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Vlvulas de cierre, vlvulas de caudal y vlvulas de presinVlvulas de cierre: Como elemento bsico existe en las vlvulas de cierre una vlvula de antirretornoVlvulas de Flujo: Vlvulas reguladoras de Flujo.Vlvulas de presin: Vlvulas reguladoras de presin; Flecha oblicua: la vlvula es ajustableNEUMTICA INDUSTRIAL:

1Vlvulas de cierre, vlvulas de caudal y vlvulas de presinNEUMTICA INDUSTRIAL:

2Estructura de los sistemas neumticos

Los diseos de los sistemas neumticos deben de tener la siguiente estructura para que se pueda tener un mejor funcionamiento del mismo, desde luego que esto depende del tamao de la instalacin del sistema neumtico.

Que se debe de considerar en la estructura de los sistemas neumaticos:

Flujo de las seales: De abajo hacia arribaCadena de mando: Principio S P A: Sensor, procesador, . actuador Principio E V A: Entrada, . procesamiento, salidaAlimentacin de energa: Por tubo flexible o tuberaNEUMTICA INDUSTRIAL:3NEUMTICA INDUSTRIAL:ESTRUCTURA DE UN SISTEMA NEUMATICO: El siguiente diagrama muestra la estructura en general que debe de incluir un sistema neumtico:

4Estructura de los sistemas neumticos

NEUMTICA INDUSTRIAL:

5NEUMTICA INDUSTRIAL:ESTRUCTURA DE UN SISTEMA NEUMATICO: El siguiente diagrama muestra la estructura en general que debe de incluir un sistema neumtico incluyendo simbologa:

6NEUMTICA INDUSTRIAL:Denominacin de los componentes:

7NEUMTICA INDUSTRIAL:Denominacin de los componentes: Nmero del equipo: * Empezando con 1* Slo se utiliza cuando el circuito de conmutacin completo comprende ms de un equipoNmero del circuito de Conmutacin: * 0: Componentes de la alimentacin de energa, accesorios* 1, 2, ...: Circuito de conmutacin de fluidos; asignacin . de nmeros por cada cilindroMarca de los Componentes: empleando letras * Elementos de trabajo A * Compresores P * Captadores de seales S * Vlvulas V * Otros componentes Z

8NEUMTICA INDUSTRIAL:Denominacin de los componentes: Nmero de los Componentes:

* Comenzando con 1* Numeracin consecutiva para elementos iguales

La numeracin se efecta de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba

Elementos de entrada accionados: sealados por medio de una leva sombreada

9La energa neumtica tambin conocidos como sistemas neumticos es idnea para obtener accionamientos lineales de gran velocidad de actuacin debido a la baja inercia del fluido motriz.

Gracias a esta propiedad los tiempos de respuesta son bajos y permiten controles remotos en los mecanismos.

El segundo elemento a considerar es el comportamiento de la energa oleohidrulica el cual se analizara con ms detalle un poco ms adelante.

NEUMTICA INDUSTRIAL:Sistemas NeumticoNEUMTICA INDUSTRIAL:

Las canalizaciones, debido a esta baja presin, son muy ligeras y sencillas, manteniendo un factor de seguridad muy alto contra roturas.

La velocidad de los cilindros neumticos es tambin fcilmente controlable como en los cilindros de accionamiento oleohidrulico, pero si existen limitaciones, debidas a la elasticidad del aire, las cuales pueden ser superadas con la utilizacin de sistemas mixtos aire-aceite gracias al uso de convertidores neumohidrulicos e hidrocontroles, tambien conocidos como sistemas hidroneumticos.NEUMTICA INDUSTRIAL:En cuanto a los accionamientos rotativos se refiere, no se pueden hacer muchas comparaciones pues, aunque los motores rotativos neumticos e hidrulicos tienen ventajas en algunos campos de aplicacin, el motor de accin rotativa ms eficaz es el elctrico en cualquiera de sus clases: trifsico, monofsico o corriente continua.

