben ter diferentes sentidos de rosca), e o aceite sofre unha traslación axial. O caudal condúcese de maneira uniforme e sen vibracións. Por iso, son bombas moi silenciosas.
Bomba de paletas Este tipo de bombas constrúese en versión de caudal regulable. Para iso, o rotor ou estator poden posuír un desprazamento regulable (e). Iso complica a súa execución e son máis caras.
Bomba de pistóns Existen dous tipos, pistóns axiais e pistóns radiais. Son precisas polas elevadas esixencias de presións podendo chegar a 700 kp/ cm 2 . A cilindrada sen embargo, é pequena, de 0,5 a 100  cm 3 , e as revolucións de 1.000 a 3.000 rpm. O rendemento volumétrico é próximo ao 95%. A  bomba de pistóns radiais  consta dunha carcasa e dun rotor onde van montados os pistóns en estrela. Pódese modificar a cámara variando a excentricidade, co que se modifica a carreira dos pistóns e, polo tanto, o caudal. Os pistóns absorben o aceite ao expandires e expúlsano ao comprimirse. A  bomba de pistóns axiais  diferénciase da anterior en que os pistóns se moven en dirección axial en lugar de radial.
A unidade hidráulica.  Depósito, filtro, manómetro, válvulas. A  unidade hidráulica  é o elemento do circuíto hidráulico onde se xera a potencia hidráulica (presión e caudal). Soe presentarse nun bloque pechado que contén o depósito, a bomba, o motor de acionamento, as válvulas de seguridade, un manómetro, filtro, i en ocasións, un radiador para eliminar o exceso de calor do aceite. Tamén se soe dispoñer dunha mirilla para observar o nivel de líquido..
O  filtro  é o elemento da unidade hidráulica encargado de eliminar as partículas sólidas que se forman e que o aceite arrastra na súa circulación. Si ademais se incorpora un imán, as partículas metálicas quedarán adheridas a el. O  manómetro  é un aparato que se encarga de medir a presión á que se atopa o aceite que sae da unidade hidráulica. O muelle tubular (1) é deformado pola presión e arrastra o piñón solidario á agulla (2). A escala (3) marca a presión.
As  válvulas , utilízanse dúas, unha de  peche  e outra  limitadora de presión .  A primeira soamente abre ou pecha o paso de aceite.  En cambio, a segunda pode regular a presión de servizo i en caso de superarse dita presión, prodúcese unha descarga automática do aceite ao depósito.
Elementos de distribución e regulación. Válvulas. As  válvulas  son os elementos que serven para gobernar os sistemas hidráulicos. Mediante as válvulas hidráulicas regúlase a presión, bloquease o paso do fluído e gobérnanse os elementos de traballo. Pódense clasificar segundo a súa función, en varios tipos. Estas válvulas represéntanse por símbolos nos circuítos hidráulicos que están normalizados segundo a norma ISO 1219. Ao contrario que en pneumática, aquí debe dispoñerse de condutos de retorno para facer regresar o aceite ao depósito. Para evitar a realización nos esquemas de tubarias de retorno indícase xunto ao escape o símbolo R. Válvulas distribuidoras Rotativas, axiais, piloto, antirretorno,… Válvulas reguladoras de caudal Estranguladoras, temporizadoras, parada-marcha. Válvulas reguladoras de presión De seguridade, de derivación, redutoras de presión.
Válvulas distribuidoras. Son elementos hidráulicos que dirixen o paso do aceite facendo posible o goberno dos órganos de traballo.  En ocasións, tamén se empregan para gobernar (pilotar) outras válvulas dentro do circuíto hidráulico. Así, unha válvula de menor tamaño cambia as posicións doutras de maior tamaño quer requiren máis esforzo para o seu cambio de estado. A esta ultima denomínase válvula pilotada. En canto ao seu funcionamento, as válvulas distribuidoras de hidráulica compórtanse de forma idéntica ás de pneumática.
Válvulas de caudal. ,[object Object],[object Object],[object Object]
Válvulas de caudal. ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Válvulas reguladoras de caudal fixo. Estas válvula ofrecen unha sección constante ao paso do fluído. A súa construción é bastante sinxela. A resistencia hidráulica que orixina un orificio estreito de sección constante permite un aumento de presión. Isto orixina que unha parte de caudal se derive a través doutro circuíto (válvula limitadora de presión) que se sitúa previamente a esta válvula. En consecuencia, o volume de fluído redúcese nesta parte da tubaria, xa que a redución de sección orixina unha resistencia. Esta válvula emprégase para modificar de forma sinxela a velocidade dos órganos de traballo cando as condicións de presión son bastante constantes. Non obstante, a misión realízaa a válvula limitadora de presión que debe acompañar á válvula reguladora.
Válvulas reguladoras de caudal variable. Estas válvulas producen unha resistencia hidráulica axustable.  O aceite a presión pasa a través dun orificio de estrangulación que presenta unha sección variable por medio do parafuso de regulación. Ao variar a sección, varía tamén o caudal e, pola lei de continuidade, a velocidade do fluído. Estas válvulas empréganse para axustar o caudal, o que significa que se pode modificar con sinxeleza a velocidade dos órganos de traballo, como por exemplo, a velocidade de avance dun dispositivo de fixación sen efectuar cambios no circuíto.
Regulación do caudal en función da variación de presión. Na entrada ou na saída das válvulas reguladoras de caudal poden producirse variacións na presión. Estas variacións prodúcense pola conexión e desconexión de elementos hidráulicos con diversas cargas de traballo. Segundo a figura, o orificio de entrada S 1 , a través do parafuso de estrangulación, regula o caudal. A saída do fluído realízase por S2.  Ao variar por calquera circunstancia a presión, o émbolo de regulación e o resorte de compresión mantén o caudal.
Regulación do caudal en función da variación de presión. Na entrada ou na saída das válvulas reguladoras de caudal poden producirse variacións na presión. Estas variacións prodúcense pola conexión e desconexión de elementos hidráulicos con diversas cargas de traballo.
Válvulas reguladoras de caudal con antirretorno. Este tipo de válvulas regulan o paso do fluído nun sentido e deixan que este circule libremente no sentido contrario.
Válvulas reguladoras de presión. ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Válvulas reguladoras de presión. O emprego destas válvulas ten por obxecto limitar a presión de traballo a un valor máximo admisible. Trátase dun dispositivo de protección dos circuítos hidráulicos contra as sobrecargas. O resorte regulable comprime o obturador contra o seu asento e pecha o paso ao fluído. Si a presión deste aumenta ata un valor tal que supera a reacción do resorte, ábrese o paso de entrada e o fluído diríxese ao escape T que descarga ao depósito ou tanque.  Esta válvula é moi empregada para limitar ou asegurar unha presión máxima de traballo. Debe colocarse inmediatamente detrás da bomba, co obxecto de evitar así accidentes por un exceso de presión. Tamén se denominan válvulas de seguridade.
Elementos de traballo. Cilindros e motores. Os elementos de traballo serven para converter a enerxía de presión nun movemento de traballo.  Os lineais sóense denominar  cilindros  e os rotativos  motores .
Cilindros de simple efecto Os cilindros hidráulicos transforman a enerxía de presión do fluído nun movemento rectilíneo. Cando o impulso activo do fluído prodúcese só nun sentido, o cilindro chámase de simple efecto. A recuperación efectúase por resorte debido a unha acción externa. Estes cilindros empréganse para levantar suxeitar, introducir, expulsar, etc.; e en xeral, cando se precisa un traballo de compresión.
Cilindros de dobre efecto Ao igual que o de simple efecto, o cilindro de dobre efecto realiza un traballo en sentido lineal. A diferenza estriba en que o de dobre efecto realiza traballo tanto na carreira de avance como no retroceso. O funcionamento e compoñentes son iguais aos dos cilindros pneumáticos. Algúns cilindros levan amortiguadores para reducir a velocidade de desprazamento do vástago cando chega esta aos seus límites de carreira. Así evítanse posibles avarías por impactos. Isto conséguese cun estrangulamento ao final da carreira, o que aumenta as forzas de fricción viscosa.
Motores hidráulicos. O motor hidráulico entrega un par motor no eixe de saída. Por esta razón, converte a enerxía hidráulica en enerxía mecánica. O seu funcionamento, en principio é inverso ao das bombas. O motor é accionado polo líquido a presión que lle manda a bomba e, a súa vez, actúa mecanicamente sobre a carga mediante un movemento xiratorio. Sóense empregar motores de engranaxes, de paletas e de pistóns. A súa configuración é semellante á das bombas da mesma denominación.
Motores hidráulicos Motores engranaxes Empréganse bastante por ser sinxelos i económicos. Son de tamaño reducido e facilmente acoplables. Xiran en ambos sentidos e non se pode variar o volume da cámara. Fabrícanse con dous tipos de engranaxes: internos i externos. Motores de paletas Son motores de emprego moi frecuente.  Motores de pistóns Son os máis empregados por as súas excelentes características. Hainos de pistóns radiais e axiais, e de cilindrada fixa e variable. A igualdade de potencia, como a súa velocidade é inferior á dos motores eléctricos, o par que entregan os motores hidráulicos é moi superior á dos eléctricos.
Simboloxía hidráulica
Simboloxía hidráulica
 
