jueves, 29 de agosto de 2013

1.4 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS SISTEMAS HIDRÁULICOS Y NEUMÁTICOS


1.4 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS SISTEMAS HIDRÁULICOS Y NEUMÁTICOS 




Como todo, la hidráulica tiene sus ventajas y sus inconvenientes, su lado positivo y su lado negativo. Respecto a lo positivo podemos decir que la hidráulica al utilizar aceites es auto lubricante, el posicionamiento de sus elementos mecánicos es ajustado y preciso, a causa de la incomprensibilidad del aceite el movimiento es bastante uniforme, transmite la presión más rápido que el aire comprimido, puede producir más presión que el aire comprimido. Éstas serían las características positivas más relevantes.

Entre las negativas tenemos que destacar su suciedad, es inflamable y explosiva, es sensible a la contaminación y a las temperaturas, sus elementos mecánicos son costosos, el aceite envejece o sufre desgaste, tiene problemas de cavitación o entrada de aire, puede sufrir bloqueo.

VENTAJAS DE LOS CIRCUITOS HIDRÁULICOS

  • REGULACIÓN: Las fuerzas pueden regularse de manera continua.
  • SOBRECARGAS: Se puede llegar en los elementos hidráulicos de trabajo hasta su  total parada, sin riesgos de sobrecarga o tendencia al calentamiento.
  • FLEXIBILIDAD: El aceite se adapta a las tuberías y transmite fuerza como si fuera una barra de acero.
  • ELEMENTOS: Los elementos son REVERSIBLES además de que se pueden FRENAR en marcha.
  • SIMPLICIDAD: Hay pocas piezas en movimiento como por ejemplo: bombas, motores y cilindros.
  • MULTIPLICACIÓN DE FUERZAS: Visto en la prensa hidráulica.


DESVENTAJAS DE LOS CIRCUITOS HIDRÁULICOS

  • VELOCIDAD: Se obtienen velocidades bajas en los actuadores.
  • LIMPIEZA: En la manipulación de los aceites, aparatos y tuberías, como el lugar de la ubicación de la maquina; en la práctica hay muy pocas maquinas hidráulicas que extremen las medidas de limpieza.
  • ALTA PRESIÓN: Exige un buen mantenimiento.
  • COSTE: Las bombas, motores, válvulas proporcionales y servo válvulas son caras.



VENTAJAS DE LOS CIRCUITOS NEUMÁTICOS 

  • ABUNDANTE: Se refiere principalmente al aire, el cual es ilimitado y se encuentra disponible gratuitamente en cualquier lugar. No precisa conductos de retorno; lo cual implica que el aire utilizado pasa de nuevo a la atmósfera.
  • ALMACENAJE: El aire es almacenado y comprimido en acumuladores o tanques, puede ser transportado y utilizado donde y cuando se precise.
  • ANTIDEFLAGRANTE: El aire está a prueba de explosiones. No hay riesgo de chispas en atmósferas explosivas y puede ocuparse en lugares húmedos sin riesgo de electricidad estática.
  • TEMPERATURA: El aire es fiable, incluso a temperaturas extremas.
  • LIMPIEZA: Cuando se produce escapes de aire no son perjudiciales y pueden colocarse en las líneas, en depuradores o extractores para mantener el aire limpio.
  • ELEMENTOS: El diseño y constitución de los elementos es fácil y de simple conexión.
  • VELOCIDAD: Se obtienen velocidades muy elevadas en aplicación de herramientas de montaje (atornilladores, llaves, etc.).
  • REGULACIÓN: Las velocidades y las fuerzas pueden regularse de manera continua y escalonada.
  • SOBRECARGAS: Se puede llegar en los elementos neumáticos de trabajo hasta su total parada, sin riesgos de sobrecarga o tendencia al calentamiento.

DESVENTAJAS DE LOS CIRCUITOS NEUMÁTICOS 

  • PREPARACIÓN: Para la preparación del aire comprimido es necesario la eliminación de impurezas y humedades previas a su utilización.
  • OBTENCIÓN: La obtención del aire comprimido es costosa.
  • RUIDOS: El aire que escapa a la atmósfera produce ruidos bastante molestos. Se superan mediante dispositivos silenciadores.
  • VELOCIDAD: Debido a su gran compresibilidad, no se obtienen velocidades uniformes en, los elementos de trabajo.
  • COSTE: es una fuente de energía cara. 

