hidráulica

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.

V

m

ρ: Densidade (kg/ m3)

m: masa (kg)

V : volume (m3)

Os líquidos son fluídos incompresibles ao contrario que os gases.

O aceite hidráulico comprímese aproximadamente un 0,5% a unha presión de

70 kp/cm2 , 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 cm2 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 cm2, 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/m2 )

Q: Caudal (m3/s)

η: Rendemento (varía entre 0,75 e 0,95)

Un sistema hidráulico debe proporcionar unha presión de traballo de 80 kp/

cm2 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.

Dispoñemos dun cilindro hidráulico das seguintes características:

Diámetro de tubaria 3/8’’

Velocidade do aceite hidráulico: 2,5 m/s a unha presión de 50 kp/cm2.

Densidade do aceite hidráulico 0,9 kg/L.

Calcule:

a) O caudal que atravesa a tubaria.

b) A potencia absorbida, supoñendo un rendemento do 75%.

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

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/cm2(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/cm2. A cilindrada sen embargo, é pequena, de 0,5 a 100 cm3, 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.

As válvulas de caudal ou de estrangulación son elementos de goberno

hidráulico que se utilizan para modificar a velocidade dos elementos de traballo

variando o caudal de alimentación. Para iso estrangúlase o orificio de paso en

razón directa á velocidade desexada. Estas válvulas pódense dividir en:

Válvulas reguladoras de caudal fixo.

Válvulas reguladoras de caudal variable.

Válvulas de caudal.

As válvulas de caudal ou de estrangulación son elementos de goberno

hidráulico que se utilizan para modificar a velocidade dos elementos de traballo

variando o caudal de alimentación.

Para iso estrangúlase o orificio de paso en razón directa á velocidade

desexada.

Estas válvulas pódense dividir en:




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.


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 S1, 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.

As válvulas de regulación da presión son elementos de goberno hidráulicos

que acondicionan a presión da instalación a unha presión constante de

traballo.

Loxicamente, o acondicionamento ou regulación é posible cando a presión de

traballo é menor que a da instalación. Hai dúas clases de válvulas reguladoras

de presión:


Válvulas limitadoras 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

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 presiónAo 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.

hidráulica

Education