Exemplos de aplicación Goberno dun cilindro de simple efecto Como é habitual, hai un conxunto composto por un motor e unha bomba, ademais dunha válvula limitadora de presión que eleva a presión do aceite necesario na instalación ata a presión de traballo, que é o valor que indica o manómetro. Ao ser accionada está válvula conmuta a súa posición e permite o paso do fluído cara o cilindro, co que este avanza. Cando a válvula volve ser conmutada, o aceite a presión sae do cilindro. O cilindro de simple efecto é accionado por unha válvula 3/2 de accionamento mecánico e retorno por muelle. Que normalmente está pechada.
Mando dun cilindro de dobre efecto mediante válvula distribuidora 4/2
Mando dun cilindro de dobre efecto mediante válvula distribuidora 4/3 A válvula 4/3 ofrece a particularidade de que, cando está na posición central, o aceite pasa directamente ao depósito. Ao accionar á posición 1, a válvula conecta a entrada de presión P co conduto de traballo B e o conduto A co escape ao depósito R; co que o vástago do cilindro avanza. Si se acciona a posición 3 ocorre o contrario, conectase P con A e B co escape, co que o cilindro retrocede. Si en calquera momento se conmuta a válvula á posición 2, o movemento do cilindro interrompese.
Regulación da velocidade de avance dun cilindro A regulación de velocidade conséguese poñendo unha válvula de regulación de caudal na entrada do cilindro, co que, ademais, o aceite do retorno do cilindro ten unha presión menor.
Regulación do caudal de entrada O cilindro de dobre efecto accionase cunha válvula 4/3 de acionamento manual e con enclavamento, normalmente pechada. Neste caso, a regulación, de caudal conséguese cunha válvula limitadora de presión, colocada á saída do cilindro.
Regulador de presión Ao conmutar a válvula distribuidora 4/3 con accionamento mecánico e que está pechada normalmente, o aceite que non pode circular a través do antirretorno é obrigado a atravesar a válvula reguladora de presión, co que se garante un nivel de presión constante no avance do cilindro. Na carreira contraria do cilindro (retroceso), o aceite da cámara do lado do émbolo pasa pola válvula antirretorno.
PROBLEMA 1.  ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],A figura representa un exemplo típico de prensa hidráulica.
 
