Informe Ole- hidráulica

Riesgos de Fuentes Energéticas

“Informe Ole- hidráulica”

Oleohidráulica

La Fluídica es una rama de la ingeniería que abarca el estudio de la presión y el caudal de los fluidos así como sus aplicaciones; se puede dividir en Hidráulica de agua o de aceite (Oleohidráulica) y Neumática cuando este fluido es un gas.

La hidráulica es la ciencia que forma parte la física y comprende la transmisión y regulación de fuerzas y movimientos por medio de los líquidos. Cuando se escuche la palabra “hidráulica” hay que remarcar el concepto de que es la transformación de la energía, ya sea de mecánica ó eléctrica en hidráulica para obtener un beneficio en términos de energía mecánica al finalizar el proceso.

Etimológicamente la palabra hidráulica se refiere al agua: Hidros - agua. Aulos - flauta. Algunos especialistas que no emplean el agua como medio transmisor de energía, sino que el aceite han establecido los siguientes términos para establecer la distinción: Oleodinámica, Oleohidráulica u Oleólica.

Sistema hidráulico

Los sistemas hidráulicos para implementos montados aparecieron en los primeros años de la década del 40, siendo adoptados pocos años más tarde.

El alce hidráulico es un mecanismo que caracteriza a los tractores agrícolas, usados para levantar o bajar los implementos montados en el tractor, nivelarlos y ajustarlos.

El levantar y bajar aperos adicionales en posición de trabajo ó transporte, así como la modificación de la profundidad útil, muchas veces necesaria en la agricultura, exige una mano de obra especial.

No obstante, para poder emplear el tractor del modo más económico posible, se ha desarrollado por la industria el ¨elevador¨, cuyo manejo puede hacerlo el tractorista sin interrumpir la marcha.

Principios básicos

El principio precursor de la Oleo-hidráulica es la ley de Pascal, que enunciada simplificadamente, dice: “La presión en cualquier punto de un fluido sin movimiento tiene un solo valor, independiente de la dirección”, o dicho de otra forma: “La presión aplicada a un líquido confinado se transmite en todas direcciones, y ejerce fuerzas iguales sobre áreas iguales”.

Principios de Funcionamiento

El principio de funcionamiento de un sistema hidráulico lo constituye la transformación de la energía mecánica de rotación de una bomba, en el movimiento de un fluido incompresible a presión, la cual se transforma de un fluido incompresible a presión, la cual se transforma a su vez en movimiento de las piezas del sistema hidráulico.

El fundamento de la transmisión de presión en un fluido es la Ley Fundamental de la Hidrostática:

¨La diferencia de presión entre 2 puntos de un líquido en equilibrio es proporcional a la densidad del líquido y al desnivel entre los puntos¨.

Como consecuencia de lo anterior, el Principio de Pascal establece que:

¨La presión aplicada a un fluido encerrado se transmite sin disminución a cada punto del fluido y de las paredes del recipiente¨

Un pistón de sección pequeña a, se utilizan para ejercer directamente una pequeña fuerza f sobre un líquido, tal como aceite. La presión P = f/a se transmite, a lo largo de un tubo, a un cilindro mayor provisto también de un pistón más ancho, de área A.

Puesto que la presión es la misma en ambos cilindros:

Se concluye, por lo tanto, que la fuerza transmitida (F) es igual a la fuerza aplicada (f) multiplicada por un factor que relaciona las áreas (A/a).

Componentes Generales

Los componentes de un sistema son todos aquellos elementos que incorpora el sistema para su correcto funcionamiento, mantenimiento y control, y pueden agruparse en cuatro grupos:

- Bombas o elementos que transforman la energía mecánica en hidráulica.

Definición: Las bombas son los elementos destinados a elevar un fluido desde un nivel determinado a otro más alto, o bien, a convertir la energía mecánica en hidráulica. Según el tipo de aplicación se usará uno u otro tipo de bomba.

- Elementos de regulación y control, encargados de regular y controlar los parámetros del sistema (presión, caudal, temperatura, dirección, etc.).

Definición: Serie de componentes para regular y controlar los parámetros de presión y caudal de este flujo de fluido dentro del sistema, así como de dirigir el flujo en uno u otro sentido según las necesidades.