Con los procesos de fabricacin moderna, estos motores elctricos son econmicos y de gran rendimiento.

Los motores hidrulicos rotativos son ms caros que los elctricos pero tienen un campo definido en el cual son indiscutibles: pocas revoluciones y gran par de torsin. NEUMTICA INDUSTRIAL:En los accionamientos neumticos se utilizan cilindros similares a los hidrulicos pero de una construccin mucho ms ligera. Al ser muy baja la presin utilizada en aire comprimido (10 bar mx.) los esfuerzos son considerablemente bajos comparados con los accionamientos hidrulicos.Sistemas de potencia hidrulicoSistemas Neumtico

NEUMTICA INDUSTRIAL:

Un sistema hidrulico de potencia es el conjunto de componentes mecanicos que utilizan como medio de transmision de energia el aceite.

Este tipo de sistemas se utiliza mucho en porcesos en los que se requiere mover grandes cargas comparadas con las que se puede hacer con un sistema neumtico.

Ambos tienen gran aplicacion pero depende entre otras cosas principalmente de la carga que se va a mover la utilizacion de cualquiera de stos sistemas

SISTEMAS HIDRAULICOS DE POTENCIA:Sistemas de potencia hidrulico

Sistemas Neumtico

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SISTEMAS HIDRAULICOS DE POTENCIA:

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SISTEMAS HIDRAULICOS DE POTENCIA:

OLEOHIDRAULICAHerramientas para la construccin de circuitos hidrulicos

Cualquier persona que desee proyectar, construir o reparar circuitos hidrulicos puede hacerlo tomando en cuenta ciertas reglas fundamentales.

Entre estas se encuentran:

1. Comprender la importancia y las limitaciones de lasunidades bsicas para la construccin de los circuitos hidrulicos de acuerdo como las utilizan los diseadores de circuitos en su prctica normal.

OLEOHIDRAULICAHerramientas para la construccin de circuitos hidrulicos

2. Mantener la proyeccin del sistema hidrulico dentro de la mayor sencillez posible al no excederse en la instalacin de controles adicionales que no sirvan a una finalidad en especial.

3. Tener presente que los circuitos hidrulicos utilizan un fluido relativamente incompresible a presiones altas haciendo que ese fluido se vuelva conductor de fenmenos tales como calor, choque, escapes, restricciones, etctera. stos pueden ser la fuente de problemas importantes si no se realiza un trabajo de diseo apropiado.OLEOHIDRAULICAHerramientas para la construccin de circuitos hidrulicos4. Tome en cuenta tanto la temperatura de funcionamiento como la temperatura ambiente en relacin al sistema; stas podran influir sobre el funcionamiento del sistema.

5. Tenga presente la localizacin de los depsitos, cambiadores de calor y calentadores, de las lneas de descarga y de las de escape.

OLEOHIDRAULICASmbolos grficos ANS

En el caso de vlvulas auxiliares accionadas por solenoide es ms fcil hacer uso de los modelos simplificados, que son, en la mayora de los casos, bastante adecuados.

Estos modelos simplificados estn constituidos por figuras fcilmente reproducibles compuestas de crculos, cuadrados, tringulos, rectngulos, arcos, flechas, lneas, puntos y cruces.

Una vez conocidas las figuras bsicas puede elaborarse cualquier smbolo compuesto, mediante el uso de combinaciones de estas figuras. Se utilizan smbolos grficos para indicar conexiones, trayectos de flujo y funciones de los componentes dentro de un circuito y mostrar las condiciones operacin del circuito.OLEOHIDRAULICALNEAS

El grosor de la lnea no afecta el significado de los smbolos; sin embargo deber ser casi igual en todos los smbolos.

OLEOHIDRAULICALNEAS

SMBOLOS BSICOS

Los Smbolos bsicos pueden ser de cualquier tamao que sea apropiado. Pueden variarse las dimensiones para mayor realce, o claridad; sin embargo, es necesario respetar los tamaos relativos.

