Transmisiones y controles hidráulicos y neumáticos.

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- Un depósito acumulador del fluido hidráulico;

- Una bomba impulsora, que aspirando el fluido desde el depósito crea el flujo en el circuito hidráulico;

- Válvula de control que permite controlar la dirección de movimiento del fluido;

- Actuador o pistón hidráulico, que puede ser de simple o doble efecto, siendo el elemento que transmite la fuerza final;

- Red de conductos por el que circula el fluido desde la bomba hasta los actuadores y retorna al depósito acumulador;

- Filtros de limpieza del fluido hidráulico;

- Válvula de alivio, que proporciona una salida al sistema en caso de producirse un aumento excesivo de la presión del fluido dentro del circuito.

Comparación entre las Transmisiones Hidráulicas y Mecánicas

Cualquier transmisión a corta distancia es posible mecánicamente, utilizando palancas, levas, cadenas, correas, engranajes, etc.; pero con mucha frecuencia la solución hidráulica es mucho más flexible, y elimina problemas de desgaste, lubricación y averías de los sistemas mecánicos.

Con la solución hidráulica es posible la coordinación, temporización y secuencia de movimiento, así como la incorporación de los dispositivos de seguridad y de control adecuados, es decir, la automatización total de procesos industriales.

Diez ventajas principales de las transmisiones hidráulicas sobre las mecánicas:

- Multiplicación fácil de la fuerza, aplicando el principio de Pascal.

- Transmisión de potencia a distancias grandes y en puntos difíciles.

- Carencia de desgaste y holguras.

- Simplicidad y flexibilidad.

- Auto lubricación.

- Absorción de choques y eliminación de vibraciones.

- Prevención simple y segura contra la sobrecarga.

- Velocidad infinitamente variable.

- Control preciso de la velocidad.

- Facilidad de realizar ciclos automáticos.

Comparación entre las Transmisiones Hidráulicas y Eléctricas

Tres ventajas de las transmisiones hidráulicas sobre las eléctricas:

- En un sistema totalmente eléctrico si falla la corriente el sistema deja de funcionar. En un sistema hidráulico, por el contrario, es muy facil instalar una bomba de emergencia movida a mano o con un motor auxiliar no eléctrico.

- En un sistema eléctrico existe el peligro del fuego, que queda eliminado en el sistema hidráulico, si se utilizan fluidos sintéticos no inflamables.

- En la industria se necesita a menudo movimientos traslacionales largos que pueden conseguirse fácilmente con cilindros hidráulicos o neumáticos y con mucha dificultad eléctricamente.

28.7. Aplicaciones

- Máquinas-herramienta: Movimiento de la tabla fresadora.

- Máquinas agrícolas: Palas mecánicas, cosechadoras, plantadoras, sembradoras, cavadoras, etc.

- Máquinas de obras públicas: Máquinas para remover basura, tierras, rocas; para construcción de carreteras, túneles, presas y construcciones.

- Aplicaciones militares: Los aviones y barcos utilizan la hidráulica parta el giro de las torretas, apunte de las baterías, accionamientos múltiples, etc.

- Industria minería: En las minas modernas se hace hidráulicamente desde la excavación hasta la clasificación, manejo y refinamiento del material.

- Industria química: Control remoto de válvulas, control de las puertas de las tolvas, accionamiento de las puertas de descarga en mezcladoras.

Válvulas Hidráulicas

Las válvulas, como elementos de regulación, de control y mando de la circulación del fluido hidráulico por el interior del circuito, pueden ser de diversos tipos: válvulas controladoras de presión, de caudal, válvulas direccionales o distribuidoras, válvulas de bloqueo o válvulas de cierre.

• Las válvulas de presión actúan cuando la presión del fluido en el interior del circuito alcanza un cierto valor, llamado también valor de tarado.

Según su función las válvulas de presión se clasifican en:

- Válvulas de seguridad: este tipo de válvulas protegen al circuito de sobrepresiones. Son válvulas normalmente cerradas, que cuando se alcance una presión límite se activan y descargan el fluido.

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Figura 15. Posición de Válvula de Seguridad

- Válvula de compensación de carga: este tipo de válvulas se utilizan para mantener una presión mínima aguas arriba, evitándose así que se pueda producir un fenómeno de embalamiento por ausencia de una resistencia en el circuito, por ejemplo, en la bajada de los pistones que elevan la caja de carga de un camión volquete-basculante.

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Figura 16. Posición de Válvula de Compensación

• Válvulas de caudal que limitan el caudal máximo que circula por el circuito, derivando el exceso de caudal al tanque de retorno.

• Válvulas direccionales que distribuyen el flujo dentro del circuito hidráulico. Las hay de varios tipos:

- Válvulas antirretorno: que permiten el paso del fluido en un sentido y lo impiden en el contrario.

- Válvulas distribuidoras, que pueden ser correderas o rotativas. En las válvulas correderas las conexiones se suelen denominar: P, para la línea de presión; T, la de retorno a tanque; A,B..., las distintas líneas a actuadores, como se muestra en la figura siguiente.

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Figura 17. Válvula distribuidora de cuatro vías y dos posiciones