FLUIDOS HIDRÁULICOS. Se dividen en dos grupos: - Aceite Hidráulico

FLUIDOS HIDRÁULICOS.
Viscosímetro de Engler
Se dividen en dos grupos:
- Aceite Hidráulico
- Líquidos inflamables
1. Los aceites hidráulicos cumplen dos requisitos en las máquinas:
- Transmiten energía
- Lubrican los aparatos hidráulicos.
Los aceites hidráulicos son aceites minerales refinados. Se calcula
que un 70% de las averías se derivan del empleo de aceites
inadecuados o sucios. Otras misiones de los aceites hidráulicos son:
protección contra la oxidación y corrosión; no hacer espuma; separar
el agua del aceite y conservar su viscosidad dentro de un margen de
temperatura. la elección de un aceite hidráulico se hace en función
de:
- Tipo de circuito.
- Temperatura ambiente.
- Presión de trabajo.
- Temperatura de Trabajo.
- Tipo de bomba.
Aceites hidráulicos: Características técnicas.
a) Peso específico. El peso específico a 20° C de 1[dm3]=1Lt de aceite
considerado para aceites hidráulicos, va de 0,87 a 0,90 [
𝐾𝑔
𝑑𝑚
3]. Esto,
según la norma ASTM (Sociedad Americana para el Ensayo de
Materiales), para productos derivados del petróleo. API (Instituto
Americano del Petróleo) expresa el peso específico en grados,
tomando como base el agua a 10°. Ejemplo: 26° = 0,89 [
𝐾𝑔
𝑑𝑚3
]. El
aparato para medir el peso específico se llama Hidrómetro.
b) Punto mínimo de congelación o fluidez. Es la temperatura a la cual
un aceite hidráulico adquiere un estado viscoso que le impide fluir
normalmente. Los sistemas hidráulicos deben trabajar como mínimo a
unos 15° C por encima del punto de congelación del aceite ( de -15° C a
-20° C). La temperatura se controla para este ensayo de 5 en 5 grados.
c) Punto de inflamación. Los aceites hidráulicos debe tener un punto
de inflamación elevado con el objeto de reducir al mínimo los posibles
riesgos de incendio. El punto de inflamación de los aceites hidráulicos
suele estar alrededor de los 170° C.
d) Viscosidad. Es la característica más importante de los aceites
hidráulicos. Se define como "la resistencia o frotamiento interno entre
las moléculas del aceite al deslizarse entre sí". La viscosidad no dice
nada con respecto a la calidad del aceite en sí. Influyen en la
viscosidad la temperatura, la presión de trabajo y cizalladura
producida por los estrangulamientos del circuito. Cuanto más viscoso
es un aceite más difícilmente circula por las tuberías. La presión hace
aumentar la viscosidad. La influencia del cizallamiento o cortadura
producida por los estrangulamientos, válvulas, etc. es es disminuir la
viscosidad. la viscosidad se mide en unidades absolutas.
- Viscosidad Absoluta: Representa la viscosidad real del
líquido. Se mide en poises y centipoises.
- Viscosidad Cinemática: Es su viscosidad absoluta no
corregida de acuerdo a su peso específico a la temperatura de prueba.
Se mide en Stokes y centiestokes.
Viscosidad absoluta = viscosidad cinemática
Unidades de medida de la Viscosidad:
- En Europa, grados Engler.
- En Estados Unidos, segundos Seybolt.
- En Gran Bretaña, segundos Redword.
Viscosímetro Engler: mide el tiempo de paso de 200 cm3 de aceite por
un orificio a una determinada temperatura del aceite.
El tiempo que tarda en caer este aaceite se divide por el tiempo que
tardan en caer 200 cm3 de agua a 20° C y nos da los grados Engler
directamente.
- Temperaturas normalizadas: 20° C, 50° C y 100° C.
- Temperatura del agua: 20° C
- Tiempos = de caida del agua , 51 segunados.
EJEMPLO:
20 𝐸 °0
20° 𝐶
=
1,4 𝐸°
20° 𝐶
Indice de Viscosidad: La viscosidad del aceite está en relación inversa
con la temperatura. El índice de viscosidad es un número que indica la
variación de la viscosidad con la atemperatura. Cuanto mayor es el
índice de viscosidad menor es la variación de la viscosidad. La
viscosidad adecuada a un sistema es cuando no hay fugas,lubrica ben y
circula facilmente. A los aceites minerales se les mezcla aditivos para
elevar su índice de viscosidad. Los números que indican el índice de
viscosidad van de80 a 120.
OBS: El peso específico, la viscosidad y el índice de viscosidad son las
características técnicas más importantes de un aceite hidráulico
e) Resistencia Contra la corrosión y la oxidación.
la oxidación se produce en los metales por influencia de la
temperatura, presión y agua. por lo tento, debedn llevar aditivos
contra la oxidación y corrosión. Por cada 10° de aumento de laa
temperatura se duplica la velocidad de oxidación, formandose ácidos,
barros, lacas y barnices en el depósito.
f) Acidez. Se expresa por el número de neutralización y viene
determinado por los miligramos KOH que se necesitan para neutralizar
la acidez de un gramo de caeite. El número d eacidez (neutralización)
nos ondica el grado d erefino de un aceite nuevo. Como los aditivos no
son neutros, tanto como la cidez inicial, interesa seguir su evoluciópn
durante el trabajo.
g) Resitencia a la formación de Espuma. Aditivo contra la espuma,
haciendo que las burbujas de aire se desprendan con facilidad; el
aceite forma espuma (burbujas) al disminuir la presión.
h) Poder emulsionante elevado. Los aceites hidráulicos deben tener un
poder separador del agua grande.
i) Punto de anilina. Es la temperatura a la cual aparace un
enturbiamiento en una mezcla de volúmenes igualkes de aceite y
anilina. Se mide en grados centígrados. Nos indica el comportamiento
de los aceites hidráulicos con los materiales de las juntas, no
debiéndolas ablandar, ni resecar. Normalmente sobre 90°.
j) Duración de un aceite hidráulico en servicio. No se puede predecir,
pues depende de su calidad, características del circuito y
circunstancias de trabajo. Se requiere una revisión períodica.
j) Cuidados a tener en cuenta para llenar los circuitos hidráulicos.