PROBLEMA 2.  ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],A figura amosa un cilindro hidráulico que actúa como bomba ao ser accionado por un motor eléctrico a 1.800 r.p.m.
 
 
PROBLEMA 3.  ,[object Object],[object Object],[object Object]
 
PROBLEMA 4.  ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
 
 
PROBLEMA 5.  ,[object Object],[object Object],[object Object]
 
EXERCICIOS  ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
EXERCICIOS.  ,[object Object],[object Object],[object Object]
 

Weitere ähnliche Inhalte

Mehr von Ana Alvarez

Simboloxía hidráulica
Simboloxía hidráulicaSimboloxía hidráulica
Simboloxía hidráulicaAna Alvarez
 
Boletín de problemas de hidráulica
Boletín de problemas de hidráulicaBoletín de problemas de hidráulica
Boletín de problemas de hidráulicaAna Alvarez
 
Simboloxía hidráulica
Simboloxía hidráulicaSimboloxía hidráulica
Simboloxía hidráulicaAna Alvarez
 
Simboloxía neumática
Simboloxía neumáticaSimboloxía neumática
Simboloxía neumáticaAna Alvarez
 
Exercicios pneumática
Exercicios pneumáticaExercicios pneumática
Exercicios pneumáticaAna Alvarez
 
Circuítos kirchhoff
Circuítos kirchhoffCircuítos kirchhoff
Circuítos kirchhoffAna Alvarez
 
Máquinas eléctricas
Máquinas eléctricasMáquinas eléctricas
Máquinas eléctricasAna Alvarez
 
Exame electricidade
Exame electricidadeExame electricidade
Exame electricidadeAna Alvarez
 
Boletín de problemas electricidade 3
Boletín de problemas electricidade 3Boletín de problemas electricidade 3
Boletín de problemas electricidade 3Ana Alvarez
 
Boletín de problemas electricidade 2
Boletín de problemas electricidade 2Boletín de problemas electricidade 2
Boletín de problemas electricidade 2Ana Alvarez
 
Boletin de problemas electricidade 1
Boletin de problemas electricidade 1Boletin de problemas electricidade 1
Boletin de problemas electricidade 1Ana Alvarez
 

Mehr von Ana Alvarez (15)

Simboloxía hidráulica
Simboloxía hidráulicaSimboloxía hidráulica
Simboloxía hidráulica
 
Boletín de problemas de hidráulica
Boletín de problemas de hidráulicaBoletín de problemas de hidráulica
Boletín de problemas de hidráulica
 
Neumatica 2
Neumatica 2Neumatica 2
Neumatica 2
 
Simboloxía hidráulica
Simboloxía hidráulicaSimboloxía hidráulica
Simboloxía hidráulica
 
Simboloxía neumática
Simboloxía neumáticaSimboloxía neumática
Simboloxía neumática
 
Pneumatica 2
Pneumatica 2Pneumatica 2
Pneumatica 2
 
Exercicios pneumática
Exercicios pneumáticaExercicios pneumática
Exercicios pneumática
 
Circuítos kirchhoff
Circuítos kirchhoffCircuítos kirchhoff
Circuítos kirchhoff
 
Magnetismo
MagnetismoMagnetismo
Magnetismo
 
Máquinas eléctricas
Máquinas eléctricasMáquinas eléctricas
Máquinas eléctricas
 
Electricidade
ElectricidadeElectricidade
Electricidade
 
Exame electricidade
Exame electricidadeExame electricidade
Exame electricidade
 
Boletín de problemas electricidade 3
Boletín de problemas electricidade 3Boletín de problemas electricidade 3
Boletín de problemas electricidade 3
 
Boletín de problemas electricidade 2
Boletín de problemas electricidade 2Boletín de problemas electricidade 2
Boletín de problemas electricidade 2
 
Boletin de problemas electricidade 1
Boletin de problemas electricidade 1Boletin de problemas electricidade 1
Boletin de problemas electricidade 1
 