OLEOHIDRAULICA

OLEOHIDRAULICAConductores de fluidosEstas lneas o conductos pueden ser de tubera de acero inoxidable, sin costura, de aluminio o cobre, o de tubo de hierro.

OLEOHIDRAULICAConductores de fluidos

OLEOHIDRAULICA Almacenamiento de fluidos y de energaTodos los depsitos se dibujan, convencionalmente, en el plano horizontal. Todas las lneas entran y salen del depsito desde la parte superior. Una lnea que entre o salga por debajo del depsito se utilizar nicamente cuando la conexin de fondo sea necesaria para comprender el funcionamiento del circuito.

OLEOHIDRAULICA

OLEOHIDRAULICA

OLEOHIDRAULICA

OLEOHIDRAULICA

OLEOHIDRAULICA

OLEOHIDRAULICA

OLEOHIDRAULICA

OLEOHIDRAULICA

OLEOHIDRAULICAVlvulasUn smbolo de vlvulas bsico se compone por una o ms envolturas, con lneas dentro de la envoltura para representar los caminos del flujo y las condiciones de ste entre las lumbreras, tambin conocidos como puertos de la vlvula.

Se emplean tres sistemas de smbolos para representar lostipos de vlvulas:

1) Envoltura sencilla, posiciones tanto finitas como infinitas;

2) Envoltura mltiple, posicin finita; y

3) Envoltura mltiple, posicin infinita. OLEOHIDRAULICAVlvulasLos sistemas de smbolos son:

1. En vlvulas de posicin finita, de envoltura sencilla, nos imaginamos que la envoltura se desplaza para representar la manera cmo las condiciones de presin o de gasto se controlan al accionarse la vlvula.

2. Las envolturas mltiples se utilizan para simbolizar vlvulas que suministran al fluido ms de una opcin finita de trayecto del flujo. La envoltura mltiple se desplaza para ilustrar el cambio en los trayectos de flujo cuando el elemento de vlvula situado dentro del componente se desva hacia sus posiciones finitas.OLEOHIDRAULICAVlvulas

Las vlvulas de envoltura mltiple, capaces de tomar posiciones infinitas entre ciertos lmites, se simbolizan igual que arriba pero con la adicin de barras horizontales trazadas paralelamente a la envoltura. Las barras horizontales son indicios de la funcin de posiciones infinitas.

OLEOHIDRAULICAVlvulas

OLEOHIDRAULICAVlvulas

OLEOHIDRAULICAVlvulas

Circuitos bsicos de la unidad de potencia

El trabajo se efecta en un sistema hidrulico mediante el uso de un lquido como portador de energa de su fuente degeneracin hasta su punto, o puntos, de aplicacin.

Las propiedades que hacen de un fluido de buena calidad un agente portador ideal, son:

1. Relativa incompresibilidad.2. Adaptabilidad a una variedad infinita de configuraciones volumtricas.3. Capacidad para aceptar una gama amplia de movimientoa diversas velocidades de flujo.4. Capacidad de recibir energa en la forma de presin palpableCircuitos bsicos de la unidad de potencia

Los dos parmetros que determinan la capacidad de trabajo de cualquier sistema hidrulico son el gasto (galones o litros, por minuto) y su capacidad de presin (libras por pulgada cuadrada, o kilos por centmetro cuadrado).

El generador de la fluencia, o bomba hidrulica, es un componente de desplazamiento volumtrico diseado para generar una velocidad (o tasa) del movimiento del lquido contra una resistencia.

La magnitud de la velocidad de flujo se lee, por lo comn, en trminos de galones de lquido desplazado por minuto, o gpm. Circuitos bsicos de la unidad de potencia

La magnitud de la resistencia a la fluencia se lee, ordinariamente, en trminos de fuerza/rea, o libras por pulgada cuadrada (psi), o kilos por centmetro cuadrado (kg/cm2).

