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FALLAS HIDRAULICAS

Aqui podremos ver las posibles fallas que pueden haber en los sistemas hidraulicos
by

carlos andres

on 10 April 2013

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Transcript of FALLAS HIDRAULICAS

BIENVENIDOS A LAS FALLAS HIDRAULICAS QUE ES HIDRAULICA La hidráulica es la ciencia que forma parte la física y comprende la transmisión y regulación de fuerzas y movimientos por medio de los líquidos. Cuando se escuche la palabra “hidráulica” hay que remarcar el concepto de que es la transformación de la energía, ya sea de mecánica ó eléctrica en hidráulica para obtener un beneficio en términos de energía mecánica al finalizar el proceso. ENERGIA HIDRAULICA La ventaja que implica la utilización de la energía hidráulica es la posibilidad de transmitir grandes fuerzas, empleando para ello pequeños elementos y la facilidad de poder realizar maniobras de mandos y reglaje. A pesar de estas ventajas hay también ciertos inconvenientes debido al fluido empleado como medio para la transmisión. Esto debido a las grandes presiones que se manejan en el sistema las cuales posibilitan el peligro de accidentes, por esto es preciso cuidar que los empalmes se encuentren perfectamente apretados y estancos. SISTEMAS HIDRAULICOS BOMBAS Todo sistema hidráulico incluye una bomba. Su función consiste en transformar la energía mecánica enenergía hidráulica, impulsando el fluido hidráulico en el sistema.El fabricante determina la presión nominal y está basada en una duración razonable en condiciones defuncionamiento determinadas. Es importante anotar que no hay un factor de seguridad normalizadocorrespondiente a esta estimación. Trabajando a presiones mayores se puede reducir la duración de labomba, causar daños serios y ocasionar fallas. FALLA Y PRECAUCIONES VALVULA ENGOMADA Comprobar el estado del aceite,instalar un filtro en el circuito e inspeccionar el ya existente. Analizar el aceite para controlar su estado de oxidación DESGASTE DE PIEZAS Comprobar el estado de las válvulas, pistones o engranajes. Cambiar las piezas desgastadas. CAVITACION Comprobar la aspiración de la bomba. La sección de aspiración debe ser poco más o menos el doble que la de escape. Comprobar los tubos de aspiración. Si es necesario utilizar un aceite de viscosidad más baja o con un punto de congelación más bajo. CAUSAS DE CAVITACION Es más probable que ocurra en la succión de la bomba La posibilidad de cavitación se incrementa cuando el fluido contiene aire atrapado Puede conducir al rompimiento de la película lubricante Puede ocasionar daños en la bomba ENTRADAS DE AIRE Controlar las juntas de aspiración; para ello poner aceite en el exterior de las juntas y observar los puntos donde esta aplicación de aceite hace disminuir o desaparecer el ruido Sobrecarga. El alojamiento de esta bomba de engranajes después de haberse roto y haber sido alesado o raspado con repetidos surcos y excesiva presión CALENTAMIENTO DEL ACEITE Presión de escape demasiado elevada. Regular el by-pass, para que funcione a más baja presión. Aceite demasiado viscoso. Utilizar un aceite más fluido. Mal rendimiento de la bomba. Utilizar un aceite más viscoso o de índice de viscosidad más elevado.Comprobar la estanqueidad de las juntas y la de las válvulas Frotamientos anormales de la bomba. Comprobar el montaje o reajustar el mismo. Termostato. Si el aparato está provisto de termostato destinado a refrigerar el aceite comprobar que no está averiado o parcialmente bloqueado Cantidad de aceite insuficiente. Aumentar la cantidad de aceite en el circuito o en todo caso utilizar un deposito mayor a fin de someter el aceite a un trabajo menos continuado FALTA DE POTENCIA O PERDIDA POR ELLA Averías en el by-pass. Comprobar éste por si tiene algún resorte roto o en mal estado o la válvula estropeada Velocidad insuficiente de la bomba.Comprobar el motor y la transmisión Mal rendimiento de la bomba. Comprobar el estado de la misma y sus componentes. Reemplazar aquellos que no se encuentren en buen estado Funcionamiento defectuoso de la bomba. Buscar la presencia de cuerpos extraños o depósitos que obstruyan los orificios y las válvulas CILINDROS HIDRAULICOS Los cilindros son los componentes de trabajo de los circuitos hidráulicos, que se utilizan con mayor frecuencia en las máquinas o mecanismos. Mediante el caudal de aceite y la presión que proporcionan las bombas, desarrollan el trabajo a través de un movimiento rectilíneo de avance y retroceso que tiene lugar de forma repentina en las diferentes fases de un ciclo. INSPECCIONES DE PUNTOS IMPORTANTES Verificar fugas internas, los cuales se pueden verificar por reducción en las velocidades de desplazamiento o por perdidas de potencia. Verificar fugas externas, los cuales se pueden detectar por perdidas de fluido en diferentes partes del