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lunes, 13 de diciembre de 2021

VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN HIDRÁULICA

VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN  HIDRÁULICA 

Observa   el   video  en el enlace  https://youtu.be/tYXy9m05fLk

La válvula limitadora de presión 

sirve: 

Para limitar la presión de trabajo a un determinado valor ajustable 

Para ajustar la presión máxima en el sistema hidráulico 

Para proteger la instalación de una carga excesiva por demasiada presión 

Construcción 

La válvula limitadora de presión consta de los siguientes componentes importantes para su funcionamiento 

(1) Cuerpo,  (2)  Cono, (3)  Muelle de compresión,  (4) Tornillo de ajuste,  (5) tuerca 

Las válvulas limitadoras de presión son válvulas de asiento cónicas con resorte para instalaciones hidráulicas. La válvula se compone esencialmente de un  cuerpo de válvula  (1) con asiento de válvula integrado, un cono de cierre (2) rectificado con pistón de amortiguación y el dispositivo de ajuste para ajustar la fuerza de presión previa del resorte(4) . El resorte de presión actúa con esta fuerza sobre el cono de cierre y presiona éste sobre el asiento de válvula. En el lado contrario del cono de cierre, la presión de instalación actúa sobre la conexión 1 de la válvula. Si la fuerza de presión hidráulica está por debajo de la fuerza de resorte ajustada, se cierra la válvula. 

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Funcionamiento 

En la posición inicial, el cono es empujado por el muelle de compresión contra la abertura

del taladro. El líquido que entra con la presión   actúa sobre el cono.

La fuerza del muelle que actúa sobre el cono puede ajustarse por medio del tornillo de

ajuste y del muelle de compresión.

Al sobrepasar  lentamente la fuerza del muelle ajustada  el cono se levanta de su asiento. 

el líquido sale sin presión en dirección hacia el depósito.

Sobre dicha superficie actúa una fuerza 

Siendo   Pe  =  presión delante del cono en Kpa   y   A = superficie circular del cono en cm2 

Aplicación 

En todos los sistemas hidráulicos hay que montar una válvula limitadora de presión de la bomba con el objeto de evitar accidentes y daños por una presión excesiva. 

Las válvulas limitadoras de presión cerradas por muelles se utilizan para ajustar la presión de trabajo y limitar la presión de servicio o como válvulas de seguridad para finalidades secundarias. Esta ejecución sencilla es económica y dentro de grandes límites insensible a líquidos sucios sometidos a presión. Para caudales grandes se emplean válvulas limita¬doras de presión con mando indirecto (servopilotadas).

    

Cuando el fluido encuentra con mucha resistencia hidráulica se tiene que  ir  por  la  válvula  limitadora  de presión , protegiendo  el  sistema  de  una  sobrepresión.

 

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Fig .    Válvula limitadora de presión tipo  cartucho


Representación mediante símbolos 

Para representar las válvulas en esquemas de circuitos se emplean símbolos. Estos símbolos muestran solamente las funciones de las válvulas, pero no los distintos tipos de construcción. 

Los símbolos están normalizados según ISO 1219. Las válvulas durante su funciona¬miento pueden ocupar dos a mas posiciones finales fijas o  pueden  ocupar posiciones intermedias conforme al valor de ajuste de una variable (aquí  presión), clasificándose estas como válvulas sin posiciones de conmutación fija. La válvula  limitadora de presión es una válvula de este tipo. 

Las válvulas se representan por medio de cuadrados.

                                             

Dentro de los cuadrados los conductos se representan mediante líneas y las direcciones de flujo mediante puntas de flechas. 

Si al conmutar la posición se une la entrada (1) o la salida (2) con un empalme, la línea de la flecha recibe en este extremo una línea transversal que se entiende unida a la flecha al desplazar el cuadrado. 

