CLASE 02 - HIDRÁULICA Y ELECTROHIDRAULICA.pptx

HIDRAULICA

1. SEMESTRE - IV MECATRÓNICA AUTOMOTRIZ

2. INSTRUCTOR: PANIAGUA USCATA, Juan Carlos Sistemas Hidráulicos y Electrohidráulicos

3. Al concluir el desarrollo del módulo, el aprendiz estará en condiciones de comprender el funcionamiento de sistemas hidráulicos y electrohidráulicos, aplicados al mantenimiento de los diferentes sistemas de vehículos livianos, considerando especificaciones técnicas del fabricante, normas de seguridad y salud en el trabajo y el cuidado del ambiente. OBJETIVO:

4. Simulación de circuitos hidráulicos mediante software. Válvulas distribuidoras: nomenclatura, posición, número de vías, dimensionamiento y accionamiento. Válvulas de control direccional: tipos y funcionamiento.

5. Simulación de circuitos hidráulicos mediante software.

6. Válvulas distribuidoras: nomenclatura, posición, número de vías, dimensionamiento y accionamiento. Consisten de un cuerpo con pasajes internos, que son conectadas y desconectadas por una parte móvil llamada carrete. Concepto

7. Identificación • Numero de posiciones. • Numero de vías. • Posición normal. • Tipo de accionamiento. Clasificación • De Acción Directa • Pilotadas.

8. Lo definen el numero de cuadrados. Numero de posiciones: Dos posiciones Tres posiciones

9. Numero de vías Son las conexiones útiles que posee la válvula 2 vías 3 vías 4 vías

10. Numero de vías y posiciones: 2 vías 2 posiciones 3 vías 2 posiciones 4 vías 2 posiciones

11. Numero de vías y posiciones: 3/2 - NC 3/2 - NA 2/2 - NC 2/2 - NA

12. Actuadores de las direccionales

13. CENTRO ABIERTO T odos los pórticos se comunican entre si No recomendado para cilindros verticales, en los que se quiera la carga en cierta posición. Válvulas de control direccional: tipos y funcionamiento.

14. CENTRO CERRADO N o hay comunicación entre los pórticos

15. Permite que el flujo sea usado en otras operaciones del circuito o dirigido al tanque a través de la válvula de alivio.

16. CENTRO TANDEM los pórticos p y t están conectados mientras que A y B están bloqueados Bloquea los pórticos del cilindro o motor y dirige el flujo de la bomba al tanque a baja presión. Puede ser usado para circuitos en serie.

17. CENTRO FLOTANTE Bloquea el pórtico de presión mientras conecta al tanque todos los demás. Es comúnmente usado en circuitos con válvulas check pilotadas. Usado en las válvulas pilotos de las direccionales centradas por resorte.

18. MATEMÁTICAS APLICADAS Cálculo de caudal. Conversión de unidades. CIENCIAS BÁSICAS Caudal o flujo volumétrico. Unidades. Teorema de Bernoulli (Q = V1.A1 = V2.A2 = Constante). Caídas de presión. DIBUJO TÉCNICO Esquematizar circuitos hidráulicos básicos. SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL / AMBIENTE Analizar hoja de seguridad de fluidos hidráulicos. Cuidados al trabajar con fluidos bajo presión.

19. MATEMÁTICAS APLICADAS Cálculo de caudal. Conversión de unidades. Caudal 1.1. Flujo volumétrico El caudal es el flujo volumétrico. Es decir es el volumen de fluido V que fluye por un punto en el tiempo T .

20. Si queremos llenar un depósito cuyo volumen es de 20 litros en el tiempo de dos minutos, se necesita un caudal en :  

21. Continuidad Por continuidad, para fluidos incompresibles, el caudal es el producto de la Velocidad por el Área.     Es muy común usar una relación alternativa que toma en cuenta la conversión de unidades. Donde:

22. La bomba envía caudal constante hacia el sistema en forma continua. La bomba toma aceite del tanque y lo envía hacia el sistema. La línea de succión tiene un mayor diámetro que la línea de descarga: Luego concluimos: “El caudal es el mismo en la línea de succión y en la línea de descarga”. “La velocidad en la zona de succión es menor que en la zona de descarga”.

23. “El caudal en la tubería es igual al caudal en la zona del embolo del pistón”. “La velocidad del fluido es mayor en la tubería que en la zona del embolo del pistón”. “El caudal en el lado del émbolo es diferente al caudal al lado del vástago del cilindro”. “La velocidad es la misma al lado del émbolo que al lado del vástago”. Observaciones : El teorema de continuidad se aplica a una línea de corriente por lo que el caudal en el lado del embolo del cilindro es diferente al caudal en el lado del vástago POR QUE NO HAY CONTINUIDAD: Q ÉMBOLO ≠ Q VÁSTAGO El desplazamiento del volumen de aceite determina la velocidad del actuador. Luego: “Si un actuador pistón o motor está lento es porque no le llega suficiente caudal y no porque le falte presión“. La rapidez con que se transmite la señal es de:

24. Ejemplo 1 Determinar el caudal Q en l/min. y en GPM que llega al pistón si tiene una velocidad de salida de 0,1 m/s.

25. Ejemplo 2 Determinar el caudal Q (l/min.) que sale del pistón.

26. Caudal en una bomba o motor en régimen continúo. desplazamiento volumétrico (DV) Una bomba tiene una característica geométrica muy importante denominada desplazamiento volumétrico DV o volumen de expulsión definida como el volumen de fluido que desplaza o que impulsa en una revolución (cm 3 / rev. ).

27. Ejemplo Calcular del caudal (GPM) que impulsa una bomba de engranajes si tiene un desplazamiento volumétrico DV de 10 cm3 por revolución y esta acoplada a un motor eléctrico de 1800 rpm.

28. Generación de la presión “La presión se origina, cuando el caudal encuentra una resistencia a su desplazamiento”. Definiciones previas:

29. Si la válvula de apertura – cierre esta totalmente abierta, no hay resistencia; el caudal que envía la bomba pasa libremente y la presión en el manómetro marca cero (realmente el manómetro debe de indicar un pequeño valor debido a la fricción y a las pérdidas de energía en la tubería).

30. A medida que se va cerrando la válvula, se va aumentando la resistencia al paso del fluido y la lectura en el manómetro empezará a aumentar, si seguimos cerrando, la presión aumentará sin límite debido a que la bomba siempre envía 10 l/min.

31. Cuando los fluidos se desplazan tienen varias alternativas de caminos a seguir: Sistema en paralelo “Cuando los caminos alternativos en paralelo ofrecen resistencias diferentes el fluido toma el camino de menor resistencia”.

32. Sistema en serie “Cuando hay solo un camino con diversas resistencias, las resistencias evaluadas en términos de presión se suman”.

33. Caída de presión Cuando el fluido pasa por un paso restringido o cualquier elemento que le representa resistencia, se produce una diferencia de presión (caída de presión). Se denomina caída de presión, puesto que si un fluido circula por un orificio, la presión a la salida del orificio, (en el sentido de la corriente), es menor que la presión a la entrada.

34. Dicha caída de presión depende principalmente del caudal: Para la determinación del valor K influyen los siguientes parámetros como: La viscosidad. La temperatura. El área (diámetro) del estrangulamiento. La rugosidad. La longitud. La forma del conducto.

35. La relación anterior se aplica tanto al caudal o a la velocidad con que circula el fluido en su punto de estrangulamiento: Lógicamente si no hay caudal, la caída de presión es cero, lo que no indica que no exista presión. (La presión es igual en todos los puntos de un recipiente que mantiene a un fluido en reposo).