REFERENCIAS:


miércoles, 28 de agosto de 2013

1.3 Simbolos y normas de la neumatica y la hidraulica



   1.3 Símbolos y normas de la neumática y la hidráulica.

A nivel internacional la norma ISO 1219 1 y ISO 1219 2, que se ha adoptado en España como la norma UNE-101 149 86, se encarga de representar los símbolos que se deben utilizar en los esquemas neumáticos e hidráulicos.

Norma
Descripción
UNE 101-101-85
Gama de presiones.
UNE 101-149-86
Símbolos gráficos.
UNE 101-360-86
Diámetros de los cilindros y de los vástagos de pistón.
UNE 101-362-86
Cilindros gama básica de presiones normales.
UNE 101-363-86
Serie básica de carreras de pistón.
UNE 101-365-86
Cilindros. Medidas y tipos de roscas de los vástagos de pistón.


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Las válvulas de regulación y control, se nombran y representan con arreglo a su constitución, de manera que se indica en primer lugar el número de vías (orificios de entrada o salida) y a continuación el número de posiciones.
 
           Por ejemplo:



Su representación sigue las siguientes reglas:

1.- Cada posición se indica por un cuadrado.
2.- Se indica en cada casilla (cuadrado), las canalizaciones, el sentido del flujo y la situación de las conexiones (vías).
3.- Las vías de las válvulas se dibujan en la posición de reposo.
4.- El desplazamiento a la posición de trabajo se realiza transversalmente, hasta que las canalizaciones coinciden con las vías en la nueva posición.
5.- También se indica el tipo de mando que modifica la posición de la válvula (señal de pilotaje). Puede ser manual, por muelle, por presión...


Por ejemplo:



 
La norma establece la identificación de los orificios (vías) de las válvulas, debe seguir la siguiente norma:

Puede tener una identificación numérica o alfabética.

Designación de conexiones
Letras
Números
Conexiones de trabajo
A, B, C ...
2, 4, 6 ...
Conexión de presión, alimentación de energía
P
1
Escapes, retornos
R, S, T ...
3, 5, 7 ...
Descarga
L
 
Conexiones de mando
X, Y, Z ...
10,12,14 ...









 
Por ejemplo: La representación completa de las válvulas puede ser:


 
Para empezar con los símbolos se muestran a continuación como se representan las canalizaciones y los elementos de medición y mantenimiento.











  • Válvulas direccionales.


En una misma válvula pueden aparecer varios de estos símbolos, también se les conoce con el nombre de elementos de pilotaje.

Los esquemas básicos de los símbolos son:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referencia de página web:
  • http://www.google.com.mx/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=1&ved=0CCwQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.portaleso.com%2Fportaleso%2Ftrabajos%2Ftecnologia%2Fneuma.ehidra%2Fud_simbologia_neu.pdf&ei=hq4eUv6xMciTrAG9qIDgDw&usg=AFQjCNFhOrSY6T8Ccel-JQ5bSLlGHJJLlg&sig2=NorJVvbrKIuIWnX9fkm8KQ&bvm=bv.51495398,d.aWM
 
 
 
 
 



martes, 27 de agosto de 2013

1.2 Conceptos básicos de la hidraulica


   1.2  Conceptos básicos de la hidráulica.

 
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 o 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.
 
 

   1.2.1      Fundamentos físicos de la hidráulica.
           Fluido: Elemento en estado líquido que en los sistemas hidráulicos son los "aceites derivados de petróleo".
  • Objetivo del fluido:
                        - Transmitir potencia.
                       
                      - Lubricar

           - Minimizar fugas

           - Minimizar pérdidas de carga

  • Fluidos empleados:

           *  Aceites minerales procedentes de la destilación del petróleo

           *  Agua – glicol

           *  Fluidos sintéticos

                      *  Emulsiones agua – aceite

 
Según una publicación de Efa Moratalaz (s.f.), Los fluidos hidráulicos deben cumplir con:

 
ü  Transmisión de potencia: El fluido debe circular con facilidad por las canalizaciones y elementos del sistema para evitar pérdidas de carga. Debe ser lo más incomprensible posible para conseguir una acción instantánea en el cilindro, de manera que, cuando se ponga en marcha una abomba o se active una válvula, la acción sea instantánea.

