domingo, 19 de abril de 2009

sistema hidraulico (gerardo martinez miron grupo 6mc1 )

Sistemas Hidráulicos

Hidráulica

Hidráulica, aplicación de la mecánica de fluidos en ingeniería, para construir dispositivos que funcionan con líquidos, por lo general agua o aceite. La hidráulica resuelve problemas como el flujo de fluidos por conductos o canales abiertos y el diseño de presas de embalse, bombas y turbinas. Su fundamento es el principio de Pascal, que establece que la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo.El filósofo y científico Blaise Pascal formuló en 1647 el principio que lleva su nombre, con aplicaciones muy importantes en hidráulica .
CONCEPTO DE SISTEMAS
· Un conjunto de elementos
· Dinámicamente relacionados
· Formando una actividad
· Para alcanzar un objetivo
· Operando sobre datos/energía/materia
· Para proveer información/energía/materia
Características de los sistemas
Sistema es un todo organizado y complejo; un conjunto o combinación de cosas o partes que forman un todo complejo o unitario. Es un conjunto de objetos unidos por alguna forma de interacción o interdependencia. Los límites o fronteras entre el sistema y su ambiente admiten cierta arbitrariedad.

¿Que es un sistema hidráulico?
El sistema hidráulico es una red interdependiente cuidadosamente equilibrada. Los componentes hidráulicos están diseñados para trabajar juntos, constituyendo un sistema que proporcione la máxima eficiencia que, finalmente, conducirá a que la productividad de la máquina sea mayor y los costes de operación lo más bajos posibles. Sin embargo, hay muchos factores que están trabajando todos los días para erosionar esta eficiencia .
Los sistemas hidráulicos desempeñan un papel muy importante en el funcionamiento eficiente de una máquina. Como los sistemas hidráulicos actuales son más sofisticados que nunca, para que proporcionen la máxima productividad, al menor coste posible, es necesario aplicar técnicas de gestión y mantenimiento de sistemas
Conforme los equipos accionados hidráulicamente se hacen más sofisticados, la necesidad de un mejor entendimiento de su operación y mantenimiento se
incrementa. Los sistemas hidráulicos pueden ser simples o complejos. Pueden
operar a altas temperaturas (por ejem. 60 ºC, 140 ºF), altas presiones y ciclos
rápidos. Dividiremos el amplio tema de los sistemas hidráulicos en pequeños
tópicos y los cubriremos cada uno de ellos en boletines separados. Esto le dará
un mejor entendimiento de cada tema.

Este boletín inicial le dará un entendimiento básico de sistemas hidráulicos. Los
temas que saldrán posteriormente incluirán fuentes de contaminación,
indicadores del desempeño de filtros, aditivos a fluidos hidráulicos y reciclado y
mantenimiento preventivo.

Para empezar, la ley básica de la hidráulica establecida por Pascal "la presión
en cualquier punto en un líquido estático es la misma en cualquier dirección y
ejerce una fuerza igual en todas las áreas" Los fluidos son
prácticamente incompresibles, la fuerza mecánica puede ser dirigida y
controlada por medio de fluidos a presión.

Las fuerzas mecánicas pueden ser transmitidas, multiplicadas y controladas mediante un fluido hidráulico bajo presión debido a que fuerza es igual a la presión por el área.
Muchos de los circuitos hidráulicos contienen cinco componentes mecánicos básicos: un recipiente, un filtro, una bomba, válvulas de control de flujo y un cilindro o actuador. También está el fluido hidráulico a considerar .No importa que tan sofisticado se vuelva el sistema, el fluido hidráulico lleva acabo en el sistema cuatro funciones simples:
• Transmitir potencia
• Lubricar la bomba, válvulas y sellos
• Proteger el sistema removiendo contaminantes
• Humedad
• Suciedad
• Calor
• Aire
• Sellar con los componentes internos



La presión aplicada dará al fluido la potencia necesaria para transmitir una
fuerza dentro del sistema. Conforme la complejidad del sistema se incrementa,
el trabajo requerido del fluido también se incrementa. El fluido suministra
potencia y al mismo tiempo lubrica los componentes por los cuales fluye. El
fluido hidráulico, como lubricante, reduce la fricción entre los componentes
produciendo una barrera o película que separa las superficies que giran o se
deslizan una sobre otra.

La viscosidad es una medida de la resistencia del fluido a fluir. Un fluido que
tiene una alta resistencia a fluir (alta viscosidad) es como melaza fría o aceite
para engranes. Un fluido que tiene baja resistencia a fluir (baja
viscosidad) es como el agua o aceite hidráulico. La viscosidad del fluido
Está directamente relacionada con la habilidad del fluido para lubricar. Un fluido
de alta viscosidad genera una película de mayor espesor entre las superficies
lubricadas debido a que tiene una mayor resistencia a ser desplazado de las
superficies lubricadas. La viscosidad del fluido cambiará con la temperatura del
fluido. Incrementar la temperatura del fluido reducirá su viscosidad. Al contrario,
al disminuir la temperatura del fluido se incrementa su viscosidad.