Hidráulica

  • 1. HIDRÁULICA A hidráulica é unha ciencia que estivo ligada permanentemente á humanidade. As súas primeiras aplicacións técnicas van dende o arrastre de troncos por un río, pasando pola roda hidráulica que tivo unha gran difusión na antiga Roma. Tras estas primeiras aplicacións dun sistema hidráulico como elemento produtor de enerxía, na maquinaria da industria moderna ten unha gran difusión como elemento de transmisión desta enerxía, tanto para pequenos como grandes esforzos ou amplas variacións de velocidade. Na industria do automóbil introduciuse o sistema do freo hidráulico e a dirección hidráulica que facilitou notablemente o manexo da dirección co volante.
  • 2. Co desenvolvemento industrial, o emprego do fuxo hidráulico como elemento de acionamento e goberno de máquinas substitúe, con vantaxe , a unha serie de órganos mecánicos convencionais tales como: pancas, arbores de transmisión, husillos de avance, engrenaxes,…; de tal maneira que se reducen problemas de desgaste e mantemento, ademais de estar exentos de vibracións e ser moi fácil a regulación de velocidade. Os coñecementos científicos da rama hidráulica comezaron a desenvolverse no século XVII, baseándose no principio descuberto polo científico francés Blaise Pascal, segundo o cal un fluído confinado pode transmitir enerxía multiplicando a forza e modificando o desprazamento.
  • 3. Os circuítos oleohidráulicos (tamén chamados hidráulicos) teñen a vantaxe de transmitir altísimas presións, polo que a potencia transmitida é moitísimo maior que no caso da pneumática. O fluído empregado é un aceite especial que lubrica e transmite potencia. A diferenza máis significativa con respecto á pneumática é que o fluído non se comprime como o aire, polo que os pistóns hidráulicos pódense deter en calquera punto do percorrido e permanecerán aí pase o que pase coa carga que transporta. Así mesmo, o control de caudal, e polo tanto o de velocidade dos cilindros, é moito máis sinxelo i eficaz. Os elementos dun circuíto hidráulico son análogos aos pneumáticos; de feito, emprégase unha simboloxía semellante, aínda que os elementos sexan fisicamente distintos.
  • 4.  
  • 5. Fluídos hidráulicos.Propiedades Densidade Defínese como o cociente entre a masa e o volume que ocupa esta masa. ρ : Densidade (kg/ m 3 ) m: masa (kg) V : volume ( m 3 ) Os líquidos son fluídos incompresibles ao contrario que os gases. O aceite hidráulico comprímese aproximadamente un 0,5% a unha presión de 70 kp/ cm 2 , o que é desprezable. Isto implica que a súa densidade permanece constante. Ao igual que os gases, carecen de forma propia e adoptan a forma do recipiente onde se aloxan.
  • 6. Presión de vapor A evaporación dos líquidos prodúcese porque a súas moléculas escapan da súa superficie. Si pechamos ao líquido nun espazo, as moléculas do vapor xerado exerce unha presión parcial en dito espazo que se denomina presión de vapor. En equilibrio, o número de moléculas que saen do líquido en forma de vapor coincide coas que se condensan. Este feito depende só da temperatura. Se a presión arredor do líquido coincide coa de vapor, o líquido ferve. Pode suceder que no movemento de líquidos se produzan presión moi baixas nalgúns lugares. Se esta presión é menor ou igual que a de vapor, o líquido transfórmase en vapor, e fórmanse bolsas de vapor que se retiran da súa zona de orixe e se converten de novo en líquido. Este é o fenómeno de cavitación , e ten como consecuencia a erosión das partes metálicas de bombas e turbinas.
  • 7. Viscosidade Atribúese a viscosidade ao frotamento interior entre as moléculas dun fluído. Representa unha medida da resistencia do fluído ao movemento. Si un fluído circula facilmente dicimos que a viscosidade é baixa, pola contra si o fluído circula con dificultade, terá unha viscosidade alta. No caso de líquidos a viscosidade diminúe coa temperatura. Unha viscosidade elevada sería desexable pois, así manteríase a estanquidade nos peches e racores, pero se fora excesiva, teríamos unha alta fricción co que aumentaría a potencia consumida.
  • 8. Índice de viscosidade A finalidade deste índice consiste en sinalar a variación da viscosidade dun líquido cos cambios de temperatura. Si un líquido se fai moi viscoso a temperaturas baixas e moi fluído a temperaturas altas, posúe un índice de viscosidade moi baixo (varía moito a viscosidade). Pola contra, cando a viscosidade dun líquido se mantén case inalterable cos cambios de temperatura, o seu índice é moi alto (varía pouco a viscosidade). Os aditivos químicos, así como as técnicas de refinado, conseguiron aceites con índices de viscosidade superiores a 100. Si se traballa con variacións de temperatura convén empregar un índice de viscosidade elevado, pero si a máquina funciona a temperatura case constante o índice de viscosidade carece de importancia.
  • 9. Punto de fluidez O punto de fluidez é a temperatura máis baixa á que un líquido pode fluír. Nun aceite hidráulico, a comprobación desta especificación terá unha gran importancia cando a súa utilización se produce a temperaturas moi baixas. Como regra, o punto de fluidez soe estar 10 ºC por debaixo da temperatura máis baixa de utilización.
