NIVEL 1: CONOCIMIENTOS BASICOS. INSTRUCTOR: MOISES HERNANDEZ LOPEZ 3310981016 [email protected] TEMARIO. TEMARIO HORAS NIVEL I: Conocimientos básicos TEÓRICO Evaluación conocimientos previos Conceptos básicos de electrónica Conceptos básicos de hidráulica Simbología electrónica Simbología hidráulica Componentes electrónicos Componentes hidráulicos Lectura diagramas eléctricos Lectura diagramas hidráulicos Lectura códigos de error Evaluación conocimientos adquiridos 2.5 5 5 4 4 4 4 6 6 3 2.5 PRÁCTICO Practicas menús diagnostico 4 TOTAL 50 HIDRAULICA BASICA QUE ES LA HIDRAULICA? La hidráulica es la rama de la física que estudia el comportamiento de los líquidos en función de sus propiedades específicas. Es decir, estudia las propiedades mecánicas de los líquidos dependiendo de las fuerzas a las que son sometidos. Todo esto depende de las fuerzas que se interponen con la masa y a las condiciones a las que esté sometido el fluido, relacionadas con la viscosidad de este. Los parámetros hidráulicos básicos son presión y flujo volumétrico. El flujo volumétrico indica la cantidad de fluido hidráulico que se alimenta a través de una sección transversal (manguera hidráulica) por minuto. El flujo volumétrico se indica en litros por minuto (l / min). A un flujo volumétrico constante, la presión en el sistema aumenta para aumentar el peso. Cuanto mayor es el peso, mayor es la presión requerida. Presión La presión ejerce una fuerza sobre cada superficie, que es proporcional al tamaño de la superficie: cuanto mayor es el área, mayor es la fuerza. La presión se indica en bar. Flujo volumétrico SISTEMA HIDRAULICO BASICO PARTES DE UN SISTEMA HIDRAULICO CONVERSION DE ENERGIA MECANICA A ENERGIA HIDRAULICA ELEMENTOS DE REGULACION Y CONTROL ACTUADORES CONVERSION DE ENERGIA MECANIA A HIDRAULICA 1) La conversión de energía mecánica a hidráulica se logra mediante la manipulación de un dispositivo que al aplicarle una fuerza mecánica genera un flujo volumétrico a su salida. 2) Para que dicho dispositivo pueda generar un flujo volumétrico es necesario que pueda ser alimentado por un fluido, este fluido se localiza en tanque o deposito de aceite. 3) Al existir componentes móviles en la maquinaria se genera fricción y por lo tanto se generan partículas las cuales se realiza su control mediante el uso de filtros hidráulicos. ELEMENTOS DE REGULACION Y CONTROL. ELEMENTOS DE REGULACION Y CONTROL. ELEMENTOS DE REGULACION Y CONTROL. ELEMENTOS DE REGULACION Y CONTROL. ACTUADORES. Son dispositivos hidráulicos que se encargan de convertir el fluido procesado por elementos de control y transformar esa energía hidráulica en mecánica. SISTEMAS HIDRAULICOS Los sistemas hidráulicos se pueden dividir en dos: circuito abierto y circuito cerrado. CIRCUITO ABIERTO La bomba hidráulica aspira el fluido hidráulico (aceite hidráulico) de un recipiente no presurizado (tanque hidráulico) y alimenta el fluido hidráulico a un sistema hidráulico. El fluido hidráulico presurizado puede ser alimentado a través de líneas, mangueras y válvulas a "actuadores" (cilindros hidráulicos, motores hidráulicos) donde se realiza el trabajo real. El circuito abierto representa el estándar para muchas aplicaciones industriales y móviles, desde máquinas herramientas y sistemas de accionamiento de prensa, hasta cabrestantes y cajas de cambios móviles. CIRCUITO CERRADO Los llamados sistemas hidráulicos de circuito cerrado son aquellos donde la bomba hidráulica alimenta directamente al actuador(motor hidráulico); estos tipos de sistemas requieren control o suministro de aceite llamado precarga. El aceite de precarga permite un control de la bomba, como también la renovación del aceite en el circuito debido a que el enfriamiento de dichos sistemas se realiza debido al enfriamiento interno llamado línea de fuga. Las ventajas de este proceso son las altas velocidades y el filtrado a baja presión de solo 10 a 20% del volumen de la bomba primaria. - PRECARGA O ALIMENTACION EN CIRCUITO CERRADO Debido a que en un circuito cerrado el enfriamiento del aceite presente en el circuito se realiza por medio de las líneas de fuga tanto de la bomba hidráulica como del motor hidráulico, es necesario reemplazar dicho aceite, este proceso se realiza por medio de una bomba auxiliar llamada bomba de precarga la cual además de suministrar dicho aceite también sirve de control. COMPONENTES HIDRAULICOS VALVULAS HIDRAULICAS Son los elementos encargados de realizar la regulación y control en un sistema eléctrico; el nombre de cada válvula es recibido a su composición y comportamiento en el sistema. VALVULAS HIDRAUILICAS VALVULAS