FLUIDOS PARA SISTEMAS
HIDRAULICOS
Función de un
Sistema Hidráulico
La función principal de un sistema hidráulico es la de
transmitir potencia, controlar fuerza y energía a través
de medios mecánicos, eléctricos o fluidos, estos últimos,
manejados a presión en un sistema cerrado.
Bases que rigen
la Hidráulica
La hidráulica esta basada en algunos principios que la
mantienen regida en su funcionamiento, y el Teorema de
Pascal es uno de ellos.
Teorema de Pascal:
“ La presión ejercida en un liquido contenido en un sistema
cerrado, se transmite íntegramente en todas direcciones
y actúa con una fuerza igual en todas las áreas que toca”
Fuerza y Presión
Presión: la podemos definir como la fuerza ejercida en un
área determinada.
F
F
P=F/A
A
A
La diferencia de los tamaños de las áreas, hace que la
fuerza aplicada se multiplique en la misma proporción.
La presión en un sistema hidráulico será la fuerza que se
opone al movimiento libre del fluido.
Ventajas
La transmisión de potencia por fluidos otorga ventajas
como:
•
•
•
•
•
•
•
La fuerza se transmite en cualquier dirección
Se puede variar fuerza y velocidad en grandes rangos
Menor perdida de potencia
Suavidad de operación
Fácil automatización
Fácilmente reversible (sin parar)
Todo lo anterior reflejado en ahorros, mayor economía.
Componentes de un
Sistema Hidráulico
•
•
•
•
•
•
•
•
Depósito
Líneas o Tuberías
Tapones
Filtros
Bombas
Válvulas
Actuadores
Fluidos
Depósito
Tiene como función principal:
• Contener el fluido que abastece el sistema
También desempeña funciones secundarias:
• Disipar calor
• Decantar contaminación
• Separador de aire
• Separador de agua
Su tamaño debe de ser
de 2 a 3 veces por cada
galón que maneje la
bomba
Tipos de Bombas
Para los sistemas hidráulicos se utilizan bombas del tipo
desplazamiento positivo, siendo las más comunes:
• Bombas de Engranes
•
•
Bombas de Paletas
Bombas de Pistones
Nota: las bombas sólo entregan gasto, no presión.
Bombas de
Engranes
Tienen como características principales:
•
Se utilizan en sistemas con presiones hasta de 3000 psi
•
No les afectan en gran consideración los contaminantes
•
Son económicas
Bombas de
Paletas
Estas bombas presentan las siguientes características:
• Manejan presiones hasta 3,000 psi
•
Son de desplazamiento variable o fijo
•
Presentan un diseño balanceado y no balanceado
•
Son sensibles a la contaminación
Bombas de
Pistones
Presentan como características:
•
Manejan presiones hasta de 10,000 psi
•
Son sensibles a la contaminación
•
Su desplazamiento puede ser variable o fijo
Bombas
Comparación entre bombas
Engranes
Paletas
Pistones
__________________________________________________________________
Presión promedio
500 psi
1000 psi
3000 psi
Presión Máxima
3000 psi
3000 psi
10000 psi
Eficiencia
Regular
Buena
Excelente
Duración
Regular
Buena
Excelente
__________________________________________________________________
Válvulas
•
Válvulas direccional: desvían el flujo de un punto a otro.
•
Válvulas controladoras de flujo: Algunas desvían el
exceso de fluido del ajuste regulador.
•
Válvulas controladoras de presión: regulan la presión en
el sistema, y pueden ser conocidas como de alivio, de
descarga y reductoras de presión.
Sistema completo
.
FLUIDOS HIDRAULICOS
.
Funciones de los
fluidos hidráulicos
- Transmitir potencia
- Enfriar
- Mantener presión
- Lubricar piezas móviles
- Sellar
Propiedades
Las propiedades que debe de cumplir un fluido hidráulico
son:
- Viscosidad adecuada
- Un buen índice de viscosidad
- Baja compresibilidad
- Compatibilidad con sellos, juntas y pinturas
- Resistencia a la oxidación
- Excelente lubricidad
- Resistencia a la formación de espuma
- Excelente demulsibilidad
- Resistencia a la herrumbre y corrosión
Elevada viscosidad
Las consecuencias de tener una viscosidad alta son:
- Ruido y cavitación en la bomba (erosión en
válvulas)
- Fricción fluida
- Pérdida de presión
- Elevada temperatura
- Respuesta lenta
- Incrementos de consumo de energía
Viscosidad baja
Cuando la viscosidad es baja provoca:
- Minimiza la lubricación dinámica
- Fugas internas y externas
- Contacto y desgaste metálico en bombas y
válvulas
- Pérdidas de presión
- Disminuye la eficiencia del sistema, menor
precisión
Indice de viscosidad
El fluido hidráulico al estar en constante circulación y al
estar pasando por restricciones, tiende a calentarse, por
lo que sufre un adelgazamiento en su viscosidad.
Un buen índice de viscosidad permite que el fluido
hidráulico mantenga variaciones muy ligeras de
viscosidad por efectos de temperatura. De no ser así se
presentarían
movimientos
erráticos
y
contactos
metálicos.
Para un fluido hidráulico se considera que un valor de 95
mínimo para su índice de viscosidad es efectivo.
Resistencia a la
oxidación
La oxidación del aceite es provocada por:
- Contacto excesivo con oxigeno (aire, fugas,
retornos fuertes, depósito pequeño, flujo turbulento)
- Elevada temperatura (10ºC arriba de 80ºC duplica la
oxidación del aceite)
- Contacto con ciertos metáles (Pb, Fe, Cu, Zn y Cd)
Baja formación
de espuma
La formación de espuma en los fluidos hidráulicos provoca
movimientos erráticos en el sistema, ya que el aire es un
fluido compresible, además que acelera la oxidación.
Las causas principales de formación de espuma son:
-
Línea de retorno al depósito muy alta
Fugas en las líneas de succión de la bomba
Depósitos pequeños
Flujos turbulentos
Línea de retorno no llena
Demulsibilidad
La demulsibilidad en los fluidos hidráulicos es muy
importante, ya que se refiere a la rápida separación del
aceite con el agua, un fluido hidráulico contaminado con
agua provoca merma de película lubricante permitiendo
el contacto metálico, oxida el aceite y herrumbra partes
ferrosas.
Las posibles fuentes de contaminación con agua son:
- Condensación de la humedad del aire
- Intercambiador roto
- Salpique externo
Mantenimiento de
los fluidos
Un buen mantenimiento de los fluidos hidráulicos consiste
en:
- Almacenar y manejar correctamente el
fluido
- Seleccionar el fluido correcto
- Prevenir los arrastres de aire del sistema
- Mantener temperaturas de operación por
debajo de los 60ºC
- Mantener limpios los sistemas
- Tener un control de fugas
Fugas
Las fugas son determinantes para mantener en buen
estado el fluido y los equipos, ya que aparentemente las
fugas son de adentro hacía afuera, pero son por ellas que
puede haber introducción de contaminantes. Pero lo más
representativo es que las fugas son pérdidas económicas
muy grandes, por ejemplo:
Una gota de aceite cada segundo representa 1533 litros
de aceite por año, cantidad considerable.
Tipos de fluidos
hidráulicos
- Minerales
(Parafínicos)
- Sintéticos
(Polialfaolefinas)
- Resistentes al fuego
(Agua-glicol, agua-aceite)
FLUIDOS HIDRAULICOS
RALOY
.
Minerales
Productos con características Antiherrumbrantes y
Antioxidantes:
Turbinas
Turbinas
Turbinas
ISO
ISO
ISO
32
46
68
Productos con características antidesgaste:
Hidraloy 150
Hidraloy 220
Hidraloy 300
ISO
ISO
ISO
32
46
68
Sintéticos y resistentes
al fuego
Productos sintéticos premium antidesgaste:
-
Synfilm
Syndraulic
Parafilm
Byo-Syn (Biodegradable)
Productos resistentes al fuego:
- Hidráulico Fluido FR-46
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