Conceptes Clau, Fórmules i Components de Sistemes Hidràulics i Pneumàtics

Conceptes Fonamentals i Fórmules Clau en Hidràulica

A continuació es presenten els conceptes fonamentals de la mecànica de fluids i les seves representacions (fórmules o diagrames):

• Cabal:
• Força:
• Viscositat Cinemàtica:
• Força d'Oposició:
• Velocitat (Cabal): (P en N) (1 kp = 9,8 N)
• Potència Absorvida:
• Pèrdua de Càrrega: (en stokes )
• Resistència Hidràulica:

Resistència a l'Oxidació i Propietats dels Fluids

Resistència a l'Oxidació

Els productes en contacte amb l'oli poden ser solubles o insolubles en ell:

• Solubles: Produeixen reaccions que formen goma o fangs que, per la seva acidesa, poden provocar corrosió del sistema i augmenten la viscositat de l'oli.
• Insolubles: Tapen orificis, augmenten el desgast (actuen com a abrasius), fent que les vàlvules no funcionin bé.

L'activador més important de l'oxidació és la temperatura.

Avantatges dels Sistemes Oleohidràulics i Pneumàtics

Avantatges dels Sistemes Oleohidràulics

Els sistemes oleohidràulics ofereixen múltiples beneficis:

• Fàcil regulació de velocitat: Es regula el cabal del subministrament o s'utilitzen vàlvules de control de cabal.
• Transmissió de grans potències per unitat de volum.
• Control de posició: La incompressibilitat del líquid comporta un control de posició amb un alt grau de precisió.
• Reversibilitat dels accionaments: La inversió del sentit de gir o desplaçament es pot efectuar immediatament.
• Protecció del sistema: La vàlvula de seguretat limitadora de pressió i els amortidors eviten sobrecàrregues i sobrepressions.
• Possibilitat d'arrencada i aturada en càrrega: Permeten el bloqueig brusc i l'arrencada en càrrega.

Avantatges dels Sistemes Pneumàtics

• Accionaments senzills, econòmics i ràpids.
• Permeten l'acumulació d'energia.

Característiques dels Líquids Hidràulics

Els líquids hidràulics han de complir les següents característiques essencials:

• Bon rendiment en transmissió d'energia.
• Bon comportament amb la temperatura.
• Poca compressibilitat.
• Bon lubricant.
• No ser oxidant.
• Inalterable amb el temps.
• No tòxic.
• No inflamable.

Bombes Hidràuliques: Tipus i Funcionament

Classes de Bombes Hidràuliques

Es classifiquen principalment en dos tipus:

1. Hidrodinàmiques:
   • Són del tipus turbina.
   • Treballen a pressió de treball baixa amb grans cabals.
   • No són utilitzades habitualment en circuits oleohidràulics.
2. Hidrostàtiques:
   • Subministren la mateixa quantitat de líquid a cada cicle, independentment de la pressió del circuit.
   • Són les utilitzades en circuits hidràulics.

Tipus de Bombes Hidrostàtiques Comunes

• Bombes d'Engranatges:
  • Rendiment relativament baix i molt sorolloses.
  • Són les més utilitzades per la seva senzillesa i economia.
  • La pressió pot arribar a 300 bar i la velocitat màxima a 7000 rpm.
• Bombes de Cargol:
  • Constituïdes per cargols helicoïdals que engranen i ajusten perfectament entre si i amb la carcassa que els envolta.
• Bombes de Pistons:
  • Dues classes: axials i radials (la diferència rau en la disposició dels pistons respecte a l'eix).
  • Ofereixen pressions elevades i major varietat de cabals que les bombes de paletes o engranatges.
  • Poden tenir cilindrada fixa o variable.
• Bombes de Paletes:
  • Poden ser de cabal fix o variable.
  • Treballen a baixa pressió (entre 0 i 140 bar) a velocitats entre 500 i 3000 rpm.
  • El rotor allotja paletes mòbils que giren en un anell (les cambres de bombeig es formen entre les paletes, el rotor i l'espai dins la cambra).