HIDRAULICAS VALVULAS DIRECCIONALES La dirección del flujo volumétrico se inicia, se detiene o cambia usando válvulas direccionales, las válvulas direccionales se utilizan para despejar o bloquear el paso del fluido de trabajo, o para cambiar la dirección del flujo. VALVULAS DE PARADA Las válvulas de parada son las responsables de permitir el flujo volumétrico en una sola dirección solamente VALVULAS DE PRESION VALVULAS DE CONTROL DE FLUJO VALVULAS DE FRENO DE BAJADA Las válvulas de presión afectan la presión en el sistema hidráulico. Ellas limitan la presión máxima del sistema o reducen la presión de la entrada. Las válvulas de control de flujo regulan el flujo volumétrico a su salida. La velocidad es influenciada por la sección transversal por la que pasa el fluido. La válvula de freno de bajada es una combinación de una válvula de control de presión y flujo. Mantiene el flujo volumétrico constante hasta que se alcanza la presión máxima establecida. VALVULAS DIRECCIONALES Las válvulas direccionales se indican según el número de conexiones y posiciones de conmutación. Primero está el número de conexiones y luego el número de posiciones de conmutación. VALVULAS DIRECCIONALES La posición de las líneas indica las conexiones. Pequeños guiones en las conexiones representan barreras. Las válvulas direccionales están representadas por rectángulos individuales. El número de campos es el mismo que el número de posiciones de conmutación, que están marcadas con los números (0/1/2). Si una válvula se conmuta proporcionalmente, esto se marca con líneas arriba y abajo de las posiciones de conmutación. VALVULAS DIRECCIONALES Las conexiones se denotan con letras mayúsculas. A, B, C = Líneas de servicio T = Línea de retorno, Línea de tanque P = Línea de suministro (línea de presión) X, Y, Z = Líneas de control Reglas para la designación de las conexiones: • El puerto P solo puede suministrar flujo y no recibirlo. • El puerto T siempre estará al lado del puerto P y solo recibirá flujo. • El puerto A estará frente al puerto P. • El puerto B estará frente al puerto T VALVULAS DIRECCIONALES POSICION DE CIRCULACION POSICION DE FLUJO CONTINUO POSICION DE FLOTACION POSICION DE FLUJO INVERTIDO POSICION DE BLOQUEO POSICIONES DE CIAMBIO VALVULAS DIRECCIONALES MUELLE MUELLE AJUSTABLE ENGANCHE ELECTROMAGNETICO ELECTROMAGNETICO + MECANICO ELECTROMAGNETICO PROPORCIONAL HIDRAULICO MECANICO PALANCA TIPOS DE OPERACION VALVULAS DIRECCIONALES VALVULAS DE PARADA : VALVULA ANTI RETORNO. La válvula de anti retorno se usa para un cierre sin fugas en una dirección y permite el flujo libre en la dirección opuesta. De P a A libre, de A a P bloqueado. El diseño del asiento garantiza un cierre sin fugas. El asiento se incorpora directamente al cuerpo de la válvula y el resorte presiona la bola contra el asiento de la válvula. La presión de apertura depende del resorte seleccionado, su precarga y la superficie de la bola presurizada. VALVULAS DE PARADA : VALVULA ANTI RETORNO DESBLOQUEABLE. Debido a la estructura cónica, la válvula permanece libre de fugas, siempre que la presión aplicada a la conexión (1) sea igual o mayor que la presión en la conexión (2) y no se aplique presión de control a la conexión (3). La válvula se abre de (2) a (1) tan pronto como la presión en la conexión (2) excede la presión aplicada en la conexión (1) más la presión del resorte. Si el aceite fluye a través de la válvula de (1) a (2), se debe aplicar presión de control a la conexión (3). Una vez que esto ha alcanzado el valor requerido, el pistón de control se mueve contra el resorte y empuja el asiento desde su asiento. VALVULAS DE PARADA : VALVULA SELECTORA. La válvula selectora de 3 vías consta de una carcasa, un asiento y una bola. Conecta las conexiones B o A a X dependiendo del tamaño de la señal de control en estos canales (B, A). VALVULAS DE PRESION : VALVULA DE ALIVIO. La válvula de alivio de presión de operación directa consta de una camisa de válvula, una válvula de retención con pistones de amortiguación y un resorte. La presión se ajusta manualmente usando un tornillo de ajuste. El resorte presiona el asiento contra el asiento de la válvula y mantiene la válvula cerrada. Si la presión en el canal P excede el valor establecido en el resorte, la válvula de retención se abre y el fluido de presión fluye del canal P al canal T. VALVULAS DE PRESION : VALVULA DE ALIVIO CON PILOTAJE. La válvula de alivio de presión operada por piloto consta de una etapa principal y una etapa preliminar. Ambas etapas tienen un pistón deslizante con resortes. La presión del escenario principal se ajusta