Las válvulas se deben representar en la posición de reposo. Por posición de reposo se en¬tiende la posición en que las piezas móviles ocupan una posición determinada si no se acciona la válvula. En válvulas con dispositivo de reposición (p, ej  mediante muelle) la posición de reposo corresponde al cuadrado que tiene a su lado el muelle.

El cambio de posición hay que imaginarlo esquemáticamente con un desplazamiento del cuadrado con todas sus líneas y flechas hasta los empalmes. Para facilitar la comprensión se representa aquí la posición final. 

La válvula es accionada por presión hidráulica. Simbólicamente se representa con una línea de pilotaje 2  que actúa en sentido opuesto al de la presión del muelle de reposición 1.  


Símbolo según ISO 1219     

Válvula limitadora de presión  

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Válvula para limitar la presión en la entrada; se abre venciendo la fuerza del muelle recuperador. 

La flecha diagonal significa que la fuerza del muelle puede regularse. 


Actividad:   Observa   el   video “VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN” en el enlace  https://youtu.be/tYXy9m05fLk

Actividad: Observar el video de FESTO Hydraulics “Válvula Limitadora de Presión  y  Válvula Reguladora  de Presión ”  http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=bH1DS_BElng&feature=fvwp

Actividad: Buscar en la Web  y analizar   el  siguiente Video.            http://www.youtube.com/watch?v=vO2CSbpE90A 

Actividad :  Establezca  la diferencia  entre una Válvula de alivio de acción directa  y una  pilotada  en el enlace   http://www.cohimar.com/util/neumatica/neumatica_hidraulica12.html#V%C3%81LVULAS%20DE%20ALIVIO%20DE%20OPERACI%C3%93N%20%20PILOTO






BOMBA HIDRÁULICA DE PISTONES

BOMBA  HIDRÁULICA DE  PISTONES 

Enlace a video  https://youtu.be/pO1t0TAbu5s



En este tipo de bombas, los pistones están colocados dentro de un tambor de cilindros, y se desplazan axialmente, es decir,  paralelamente al eje. Los pistones disponen de un "pie" o apoyo que se desliza sobre un plato inclinado. 

Estas bombas utilizan válvulas de retención o placas de  distribución para dirigir el caudal desde la aspiración hasta la impulsión.


Bombas de Pistón  de Plato Basculante

Este tipo de bomba puede trabajar en ambas direcciones. El plato inclinado es movido por el eje y el ángulo del plato determina la carrera del pistón. Las válvulas son necesarias para dirigir el flujo en la dirección correcta.

Funcionamiento

Conjuntos pistón-cilindro.

Mientras unos pistones → aspiran líquido, otros → impulsan; 

Flujo menos pulsante, siendo más continuo cuanto más pistones haya en la bomba.

El líquido pasa al interior del cilindro en su carrera de expansión y posteriormente es expulsado en su carrera de compresión, produciendo así el caudal.

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Partes de una bomba de pistones

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Video  de  complemento :  https://www.youtube.com/watch?v=9TDcRAhnAQA

Tipos de Bombas de Pistón

Bombas de Pistónes  AXIALES: 

Los pistones son paralelos entre sí y también paralelos al eje.

Las bombas de pistones axiales poseen varios pistones que están colocados paralelamente al árbol de accionamiento. 

Las bombas ajustables de pistones axiales regulan el caudal geométrico de máximo a cero. [2]

       

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Tomado de: https://www.youtube.com/watch?v=EslP2Z3Udsk


Ventajas  de las  bombas  de pistones

Alta eficiencia volumétrica y mecánica

Peso reducido y pequeñas dimensiones

Operación a alta presión desde 700bar-1000 bar máximo.

Trabaja con aceites con viscosidades de 60 a 70Cst de manera eficiente.

Eficiencia del 85%(axial) al 90+%(Radial)

Manejo de grandes volúmenes de caudal 1000-2000 L/min. [5]

Altas velocidades máximas.

Bajo nivel sonoro.

Presiones máximas hasta 350 bar.

Pequeñas dimensiones.

Peso reducido.