  • 10. Capacidade de lubricación O axuste entre as partes móbiles dun sistema hidráulico debe permitir o suficiente xogo como para que entre os materiais exista unha capa de fluído, tal como se amosa na figura. Se o aceite ten unha viscosidade axeitada poderase evitar que as imperfeccións das superficies metálicas contacten.
  • 11. Resistencia á oxidación Os aceites derivados do petróleo son moi susceptibles á oxidación, xa que o osíxeno atmosférico do aire disolto no aceite combínase facilmente co carbono e o hidróxeno. Os produtos en contacto co aceite poden ser solubles ou insolubles nel. Os produtos solubles producen reaccións que forma goma ou lodos que, pola súa acidez, poden provocar a corrosión do sistema á vez que aumentan a viscosidade do aceite.
  • 12. Os produtos insolubles taponan os orificios, aumentan o desgaste facendo que as válvulas se agarroten. Como elementos activadores desta oxidación do aceite atópanse o calor, a presión, os contaminantes, a auga, as superficies metálicas e a axitación, aínda que o factor máis importante é a temperatura. Cada aumento de 10 ºC dobra a velocidade de oxidación, aínda que por debaixo de 57 ºC practicamente non ten influencia.
  • 13. Principios físicos fundamentais A hidráulica basease nos principios da hidrostática e da hidrodinámica , que constitúen unha rama da física coñecida como mecánica de fluídos, neste caso aplicada aos líquidos.
  • 14. Principio de Pascal A lei de Pascal , enunciada de forma sinxela, di: a P aplicada a un fluído confinado transmítese integramente en tódalas direccións i exerce forzas iguais sobre áreas iguais, actuando estas forzas normalmente ás paredes do recipiente . Unha botella chea de auga rompera si introducimos un tapón na cámara. Posto que o líquido é incompresible, e transmite a presión aplicada ao tapón a todo o recipiente, o resultado é unha forza considerablemente maior sobre unha área superior á do tapón. Así, é posible romper o fondo da botella empuxando o tapón cunha forza moderada.
  • 15. Principio de Pascal. A prensa hidráulica Nos primeiros anos da revolución industrial, un mecánico británico, Joseph Bramah, empregou o descubrimento de Pascal para desenvolver unha prensa hidráulica. Si se teñen dous cilindros de diferente sección unidos entre si por unha condución, e se aplica unha forza F1 sobre o émbolo de menor sección, como a presión se transmite en tódalas direccións por igual:
  • 16. Principio de Pascal. A prensa hidráulica Esta ecuación é o fundamento da prensa hidráulica, co que se permite incrementar a forza ao aumentar a sección do émbolo. Agora ben, o desprazamento do émbolo de menor diámetro debe ser superior ao do émbolo de maior superficie, polo que, como indica a figura, débese dispoñer dun depósito auxiliar para desprazar o émbolo maior con varias emboladas ou carreiras do menor. En concreto, posto que os volumes de líquido que saen do cilindro menor teñen que ser igual ao volume que chega ao maior:
  • 17. Un cilindro de prensa ten unha sección de 2,5 cm 2 e unha carreira de 7 cm. Exércese sobre el unha forza de 50 N e quérese determinar cal será a forza resultante sobre o outro cilindro, que ten 150 cm 2 , así como o número de emboladas precisa para que se produza un desprazamento de 10 cm. Exercicio
  • 18. Lei de continuidade Estamos tratando líquidos incompresibles e, polo tanto, con densidade constante, de tal xeito que si por unha condución con diferentes seccións circula de forma continua o noso líquido, por cada tramo de condución pasarán os mesmos volumes por unidade de tempo, é dicir, será igual o caudal de ambas seccións. Para seccións circulares:
  • 19. Por unha conducción que presenta un diámetro de 30 mm circula un caudal de 30 l/min de líquido. Determine a velocidade media de paso. Cal sería esta velocidade si o diámetro da condución diminúe ata 10 mm? Exercicio
  • 20. Potencia hidráulica Cando o sistema é accionado por unha forza aplicada a un líquido contido nun recipiente pechado denomínase sistema hidrostático . A potencia necesaria nunha bomba hidráulica pódese determinar mediante a seguinte expresión: Un sistema ou instalación hidráulica que emprega o impacto ou enerxía cinética do líquido para obter enerxía aproveitable, denomínase sistema hidrodinámico . Como o caso dunha turbina nun salto de auga. P: Potencia (W). p: Presión (N/ m 2 ) Q: Caudal ( m 3 /s) η : Rendemento (varía entre 0,75 e 0,95)
  • 21. Un sistema hidráulico debe proporcionar unha presión de traballo de 80 kp/ cm 2 e un caudal máximo de 100 l/min. Determine a potencia, supoñendo un rendemento do 80%. Exprese o resultado en kW e CV. Exercicio
  • 22. Perda de carga A perda de carga ou caída de presión é a diminución de presión que experimenta un líquido ao circular por un conduto. É desexable que as perdas de carga sexan o máis pequenas posibles. No caso de que nalgunha condución ocorran perdas de carga, haberá que ter en conta o seu valor para o dimensionado dos demais elementos.
  • 23.
