domingo, 12 de abril de 2015

Válvulas de Bloqueo y Válvulas de Caudal Oleohidráulicas


Objetivo


Explicar el funcionamiento en un sistema oleohidráulico de las siguientes válvulas:

  • Válvula Antirretorno (check)
  • Válvula Antirretorno (check) Pilotada
  • Válvulas Reguladores de Caudal
  • Válvulas Reguladores de Caudal Unidireccional
  • Válvula Reguladora de Caudal de 2 vías
  • Válvula de Paso
Distinguir en base a diagramas hidráulicos el funcionamiento y posicionamiento de las válvulas mencionadas anteriormente, y diferenciar la simbología normalizada de cada tipo de válvula.


Índice

  • Introducción
  • Válvula Reguladora de Caudal
    • Válvula Reguladora de Caudal Compensada
    • Válvula Reguladora de Caudal No Compensada
  • Válvula Reguladora de Caudal Unidireccional
  • Válvula Reguladora de Caudal de Dos Vías
  • Válvula Antirretorno (Check)
  • Válvula Antirrretorno (Check) Pilotada
  • Válvula de Paso
  • Resumen
  • Mapa Mntal
  • Cuestionario


Introducción

La oleohidráulica es una rama de la hidráulica. El empleo de aceites en lugar de agua facilita la lubricación de las piezas móviles de los componentes del sistema, al tiempo que se disminuye la oxidación de los mismos y las fugas de fluido, de ahí es que se origina el nombre de Oleo-hidráulica o Hidráulica de aceite.

El prefijo "oleo" se refiere a fluidos derivados del petróleo como, por ejemplo, el aceite mineral.


Ventajas:

    a) Simplicidad: Pocas piezas en movimiento (bombas, motores y cilindros).
    b) Tamaño: Es pequeño comparado con la mecánica y la electricidad de igual potencia.
    c) Multiplicación de fuerzas: Fácil control de fuerzas
    d) Movimientos suaves y silenciosos.
    e) Fácil inversión del sentido de marcha.
    f) Regulación sencilla de velocidad de los actuadores.
    g) Fácil protección contra sobrecargas.


Desventajas:  

    a) Limpieza en la manipulación de los aceites, tuberías y el lugar de ubicación de la máquina. 
    b) Alta presión: Un sistema Oleohidráulico trabaja con presiones altas.
    c) Precio: Las bombas, motores, válvulas proporcionales y servoválvulas son caras.
    d) Problemas mecánicos y de pérdidas de fluido.
    e) Anomalías debido a la compresibilidad del aceite y a la elasticidad del sistema.




Válvula Reguladora de Caudal

La válvula reguladora de caudal tiene como función reducir el caudal o volumen del fluido que la bomba desplaza por la línea de presión. De igual manera:

ü  Regula y controla la velocidad de un actuador hidráulico.
ü  Manipula el tiempo de llenado o vaciado de un actuador.
ü  Dificulta la entrada de un fluido mediante un orificio.

En un sistema hidráulico existe en una relación directa de funcionamiento entre la válvula reguladora de caudal y la válvula de alivio de presión.

La válvula reguladora de caudal es una resistencia creada por un orificio, la cual produce que la bomba reciba una presión mayor a la que puede soportar, por esta razón, la válvula de alivio se abre parcial o totalmente liberando el exceso de presión.

Como resultado, parte del caudal pasa por la válvula de alivio y disminuye el caudal que fluye a través de la válvula reguladora hacia al actuador.

A partir de este momento, el caudal que circula a través de la válvula reguladora de caudal, será menor al entregado por la bomba, y la presión en la entrada de ésta será igual a la presión a la que está ajustada la válvula de alivio.


Existen tres métodos básicos para aplicar las válvulas reguladoras de caudal al controlar la velocidad del actuador.
  •  Regulación a la entrada
  • Regulación a la salida
  • Regulación por substracción.









Válvulas Reguladoras de Caudal no compensadas

Las válvulas no compensadas incrementan el caudal en función de la presión. De tal manera que cuando la presión a la entrada de la válvulas sea modificada por una válvula reguladora de presión o una válvula de alivio de presión, el caudal de igual manera es modificada por no poseer un mecanismo que compense la presión.



Válvulas Reguladoras de Caudal compensadas



Las válvulas de regulación compensadas mantienen el caudal constante independientemente de la diferencia de presión del fluido en la entrada de la válvula. Son las más utilizadas ya que mantienen las velocidades de los actuadores dentro de unos límites mucho más definidos que las válvulas no compensadas.



Válvula Reguladora de Caudal Unidireccional

Estas válvulas permiten controlar la velocidad de avance o retroceso de un actuador hidráulico en un solo sentido.

El fluido puede circular por la estrangulación o por el antirretorno, cuando el antirretorno le deja paso libre circulará a la misma velocidad que en el resto del circuito, sin embargo, cuando el antirretorno le corte el paso el único camino que le quedará será la estrangulación y por lo tanto disminuirá su velocidad.







Válvula reguladora de caudal de 2 vías.

Tiene la función de mantener constante un caudal, independientemente de la presión y de la temperatura. El caudal es dado previamente a través de una estrangulación fija y puede ser ajustada en un rango determinado.

