Hidráulica Básica

INTRODUCCIÓN El estudio de la hidráulica concierne al empleo y características de los líquidos. Desde los tiempos de las cavernas el hombre a usado los fluidos para facilitar su tarea, hoy en día las más diversas aplicaciones industriales hacen de esta forma de energía una de las competitivas del mercado.

OBJETIVOS Aplicar los principios, las leyes y las teorías en el desarrollo de sistemas hidráulicos. Interpretar planos hidráulicos básicos de equipos pesados. Desarrollar circuitos hidráulicos en bancos de prueba.

AGENDA 1.Teoría hidráulica. 2.Propiedades de los fluidos. 3.Componentes hidráulicos. 4.Simbología ISO y circuitos 5.Laboratorio.

1.- Teoría Hidráulica Propiedades de los líquidos. Principio de Pascal. Conceptos técnicos. Presión atmosférica. Manómetros. Flujo laminar y turbulento. Fricción.

Principios y Leyes de Hidráulica Los Líquidos no se comprimen. La presión se transmite en todas las direcciones en ángulos rectos generando fuerzas sobre las áreas. En los sistemas hidráulicos el volumen de líquido desplazado es igual al volumen generado en otra parte del sistema.

Conceptos Técnicos Las leyes de Newton. Coeficientes de roce. Sistemas de Unidades. Fuerza, presión y área. Volumen, Caudal y velocidad. Torque. Trabajo. Potencia mecánica. Potencia hidráulica. Rendimiento volumétrico.

La Fuerza Definición de fuerza FUERZA es la resultante de la aplicación de cierta cantidad de energía sobre una masa en un punto fijo y con un sentido y una dirección determinada. Igualmente puede definirse como toda causa capaz de modificar el movimiento de un cuerpo.

La Presión En un sistema hidráulico la presión la crea el sistema y las restricciones. La presión se puede expresar con referencia al cero absoluto y la presión atmosférica local. El principio de Torricelli

Concepto de Presión

Teorema de Torricelli Altura de la columna Densidad del líquido Aceleración de Gravedad

Concepto de Presión

El Manómetro de Burdon

La Presión Atmosférica MAR CORDILLERA H1 H2

El Principio de Pascal

Presión: Fuerza por unidad de área P = F / A 1 N 1 m 2 P = 1 N/m 2 = 1 Pa 1 Lb 1 pulg 2 P = 1 Lb/Pulg 2 = 1 Psi

velocidad Distancia que recorre el fluido en una unidad de tiempo V= d/t metros por segundos o pies por segundos Flujo laminar y turbulento FRICCION Longitud excesiva Velocidad excesiva Excesiva curvas o fittings Flujo sostenido a alta presión

CAUDALFLUJO Distancia Área Volumen Tiempo t Q Unidades ????

61 cm 30.5 cm 5L/m Velocidad ?? Vol.= 5 lts

2.- Propiedades de los Fluidos Viscosidad. Densidad. Punto de inflamación Punto de fluidez. Es una sustancia que se deforma continuamente cuando es sometido a un esfuerzo. Capacidad lubricadora. Transmisión de potencia. Sellador. Requerimientos de calidad.

Viscosidad y Densidad “Resistencia que opone un líquido a fluir”

Análisis del comportamiento de la viscosidad y la temperatura

Capacidad de Lubricación Separa dos cuerpos en contacto y disminuir el roce entre ellos. La contaminación de los líquidos en el principal problema de los sistemas.

Transferencia de Calor

Separar y Sellar Entre el eje y la pared el aceite sella y separa por su viscosidad

Requerimientos de Calidad Impedir la oxidación. Impedir la formación de lodo, goma y barniz. Reducir la formación de espuma. Mantener su estabilidad. Mantener el índice de viscosidad estable. Impedir la corrosión y las picaduras. Separar el agua. Compatibilidad con sellos y juntas.

3.- Componentes Hidráulicos Bombas y motores hidráulicos Cilindros y suspensiones Válvulas de control Filtros y depósitos Acumuladores Intercambiadores de calor

Los sistemas hidráulicos deben transformar energía. Para tal objetivo, éstos deberán utilizar distintos componentes dependiendo en trabajo a realizar. Sistemas hidráulicos de Equipos

Energía motriz Control de la energía hidráulica Actuador o receptor de la E. hidráulica TRABAJO Generación de energía hidráulica Transformación de Energía

Bombas Hidráulicas Componente que tiene como misión crear flujo. La bomba desplaza líquido Clasificación De desplazamiento fijo De desplazamiento variable Desplazamiento Positivo Desplazamiento No Positivo

Bombas Hidráulicas A C B D

Bomba de Engranajes

Bombas de Paleta

Cilindros Hidráulicos Los cilindros Hidráulicos convierten el flujo y la presión hidráulica en fuerza mecánica para el desarrollo de un trabajo.

Cilindros Hidráulicos

Son mecanismos de control para el sistema. Las válvulas determinan la dirección, la presión y flujo. Válvulas Hidráulicas

Estanques de Aceite

Estos componentes filtran los contaminantes que entran al sistema. Se clasifican en filtros de superficie y filtros de profundidad. Su capacidad se mide según el tamaño de la partícula más pequeña que puede atrapar. Filtros Hidráulicos

Acumuladores Hidráulicos Los acumuladores pueden: Almacenar energía Absorber golpes Aumentar presión gradualmente Mantener presión constante

Acumuladores Hidráulicos

Intercambiadores de Calor Estos componentes tienen como misión atrapar el calor adquirido por fluido, para trasladarlo al ambiente. El calor es generado por roce que se produce entre el fluido y las paredes de los conductos o simplemente entre las partículas de fluido. La cantidad de calor generada por un sistema hidráulico es proporcional a la pérdida de carga.

Intercambiadores de Calor

4.-Simbología ISO y Circuitos Circuitos hidráulicos en serie Circuitos hidráulicos en paralelo Código de colores Interpretación de planos

Circuitos Hidráulicos

Interpretación de Planos Hidráulicos

Final del Curso Examen Escrito Retroalimentación Sumario y conclusión