manualmente usando un tornillo de ajuste. El ajuste de presión de la etapa preliminar es fijo. Si el canal Z se libera hacia el tanque, el aceite del canal A puede fluir a través de la boquilla a el canal Z. De esta manera, solo se opera el resorte de la etapa preliminar y el aceite puede fluir al canal B (tanque) casi sin presión. Una vez que el canal Z está cerrado, no puede fluir aceite a través de la boquilla a el canal Z. Si la presión en el canal A excede el valor establecido en el resorte de la etapa principal, el fluido a presión fluye del canal A al canal B. VALVULAS DE PRESION : Válvula reductora de presión accionada por piloto . consta de un manguito de válvula, un pistón de La válvula de reducción de presión accionada por piloto control, un resorte de control y un elemento de ajuste. El líquido del circuito primario fluye hacia el primer borde de control donde se reduce la presión de entrada. La cantidad de presión reducida coincide con la precarga del resorte de la válvula piloto de bola. La presión reducida se controla continuamente y se compara con la presión establecida. Si hay una diferencia, se realiza un reajuste correspondiente y la presión reducida se restablece al valor deseado. Si la presión en la salida de la válvula aumenta debido a la sobrecarga del consumidor, el pistón de control se mueve más contra el resorte, el borde de control reductor se cierra y el segundo borde de control se abre. El exceso de volumen de aceite fluye hacia el tanque a través del "tercer canal". El flujo de control de la etapa piloto (desde la cámara de resorte) también se enruta a través del canal T. Flow control valves: Placa de orificio. La placa de orificio es una resistencia de flujo local que estrecha abruptamente la sección transversal de la tubería. La placa de orificio es un disco perforado (fijado en su lugar). La relación de longitud y diámetro es relativamente pequeña en la placa de orificio: la imagen a continuación muestra un dibujo simplificado. Dado que el aceite se acumula delante de la placa de orificio, la presión P1 antes de la placa es mayor que la presión P2 después de la placa. El flujo volumétrico está determinado principalmente por la diferencia de presión resultante. Flow control valves: Controlador de caudal de 3 vias El controlador de caudal de 3 vías comprende una carcasa, un casquillo, un pistón del acelerador, un tornillo de ajuste con una tuerca de bloqueo y un resorte. El fluido operativo fluye hacia el extremo delantero de la válvula, fluye a través de la pantalla en el pistón y luego a través de los orificios radiales hacia el consumidor. El pistón regulador mantiene constante la caída de presión al descargar una parte del fluido a través de los pozos radiales. Esto garantiza una tasa constante de flujo volumétrico. La cantidad de flujo volumétrico se puede configurar con el tornillo de ajuste. El regulador de presión no funciona con flujo en la dirección opuesta. Flow control valves: Flow divider Los divisores de flujo o divisores de volumen dividen el flujo volumétrico en dos corrientes parciales que están influenciadas por las variaciones de presión y carga. La válvula consta de dos pistones de control de enganche de enclavamiento con una placa de orificio fija y tres resortes de centrado. El flujo volumétrico fluye desde la conexión (1) sobre las placas de orificio hasta las conexiones (2) y (3). A través de la caída de presión, los pistones de control se empujan contra los resortes de centrado externos y se enganchan entre sí. Mientras la carga en las conexiones (2) y (3) sea idéntica, los pistones de control se mantienen en la posición central. Con cargas variables, el pistón se mueve hacia el lado de la presión de carga más baja causada por el aumento de la caída de presión hasta que se mueve el resorte subyacente y el equilibrio de fuerzas se restablece en los dos pistones de control por las secciones transversales de flujo volumétrico alterado . Este procedimiento de control asegura que la relación de división se mantenga incluso con una carga variable, y también que se compensen las fluctuaciones de presión de carga. Si no puede fluir más flujo volumétrico en (2) o (3), la contrapresión que se acumula en la conexión (1) hace que la unidad de control se desplace hacia el lado opuesto, bloqueando ambas conexiones de flujo parcial. Flow control valves: Controlador de caudal. Los controladores de caudal mantienen un flujo volumétrico en gran medida independiente de la presión y la temperatura. El controlador de caudal de 2 vías consiste principalmente en una carcasa, un pistón del