Pruebas de Fuerza y Pruebas de Fuerza y Detección de Fallas en Detección de Fallas en un Sistema Hidráulicoun Sistema Hidráulico

La hidráulica es una de las formas más versátiles y flexibles queLa hidráulica es una de las formas más versátiles y flexibles queha inventado el hombre para transmitir energía. ha inventado el hombre para transmitir energía.

Los sistemas hidráulicos sencillamente, convierten la energíaLos sistemas hidráulicos sencillamente, convierten la energíade una forma a otra para desempeñar labores útiles. En lasde una forma a otra para desempeñar labores útiles. En lasmáquinas este se traduce en el uso de la energía de un motormáquinas este se traduce en el uso de la energía de un motordiesel o gasolina en potencia hidráulica.diesel o gasolina en potencia hidráulica.

Fuerza HidráulicaFuerza HidráulicaSi aplicamos una fuerza mecánica a un liquido encerrado Si aplicamos una fuerza mecánica a un liquido encerrado en un recipiente mediante un pistón de determinada en un recipiente mediante un pistón de determinada superficie obtendremos presión hidráulica superficie obtendremos presión hidráulica

El elemento que genera la presión hidráulica se llama bomba El elemento que genera la presión hidráulica se llama bomba hidráulica si aplicamos la presión hidráulica, obtenida en una hidráulica si aplicamos la presión hidráulica, obtenida en una bomba, a un cilindro hidráulico, obtendremos una fuerza muy bomba, a un cilindro hidráulico, obtendremos una fuerza muy considerable: FUERZA HIDRÁULICA considerable: FUERZA HIDRÁULICA

Pruebas de FuerzaPruebas de Fuerza

1)Ejemplo1)Ejemplo: : Si se aplica una presión de 1000 libras por Si se aplica una presión de 1000 libras por pulgada cuadrada a un cilindro de 6" de pulgada cuadrada a un cilindro de 6" de diâmetro (28.3 diâmetro (28.3 pulg2 de área).pulg2 de área).

¿Cuál será la fuerza resultante del pistón?¿Cuál será la fuerza resultante del pistón?

Fuerza = Presión x ÁreaFuerza = Presión x Área= 1000 lb/pulg2 x 28.3 pulg2= 1000 lb/pulg2 x 28.3 pulg2

Entonces, Fuerza = 28,300 lbs.Entonces, Fuerza = 28,300 lbs.

2) 2) Ejemplo : Ejemplo : Líquido usado como Multiplicador de Fuerza: Debido a Líquido usado como Multiplicador de Fuerza: Debido a que no es comprensible, un líquido llena todas las áreas del que no es comprensible, un líquido llena todas las áreas del recipiente o circuito que lo contiene. La presión ejercida en un recipiente o circuito que lo contiene. La presión ejercida en un fluido encerrado es trasmitida sin disminuir en todas direcciones. fluido encerrado es trasmitida sin disminuir en todas direcciones. Usando la fórmula P=F/A, tenemos que la fuerza inicial de 4lbs. Usando la fórmula P=F/A, tenemos que la fuerza inicial de 4lbs. aplicada a una superficie de 1 pulg2 desarrolla una presión de 4 aplicada a una superficie de 1 pulg2 desarrolla una presión de 4 lbs./pulg2. En vista de que la presión es igual en cada pulg2 de lbs./pulg2. En vista de que la presión es igual en cada pulg2 de sección se producirá una fuerza de 100 lbs. en el cilindro que tiene sección se producirá una fuerza de 100 lbs. en el cilindro que tiene 25 pulg2 de área; o sea, 4 libras por cada pulgada cuadrada x 25 25 pulg2 de área; o sea, 4 libras por cada pulgada cuadrada x 25 pulgadas cuadradas es igual a l00 lbs. de fuerza (F = P x A). pulgadas cuadradas es igual a l00 lbs. de fuerza (F = P x A).

Aplicando mas de 4 lbs./pulg2 y movimiento el pistón Aplicando mas de 4 lbs./pulg2 y movimiento el pistón de accionamiento hacia abajo una distancia total de de accionamiento hacia abajo una distancia total de 25", hemos forzado 25 pulg cubicas de líquido fuera 25", hemos forzado 25 pulg cubicas de líquido fuera de este cilindro. Estas 25 pulg3 desplazadas, son de este cilindro. Estas 25 pulg3 desplazadas, son forzadas bajo el pistón B, el cual tiene 25 pulg2 de forzadas bajo el pistón B, el cual tiene 25 pulg2 de superficie. superficie.

