1- Realizar un powerpoint indicando que tipos de bombas hidráulicas existen, cuales son sus diferencias entre si y en que podemos aplicarlas.
'
2- En formato papel explicar ¿ que entendemos por cilindro hidráulico?,¿ cuantas clases podemos encontrar? ¿cuales son las diferencias entre un cilindro de simple efecto y uno de doble efecto?
3- Crear un cuadro graficando los símbolos básicos de la hidráulica: cruse de cañerías, bomba, cilindro, palanca, deposito y filtro.
jueves, 23 de julio de 2015
Fluidos
| Fluidos hidráulicos. | |
Cuando el fluido que utilizamos no es el aire, si no un líquido que no se puede comprimir, agua, aceite, u otro. Los fundamentos físicos de los gases se cumplen considerando el volumen constante.
Una consecuencia directa de estos fundamentos es el Principio de Pascal, que dice así: Cuando se aplica presión a un fluido encerrado en un recipiente, esta presión se transmite instantáneamente y por igual en todas direcciones del fluido.
Principio de Pascal
Como aplicación podemos ver como dos pistones unidos mediante un fluido encerrado, si le aplicamos una fuerza (F1) a uno de ellos, se transmite la presión hasta el otro, y produce una fuerza (F2) en el segundo. Las ecuaciones que rigen este principio son:
P = F1/S1 y P = F2/S2
Donde: P = presión, F = fuerza, S = superficie.
Por lo que podemos poner
F1/S1 = F2/S2
otra forma de expresarlo es:
F1*S2 = F2 * S1
Nos dice que en un pistón de superficie pequeña cuando aplicamos fuerza, esta se transmite al pistón de superficie grande amplificada o a la inversa.
El fluido que normalmente se utiliza es aceite y los sistemas se llaman oleohidráulicos.
Las ventajas de la oleohidráulica son:
- Permite trabajar con elevados niveles de fuerza o momentos de giro.- El aceite empleado en el sistema es fácilmente recuperable. - La velocidad de actuación es fácilmente controlable. - Las instalaciones son compactas. - Protección simple contra sobrecargas. - Pueden realizarse cambios rápidos de sentido.
Desventajas de la oleohidráulica
- El fluido es más caro.- Se producen perdidas de carga. - Es necesario personal especializado para la manutención. - El fluido es muy sensible a la contaminación. | |
| 4.- Símbolos básicos. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
La norma UNE-101 149 86, se encarga de representar los símbolos que se deben utilizar en los esquemas neumáticos e hidráulicos.
La norma establece las reglas de representación de las válvulas así como su designación.
Los símbolos más utilizados son los siguientes:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
miércoles, 22 de julio de 2015
Bombas hidraulicas-tipos
Clasificación de las bombas hidráulicas.
La ciencia de la hidráulica se ha considerado desde los primeros días de la civilización humana. A pesar de su antigüedad, la hidráulica se constituye en una de las ramas de la ingeniería civil con mayor influencia en el desarrollo de las sociedades, porque a diario su utilización es vital para vencer distintos obstáculos o para desarrollar diferentes actividades, sin importar que todavía presenta algún grado de incertidumbre.
Algunas de las actividades en las cuales se utiliza la hidráulica son por ejemplo la irrigación de cultivos y el suministro de agua para las comunidades en donde se hace indispensable el uso de algunos dispositivos, en los que se encuentra la bomba hidráulica.
La definición de una bomba hidráulica que generalmente se encuentra en los textos es la siguiente: "Una bomba hidráulica es un medio para convertir energía mecánica en energía fluida o hidráulica". Es decir las bombas añaden energía al agua.
Cuando se pretende desarrollar una clasificación de los diferentes tipos de bombas hidráulicas se debe tener claridad en algunos términos para así poder evaluar los méritos de un tipo de bomba sobre otro. Dichos términos son:
- Amplitud de presión: Se constituyen en los límites máximos de presión con los cuales una bomba puede funcionar adecuadamente. Las unidades son Lb/plg2.
- Volumen: La cantidad de fluido que una bomba es capaz de entregar a la presión de operación. Las unidades son gal/min.
- Amplitud de la velocidad: Se constituyen en los límites máximo y mínimo en los cuales las condiciones a la entrada y soporte de la carga permitirán a la bomba funcionar satisfactoriamente. Las unidades son r.p.m.
- Eficiencia mecánica: Se puede determinar mediante la relación entre el caballaje teórico a la entrada, necesario para un volumen especifico en una presión especifica y el caballaje real a la entrada necesario para el volumen especifico a la presión especifica.
- Eficiencia volumétrica: Se puede determinar mediante la relación entre el volumen teórico de salida a 0 lb/plg2 y el volumen real a cualquier presión asignada.
- Eficiencia total: Se puede determinar mediante el producto entre la eficiencia mecánica y al eficiencia volumétrica.
Para que la clasificación de los diferentes tipos de bombas sea más amena se presenta a continuación una tabla donde se muestran los criterios de clasificación de cada una de estas.
BOMBAS
|
Amplitud
Presión
|
Volumen
|
Amplitud
Velocidad
|
Eficiencia
Volum.