  • 24. Vantaxes da hidráulica. Instalacións hidráulicas Fácil regulación da velocidade . Ao ser o aceite un fluído incompresible, non ten lugar os efectos que se producen na pneumática, e que fan difícil unha regulación de velocidade estable. Co aceite é posible obter cambios infinitamente variables da velocidade dos actuadores hidráulicos, xa sexan rotativos ou lineais, ben variando o caudal de subministro da bomba, ou ben usando válvulas de control de caudal, o que é máis frecuente. A reversibilidade dos accionamentos debe pasar xeralmente por un punto morto antes de inverter o sentido de marcha a fin de decelerar e acelerar. Nun mecanismo hidráulico non é preciso, pódese inverter instantaneamente. Coa utilización dunha válvula limitadora de presión pódese protexer o conxunto contra calquera sobrecargar. Cando a forza ou o par pasan dun valor, a presión aumenta e a válvula actúa liberando presión. Debido á incompresibilidade do líquido, un actuador hidráulico pode deterse en calquera posición. Co aire, tanto pola compresibilidade, como polas maiores fugas, é difícil non estar oscilando en torno a unha posición,.
  • 25. Elementos de potencia. Bombas hidráulicas As bombas hidráulicas son os elementos que se encargan de impulsar o caudal hidráulico transformando a enerxía mecánica en hidráulica. Existen dous tipos: Hidrodinámicas : Son bombas de tipo turbina. A súa capacidade de presión depende da velocidade de rotación, e non existe unha separación física entre a entrada e a saída; de feito, é posible bloquealas sen risco. Empréganse soamente para mover o fluído dun punto a outro, pero non como elementos de presión nun circuíto hidráulico, pois, aínda que poden mover grandes caudais, a presión de traballo é pequena. Hidrostáticas : Son as empregadas nos sistemas hidráulicos para a automatización. Subministran unha cantidade de fluído en cada carreira ou ciclo independentemente da presión de saída.
  • 26. Características das bombas É interesante coñecer as seguintes características, que os fabricantes subministran nos seus catálogos: Valor nominal da presión . É a presión de traballo para a que está fabricada a bomba. As bombas hidrostáticas poden traballar a altas presións soamente con tarar a válvula de seguridade a un valor maior, pero unicamente se deben empregar dentro dos seus valores de deseño, para non dañalas ou diminuír a súa duración. Caudal . Sóese expresar en l/min. É un valor orientativo, pois pode variar coa frecuencia de rotación. Non obstante, débese manter no valor nominal que indica o fabricante. Desprazamento . É o volume de líquido bombeado nunha volta completa. O produto deste polas revolucións dará o caudal. Así como o caudal pode variar coas revolucións, o desprazamento é unha constante construtiva ou de deseño da máquina que non pode variar salvo que se cambien elementos.
  • 27. Características das bombas Rendemento volumétrico . É o caudal teórico que subministra a presión de traballo para a que está fabricada a bomba. As bombas hidrostáticas poden traballar a altas presións soamente con tarar a válvula de seguridade a un valor maior, pero unicamente se deben empregar dentro dos seus valores de deseño, para non dañalas ou diminuír a súa duración. Caudal . Sóese expresar en l/min. É un valor orientativo, pois pode variar coa frecuencia de rotación. Non obstante, débese manter no valor nominal que indica o fabricante. Desprazamento . É o volume de líquido bombeado nunha volta completa. O produto deste polas revolucións dará o caudal. Así como o caudal pode variar coas revolucións, o desprazamento é unha constante construtiva ou de deseño da máquina que non pode variar salvo que se cambien elementos.
  • 28. Bomba de engranaxes As cámaras de desprazamento fórmanse entre os dentes de dúas rodas dentadas xemelgas, limitadas pola parede interna da carcasa. A presión de servizo pode chegar a 200 kp/ cm 2 (aproximadamente 200 bar), e o rango de rotacións de 500 a 6.000 rpm. A bomba de engranaxes é a máis empregada nos mandos hidráulicos, especialmente móbiles, pola súa sinxeleza i economía, a pesar do baixo rendemento .
  • 29. Bomba de tornillo As bombas de tornillo están construídas por dous ou tres tornillos helicoidais que engranan e axustan perfectamente entre si e coa carcasa que os envolve. O tornillo motor transmite o movemento aos outros (deben ter diferentes sentidos de rosca), e o aceite sofre unha traslación axial. O caudal condúcese de maneira uniforme e sen vibracións. Por iso, son bombas moi silenciosas.
  • 30. Bomba de paletas Este tipo de bombas constrúese en versión de caudal regulable. Para iso, o rotor ou estator poden posuír un desprazamento regulable (e). Iso complica a súa execución e son máis caras.
  • 31. Bomba de pistóns Existen dous tipos, pistóns axiais e pistóns radiais. Son precisas polas elevadas esixencias de presións podendo chegar a 700 kp/ cm 2 . A cilindrada sen embargo, é pequena, de 0,5 a 100 cm 3 , e as revolucións de 1.000 a 3.000 rpm. O rendemento volumétrico é próximo ao 95%. A bomba de pistóns radiais consta dunha carcasa e dun rotor onde van montados os pistóns en estrela. Pódese modificar a cámara variando a excentricidade, co que se modifica a carreira dos pistóns e, polo tanto, o caudal. Os pistóns absorben o aceite ao expandires e expúlsano ao comprimirse. A bomba de pistóns axiais diferénciase da anterior en que os pistóns se moven en dirección axial en lugar de radial.