 
ü  Lubricación: El fluido hidráulico lubrifica los componentes internos de los distintos elementos interponiendo una película de aceite entre las partes móviles que atenúa el desgaste por rozamiento de las mismas.

 

ü  Refrigeración: La circulación del aceite por la instalación y alrededor de las paredes del depósito va disipando parte del calor generado en el sistema. En las instalaciones hidráulicas no debe superarse los 60 °C y los depósitos deben tener un volumen de al menos cinco veces el caudal de la bomba.
 
 
 
 1.2.2      Características físicas y químicas de los aceites hidráulicos.
  • Aceites hidráulicos:
     Los fluidos hidráulicos tienen su origen como aceites de transmisión de potencia en circuitos hidráulicos, los cuales tienen su aplicación debido a la versatilidad que proporcionan  dada la amplia gama de movimientos que pueden llegar a realizar, con una transmisión de potencia que puede variar desde valores bajos a muy altos.
 
  • Parámetros de funcionamiento:
Los principales parámetros que habrá que tener en cuenta en un circuito hidráulico en los que respecta a su funcionamiento serán:

 
    *  Temperatura de funcionamiento.
 
La temperatura a la que se encuentren en funcionamiento el circuito hidráulico tiene una decisiva importancia en la respuesta posterior que se obtenga del mismo ya que ésta influye directamente sobre las propiedades físico-químicas del fluido.

 
    *   Viscosidad.

La viscosidad del fluido tendrá que ser controlada, ya que afecta a las propiedades de fricción del fluido, al funcionamiento de la bomba, la cavitación, el consumo de energía, y la capacidad de control del sistema.

 
      *  Compatibilidad.

Tiene gran importancia la compatibilidad del fluido con las juntas de cierre, y los  metales, así como ejercer una real protección contra la corrosión de los metales, siendo el cobre uno de los más importantes por actuar como catalizador.

 
     *  Velocidad de respuesta.

De ella depende la precisión de los movimientos de los mecanismos incluidos en el equipo. Depende de la viscosidad y de sus características de incompresibilidad.

La combinación de estos parámetros permite al fabricante del equipo definir las principales características que deberá tener un equipo para ser el más adecuado en el circuito.
 
  • Características de los fluidos hidráulicos:
 
 
       --  Viscosidad.
 
La viscosidad del aceite deberá ser la adecuada a la definida como óptima por el fabricante del equipo, ya que si ésta varía hacia una viscosidad más alta ó baja tendríamos las  siguientes ventajas y desventajas.
 
        --  Ventajas.

VISCOSISDAD ALTA

VISCOSIDAD BAJA

Mejor lubricación

Lubricante más estable

Mejor respuesta dinámica

Transmite mayor potencia

Menor pérdida de carga

Mejor arranque en frío

Menor fricción interna

Ausencia de cavitación
        --  Desventajas.

VISCOSISDAD ALTA

VISCOSIDAD BAJA

Respuestas lentas

Cavitación en bombas

Problemas en frío

Mayores pérdidas de carga en el circuito

Mayor fricción interna

Mayores fugas internas

Menor potencia transmitida

Peor lubricación
 
  • Otras propiedades:
Además de las enunciadas, a un aceite hidráulico se le deberán pedir, además las siguientes características:
ü  Índice de viscosidad.
ü   Estabilidad frente al cizallamiento
ü  Baja compresibilidad
ü  Buen poder lubricante
ü  Inerte a materiales y juntas
ü  Buena desaireación
ü  Propiedades antiespuma
ü  Demulsionabilidad
 
  • Clasificación de los aceites hidráulicos:
 
 La clasificación de fluidos hidráulicos más extendida es la ISO- 67431/4, que  detallamos a continuación:
        -- ISO HH – Aceite mineral no inhibido
 
        --  ISO HL– Aceite mineral inhibido con anticorrosivos y antioxidantes.
        --  ISO HM – Aceite con aditivos antidesgastes
 
        --  ISO HV aceite HM con mejorador de índice de viscosidad
 


 1.2.3    Representación de sistemas de mandos.