cilindro, los cuales ocasionan pedidas de velocidad, potencia y consumo de aceite. Verificación visual del estado del vástago (rayas, poros, golpes, corrosión o flexión). Verificar fisuras en el diámetro exterior de la camisa, soldaduras y tapas frontal y posterior Verificar ruidos (rechinar o tabletear) que se puedan presentar y estos pueden ser generados por desgaste en guías, movimientos forzados por desgaste en anclajes o desalineamientos en estructuras, por rotulas o bujes oxidadas en pivotes; por falta de lubricación o por estar reventadas y por fluido sin adecuados Cuando se decide bajar el cilindro de la máquina, este se debe desensamblar inspeccionar y repararen un lugar adecuado donde se disponga de las herramientas y equipos adecuados (metrología,maquinados, rectificados, procesos de soldadura e información técnica), limpieza y aparatos de ensayos y pruebas, para garantizar en forma total su reparación REPARACIONES Rectificado o reparaciones de las camisas internamente, manteniéndose dentro del rango de tolerancia de acuerdo a los ajustes dados por los fabricantes. Otras alternativas si el desgaste se sale del estándar son cromar internamente para recuperar medida y al mismo tiempo darle una vida útil mayor quela original y otra alternativa es la fabricación, debido a desgastes demasiado grandes, que se pasen de 0.5mm en diámetro Cromado y rectificado de los vástagos, manteniéndose dentro del rango de tolerancia de acuerdo a los ajustes dados por los fabricantes. Otras alternativas son la fabricación de acuerdo a las fallas presentadas. De acuerdo a los desgastes generados, del pistón y de las tapas se podrían recuperar o de pendiendo de su estado se podrían fabricar Los pivotes u horquillas dependiendo de los desgastes generados se pueden reconstruir o dependiendo de su estado se podrían fabricar Los sellos se deben cambiar y en lo posible utilizar kits originales, pero si estos no se consiguen existen diferentes alternativas como son: Sellos de marcas reconocidas que se pueden ajustar a los alojamientos originales o también se pueden fabricar con proveedores locales CILINDRO DE DIRECCION VIAL CON PERDIDA Un mal estado en los anclajes de los cilindros, son una de las razones mas importantes de su ruptura, ya que sin saberlo estamos trabajando con los eje de fuerza cruzado. ANCLAJES DETERIORADOS EN EQUIPOS PALA CARGADORA PERNOS EXPANSORES COMERCILIZADOS POR VOLVO Lo primero en deteriorarse cuando se cruza el eje de fuerza es el reten limpiador del vastago que actua como lo dice su nombre, no dejando que se depositen residuos en el cabezal y produzca ralladuras y saltode la pelicula de cromo, en el vastago cada vez que este actue. RALLADURA EXCESIVA DEL VASTAGO FALLA DE CURVATURA DEL EMBOLO La curvatura de las varillas del cilindro puede ser causada por el diámetro de la barra insuficiente, la resistencia del material, el cilindro inadecuada disposición de montaje o una combinación de los tres. Una vez que la varilla se dobla, la carga excesiva se coloca en la junta de vástago que resulta en una falla prematura de la junta. La prueba de Rectitud Rod siempre se debe revisar cuando un cilindro hidráulico está siendo reparado. LA FALLA DE EFECTO DISEL Una consecuencia adicional de las burbujas de aire en los fluidos hidráulicos es el "Efecto Diesel". Si la presión del sistema se incrementa de una forma brusca, en un corto período de tiempo, las burbujas de aire se calienta hasta un punto que se produce un encendido espontáneo de la mezcla aire/gas en las burbujas.Si, por ejemplo, una burbuja de aire de 25mm de diámetro se comprime desde la presión atmosférica hasta50 MPa en unos pocos milisegundos, se genera una temperatura de 2.500 °C en el centro de la burbuja TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE ACEITE El depósito es otro componente importante del sistema hidráulico. Un depósito diseñado apropiadamente debe ser sellado para prevenir la contaminación del fluido, pero al mismo tiempo debe tener una ventilación con un filtro incorporado para permitir la entrada y salida de aire a medida que el nivel de fluido va cambiando. PLACA DEFLECTORA Se usa para separar la línea de entrada de la bomba de la línea de retorno, de forma que el mismo fluido no pueda recircular continuamente, sino que realice un circuito determinado por él tanque. TAMAÑO DE DEPOSITO La dilatación del fluido debida al calor, las variaciones de nivel debidas al funcionamiento del sistema, la superficie interna del tanque expuesta a la condensación del vapor de agua,y la cantidad de calor generada en el sistema, son factores que hay que tener en consideración. En los equipos industriales se acostumbra a emplear un depósito cuya capacidad sea por lo menos dos o tres veces la capacidad de la bomba en litros por minuto FILTROS DE COLADORES Los fluidos hidráulicos se mantienen limpios en el