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Tema: TANQUE HIDRÁULICO

Profesor: Javier Rodríguez León.

Alumno: Jaime Aldair Robles Pérez.

Especialidad: Mecatrónica.

Semestre: 4

Generación: 2014_A

CONTENIDO

1. EL TANQUE HIDRÁULICO.

2. DIMENSIONES.

3. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN.

4. PINTURA.

5. .ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS DEL TANQUE HIDRÁULICO.

1. CARACTERÍSTICAS.

6. MANTENIMIENTO DEL TANQUE.

2. LIMPIEZA

7. .SEGURIDAD.

8. CONCLUSIÓN.

9. BIBLIOGRAFIA.

10. FORMULARIO

11. BITÁCORA.

OBJETIVO.

Conocer a fondo las características físicas así como las propiedades de los materiales empleados en la fabricación de un tanque hidráulico, para así efectuar un correcto mantenimiento del mismo tomando en cuenta los requerimientos de seguridad necesarios sin poner en riesgo su correcta funcionalidad.

1. INTRODUCCIÓN. EL TANQUE HIDRÁULICO

Dentro de los principales componentes de un sistema hidráulico, se encuentra el tanque o deposito.

La principal función u objetivo del tanque hidráulico es almacenar el aceite del sistema sin existencia alguna de fugas, pero ademas de esto tiene otras funciones importantes tales como: disipación del calor, eliminación del aire (burbujas), sedimentacion de partículas contaminantes, apaciguar el aceite de retorno, mantener en ciertas condiciones la temperatura del aceite así como con la ayuda de otros componentes mantenerlo limpio.

2. Dimensiones.

En cuanto a las dimensiones del tanque hidráulico, el principal punto que debemos tomar en cuenta es que deberá estar al 80% como máximo de su capacidad, esto es por seguridad.

El tamaño de un tanque hidráulico dependerá del circuito y caudal de la bomba, es decir, de la cantidad volumetrica de aceite que se necesitara para que el circuito funcione, esta cantidad necesaria deberá ser multiplicada en su mayoría de 3 a 5 veces mas, ya que así garantizaremos que al aceite le dará tiempo de retornar, apaciguarse y enfriarse.

Las dimensiones finales de un tanque hidráulico están relacionadas con su capacidad volumetrica, espesor del material del cual estará hecho y lugar de instalación. La capacidad volumetrica puede ser mayor o menor esto depender

a de la complejidad del circuito e importancia, ya que si es mas grande se necesitara mas aceite lo cual genera costos a la empresa.

3. Material de construcción.

El diseño de los recipientes no solo debe lograr sus funciones primordiales, sino también deberá tener una apariencia y capacidad de servicio que justifiquen su ingeniería, normalmente están hechos por placas de acero rolado en frio o acero inoxidable soldadas entre si, en ocasiones también puede estar constituido como una sola pieza de fundición.

El tipo de material empleado dependerá del tipo de trabajo, condiciones de ubicación, temperatura de trabajo y presión de servicio al que se expondrá, ya que puede ser tanto un tanque ventilado o presurizado.

4. Pintura.

La pintura para un tanque hidráulico debe cumplir con ciertas características a fin de proteger el tanque de los entornos ambientales como temperatura, humedad, corrosividad, calor ademas de que debe ser uniforme a fin de no desprender partículas de pintura en el mismo.

Normalmente se utiliza la pintura Epóxica con la ayuda de otros agentes como pigmentos inhibidores de corrosión y aminas.

Con la pintura ayudamos a preservar en tanque en mejores condiciones durante un mayor tiempo.