- Accionadores, que son los elementos que vuelven a transformar la energía hidráulica en mecánica.

Definición: Los accionadores son los elementos que transforman la energía hidráulica, obtenida en la bomba y regulada y controlada por los distintos elementos de regulación y control, en energía mecánica capaz de desarrollar el movimiento y la fuerza deseadas para el trabajo a realizar.

- Acondicionadores y accesorios, que son el resto de elementos que configuran el sistema (filtros, intercambiadores de calor, depósitos, acumuladores de presión, manómetros, presostatos, etc.).

Definición: Son muchos y muy diversos los accesorios que pueden incorporarse en un sistema hidráulico, tanto de funcionamiento hidráulico como accesorios mecánicos o eléctricos. En este capítulo se resumen algunos de los más usuales.

Se incluyen en este capítulo todos aquellos componentes de los sistemas oleohidráulicos con funciones de acondicionamiento, medición, control, etc.

Presión En Los Circuitos Hidráulicos

En todo circuito hidráulico, la presión se origina cuando el caudal enviado por la bomba encuentra resistencia, la cual puede ser debida a la carga del actuador o a una restricción en las tuberías.

Una característica de los líquidos en los circuitos hidráulicos es que siempre toman el camino de menor resistencia. De esta manera, cuando las derivaciones para distintos circuitos ofrecen resistencias diferentes, la presión aumenta solamente en la medida requerida para circular por el camino de menor resistencia. Cuando en un circuito hidráulico tenemos varias válvulas o actuadores conectados en paralelo, el que requiere menos presión es el primero en moverse. Cuando los elementos están en serie, las presiones se suman.

Mangueras Hidráulicas

• Tipo SAE 100 R1

Manguera con una trenza de acero

Constituida por un tubo interior de caucho sintético resistente al aceite, reforzada con una trenza de acero de alta resistencia y una cubierta exterior de caucho sintético resistente a la abrasión, se utiliza en líneas de aceite y agua de mediana presión.

• Tipo SAE 100 R2A

Manguera con dos trenzas de acero

Constituida por un tubo interior de caucho sintético resistente al aceite, reforzada con dos dos trenzas de acero de alta resistencia y una cubierta exterior de caucho sintético resistente a la abrasión, se utiliza en líneas de aceite y agua de alta presión.

• Tipo SAE 100 R4

Manguera con un espiral de acero

Constituida por un tubo interior de caucho sintético resistente al aceite, reforzada con dos envolturas de fibra textil y un espiral de alambre de acero de alta resistencia, y una cubierta de exterior de caucho sintético resistente a la abrasión, se utiliza en líneas de succión y retorno de baja presión.

• Tipo SAE 100 R9

Manguera con cuatro espirales de acero

Constituida por un tubo interior de caucho sintético resistente al aceite, reforzada con cuatro capas de espiraladas sucesivas constituidas de alambre de acero de alta resistencia sobre una capa trenzada con fibra textil (altos valores de adherencia garantizan la unidad de las capas componentes,) y una cubierta exterior de caucho sintético resistente a la abrasión, se utiliza líneas hidráulicas de aceite de extrema presión.

• Tipo SAE 100 R10

Manguera con cuatro espirales de acero

Constituida por un tubo interior de caucho sintético resistente al aceite, reforzada con cuatro capas de espiraladas sucesivas constituidas de alambre de acero de mayor diámetro y de alta resistencia sobre una capa trenzada con fibra textil (altos valores de adherencia garantizan la unidad de las capas componentes,) y una cubierta exterior de caucho sintético resistente a la abrasión .Se utiliza en líneas hidráulicas de aceite de altísima presión.

Tabla de presiones máximas de trabajo de mangueras en Kg x CM2

 Tabla 1

Mang Ø Int. SAE 100 R1 SAE 100 R2 SAE 100 R4 SAE 100 R9 SAE 100 R10

3/16 211 351

1/4 193 351

5/16 176 299

3/8 158 281 439 527

13/32 158

1/2 141 246 380 439

5/8 105 193

Presión de prueba

Al doble de las presiones de trabajo.

 Tabla 2

Mang Ø Int. SAE 100 R1 SAE 100 R2 SAE 100 R4 SAE 100 R9 SAE 100 R10

3/4 88 160 21 281 351

7/8

1" 70 140 18 211 281

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