La bomba hidrulica, con sus accesorios suplementarios, comprende la unidad generadora de energa de un sistema hidrulico.

Esta combinacin de bomba y accesorios suplementarios se designa comnmente como la "unidad de potencia hidrulica".

Circuitos bsicos de la unidad de potencia

El nmero de componentes contenidos en una unidad de potencia hidrulica puede variar, dependiendo de la complejidad del circuito que vaya a dar servicio as como de la demanda que tenga que satisfacer.

Una unidad de potencia puede incluir algunos o todos los componentes siguientes:

Una unidad de desplazamiento volumtrico (bomba: es el elemento que va a convertir la energa mecnica en energa de presin para el sistema, normalmente las bombas para este tipo de sistemas es de tipo de desplazamiento positivo por las presiones que tiene que manejar.Circuitos bsicos de la unidad de potencia

2. Un depsito para el almacenamiento de lquidos (Tanque: ste debe ser lo ms sellado posible para evitar la entrada de polvo y partculas que contaminen el fluido principalmente las partculas; si estas son metlicas, entonces la vida de los dems dispositivos empezando por la bomba corre un serio peligro de deteriorarse prematuramente.

Como mnimo, el tanque deber tener una capacidad de 3 a 4 veces el caudal mximo de desplazamiento de la o las bombas.

Circuitos bsicos de la unidad de potencia

Hay que prever una salida en el fondo del depsito con vlvula manual de purga para eventuales limpiezas de lodos; un elemento que no debe despreciarse es el control del nivel mnimo de fluido en el tanque.

Esto es debido a que si el tanque se vaca por debajo del nivel mnimo, pueden presentarse problemas de cavitacin.

Es conveniente, en consecuencia, prever un sistema de visualizacin externa del nivel del contenido del tanque tales como una mirilla o un tubo para observar el nivel de aceite en el tanque).Circuitos bsicos de la unidad de potencia

3. Una fuerza motriz para la bomba.(Motor: es ms que un dispositivo de conversin de energa elctrica a energa mecnica).

4. Un dispositivo para limitar la resistencia de presin mxima

(Vlvula reguladora de presin: Con sta se va a regular la presin con la que va a trabajar el sistema, ya que la bomba puede generar ms presin que la requerida por el mismo).Circuitos bsicos de la unidad de potencia

5. Una unidad para retener contaminantes de los lquidos(Filtro: Por un lado tiene que salir el fluido aspirado o impulsado por la bomba; aqu es muy aconsejable colocar un filtro llamado de baja presin o de aspiracin, es recomendable que ste filtro est dotado de imanes, porque retienen las posibles partculas metlicas siempre que estas sean o contengan metales frricos; se recomienda tener un filtro de 160 (micras)).

6. Una unidad para leer la resistencia de la presin (Manmetro: En ste se podr observar la presin a la que esta trabajando el sistema).

Circuitos bsicos de la unidad de potencia

7. Una unidad para calentar el lquido.8. Una unidad para retirar calor del lquido,Es conveniente saber la temperatura del fluido, para ello se aconseja la instalacin de un dispositivo de medida como por ejemplo un termmetro, cuya parte sensible est en contacto directo con el fluido, lo ms cerca posible de la aspiracin.

El fluido no debe superar nunca la temperatura de 65 C, ni tampoco deber bajar de los 45 C.

Si esto ocurre en una instalacin, sta deber equiparse con algn sistema de refrigeracin o calefaccin segn sea el caso o de ser necesario instalar los dos.Circuitos bsicos de la unidad de potencia

Cuando la temperatura supera los 65 C, el aceite se hace excesivamente fluido, una gran parte del caudal proporcionado por la bomba se pierde en drenajes y fugas, lo que origina una gran prdida de rendimiento.

El aceite pierde una parte importante de poder de adherencia y, por tanto, de lubricacin; por lo que los elementos que tengan movimiento sufren un prematuro desgaste.