5. Elementos complementarios del tanque hidráulico.

Tapa de llenado: Mantiene los contaminantes fuera de la abertura usada para llenar y añadir aceite al tanque. En los tanques presurizados la tapa de llenado mantiene hermético el sistema.
Mirilla o sonda de nivel: Permite observar el nivel de aceite del tanque hidráulico. El nivel de aceite debe revisarse cuando el aceite está frío. Generalmente si el aceite está en un nivel a mitad de la mirilla, indica que el nivel de aceite es correcto.
Tuberías de suministro y retorno: La tubería de suministro permite que el aceite fluya del tanque al sistema. La tubería de retorno permite que el aceite fluya del sistema al tanque.
Drenaje u orificio de vaciado: Ubicado en el punto más bajo del tanque, el drenaje permite sacar el aceite en la operación de cambio de aceite. El drenaje también permite retirar del aceite, contaminantes como el agua y sedimentos.
Rejilla o coladora de llenado: Evita que entren contaminantes grandes al tanque cuando se quita la tapa de llenado.
Tubo de llenado: Permite llenar el tanque al nivel correcto y evita el llenado en exceso.
Deflectores: Evitan que el aceite de retorno fluya directamente a la salida del tanque y dan tiempo para que las burbujas en el aceite de retorno lleguen a la superficie. También evita que el aceite salpique, lo que reduce la formación de espuma en el aceite.
Filtros internos: Ubicados en la tubería de retorno, ayuda a mantener el aceite limpio de impurezas.
Rejilla de retorno: Evita que entren partículas grandes al tanque, aunque no realiza un filtrado fino.
Válvula de alivio: También llamadas válvulas de seguridad, están diseñadas para aliviar la presión cuando un fluido supera un límite preestablecido. Su misión es evitar la explosión del sistema protegido o el fallo de un equipo o tubería por un exceso de presión.
Sonda de temperatura: Dispositivo que permite ver la temperatura interior, puede ser electrónica o análoga.
Drenaje ecológico: Se usa para evitar derrames accidentales de aceite cuando se retiran agua y sedimento del tanque.

6. Mantenimiento del tanque.

"LIMPIEZA"

El proceso de mantenimiento de un tanque incluye el cambio de repuestos y aceite, los pasos se describirán a continuación.

Preparar el equipo a utilizar desde el EPP hasta las refacciones como filtros, juntas, aceite para el sistema y herramienta dependiendo el tipo de tanque.

Desenergizar el sistema, liberar presión y destapar el orifico de llenado.

Drenar el aceite en una charola especial, esperar a que haya salido todo y cerrarlo.

Aplicar solvente especial que ayude a la limpieza interna del tanque (anteriormente se usaba gasolina). Vaciar y volver a aplicarlo 3 veces.

Después de esto, llenar el deposito con el aceite a utilizar según mirilla.

Cambiar filtros existentes, NO reutilizar los mismos.

Verificar niveles y apriete de tapas así como desconexiones posibles que se hayan efectuando durante la operación.

Encender el sistema y realizar purga ajustando y liberando la válvula de control de presión.

Verificar el nivel de aceite, rellenar si es necesario.

Dentro de este proceso, se recomiendo limpiar la instalación y componentes de manera exterior, vaciar el aceite de mangueras o acumuladores, asi como revisar de que no haya existencia alguna de fuga y si es así repararlo.

7. Seguridad.

La seguridad dentro del tanque hidráulico implica muchos factores, unos dependen del fabricante y otros de la instalación.

Los principales puntos son:

Verificar el tiempo recomendado del fabricante en el cual asegura un optimo funcionamiento.

Verificar los limites de trabajo ( presión y capacidad, tipo de aceite admisible) para su uso especifico al que fue diseñado, añadir válvula de seguridad o liberadora de presión.

Ubicación del tanque ya que este deberá estar en un lugar donde no obstruya o pueda ser golpeado, así como donde la temperatura y ventilación sea favorable.

Uso de una charola debajo del tanque en caso de fuga, esta deberá estar 100% libre de fugas.

8. Conclusión.

A través de esta investigación se ha cumplido con el objetivo general, adentrarnos en el tanque hidráulico, ademas gracias a esto ahora se tiene una visión mas especializada de las propiedades y características que tiene un dispositivo básico en la hidráulica pero el cual implica mucha ingeniería detrás de el.
Este tema ha sido de gran utilidad debido al gran uso dentro de la industria automotriz, ahora se pretende efectuar un buen mantenimiento o selección del equipo cuando sea necesario.