acelerador, un resorte, un compensador de presión y una perilla con el mecanismo de ajuste correspondiente. El flujo volumétrico del canal A1 a A2 está restringido en la posición del acelerador. La sección transversal del acelerador se ajusta girando la perilla. Para mantener constante el flujo volumétrico en el canal A, independientemente de la presión, hay un compensador de presión aguas abajo del punto de aceleración. El resorte empuja el pistón del acelerador y el compensador de presión hacia afuera (hacia el tope) y mantiene el regulador de presión en la posición abierta cuando la válvula no ha pasado. Si se ha hecho pasar la válvula, la presión en el canal A1 ejerce fuerza sobre el compensador de presión a través del pozo. El compensador de presión se mueve en la dirección de cierre y disminuye la diferencia de presión en el punto del acelerador hasta que las fuerzas hayan alcanzado nuevamente un equilibrio. El compensador de presión compara continuamente la diferencia de presión en el punto de aceleración con el valor proporcionado por la precarga del resorte. Se logra un flujo volumétrico constante mediante reajuste constante. Lowering brake valve Movimiento controlado de las cargas mientras se evita el avance de la carga frente al flujo de alimentación, así como la retención segura de la carga en cualquier posición durante el apagado del sistema (válvula direccional en posición central o sistema completamente desconectado) o hasta que se alcanza la presión de control requerida , donde el límite de presión máxima está asegurado en todo momento. De esta manera, el consumidor inactivo está totalmente protegido contra sobrecargas y picos de presión causados por la fuerza externa o la expansión térmica del fluido hidráulico. La válvula consta de una válvula de asiento de alivio de presión controlada por un auxiliar en un diseño de pistón diferencial y una válvula de retención de derivación para la dirección opuesta del flujo volumétrico. El flujo de (2) a (1) pasa a través de la válvula de retención con baja pérdida. En la dirección opuesta, el pistón de la válvula antirretorno, que tiene el asiento del pistón diferencial en su parte posterior, es empujado contra el pistón diferencial con resorte por su resorte y la presión de carga inminente. La válvula se cierra virtualmente libre de fugas de aceite. Si la presión de carga excede la fuerza del resorte establecida debido a una fuerza externa en el consumidor o la expansión térmica del fluido hidráulico, el pistón se empuja fuera de su asiento y se reduce el exceso de presión en el tanque. Si la carga se va a mover nuevamente en la dirección opuesta, esto ya se puede hacer usando el llamado control auxiliar de la segunda tubería de carga ahora presurizada a la conexión (3) cuando se alcanza una cierta presión de control. Si se ha alcanzado el valor requerido, el pistón diferencial se empuja fuera de su asiento y se despeja la ruta de (1) a (2). Si la carga ahora intenta avanzar por delante del flujo de suministro, la presión de entrada y, por lo tanto, la presión de control, caen. La fuerza del resorte intenta cerrar la válvula nuevamente, reduciendo así el flujo volumétrico de la carga, y la presión de entrada aumenta nuevamente. Por lo tanto, se logra una presión de trabajo constante en la línea de alimentación, por medio de la cual la carga se puede mover de manera controlada. Bomba de engranajes BOMBAS HIDRAULICAS. Al desplazar el líquido, las bombas hidráulicas generan un flujo volumétrico que depende del volumen suministrado por la bomba y de la velocidad de la bomba. Esto convierte la energía mecánica en energía hidráulica. Principalmente se utilizan bombas de engranajes y pistones en los equipos del grupo Wirtgen. Bomba de pistones MOTORES HIDRAULICOS Los motores hidráulicos, son responsables de convertir la salida hidráulica (presión y flujo volumétrico) en salida mecánica. Para este propósito, hay una variedad de tipos que se pueden dividir aproximadamente por su forma de trabajar en motores de desplazamiento constante y variable. A menudo son idénticos en construcción a las bombas hidráulicas. El campo de aplicación es crucial para la dimensión y el rendimiento de un motor hidráulico. El tamaño de un motor (bomba) se indica por su tamaño nominal. El torque que genera el motor hidráulico no depende de la velocidad. Si bien el torque está determinado por la presión de carga y el desplazamiento, la velocidad del flujo volumétrico suministrado depende del desplazamiento del motor. Motores de engranaje Motor de pistones DIAGRAMAS HIDRAULICOS LECTURA CODIGOS DE ERROR