Elevados rendimientos volumétrico y mecánico.

Acoplamiento ISO para montaje directo en la toma de fuerza.


Desventajas  de las  bombas  de pistones

Las bombas de pistón cuestan más por unidad para operar comparadas con las bombas centrífugas y las de rodillo. 

Alta generación de ruido en operación 

Los componentes mecánicos son propensos al desgaste

Costos de mantenimiento pueden ser elevados


Características Técnicas de Bombas  de pistones FHER

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BOMBAS DE PISTÓNES  RADIALES

Los pistones son perpendiculares al eje, en forma de radios.

Una bomba de pistón radial es una forma de bomba hidráulica. Los pistones de trabajo son perpendiculares al eje, en forma de radios.

En resumen, estas bombas se caracterizan por desarrollar elevadas presiones y el caudal que proporcionan es variable o fijo dependiendo del tipo de bomba [3]

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Tomado de: https://in.pinterest.com/pin/536350636858751613/

https://www.youtube.com/watch?v=9U9OtuHjCdY

Enlace a video  https://youtu.be/pO1t0TAbu5s

COMPARACIÓN ENTRE BOMBAS

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Fabricantes de  equipos  hidráulicos 

 

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BOMBAS HIDRÁULICAS DE ENGRANAJES

BOMBAS  DE ENGRANAJES 

Enlace a video      https://youtu.be/4ubyK9IY3DM

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Objeto 

En la bomba de engranajes, la energía mecánica del motor de accionamiento se transforma en energía hidráulica. La bomba tiene por objeto producir una corriente del líquido (un flujo de impulsión). 

Una bomba  hidráulica es un dispositivo tal que recibiendo energía mecánica de una fuente exterior la transforma en una energía de presión transmisible de un lugar a otro de un sistema hidráulico a través de un líquido cuyas moléculas estén sometidas precisamente a esa presión. Las bombas hidráulicas son los elementos encargados de impulsar el aceite o líquido hidráulico, transformando la energía mecánica rotatoria en energía hidráulica.

En la bomba de engranajes, la energía mecánica del motor de accionamiento se transforma en energía hidráulica. La bomba tiene por objeto producir una corriente del líquido (un flujo de impulsión). 

La bomba de engranajes consta de los siguientes componentes importantes para su funcionamiento: 

Cuerpo con brida 

Dos ruedas dentadas 

Juntas 

Las ruedas dentadas están bien ajustadas axialmente y en su periferia con respecto al cuerpo, con el objeto de mantener las pérdidas por fugas lo más pequeñas posible. La estructura de la bomba de engranajes es sencilla. 

Funcionamiento 

La bomba de engranajes funciona según el principio del desplazamiento. La rueda dentada A, impulsada en el sentido de la flecha, arrastra la rueda B con su dentado, haciéndola girar en sentido opuesto. 

La cámara S tiene comunicación con el depósito. Al girar las ruedas y separarse los dientes quedan vacíos los entredientes (cámaras de los dientes). Por la depresión originada, se aspira líquido del depósito. Este liquido llena las cámaras de los dientes. Estas transportan el líquido a lo largo de las paredes del cuerpo hasta la cámara P. 

Los dientes engranados impelen el líquido de sus cámaras al espacio P y evitan que regrese de ésta a la S. Como consecuencia, el líquido enviado a la cámara P ha de salir forzosamente de la cámara del cuerpo, para dirigirse hacia el consumidor. Como en una revolución de la rueda, la cantidad de cámaras que trasportan el líquido (desplazándolo) es una determinada, el volumen de líquido impulsado por revolución es constante. Se denomina volumen de extracción   (centímetros cúbicos por revolución; cm3/rev). El caudal Q en Lt/min resulta del volumen de extracción    multiplicado por el número de revoluciones ( ) por minuto.