De esta manera, se mueve una pulgada (25 pulg2 x 1 De esta manera, se mueve una pulgada (25 pulg2 x 1 pulg = 25 pulg3). La misma cantidad Desplazada del pulg = 25 pulg3). La misma cantidad Desplazada del cilindro A.cilindro A.

Detección de Fallas Detección de Fallas Los sistemas hidráulicos son sistemas cerrados, lo queLos sistemas hidráulicos son sistemas cerrados, lo quequiere decir que la mayor parte del desgaste de losquiere decir que la mayor parte del desgaste de loscomponentes se produce internamente. Para detectar elcomponentes se produce internamente. Para detectar eldesgaste y otros problemas dentro del sistema se necesitadesgaste y otros problemas dentro del sistema se necesitaanalizar el aceite periódicamenteanalizar el aceite periódicamente

Las principales deficiencias en los sistemas hidráulicos sonLas principales deficiencias en los sistemas hidráulicos sonFugas, contaminación del aceite, goteos de fluido, cavitación,Fugas, contaminación del aceite, goteos de fluido, cavitación,empaquetaduras malas, etc.empaquetaduras malas, etc.

FugasFugas: se pueden utilizar sensores, Los sensores: se pueden utilizar sensores, Los sensoresutilizados en el ejemplo de sistema detector de fugasutilizados en el ejemplo de sistema detector de fugasincluyen un lector de RPM un transductor de presión unincluyen un lector de RPM un transductor de presión unCaudalímetro y un nivel de fluido hidráulico e interruptorCaudalímetro y un nivel de fluido hidráulico e interruptorde temperatura las salidas de los sensores son analizadasde temperatura las salidas de los sensores son analizadaspor el ordenador para determinar si el sistema hidráulicopor el ordenador para determinar si el sistema hidráulicotiene fuga. tiene fuga.

Contaminación del aceiteContaminación del aceite: Muchos problemas, el primero: Muchos problemas, el primerola contaminación, pueden ser evitados. Algunosla contaminación, pueden ser evitados. Algunoscomponentes están expuestos al polvo, arena y agua que,componentes están expuestos al polvo, arena y agua que,por consiguiente, pueden entrar en el Sistema hidráulicopor consiguiente, pueden entrar en el Sistema hidráulicoy causar un desgaste prematuroy causar un desgaste prematuro

Goteos de fluidosGoteos de fluidos: goteos o averías en los conductos: goteos o averías en los conductoshidráulicoshidráulicos

CavitaciónCavitación: La cavitación o aspiración en vacío es un : La cavitación o aspiración en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido en estado líquido pasa a gran cualquier otro fluido en estado líquido pasa a gran velocidad por una arista afilada, produciendo una velocidad por una arista afilada, produciendo una descompresión del fluido. Puede ocurrir que se alcance descompresión del fluido. Puede ocurrir que se alcance la presión de vapor del líquido de tal forma que las la presión de vapor del líquido de tal forma que las moléculas que lo componen cambian inmediatamente a moléculas que lo componen cambian inmediatamente a estado de vapor, formándose burbujas o, más estado de vapor, formándose burbujas o, más correctamente, cavidades disminuyéndola presión. correctamente, cavidades disminuyéndola presión.   

Empaquetaduras malas: Empaquetaduras malas: Averías o cortes en lasAverías o cortes en lasempaquetaduras lo que produciría filtración de fluido empaquetaduras lo que produciría filtración de fluido

Soluciones de Un Sistema HidráulicoSoluciones de Un Sistema Hidráulico

• • Conocer el sistemaConocer el sistema• • Hablar con el operarioHablar con el operario• • Operar la máquinaOperar la máquina• • Inspeccionar la máquinaInspeccionar la máquina• • Apuntar posibles causasApuntar posibles causas• • Determinar la causa más ProbableDeterminar la causa más Probable• • Probar sus DescubrimientosProbar sus Descubrimientos