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Eficiencia Total
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Bomba de engrane Baja Presión
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0 Lb/plg2
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5 Gal/min
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500 rpm
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80 %
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75 – 80 %
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Bomba engrane 1500 Lb/plg2
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1500 Lb/plg2
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10 Gal/min
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1200 rpm
|
80 %
|
75 – 80 %
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Bomba engrane 2000 Lb/plg2
|
2000 Lb/plg2
|
15 Gal/ min
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1800 rpm
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90 %
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80 - 85%
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Bomba Paleta equilib. 1000 Lb/plg2
|
1000 Lb/plg2
|
1.1 – 55 Gal/min
|
1000 rpm
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> 90 %
|
80 – 85 %
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Bomba Pistón Placa empuje angular
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3000 Lb/plg2
5000 Lb/plg2
|
2 – 120 Gal/min
7.5 – 41 Gal/min
|
1200–1800 rpm
|
90 %
90 %
|
> 85 %
> 80 %
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Diseño Dynex
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6000 – 8000 Lb/plg2
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2.9 – 4.2 Gal/min
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1200 – 2200 rpm
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90 %
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> 85 %
|
Las bombas se clasifican de la siguiente manera:
- Bombas de volumen fijo o bombas de desplazamiento fijo.Estas bombas se caracterizan porque entregan un producto fijo a velocidad constante. Este tipo de bomba se usa más comúnmente en los circuitos industriales básicos de aplicación mecánica de la hidráulica.
Fig. 1 Bomba de engranes Simple.
La bomba de engranes se denomina también "caballo de carga" y se puede asegurar que es una de las más utilizadas. La capacidad puede ser grande o pequeña y su costo variará con su capacidad de presión y volumen. Además la simplicidad de su construcción permite esta ventaja de precio. Las bombas de engranes exhiben buenas capacidades de vacío a la entrada y para las situaciones normales también son autocebantes; otra característica importante es la cantidad relativamente pequeña de pulsación en el volumen producido. En este tipo de bombas de engrane, el engranado de cada combinación de engranes o dientes producirán una unidad o pulso de presión.
1.1.1 Bombas de engranes de baja presión.
Su funcionamiento es a grandes rasgos el siguiente: La flecha impulsora gira, los dos piñones como están engranados, girarán en direcciones opuestas. La rotación es hacia el orificio de entrada desde el punto de engrane. Conforme los dientes de los dos piñones se separan, se formará una cavidad y se producirá un vacío en el orificio de entrada. Este vacío permitirá a la presión atmosférica forzar el fluido al lado de entrada de la bomba. El fluido será confinado en el espacio entre los dientes del engrane. La rotación continuada de los engranes permitirá que el fluido llegue hasta la salida.
Una desventaja de este tipo de bombas son los escapes o perdidas internas en la bomba producidas en la acción o esfuerzo para bombear un fluido a presión. El desgaste de este tipo de bombas generalmente es causado por operar a presiones arriba de la presión prevista en el diseño, aunque también puede ser usado por cojinetes inadecuados.
1.1.2 Bombas de engranes de alta presión.
Los factores que mejoran la capacidad de una bomba para desarrollar un vacío alto en la admisión, también producirán incrementos muy favorables en la eficiencia volumétrica y total de la bomba.
La capacidad relativamente alta de vacío en la admisión de las bombas de engrane, las ha hecho más adaptables a los problemas que se presentan en el equipo móvil y para minería.
1.1.3 Bombas de engranes de 1500 lb/plg2. (Tándem)
También se les conoce como bombas de la serie "Commercial D". En este tipo de bombas se incorporan engranes dentados rectificados con acabados lisos y con tolerancias muy cerradas. Estos engranes tienen el contorno de los dientes diseñado para mejorar la eficiencia de la bomba y disminuir el nivel de ruido en la operación.
Cilindros hidraulicos
Los cilindros hidráulicos obtienen la energía de un fluido hidráulico presurizado, que es típicamente algún tipo de aceite. El cilindro hidráulico consiste básicamente en dos piezas: un cilindro barril y un pistón o émbolo móvil conectado a un vástago. El cilindro barril está cerrado por los dos extremos, en uno está el fondo y en el otro, la cabeza por donde se introduce el pistón, que tiene una perforación por donde sale el vástago. El pistón divide el interior del cilindro en dos cámaras: la cámara inferior y la cámara del vástago. La presión hidráulica actúa en el pistón para producir el movimiento lineal.
La fuerza máxima es función de la superficie activa del émbolo y de la presión máxima admisible, donde:
- F = P * A
Esta fuerza es constante desde el inicio hasta la finalización de la carrera. La velocidad depende del caudal de fluido y de la superficie del pistón. Según la versión, el cilindro puede realizar fuerzas de tracción y/o compresión.
De forma general los cilindros pueden ser clasificados en dos grupos:
- de simple efecto.
- de doble efecto.
- Cilindro Simple efecto: Es un tipo de cilindros que hidráulicamente solo se moverá en un sentido, y el movimiento opuesto lo realiza por un medio mecánico, como puede ser un muelle, o por la ley de la gravedad. A simple vista se pueden identificar al tener solo una conexión hidraulica.Cilindro de doble efecto: Es un tipo de cilindros que genera movimiento en los dos sentidos por medio de la energía hidráulica. Tienen dos conexiones hidráulicas, una de ellas para extraer el pistón y la otra para contraer el pistón por medio de los componentes del circuito hidráulico.
Cilindro simple efecto.
Cilindro doble efecto.
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