En los entredientes entre las cámaras de aspiración y de presión se encuentra líquido aplas¬tado. Este se conduce a la cámara de presión por una ranura practicada en la cara frontal del cuerpo. 

      en  Lt/min

 

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Actividad: Observar detenidamente de FESTO Hydraulics “BOMBA, Válvula VLP Y FILTRO”        en el  enlace    https://youtu.be/LQiA5Wpyhb4


Aplicación 

Se utiliza para producir una corriente de líquido en instalaciones hidráulicas y para producir una corriente de lubricación. 

Son bombas robustas de caudal fijo, con presiones de operación hasta 250 bar (3600psi) y velocidades de hasta 6000 rpm. Con caudales de hasta 250 CC/Rev. combinan una alta confiabilidad y tecnología de sellado especial con una alta eficacia.

Bomba hidráulica con un solo sentido de impulsión.

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Bomba de engranajes

Partes de una bomba de engranaje

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VENTAJAS

Tienen una construcción simple

Cojinetes externos que facilitan el mantenimiento

Trabajan con motor eléctrico

Estas bombas pueden llegar a dar un 93% de rendimiento volumétrico

El tipo de bombas más utilizado es el de engranajes rectos


Actividad:   Observa   el   video “BOMBA DE ENGRANAJES HIDRÁULICA” en el enlace https://www.youtube.com/watch?v=4ubyK9IY3DM

Actividad: Observar detenidamente  el video  “Bomba de engranajes http://www.youtube.com/watch?v=eoocQiwkGbc

Actividad :  Tipos  de bombas  hidráulicas  http://www.hidraulicacalvet.com/bombas.html


Actividad: Buscar en Youtube “Serie Energía Hidráulica Titulo Las Bombas y los Actuadores”     en el  enlace      https://www.youtube.com/watch?v=8s7lzE_v-Ls   se describen completamente las principales  bombas, motores  y  cilindros  hidráulicos. 

Actividad :   en esta  página  podrá  encontrar   todo  tipo  de  componente  hidráulico  y  de diferentes  fabricantes     http://www.olagorta.com

Actividad:   Types of Hydraulic Pumps      https://www.youtube.com/watch?v=Qy1iV6EzNHg


Clasificación de las bombas hidráulicas

Las bombas hidráulicas de desplazamiento positivo se clasifican según el caudal:

Bombas de caudal constante (cilindrada constante)

Bombas de caudal variable (cilindrada variable)

Las bombas hidráulicas de desplazamiento positivo se clasifican según su construcción:

Bombas de engranajes (Externos, internos, de lóbulos etc.) 

Bomba de paletas (Desequilibradas y equilibradas). 

Bomba de pistones (Axiales y radiales).


Cilindrada: 

Se refiere al volumen de aceite que la bomba puede entregar en cada revolución, para una bomba de engranajes externos 

   


 en   cm3/rev

Donde:


D = Diámetro mayor del engranaje

d = Diámetro menor del engranaje

l = Ancho del engranaje

Caudal Teórico:

Es el caudal que de acuerdo al diseño, debiera entregar la bomba (caudal Ideal)

 Donde:

V = Cilindrada ( desplazamiento) (cm3/rev) 

n = velocidad angular  (rev/min)  es decir en RPM

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 Rendimiento volumétrico:

Donde:

QR = Caudal Real 

QT = Caudal Teórico 


Fig.  Ficha   técnica    de   bombas  hidráulicas  pistones y de engranajes


SIMBOLOGÍA DE BOMBAS HIDRÁULICAS

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Bomba con caudal variable con dos sentidos de giro.


Actividad:   Observa   el   video “BOMBA DE PISTONES” en el enlace   https://www.youtube.com/watch?v=pO1t0TAbu5s&t=4s

Actividad:   Observa   el   video “BOMBA HIDRÁULICA DE PALETAS ” en el enlace https://www.youtube.com/watch?v=qo24DPG_hOg

Actividad:   Datos  para  “Selección de bomba hidráulica”   en el enlace    https://www.youtube.com/watch?v=5ezMzoHQS1o



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