En muchos casos, el fluido es el único sello contra la presión interna en un
componente hidráulico en donde no existe un anillo de sello entre el vástago y el cuerpo de la válvula para minimizar la fuga entre las áreas de alta presión y las de baja presión. El claro en el ajuste mecánico y la viscosidad del aceite
determinan la cantidad de fuga.

Para mantener la fricción y el desgaste del sistema al mínimo, debe
especificarse la filtración adecuada y usted debe usar el fluido de la viscosidad
correcta y operar el sistema dentro de los parámetros de diseño apropiados.
Para mayor información acerca de sistemas hidráulicos refiérase a otros

Los sistemas hidráulicos se componen básicamente de:
· Bombas.
· Tuberías.
· Válvulas.
· Depósitos.
· Cilindros o botellas.
· Motores.
· Filtros.
Las bombas hidráulicas en maquinaria suelen ser de tres tipos fundamentalmente: Bombas de engranajes, bombas de paletas y bombas de pistones.

Las tuberías de conducción de los circuitos hidráulicos pueden ser metálicas con tubos rígidos conformados a la medida o bien latiguillos de goma con una o varias capas de alambres de acero trenzado en su interior, dependiendo de la presión para la cual estén diseñados.

Las válvulas son fundamentales en los circuitos hidráulicos, y son las que controlan los flujos de aceite para dirigirlos hacia el lugar conveniente en cada momento. Cada fabricante puede denominarlas de una manera distinta, pero básicamente las funciones son similares en casi todos los circuitos hidráulicos. Podemos hablar de válvulas de carrete, de retención, reductoras de presión, de seguridad, compensadoras, pilotadas, antirretorno, moduladoras, combinadas, etc. Actualmente la tendencia general de todos los fabricantes es la de sustituir los circuitos pilotados hidráulicamente por pilotaje electrónico que resulta mas cómodo, barato y sencillo, los circuitos son mandados por señales eléctricas y en unos pocos años la parte hidráulica de las máquinas se limitará a los circuitos principales que son menos propensos a las averías.

Los depósitos hidráulicos pueden ser de dos tipos: Presurizados que mantienen durante el funcionamiento de la máquina una presión en su interior que favorece la descarga de aceite hacia las bombas. Depósitos con respiradero que no mantienen presión en su interior.

Los cilindros o botellas pueden tener diversas formas o tener los soportes colocados de distinta manera, pero generalmente se pueden clasificar por el sistema de cierre de la tapa que varia en función de la presión que tengan que soportar. Las tapas que usan tornillos aguantan generalmente más presión que las tapas que van atornilladas directamente en la camisa. Estas últimas pueden ser atornilladas exteriormente o bien en la parte interior de la camisa.

Motores hidráulicos son generalmente de pistones y caudal fijo, se utilizan generalmente para la traslación de las máquinas.

Filtros hidráulicos, van generalmente en derivación con el circuito principal y suele pasar por ellos una parte de la presión de retorno, circunstancia por la cual, su eficacia en el circuito es limitada. No suelen colocarse en las líneas de presión porque necesitarían ser muy reforzados para aguantar tan altas presiones y serian antieconómicos. En las líneas de aspiración de las bombas podrían dar lugar a restricciones que producirían cavitación acortando así drásticamente la vida útil de las mismas.

Como consecuencia de los cambios que están experimentando los circuitos hidráulicos tanto en cuanto a su configuración, (nuevos elementos electrónicos, censores más eficaces, pasos de aceite más restringidos), como en cuanto a su tecnología, (ajustes de válvulas más pequeños, cilindros y vástagos con mecanizados más finos, menores tolerancias en general en los circuitos), cada vez es mas critica la limpieza del aceite que circula por los mismos, los mantenimientos de los circuitos hidráulicos, al contrario que en otros sistemas, se están acortando.
Un circuito hidráulico en el que se produzca una avería que dé lugar a la rotura de algún componente, por sus especiales características, trasladará la contaminación inmediatamente a todo el resto del circuito, siendo muy probable que se tenga que desmontar y limpiar el circuito completo para solucionar el problema.


Hay muchas cosas que se pueden hacer para que un sistema hidráulico siga funcionando eficientemente. En estas páginas vamos a intentar ayudarle a conservarlos en perfecto estado de funcionamiento, mediante:
· El conocimiento de como la contaminación afecta al sistema hidráulico.
· El conocimiento de como detectar los elementos que pueden afectar a su rendimiento.
· La respuesta que hay que dar a estos factores.

PREVENCIÓN.
Muchos problemas, el primero la contaminación, pueden ser evitados. Algunos componentes están expuestos al polvo, arena y agua que, por consiguiente, pueden entrar en el sistema hidráulico y causar un desgaste prematuro. Si puede controlar esta contaminación podrá mantener la eficiencia del sistema y corregir los problemas antes de que se conviertan en costosas averías.
DETECCIÓN.
Los sistemas hidráulicos son sistemas cerrados, lo que quiere decir que la mayor parte del desgaste de los componentes se produce internamente. Para detectar el desgaste y otros problemas dentro del sistema no hay más herramienta disponible que el analizar el aceite periódicamente.
INSPECCIÓN.
La observación diaria de la máquina, la búsqueda de fugas y el control de las prestaciones de la máquina, pueden detectar muchos problemas antes de que obliguen a una parada no programada de la máquina.