9. Bibliografía.

10. Formulario.

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11. Bitácora.

Tema: Bombas hidráulicas de desplazamiento positivo

Profesor: Javier Rodríguez León

Alumno: Jaime Aldair Robles Pérez

Especialidad: Mecatrónica

Semestre: 4

Generación: 2014_A

INDICE

1. LA BOMBA DENTRO DE UN SISTEMA HIDRÁULICO.

2. BOMBA DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO.

3.TIPOS DE BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO Y SUS CARACTERÍSTICAS.

3.1 Bombas reciprocas

3.1.1 Bomba de diafragma

3.1.2 Bomba de pistones

3.1.21 Axial

3.1.2.2 Radial

3.2 Bombas rotatorias

3.2.1 Engranes

3.2.1.1 Internos

3.2.1.2 Externos

3.2.2 Lóbulos

3.2.3 Paletas

4. FACTORES EN LA SELECCIÓN DE UNA BOMBA HIDRÁULICA.

5. FORMAS DE INSTALACIÓN.

6. CUIDADOS DE LA BOMBA Y SISTEMA.

7. RESUMEN.

8. CONCLUSIÓN.

9. BIBLIOGRAFIA.

10. FORMULARIO

11. BITÁCORA.

OBJETIVO

Comprender uno de los componentes principales de un sistema hidráulico " La bomba", desde su importancia y uso en una sistema, para después enfocarnos en un tipo en especial, "Bombas de desplazamiento positivo".

A lo largo de este informe se pretende estudiar los factores que influyen en la selección de una bomba, instalación y otros aspectos que nos permitirán conocer sus ventajas y desventajas al utilizarlas en un circuito hidráulico.

INTRODUCCIÓN

Las bombas de desplazamiento positivo son un tipo de bomba utilizado ahora, en muchos procesos industriales de todo tipo, es por eso que su estudio es importante.

Se buscara conocer sus principales características de este tipo de bomba, su modo de trabajo, para así saber aprovechar el 100% de su eficiencia, al final de esta investigación se tiene un cuestionario que nos servirá para asegurar que la información quede comprendida y si no es así, indagar mas hasta lograrlo.

LA BOMBA DENTRO DE UN SISTEMA HIDRÁULICO.

Dispositivo que convierte la energía mecánica transmitida por un motor primario en energía hidráulica al sistema.
Suministrar un flujo de liquido a un sistema hidráulico.
La bomba no crea presión de sistema, puesto que la presión se crea por medio de resistencias al flujo.
La bomba proporciona caudal, es decir fuerza al liquido.

El proceso de una bomba en sistema hidráulico, consta de dos etapas:

Succión: Se genera al empezar a girar, ya que se crea una disminución de presión en la entrada, como el deposito de aceite se encuentra sometido a presión atmosférica, se genera entonces una diferencia de presiones.

Descarga: Al entrar el aceite, la bomba lo toma y lo traslada hasta la salida.

BOMBA DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

• El termino positivo se refiere a que la presión se limita por la estructura y la descarga, no se afecta por la carga a presión si no que por la velocidad de la bomba y volumen desplazado.

FIGURA

• Apropiadas para presiones altas y máximas; solo se requiere una etapa.
• Excelente capacidad de aspiración, también con contenido de gas
• Adecuadas para viscosidad alta (pastas).
• Caudal ajustable con gran exactitud y reproducibilidad mediante carrera y número de carreras.
•Su posible funcionamiento es neumático o motor electrico.

TIPOS DE BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO Y SUS CARACTERÍSTICAS.

En primer lugar, las bombas de desplazamiento positivo se divide en dos:

a) Las de pistón o reciprocantes: Desplazan el liquido por la acción de un émbolo o pistón con movimiento rectilíneo alternativo, o con movimiento de oscilación.

b) Las rotatorias: En las cuales, el desplazamiento se logra por el movimiento de rotación de los elementos de la bomba.