Vaciar el aceite poco a poco. Si el aceite presenta burbujas de aire o
espuma, debe filtrarse a través de una tela fina. Aparatos de trasvase
limpios (embudos, mangueras,etc.)
k) Consideraciones importantes. Almacenamiento adecuado del aceite,
emplear el tipo de aceite que exija la máquina , mínimo pero suficiente
número de aceites, distribución y utilización correcta, buena
planificación de controles y cambios periódicos.
l) Almacenamiento de aceites hidráulicos. No almacenar los bideones
verticales y al aire libre, sino que hay que almecenarlos bajo cubierto y
horizontales. Los aceites deben clasificarse por tipos. Utilizar los de
recepción más antigua dentro de cada tipo. Las temperaturas
extremas de almacenamiento no deben ser elevadas.
Limpieza de los circuitos Hidráulicos.
1. Vaciar todo el aceite del circuito.
2. Limpiar el depósito y filtro de lodos, trapos y residuos.
3. Llenar el circuito con aceite de limpieza durante el tiempo
necesario, haciendolo pasar por un filtro exterior.
4. Cuando el aceite se vea completamente limpio, vaciarse.
5. Poner aceite nuevo ( el indicado por el fabricante) y hacerlo
funcionar para que arrastre los restos del aceite limpiador, vaciarlo y
llenarlo de aceite de trabajo.
Duración media de los aceites hidráulicos en funsión de las
condiciones de trabajo y temperatrura de servicio.
La experiencia ha demostrado la infinidad de ocaciones en
instalaciones hidráulicas, que los aceites MS de cárter de vehiculos de
viscosidad SAE 10W y 20W, según API, son muy buenos para
aplicaciones hidráulicas severas.
La única pega es que el aditivo que da al aceite su calidad detergente
tiende a mantener el agua en amulsión, impidiendo su separación
normal aun el largos períodos de funcionamiento.
Líquidos Hidráulicos especiales.
En algunas industrias se renuncia al empleo de aceites minerales en
pro de la seguridad (por ejemplo en, minas, explosivos, farmaceúticas
y alimenticias). Téngase en cuenta que una pérdida de aceite se puede
inflamar con la atmósfera. A estos fluidos se les llama resistentes al
fuego o poco inflamables. esta es la única ventaja que presentan
estos líquidos, teniendo muchas desventajas, tanto técnicas como
económicas.
2. Líquidos resistentes al fuego.
- Sintéticos: Esteres forfóricos, cloruros aromáticos y siliconas.
- De base acuosa: Soluciones agua-glicol, emulsiones de agua aceite y
emulsiones de aceite en agua.
Entre los sintéticos los más empleados son ésteres forfóricos. En las
emulsiones de aceite en agua, el contenido en aceite va de 1% al 10% y
sus aplicaciones son: ytransmisiones hidrostáticas, corte de metales y
máquinas herramientas. En las emulsiones de agua en aceite (base
acuosa) contenido en aceite del 50% al 60%. La separación del agua y
de los componentes (aditivos) que se nota tras largos preíodos de
paro, se resuelve al agitar. En las soluciones poliglicol en agua, el
contenidoen agua el contenido en agua varía entre el 35% y el 60%.
Tiene también aditivos lubricantes y antioxidantes.
Los Esteres fosfóricos tienen más peso específico que los aceites y
hacen cavitar más a las bombas.
Grado ISO
de
viscosidad
Punto
medio
a 40°C
(cSt)
2
3
5
7
10
15
22
32
46
68
100
150
220
320
460
680
1000
1500
2,2
3,2
4,6
6,8
10
15
22
32
46
68
100
150
220
320
460
680
1000
1500
Limites de rango a
Mínimo40°CMáximo
(cSt)
(cSt)
1,98
2,88
4,14
6,12
9
13,5
19,8
28,8
41,4
61,2
90
135
198
288
414
612
900
1350
2,42
3,52
5,06
7,48
11
16,5
24,2
35,2
50,6
74,8
110
165
242
352
506
748
1100
1650
CUESTIONARIO:
1.Indique los dos grupos en que se dividen los fluidos hidráulicos.
2. Indique los dos requisitos que cumplen los aceites en las máquinas.
3.Indique en función de qué se hace la elección de un aceite hidráulico
4. Indique el rango del peso específico de los aceites según ASTM.
5. Qué es el punto mínimo de congelación.
6. Por qué los aceites h. deben tenr un elevado punto de inflamación.
7. Cómo se define la viscosidad.
8. Defina viscosidad absoluta.
9. Indique las unidades de medida de la viscosidad en:
9.1 Europa
9.2 USA
9.3 Inglaterra
10. Explique el viscosímetro Engler.
11. Qué es el índice de viscosidad.
12. Indique las tres características más importantes de un aceite
hidráulico.
13. Que elementos producen la oxidación en los metales.
14. Por cada cuántos grados se duplica la velocidad de oxidación.
15. Que expresa la acidez.
16. Que es el punto de anilina.
17. Indique los cuidados a tener en cuenta para llenar los circuitos h.
18.mencione y explique como se debe actuar en la lim pieza de los
circuitos hidráulicos.
19. Indique los tipos de liquidos resistentes al fuego.