Fundamentos y Componentes de Sistemas Oleohidráulicos

Fundamentos de la Oleohidráulica

Principio de Pascal: la presión ejercida en un punto de una masa líquida se transmite íntegramente y por igual en todas las direcciones.

Fluidos Oleohidráulicos

Los aceites minerales derivados del petróleo son los fluidos más utilizados en los circuitos oleohidráulicos debido a su elevado poder lubricante, que resulta esencial para la buena conservación de los elementos y órganos mecánicos que los constituyen. Su carácter combustible desaconseja el uso en instalaciones con riesgo de incendio. En estos casos se emplean fluidos resistentes al fuego, como los ésteres fosfatados y las emulsiones de agua en aceite.

Elementos de un Circuito Oleohidráulico

La unidad hidráulica está formada por un depósito, filtros, la bomba y la válvula reguladora de presión. Las válvulas distribuidoras permiten gobernar los elementos de trabajo. Los elementos de trabajo reciben el aceite en condiciones idóneas y convierten la energía de presión en trabajo. Hay dos tipos:

• Cilindros: Transforman la energía de presión del aceite en un movimiento rectilíneo alternativo.
• Motores: Transforman la energía de presión en un movimiento circular.

Los elementos auxiliares preparan el aceite en condiciones óptimas de presión, limpieza y caudal para conseguir un alto rendimiento. Entre ellos se encuentran las válvulas y los filtros.

Bombas Hidráulicas

Las bombas aspiran el aceite y lo impulsan a una determinada presión y caudal hacia las conducciones y demás elementos. Tienen tres características principales:

• Presión nominal: Es la presión de trabajo para la cual está fabricada la bomba (en bares).
• Caudal: Representa el volumen de aceite transmitido por la bomba en un tiempo determinado.
• Régimen de giro: Indica la velocidad nominal de giro de la bomba (en rpm).

Tipos de Bombas

Bomba de Engranajes

Consta de una carcasa de fundición con dos aberturas o conductos. En su interior van montadas dos ruedas dentadas que engranan perfectamente. Una recibe el movimiento de giro del motor eléctrico y la otra es arrastrada. Al girar ambas, se origina un vacío que provoca la aspiración del aceite y su expulsión.

Bomba de Paletas

Dispone de un rotor que es movido por un motor eléctrico. El rotor puede girar excéntricamente en el interior de un anillo ovalado. Dentro de las ranuras del rotor están las paletas que se encuentran en contacto permanente con la superficie interna del anillo. Durante el giro, se crea un vacío en la entrada de la bomba que aspira el aceite, que queda cerrado en la cámara de bombeo y después es expulsado.

Válvulas Distribuidoras

La simbología es idéntica a la utilizada en las válvulas neumáticas. Las conexiones de los orificios son de entrada y salida del aceite. El sentido se indica con flechas. Los órganos de mando se sitúan a la derecha y los de retorno a la izquierda. La denominación de los orificios se indica con letras mayúsculas:

• P: Orificio de entrada.
• R, S, T: Orificios de escape de aceite.
• A, B, C: Orificios de utilización.

La diferencia entre las válvulas oleohidráulicas y las neumáticas es el tipo de fluido empleado (aceite en vez de aire comprimido) y la gran presión de trabajo.

Elementos de Trabajo: Motores y Cilindros

Tipos de Cilindros Oleohidráulicos

Cilindro de Simple Efecto

El cilindro efectúa el movimiento de avance, venciendo la presión del resorte, debido a la presión del aceite sobre una cara del émbolo. El movimiento de retroceso se consigue por la acción del resorte. El aceite entra y sale por el mismo orificio.

Cilindro de Doble Efecto

El movimiento de avance o de retroceso se consigue por la presión del aceite sobre las dos caras del émbolo. Tiene un orificio de entrada y otro de salida.

Parámetros Básicos de los Cilindros

• Fuerza ejercida por el tallo.
• Carrera.
• Velocidad de accionamiento.
• Volumen de aceite consumido.
• Amortiguamiento:
  • Elásticos: Utilizan anillos de material elástico.
  • Oleohidráulicos: Utilizan el mismo aceite residual que queda en la cámara opuesta del cilindro.

Características Técnicas de los Cilindros

Los cilindros poseen los mismos elementos básicos que los neumáticos: tubo de acero, émbolo, tallo y orificios de entrada y salida del fluido. Además, están las juntas de estanqueidad, el anillo limpiador situado junto al émbolo y el dispositivo de purga que permite eliminar las bolsas de aire que pueden causar una pérdida de presión.