Dentro de las bombas de pistón o reciprocas, se encuentran:

Bomba de pistón.

Alta presión disponible.

Autocebantes (dentro de ciertos límites).

Flujo constante para cargas a presión variable.

Costo relativamente alto para la cantidad de agua suministrada.

Requieren un torque considerable para llevarlas a su velocidad.

Flujo pulsante en la descarga.

Muchas partes móviles.

Requieren mantenimiento a intervalos frecuentes.

Bomba de diafragma:

Uso sólo para capacidades pequeñas.
Se usan para gastos elevados de líquidos, ya sea claros o conteniendo sólidos.
Apropiados para pulpas gruesas, drenajes, lodos, soluciones ácidas y alcalinas, así como mezclas de agua con sólidos que puedan ocasionar erosión.
El material del diafragma es flexible y no metálico, puede soportar mejor la acción corrosiva o erosiva que las partes metálicas de algunas bombas reciprocantes.

En la categoría de bombas hidráulicas rotatorias, se encuentran:

Bomba de pistones:

Axial.

Los pistones en estas bombas oscilan axialmente, es decir paralelos al eje así que el movimiento rotativo del eje motriz se convierte en un movimiento axial oscilante de los pistones. Existen de diferentes tipos: Axiales en linea, axiales en angulo, axial con placa oscilante.

Bombeo de productos sensibles a esfuerzos de cizalla.

Manejo de frutas y verduras enteras, hojas, rodajas, trozos y dados de fruta.

Diseño higiénico.

Temperatura de trabajo: 120º C o más según el diseño.

Trabajo en vacío.

Radial.

Dos tipos básicos de bombas de pistones radiales son los de caudal fijo y caudal variable.
Movimiento perpendicular al eje
Estas bombas diseñadas para presiones de servicio más elevadas , presentan una gran variedad constructiva.
Poseen la ventaja de poder trabajar a grandes niveles de fuerza o momentos de giro.
Son aplicables a diversas áreas industriales y maquinaria motriz.
Su velocidad y forma de actuar es altamente regulable.
Reparable con cambio de cartucho.
Alto costo

Engranes.

Internos:

En este tipo de bombas hay, entre los dos engranajes, una pieza de separación en forma de media luna (semiluna).
El fluido hidráulico se introduce en la bomba en el punto en que los dientes de los engranajes empiezan a separarse.
La estanqueidad se consigue entre el extremo de los dientes y la semiluna.
Los dientes de los engranajes se entrelazan, reduciendo el volumen de la cámara y forzando al fluido a salir de la bomba.
Poseen un desgaste menor por la reducida relación de velocidad existente.
Son utilizadas en caudales pequeños y menor presión.

Externos:

Su caudal va de 1 a 600 l/min. Su presión varía de 15 a 175 kg/cm2 (presión de punta hasta 200 kg/cm2). Su velocidad va de 500 a 3000 rpm.
Tienen una construcción simple.
Cojinetes externos que facilitan el mantenimiento.
Trabajan con un motor eléctrico.
Estas bombas pueden llegar a dar un 93% de rendimiento volumétrico.
El tipo de bomba más utilizado es el de engranajes rectos.

Lóbulos.

Los lóbulos son accionados independientemente por medio de un sistema de engranajes externo a la cámara de bombeo.
Ofrecen mayor desplazamiento, pero su costo es mayor a las bombas de otro tipo.
Esta bomba es adecuada para utilizarla con fluidos más sensibles al efecto del esfuerzo tangencial (o de cizalle).
Es excelente para el manejo de fluidos con gases o partículas atrapadas

Paletas.

Las bombas de paletas son usadas en instalaciones con una presión máxima de 200 bar.
Un caudal uniforme (libre de pulsos) y un bajo nivel de ruido.
El anillo estator es de forma circular y excéntrico con respecto al rotor. Esta excentricidad determina el desplazamiento (caudal).
Cuando la excentricidad sea cero no existe un caudal, por lo tanto, no se entregará líquido al sistema. Esto permite regular el caudal de las bombas de paletas.
Las paletas son la parte delicada en este tipo de bombas.
Son silenciosas.
Son reparables, cambio de cartucho.
Sensible a la suciedad.
Sus fallas mas comunes son: aeracion, contaminación, cavitacion y picos de presión.