  • 32. A unidade hidráulica. Depósito, filtro, manómetro, válvulas. A unidade hidráulica é o elemento do circuíto hidráulico onde se xera a potencia hidráulica (presión e caudal). Soe presentarse nun bloque pechado que contén o depósito, a bomba, o motor de acionamento, as válvulas de seguridade, un manómetro, filtro, i en ocasións, un radiador para eliminar o exceso de calor do aceite. Tamén se soe dispoñer dunha mirilla para observar o nivel de líquido..
  • 33. O filtro é o elemento da unidade hidráulica encargado de eliminar as partículas sólidas que se forman e que o aceite arrastra na súa circulación. Si ademais se incorpora un imán, as partículas metálicas quedarán adheridas a el. O manómetro é un aparato que se encarga de medir a presión á que se atopa o aceite que sae da unidade hidráulica. O muelle tubular (1) é deformado pola presión e arrastra o piñón solidario á agulla (2). A escala (3) marca a presión.
  • 34. As válvulas , utilízanse dúas, unha de peche e outra limitadora de presión . A primeira soamente abre ou pecha o paso de aceite. En cambio, a segunda pode regular a presión de servizo i en caso de superarse dita presión, prodúcese unha descarga automática do aceite ao depósito.
  • 35. Elementos de distribución e regulación. Válvulas. As válvulas son os elementos que serven para gobernar os sistemas hidráulicos. Mediante as válvulas hidráulicas regúlase a presión, bloquease o paso do fluído e gobérnanse os elementos de traballo. Pódense clasificar segundo a súa función, en varios tipos. Estas válvulas represéntanse por símbolos nos circuítos hidráulicos que están normalizados segundo a norma ISO 1219. Ao contrario que en pneumática, aquí debe dispoñerse de condutos de retorno para facer regresar o aceite ao depósito. Para evitar a realización nos esquemas de tubarias de retorno indícase xunto ao escape o símbolo R. Válvulas distribuidoras Rotativas, axiais, piloto, antirretorno,… Válvulas reguladoras de caudal Estranguladoras, temporizadoras, parada-marcha. Válvulas reguladoras de presión De seguridade, de derivación, redutoras de presión.
  • 36. Válvulas distribuidoras. Son elementos hidráulicos que dirixen o paso do aceite facendo posible o goberno dos órganos de traballo. En ocasións, tamén se empregan para gobernar (pilotar) outras válvulas dentro do circuíto hidráulico. Así, unha válvula de menor tamaño cambia as posicións doutras de maior tamaño quer requiren máis esforzo para o seu cambio de estado. A esta ultima denomínase válvula pilotada. En canto ao seu funcionamento, as válvulas distribuidoras de hidráulica compórtanse de forma idéntica ás de pneumática.
  • 37.
  • 38.
  • 39. Válvulas reguladoras de caudal fixo. Estas válvula ofrecen unha sección constante ao paso do fluído. A súa construción é bastante sinxela. A resistencia hidráulica que orixina un orificio estreito de sección constante permite un aumento de presión. Isto orixina que unha parte de caudal se derive a través doutro circuíto (válvula limitadora de presión) que se sitúa previamente a esta válvula. En consecuencia, o volume de fluído redúcese nesta parte da tubaria, xa que a redución de sección orixina unha resistencia. Esta válvula emprégase para modificar de forma sinxela a velocidade dos órganos de traballo cando as condicións de presión son bastante constantes. Non obstante, a misión realízaa a válvula limitadora de presión que debe acompañar á válvula reguladora.
  • 40. Válvulas reguladoras de caudal variable. Estas válvulas producen unha resistencia hidráulica axustable. O aceite a presión pasa a través dun orificio de estrangulación que presenta unha sección variable por medio do parafuso de regulación. Ao variar a sección, varía tamén o caudal e, pola lei de continuidade, a velocidade do fluído. Estas válvulas empréganse para axustar o caudal, o que significa que se pode modificar con sinxeleza a velocidade dos órganos de traballo, como por exemplo, a velocidade de avance dun dispositivo de fixación sen efectuar cambios no circuíto.
  • 41. Regulación do caudal en función da variación de presión. Na entrada ou na saída das válvulas reguladoras de caudal poden producirse variacións na presión. Estas variacións prodúcense pola conexión e desconexión de elementos hidráulicos con diversas cargas de traballo. Segundo a figura, o orificio de entrada S 1 , a través do parafuso de estrangulación, regula o caudal. A saída do fluído realízase por S2. Ao variar por calquera circunstancia a presión, o émbolo de regulación e o resorte de compresión mantén o caudal.
  • 42. Regulación do caudal en función da variación de presión. Na entrada ou na saída das válvulas reguladoras de caudal poden producirse variacións na presión. Estas variacións prodúcense pola conexión e desconexión de elementos hidráulicos con diversas cargas de traballo.
  • 43. Válvulas reguladoras de caudal con antirretorno. Este tipo de válvulas regulan o paso do fluído nun sentido e deixan que este circule libremente no sentido contrario.
  • 44.