Si la temperatura desciende por debajo de los 45 C, el aceite se hace demasiado denso, los motores que accionan las bombas tienen que consumir una energa extra para poder moverlo y se realicen los movimientos de los actuadores.Circuitos bsicos de la unidad de potencia

Es decir, los elementos que tienen que realizar el trabajo se vuelven lentos, con lo que baja considerablemente el rendimiento del conjunto, el fluido se calienta ms fcilmente, consecuentemente la energa consumida para enfriarlo es mayor.

9. Lneas de interconexin.(Tuberas: Por stas es por donde fluye el aceite en todo o el sistema).

La figura representa un paquete de unidad de potencia hidrulica sencillo en el que se incluye el depsito, el filtro de succin B, la bomba de desplazamiento fijo P, el motor M, la vlvula A de desahogo, el manmetro G y la vlvula V de cierre, aunque hay dos smbolos de depsito no significa la presencia de ms de un depsito; es solo una simplificacin. El smbolo de envoltura incluye todos los componentes utilizados en el paquete indicndose con la lnea X la conexin alimentadora de presin externa al paquete.

CARACTERSTICAS MS RELEVANTES DE UNA INSTALACIN HIDRULICA USANDO LA TCNICA DE FLUIDOS

* Transmisin de grandes fuerzas o pares de giro con elementos relativamente reducidos.

* El arranque, desde parado, con carga completa no presenta ningn inconveniente.

* No existe ninguna dificultad para la regulacin continua tanto de velocidad como de par de giro o fuerza.

* No es necesaria ninguna proteccin contra sobrecargas.CARACTERSTICAS MS RELEVANTES DE UNA INSTALACIN HIDRULICA USANDO LA TCNICA DE FLUIDOS

* Puede realizar, con toda facilidad, movimientos muy rpidos y tambin extremadamente lentos y a la vez controlarlos completamente, en todos sus parmetros.

* La conduccin del fluido no presenta mayor complicacin que cualquier otra, incluida la elctrica. Pero s, mucha mayor seguridad, que la elctrica, en cuanto a posibilidad de accidentes.

DISEO DE UNA INSTALACIN HIDRULICA

Lo primero que hay que considerar es de dnde o de qu manera obtener la energa mecnica.

Despus, de qu manera podemos transformar la energa mecnica en energa hidrulica.

Despus de estos primeros pasos, habr que pensar en cmo transportar la energa hidrulica, comandarla y controlarla e incluso regularla.

Es muy importante tener muy claro de qu manera vamos a convertir la energa hidrulica en energa mecnica con el fin de que realice el trabajo que se desea, lo cual se resume en la siguiente figura.

BOMBAS HIDRULICAS

Es muy importante tener muy claro, a la hora de decidir qu bomba utilizaremos as como las exigencias que impondremos a este elemento.

Estas pueden quedar resumidas en la siguiente frase:

El trabajo de una bomba hidrulica es convertir energa mecnica (par de giro, velocidad de rotacin) en su equivalente, pero en forma de energa hidrulica (presin y caudal respectivamente).

Aunque no slo con esto basta, en la prctica, las exigencias son mucho ms precisas, y es importante tenerlas muy presentes BOMBAS HIDRULICAS

En el momento de seleccionar una o varias bombas hidrulicas para un determinado proyecto, se deber tomar en cuenta los siguientes puntos:

El valor de presin mxima exigida. El valor mximo de caudal necesario. La velocidad a que debe girar. La temperatura mxima y mnima que el medio puede alcanzar. El tipo de fluido, su viscosidad ms alta y ms baja. La situacin del montaje (entubado, etc.). El tipo de accionamiento. La vida til que se prev. El nivel de ruido. El precio (por razn de presupuesto).BOMBAS HIDRULICASLa lista todava puede ser mayor. Sin embargo, el gran nmero de exigencias lo que demuestra es que no cualquier bomba puede cumplir con el cometido que se espera de ella.

Existen en el mercado una variada serie de bombas hidrulicas con distintos criterios constructivos. Todas las bombas siguen un principio comn: el desplazamiento positivo. Es decir, la bomba est construida basndose en cmaras selladas. La funcin de estas cmaras es:

Absorber fluido por el orificio de entrada (aspiracin), para lo que, mecnicamente, se crea en ellas (las cmaras) un vaco,

BOMBAS HIDRULICAS2. transportar el fluido, una vez llena la cmara, hasta el orificio de salida,

3. Expulsar el fluido por el orificio de salida con alta presin.

Principios constructivosLas bombas ms utilizadas en los sistemas hidrulicos para la industria en general son de tres tipos fundamentales, todas siempre bajo el principio constructivo y operacin del desplazamiento de fluido:* De engranajes, con dentado exterior o dentado interior o sistema planetario, caudal fijo.* De paletas, de caudal fijo o variable.* De pistones radiales o axiales, de caudal fijo o variable.BOMBAS HIDRULICASBOMBA HIDRULICA DE ENGRANAJES CON DENTADO EXTERIORLa cmara se forma entre los flancos de los dientes y las paredes de la carcasa. Es decir, el fluido es transportado por el hueco que queda entre los dientes y la pared de la carcasa.

BOMBAS HIDRULICASBOMBA HIDRULICA DE ENGRANAJES CON DENTADO EXTERIOR

Este tipo de bombas permite obtener altos rendimientos volumtricos auntrabajando con presiones elevadas; producen un bajo nivel de ruido; su aspecto ms general es el de siguiente figuraBOMBAS HIDRULICASBOMBA HIDRULICA DE ENGRANAJES CON DENTADO EXTERIOREl volumen de fluido que desplaza es fijo y determinado slo por el nmero de revoluciones y el resultado de la siguiente ecuacin: V= m z b h n

Donde: m = mdulo z = nmero de dientes b = ancho de dientes h = altura de dientes

BOMBAS HIDRULICASBOMBA HIDRULICA DE ENGRANAJES CON DENTADO INTERIOR.

En la seleccin de este tipo de bombas es necesario tomar en cuenta dos caractersticas principales; una es el volumen que desplaza el cual para este tipo de bombas es de caudal bien bajo y ms bajo cuanto mayor sea la presin que tenga que soportar.

Otra caracterstica, muy importante tambin, es la presin mxima que pueden soportar. Para este modelo bombas de dentado exterior no suele ser superior a 225 bar. Algunas fabricaciones especiales, llamadas de alta presin, puedenalcanzar los 300 e incluso 350 bar.

BOMBAS HIDRULICASBOMBA HIDRULICA DE ENGRANAJES CON DENTADO EXTERIOREl principio de desplazamiento es tambin el desplazamiento positivo sin embargo es una bomba ms robusta que la anterior y soportan, sin problemas, presiones de 350 bar.

El clculo del volumen que desplaza, es igual a la bomba de engranajes externos, pero sta puede alcanzar hasta los 400 1/min a 1500 rpm, para trabajos de pequea envergadura, es una de las bombas ms seguras, de buen funcionamiento, poco ruido y pocas vibraciones, verstil y econmica.

BOMBAS HIDRULICASBOMBA DE PALETAS DE CAUDAL FIJO.En este tipo de bombas, la cmara se produce entre el estator o crter, el rotor y las paletas, son bombas para trabajar con bajas presiones, raramente pueden alcanzar los 250 bar. Sin embargo, se fabrican tamaos que pueden desplazar ms de 300 litros a 1500 rpm. Son bombas algo ruidosas y de muy fcil mantenimiento.

BOMBAS HIDRULICASBOMBA DE PALETAS DE CAUDAL FIJO.En este tipo de bombas, la cmara se produce entre el estator o crter, el rotor y las paletas, son bombas para trabajar con bajas presiones, raramente pueden alcanzar los 250 bar. Sin embargo, se fabrican tamaos que pueden desplazar ms de 300 litros a 1500 rpm. Son bombas algo ruidosas y de muy fcil mantenimiento.