FACTORES EN LA SELECCIÓN DE UNA BOMBA HIDRÁULICA.

Capacidad necesaria de la bomba: Caudal máximo de trabajo.
Caudal variable o fijo.
Carga hidráulica total de la bomba: Carga estática y carga dinamica.
Características del liquido a desplazar o bombear.
Condiciones de instalación disponibles.
Perdidas previstas en la entrega de la bomba: Por longitud de tubería y por válvulas y/o accesorios.
Contemplar un 10% de capacidad mayor a la requerida, evitando calentamiento o alto desgaste y poco durabilidad.
Energía requerida por el motor para accionar la bomba.
Costo inicial.
Costos de mantenimiento.
Durabilidad.
Comparar probabilidades en cuanto al rendimiento general.

FORMAS DE INSTALACIÓN.

La instalación de cualquier bomba depende de varios factores:

Espacio disponible.
Nivel de seguridad.
Posición y tipo del tanque.
Forma y lugar de sujeción.
Facilidad de mantenimiento.
Facilidad de montaje y desmontaje.
Posibilidad de instalación vertical u horizontal.

Las formas mas comunes son:

A un lado del tanque
Arriba del tanque.
Sumergida en el tanque.
Abajo del tanque.

A continuación se presentan ejemplos de instalaciones de bombas hidráulicas:

Nivel del liquido superior al de la bomba.

Nivel de liquido inferior al de la bomba.

Instalación motor-bomba compacta.

Apropiado para altas revoluciones y grandes cargas.

Instalación de bomba auxiliar en caso de avería o posible instalación de refuerzo.

Instalación en serie: eleva el mismo caudal a diferentes alturas, venciendo resistencias como longitud o desnivel.

Instalación en paralelo: Necesidad de caudal variable con el tiempo o altos picos de caudal.

Simulación de la instalación correcta de una bomba en una espacio normal, note se elementos importantes como el drenaje ante posibles pugas (solo si es agua, en otro caso se instalan charolas), y alarma para posibles fallas.

CUIDADOS DE LA BOMBA Y SISTEMA.

Mantener temperatura regular: La temperatura regular en algunos sistemas hidráulicos es de 40 a 60 ºC.

Mantener limpio el sistema: Evítese con empaquetaduras en las bombas y limpieza frecuente.

Mantener limpio el fluido: Se recomienda limpiar tapas, cambiar filtros y obtener pequeñas muestras para decidir cuando sea necesario cambiarlo.

Nivele de fluido desplazante: agregar o nivelar el fluido, de acuerdo al sistema y tipo de fluido.

Monitoreo constante de caudal y presión: En caso de algún incremento o descenso de valores, se debe verificar el sistema (bomba, tubería, válvulas, actuadores) ya que esto puede causar daños.

Inspeccionar instalación: Hacer revisiones constantes, de acuerdo al programa de Mantto. planificado, revisando puntos como mangueras, conexiones y bomba. A si como ruidos quizá causados por cavitacion.
Lubricacion.

RESUMEN.

CONCLUSIÓN.

A través de este informe entendimos la importancia de la bomba en un sistema hidráulico, así como su gran variedad, en especial, desplazamiento positivo, ahora ya conocemos diferentes tipos de bombas y sus características, así como diferentes puntos que nos ayudaran a resolver problemas reales en situaciones reales dentro de Vw, tales como cuidados, tipos de instalaciones mas eficaces e incluso selección de bomba en caso de instalación nueva o sustitución.

Con esto nos damos cuenta de toda la investigación que esta detrás de los sistemas hidráulicos, mas aun las bombas.

Los resultados de la investigación son los previstos y se espera que esta información les sea de utilidad a futuras generaciones o cualquier interesado.