  • 45. Válvulas reguladoras de presión. O emprego destas válvulas ten por obxecto limitar a presión de traballo a un valor máximo admisible. Trátase dun dispositivo de protección dos circuítos hidráulicos contra as sobrecargas. O resorte regulable comprime o obturador contra o seu asento e pecha o paso ao fluído. Si a presión deste aumenta ata un valor tal que supera a reacción do resorte, ábrese o paso de entrada e o fluído diríxese ao escape T que descarga ao depósito ou tanque. Esta válvula é moi empregada para limitar ou asegurar unha presión máxima de traballo. Debe colocarse inmediatamente detrás da bomba, co obxecto de evitar así accidentes por un exceso de presión. Tamén se denominan válvulas de seguridade.
  • 46. Elementos de traballo. Cilindros e motores. Os elementos de traballo serven para converter a enerxía de presión nun movemento de traballo. Os lineais sóense denominar cilindros e os rotativos motores .
  • 47. Cilindros de simple efecto Os cilindros hidráulicos transforman a enerxía de presión do fluído nun movemento rectilíneo. Cando o impulso activo do fluído prodúcese só nun sentido, o cilindro chámase de simple efecto. A recuperación efectúase por resorte debido a unha acción externa. Estes cilindros empréganse para levantar suxeitar, introducir, expulsar, etc.; e en xeral, cando se precisa un traballo de compresión.
  • 48. Cilindros de dobre efecto Ao igual que o de simple efecto, o cilindro de dobre efecto realiza un traballo en sentido lineal. A diferenza estriba en que o de dobre efecto realiza traballo tanto na carreira de avance como no retroceso. O funcionamento e compoñentes son iguais aos dos cilindros pneumáticos. Algúns cilindros levan amortiguadores para reducir a velocidade de desprazamento do vástago cando chega esta aos seus límites de carreira. Así evítanse posibles avarías por impactos. Isto conséguese cun estrangulamento ao final da carreira, o que aumenta as forzas de fricción viscosa.
  • 49. Motores hidráulicos. O motor hidráulico entrega un par motor no eixe de saída. Por esta razón, converte a enerxía hidráulica en enerxía mecánica. O seu funcionamento, en principio é inverso ao das bombas. O motor é accionado polo líquido a presión que lle manda a bomba e, a súa vez, actúa mecanicamente sobre a carga mediante un movemento xiratorio. Sóense empregar motores de engranaxes, de paletas e de pistóns. A súa configuración é semellante á das bombas da mesma denominación.
  • 50. Motores hidráulicos Motores engranaxes Empréganse bastante por ser sinxelos i económicos. Son de tamaño reducido e facilmente acoplables. Xiran en ambos sentidos e non se pode variar o volume da cámara. Fabrícanse con dous tipos de engranaxes: internos i externos. Motores de paletas Son motores de emprego moi frecuente. Motores de pistóns Son os máis empregados por as súas excelentes características. Hainos de pistóns radiais e axiais, e de cilindrada fixa e variable. A igualdade de potencia, como a súa velocidade é inferior á dos motores eléctricos, o par que entregan os motores hidráulicos é moi superior á dos eléctricos.
  • 53.  
  • 54. Exemplos de aplicación Goberno dun cilindro de simple efecto Como é habitual, hai un conxunto composto por un motor e unha bomba, ademais dunha válvula limitadora de presión que eleva a presión do aceite necesario na instalación ata a presión de traballo, que é o valor que indica o manómetro. Ao ser accionada está válvula conmuta a súa posición e permite o paso do fluído cara o cilindro, co que este avanza. Cando a válvula volve ser conmutada, o aceite a presión sae do cilindro. O cilindro de simple efecto é accionado por unha válvula 3/2 de accionamento mecánico e retorno por muelle. Que normalmente está pechada.
  • 55. Mando dun cilindro de dobre efecto mediante válvula distribuidora 4/2
  • 56. Mando dun cilindro de dobre efecto mediante válvula distribuidora 4/3 A válvula 4/3 ofrece a particularidade de que, cando está na posición central, o aceite pasa directamente ao depósito. Ao accionar á posición 1, a válvula conecta a entrada de presión P co conduto de traballo B e o conduto A co escape ao depósito R; co que o vástago do cilindro avanza. Si se acciona a posición 3 ocorre o contrario, conectase P con A e B co escape, co que o cilindro retrocede. Si en calquera momento se conmuta a válvula á posición 2, o movemento do cilindro interrompese.
  • 57. Regulación da velocidade de avance dun cilindro A regulación de velocidade conséguese poñendo unha válvula de regulación de caudal na entrada do cilindro, co que, ademais, o aceite do retorno do cilindro ten unha presión menor.
  • 58. Regulación do caudal de entrada O cilindro de dobre efecto accionase cunha válvula 4/3 de acionamento manual e con enclavamento, normalmente pechada. Neste caso, a regulación, de caudal conséguese cunha válvula limitadora de presión, colocada á saída do cilindro.
  • 59. Regulador de presión Ao conmutar a válvula distribuidora 4/3 con accionamento mecánico e que está pechada normalmente, o aceite que non pode circular a través do antirretorno é obrigado a atravesar a válvula reguladora de presión, co que se garante un nivel de presión constante no avance do cilindro. Na carreira contraria do cilindro (retroceso), o aceite da cámara do lado do émbolo pasa pola válvula antirretorno.
  • 60.
  • 61.  
  • 62.
  • 63.  
  • 64.  
  • 65.
  • 66.  
  • 67.
  • 68.  
  • 69.  
  • 70.
  • 71.  
  • 72.
  • 73.
  • 74.