Las válvulas reguladoras de caudal de 2 vías se aplican para el mando de velocidad independiente de la presión de cilindros hidráulicos y motores hidráulicos así como para la limitación y regulación de caudales de pilotaje.






Válvula Antirretorno (Check)

El fluido pasa a través de la válvula en una dirección únicamente. Cuando la presión del sistema a la entrada de la válvula es lo suficientemente alta como para vencer la fuerza que actúa en el balín a causa del muelle, el balín es empujado y el flujo se desplaza por la válvula.

Si el fluido intentara entrar por la salida, el balín sería empujado hacia su asiento y el flujo a través de la válvula es bloqueado.

Una válvula antirretorno se compone internamente de una parte móvil sobre la que actúa la fuerza de un muelle. Ésta puede ser un disco, un émbolo, o con mayor frecuencia, un balín o un tapón.

En los sistemas hidráulicos, las válvulas antirretorno son muy utilizadas como válvulas para derivación. Permiten que el flujo esquive a ciertos componentes.

De igual manera son empleadas para aislar secciones o componentes de un sistema, por ejemplo, un acumulador. Las válvulas antirretorno impiden al acumulador descargar su flujo a través de una válvula de alivio o de la bomba.






Válvula Antirretorno con Pilotaje

Esta válvula permite el flujo libre en una sola dirección, sin embargo, a diferencia de la anterior, el flujo se desplazará sólo cuando una presión piloto remueva de su asiento a la parte móvil de la válvula.

Consiste de un cuerpo con puertos de entrada y salida, y un balín o tapón sobre el que actúa un resorte. Justo frente al balín se localiza un vástago con un pistón. La presión piloto se aplica al pistón a través del puerto del piloto. En la cámara del resorte y del vástago se encuentra un drenaje.

Si el flujo intentara pasar a través de la válvula en dirección contraria, el balín sería forzado impidiendo el paso del fluido. Al aplicar suficiente presión de piloto al pistón, éste se moverá y el vástago empujará al balín de la válvula fuera de su asiento. El flujo podrá circular a través de la válvula desde el puerto de salida al de entrada, mientras actúa la presión del piloto sobre el pistón.




Válvula de Cierre

Las válvulas de cierre y regulación son válvulas manuales que se utilizan en aplicaciones industriales, por ejemplo,  donde se necesita cerrar una sección de la tubería para tareas de servicio y mantenimiento. 

Diseñadas como válvulas de servicio que ofrecen condiciones de flujo favorables y su desmontaje es muy sencillo. El cono de válvula es diseñado para asegurar un sellado perfecto. 








Resumen


La oleohidráulica es una rama de la hidráulica
El prefijo "oleo" se refiere a fluidos derivados del petróleo como, por ejemplo, el aceite mineral.


Válvula Reguladora de Caudal 

La válvula reguladora de caudal tiene como función reducir el caudal o volumen del fluido que la bomba desplaza por la línea de presión. De igual manera:

ü  Regula y controla la velocidad de un actuador hidráulico.
ü  Manipula el tiempo de llenado o vaciado de un actuador.

ü  Dificulta la entrada de un fluido mediante un orificio.

Se Dividen en:
  • Válvulas de Regulación Compensada
  • Válvulas de Regulación No Compensada

Válvula Reguladora de Caudal Unidireccional
  • Permiten controlar la velocidad de avance o retroceso de un actuador hidráulico en un solo sentido.

Válvula reguladora de caudal de 2 vías.
  • Tiene la función de mantener constante un caudal, independientemente de la presión y de la temperatura.
  • Se mantienen constantes independientemente de la presión y la viscosidad, gracias a un proceso de regulación.

Válvula Antirretorno
  • El fluido pasa a través de la válvula en una dirección únicamente. 
  • Cuando la presión del sistema a la entrada de la válvula es lo suficientemente alta como para vencer la fuerza que actúa en el balín a causa del muelle, el balín es empujado y el flujo se desplaza por la válvula.

Válvula Antirretorno con Pilotaje
  • Permite el flujo libre en una sola dirección, el flujo se desplazará sólo cuando una presión piloto remueva de su asiento a la parte móvil de la válvula.

Válvula de Cierre
  • Son válvulas manuales que se utilizan en aplicaciones industriales, por ejemplo,  donde se necesita cerrar una sección de la tubería para tareas de servicio y mantenimiento. 


Conclusión

El uso de instalaciones hidráulicas en la industria automotriz ha proporcionado resultados estandarizados en sus procesos a lo largo del tiempo.
Gracias a la tecnología avanzada, se ha facilitado la realización de productos normalizados y de calidad en la empresa Volkswagen de México.

Yo considero que para un funcionamiento correcto de un sistema hidráulico se debe tomar en cuenta la orientación del fluido y la presión requerida, es por ello que las válvulas tanto direccionales, como de regulación son importantes y esenciales.

Los diagramas aquí presentados, fueron elaborados con el software Fluid SIM de Hidráulica, cuidando su correcta representación. Los cursos de oleohidráulica fueron de suma importancia, ya que me orientaron a comprender más términos y conceptos.

Este informe ha sido de gran ayuda para el ampliar mi conocimiento general de válvulas hidráulicas y oleohidráulicas, agradezco su comprensión esperando ayudar en futuros proyectos con esta información.







1 comentario: