3.1 ACTIVIDADES DE REFLEXIÓN INICIAL ¿QUÉ ES HIDRÁULICA? Es una tecnología que emplea un líquido o fluido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover o hacer funcionar una máquina o un mecanismo. Este fluido puede ser agua o aceite aunque el más utilizado es el aceite. Cuando hablamos de aceite deberíamos emplear la palabra oleo hidráulica pero en el ámbito industrial se emplea el término hidráulica para referirnos a aquello que tiene que ver con la mecánica de fluidos. ¿SABE USTED QUE PARÁMETROS DEBE TENER EN CUENTA PARA EL MONTAJE DE UN CIRCUITO HIDRÁULICO? CONOCE LOS COMPONENTES PRINCIPALES DE UN CIRCUITO HIDRÁULICO Son varios los elementos que pueden formar una instalación o circuito hidráulico: la bomba, el motor, el depósito, las válvulas, los cilindros, filtros, acumuladores, +manómetros, presostatos, termostatos, detectores de nivel, caudalímetros, refrigeradores y calentadores. Además de otros elementos no menos importantes como son las conexiones, tuberías y aceites empleados. ¿QUE PRECAUCIONES SE DEBEN TENER PARA INTERVENIR UN CIRCUITO HIDRAULICO? Mantener todas las partes del cuerpo alejados de tubitos y boquillas que botan fluido a presión alta. Nunca cruce las mangueras o líneas en los equipos. Siempre baje el implemento hasta el suelo antes de dar mantenimiento y reducir presión. Siga todas las instrucciones del manual del operador. 3.2 ACTIVIDADES DE CONTEXTUALIZACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE CONOCIMIENTOS NECESARIOS PARA EL APRENDIZAJE. ¿QUE ES PRESIÓN? La presión es una magnitud física escalar representada con el símbolo p, que designa una proyección de fuerza ejercida de manera perpendicular sobre una superficie, por unidad de superficie. La presión relaciona una fuerza de acción continua y una superficie sobre la cual actúa, por lo cual se mide en el Sistema Internacional en pascales (Pa), equivalentes cada uno a un newton (N) de fuerza actuando sobre un metro cuadrado (m2) de superficie. ¿QUE SON LOS FLUIDOS? Un fluido es todo cuerpo que tiene la propiedad de fluir, y carece de rigidez y elasticidad, y en consecuencia cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma y adoptando así la forma del recipiente que lo contiene. Los fluidos pueden ser líquidos o gases según la diferente intensidad de las fuerzas de cohesión existentes entre sus moléculas. ¿CÓMO SE DETERMINA EL ÁREA DE UNA FIGURA Y CUALES SON SUS UNIDADES? Para obtener el área de figuras rectangulares que tienen sus cuatro ángulos rectos, es necesario considerar las medidas de su base y altura, en seguida se multiplican entre sí y con esta operación se determina el área. La medida del área de una figura se da en unidades cuadradas ya sea metros, kilómetros, pulgadas, hectáreas, etc. ¿QUÉ ES LA FUERZA Y EN QUE UNIDADES SE DA? Es la capacidad, vigor o robustez para mover algo que tiene peso o hace resistencia. La fuerza es un fenómeno físico capaz de modificar la velocidad de desplazamiento, movimiento y/o estructura (deformación) de un cuerpo, según el punto de aplicación, dirección e intensidad dado. Asimismo, la fuerza es una magnitud vectorial medible que se representa con la letra ‘F’ y su unidad de medida en el Sistema Internacional es el Newton ‘N’ (N = Kg ∙ m/s2.) DEFINA TRABAJO El trabajo es una magnitud física escalar que se utiliza para medir la energía necesaria para la aplicación de una fuerza durante un determinado tiempo de desplazamiento. Esta magnitud se representa por la letra W y se expresa en unidades de energía conocidas como Joules (J). Se calcula utilizando una fórmula, que es la multiplicación de la fuerza por el desplazamiento. ¿QUÉ ES VOLUMEN Y EN QUE UNIDADES SE DA? Se puede definir como la extensión de un objeto en sus tres dimensiones, es decir, tomando en cuenta su longitud, ancho y altura. Todos los cuerpos físicos ocupan un espacio que varía según sus proporciones. Para calcular el volumen de un objeto bastará con multiplicar su longitud por su ancho y por su altura, o en el caso de sólidos geométricos, aplicar determinadas fórmulas a partir del área y la altura u otras variables parecidas. La unidad establecida en el Sistema Internacional (SI) para medir el volumen es el metro cúbico (m3), aunque para medir la capacidad (equivalente al volumen pero en presencia de fluidos) se emplean los litros. ¿QUÉ ES CAUDAL? Se conoce como caudal, a la cantidad de fluido que circula a través de una sección de un ducto, ya sea tubería, cañería, oleoducto, río, canal, por unidad de tiempo. Generalmente, el caudal se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área determinada en una unidad de tiempo específica. DEFINA ENERGÍA Y TIPOS DE ENERGÍA La energía es la consecuencia de la actuación mediante interacciones o intercambios de los cuatro tipos de fuerzas fundamentales de la naturaleza: gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil. Es una magnitud homogénea con el trabajo, por lo que se mide en las mismas unidades, es decir en julios en el Sistema Internacional. Según la forma o el sistema físico en que se manifiesta, se consideran diferentes formas de energía: térmica, mecánica, eléctrica, química, electromagnética, nuclear, luminosa, etc. ¿QUE ES UNA VÁLVULA? Se puede definir como un elemento mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación de líquidos o gases mediante piezas móviles que abren, cierran u obstruyen, de forma parcial o total, uno o más orificios. Las válvulas hay que entenderlas dentro del contexto de una instalación de tuberías, bombas de impulsión, etc. Por sí solas no servirán de nada. ¿QUÉ IMPORTANCIA EN LOS PROCESOS INDUSTRIALES ACTUALES TIENE EL USO DE SISTEMAS OLEOHIDRÁULICOS? La oleohidráulica es una rama de la hidráulica. El prefijo "oleo" se refiere a fluidos derivados básicamente del petróleo como, por ejemplo, el aceite mineral. En esencia, la oleohidráulica es la técnica aplicada a la transmisión de potencia mediante fluidos incompresibles confinados. ¿QUÉ APLICACIONES SISTEMAS OLEOHIDRÁULICOS USTED CONOCE? *Maquinaria para la industria plástica. *Máquinas herramientas. *Maquinaria para la elaboración de alimentos. *Equipamiento para robótica y manipulación automatizada. *Equipo para montaje industrial. *Maquinaria para la minería. *Maquinaria para la industria siderúrgica. *Otras aplicaciones que se pueden dar en propios de vehículos automotores, como automóviles, aplicaciones aeroespaciales y aplicaciones navales, en el campo de la medicina y otras áreas en que se necesita de movimientos muy controlados y de alta precisión, así se tiene: *Sector automotriz: suspensión, frenos, dirección, refrigeración, etc. *Sector Aeronáutico: timones, alerones, trenes de aterrizaje, frenos, simuladores, *equipos de mantenimiento aeronáutico, etc. *Sector Naval: timón, mecanismos de transmisión, sistemas de mandos, sistemas *especializados de embarcaciones o buques militares *Medicina: Instrumental quirúrgico, mesas de operaciones, camas de hospital, sillas e instrumental odontológico, etc. 3.3.3 ELEMENTOS OLEOHIDRAULICOS Y SU SIMBOLOGIA Bomba de caudal regulable Manóme tro Termómetro Flujometro Válvula de aislamiento de dos vías ACOPLAMIENTO CON VALVULA ANTIRRETORNO OPERADA MECANICAMENTE Cilindro de simple efecto [Escriba una cita del document o o el resumen ACCIONA de un ACCIONAM VALVULA MIENTO punto ALIVIO IENTO POR ACCIONAMIEN MANUAL interesant DE BOTON O TO MECANICO e. Puede PRESION PULSADOR situar el cuadro de texto en cualquier lugar del document o. Use la REDUCTOR ACUMULA MOTOR DE FILTRO DE ficha DE PRESION DOR CAUDAL AGUA CON Herramien REGULABLE HIDRAULIC VARIABLE PURGA tas O de dibujo para cambiar el formato del cuadro de texto deDE UN PUESTO DE TRABAJO DE HIDRÁULICA 3.3.4 EQUIPAMIENTO la cita.] Cilindro de doble efecto MOTOR DE CAUDAL CONSTANTE ACCIONAMIENT O POR SOLENOIDE O ELECTROIMAN 1. DENOMINE LOS SÍMBOLOS Y EXPLIQUE BREVEMENTE EL FUNCIONAMIENTO DE LOS COMPONENTES 1. MOTOR Artefacto cuyo propósito principal es brindar la energía suficiente a un conjunto de piezas para que estas tengan un funcionamiento adecuado y la máquina que componen pueda realizar sus actividades. 2. BOMBA HIDRAULICA Se encarga de transformar la energía mecánica que permite su accionar en energía de un fluido incompresible que ella misma desplaza. 3. MANOMETRO Es un instrumento empleado para medir la presión de un fluido o gas en el interior de un circuito. 4. VALVULA DE SEGURIDAD Es un dispositivo empleado para evacuar el caudal de fluido necesario de tal forma que no sobrepase la presión de timbre del elemento protegido. 2. ATRIBUYA A CADA COMPONENTE DE LA BOMBA HIDRÁULICA EL NÚMERO QUE CORRESPONDA PIEZA 6 3 2 8 4 10 9 7 1 11 5 DENOMINACION Tornillo de escape Cámara de aspiración Tubo de aspiración Alimentación con filtro de aire Chapa de estabilización de caudal Filtro de entrada Indicador de nivel. Nivel máx. de llenado Indicador de nivel. Nivel min. de llenado Motor y bomba Retorno Cámara de retorno 3.3.5 IDENTIFICAR LOS ELEMENTOS OLEOHIDRÁULICOS, SUS RESPECTIVOS SÍMBOLOS, DESIGNACIÓN DE LOS ELEMENTOS Y CONEXIONES. Nombre técnico del elemento Válvula 4/2 Vía Valvulas de alivio Descripción del funcionamiento del elemento Válvula de 4/2 vías accionada manualmente, con reposición por muelle Válvula de alivio accionada cuando la presión sobrepasa el nivel símbolo Fotografía Cant 5 3.3.6 CALCULO DEL CAUDAL DE UNA BOMBA HIDRÁULICA El volumen de expulsión V (también llamado volumen de transporte o volumen de elevación) es el parámetro que se utiliza para definir el tamaño de la bomba. Este parámetro define el volumen del líquido que transporta la bomba con cada giro (o, respectivamente, con cada movimiento de elevación). El volumen de líquido transportado por minuto se denomina caudal volumétrico q (caudal bombeado o caudal de transporte). Este caudal depende del volumen de expulsión V y de las revoluciones n de la bomba: Q= n ⋅V – Calcule el caudal volumétrico (q en l/min) de una bomba hidráulica. Revoluciones n = 1.450 rpm Volumen de expulsión V = 2,8 cm3 (por giro) RTA: 1.450(rpm) x 2,8 cm3 = 4,060 (q x 1/min).