sistema debido, principalmente,a elementos tales como filtros y coladores. En algunos casos se utilizan también filtros magnéticos para capturar las partículas de hierro o acero que lleva el fluido FILTROS DE PRESION Existen filtros diseñados para ser instalados en la línea de presión que pueden captar partículas mucho más pequeñas que los filtros de aspiración.Un filtro de este tipo puede ser instalado en los sistemas cuyos elementos tales como válvulas,sean menos tolerantes a la suciedad que las bombas. De esta forma el filtro extrae la contaminación fina del fluido a medida que sale de la bomba. CONSTRUCCION IDEAL DEL TANQUE PARA LIBERACION DE AIRE Las cámaras de expansión ofrecen una excelente barrera para proteger al sistema de la invasión de los contaminantes. Sin embargo, si está utilizando una cámara de expansión, necesita también utilizar un desecante. Las cámaras de expansión ofrecen un ambiente “cerrado” para sus componentes. Cuando se dimensionan adecuadamente, estas cámaras se expanden cuando el sistema necesita expulsar el aire y se contraen cuando el sistema necesita ingresar aire. De esta manera no entrará aire de la atmósfera exterior al interior del sistema. Esto significa que todo lo que se encuentre en el espacio superior quedará atrapado en él, a menos de que se disponga de un sistema en sitio para eliminarlo. Esta es una consideración muy Importante, sobre todo cuando hablamos de humedad. FILTROS HIDRAULICOS CONTROL DE LA CONTAMINACION DURANTE LOS CAMBIOS DE FILTRO Los contaminantes también pueden entrar en el sistema hidráulico durante los cambios de filtro. La contaminación puede producirse tanto si el cambio de filtro no se realiza correctamente como si no se utiliza el filtro adecuado. A continuación le damos algunos consejos para controlar la contaminación durante los cambios de filtro: Cambie los filtros regularmente y con cuidado - Los filtros hidráulicos deben cambiarse al menos cada 500 horas. Como los filtros usados contienen contaminantes, es importante quitarlos con cuidado para que los contaminantes no vuelva a entrar en el sistema hidráulico. También es importante conservarlos filtros nuevos en su envase original hasta el mismo momento de su utilización. El envase evitará que se contaminen Si los cambia en base a un programa, los esta cambiando quizá muy rápido o demasiado tarde. Silos cambia a una edad temprana, antes de que las capacidades de retención de contaminantes de los filtros se hayan agotado, está perdiendo dinero en innecesarios cambios de filtro. Si cambia los filtros de forma tardía, después de que el filtro ha utilizado la válvula de derivación (bypass), el aumento de partículas en el aceite reduce significativamente la vida útil de cada componente en el sistema hidráulico - con un costo mucho mas grande en el largo plazo La solución es cambiar los filtros cuando toda su capacidad de retención de suciedad ha sido utilizada, pero antes de que el by pass se abra. Esto requiere un mecanismo para vigilar la caída de presión en el elemento filtrante y que le avise cuando se alcanza este punto. Un indicador de la obstrucción o caída de presión es la forma más indicada de este dispositivo. Una solución mejor es el seguimiento continuo de la caída de presión a través del filtro. Después de abrir el sistema utilice filtros de alto rendimiento - Los filtros de limpieza se utilizan después de una intervención en el sistema hidráulico. Se deben de cambiar a las 250 horas y comprobar su estado interno de contaminación. Si estan muy contaminados se debe de usar de nuevo un filtro de limpieza. Si estan limpios se pueden usar los filtros normales. Los filtros de alto rendimiento llevan un núcleo filtrante ultra eficiente que retiene los contaminantes más pequeños. Utilice el filtro adecuado - Si se utiliza un filtro inadecuado se puede poner en peligro el rendimiento del sistema. La utilización de filtros que no cumplen las especificaciones requeridas puede causar la contaminación del sistema o crear problemas de resistencia al paso de los fluidos que puede llegar a obligar a cambiar los filtros con mayor frecuencia que la recomendada. Para evitar estos problemas, se recomienda utilizar los filtros que cumplen todas las especificaciones del fabricante de su máquina. Los aceites hidráulicos son líquidos transmisores de potencia que se utilizan para transformar,controlar y transmitir los esfuerzos mecánicos a través de una variación de presión o de flujo Hay dos lugares en los cuales los filtros hidráulicos pueden hacer más daño que bien y pueden destruir rápidamente los componentes hidráulicos. Estas ubicaciones deben evitarse y son la entrada de la bomba y las líneas de drenaje de bombas de pistones y motores. Esto contradice la practica convencional,en la que se cree necesario contar con un colador sobre la entrada de la bomba para protegerlo de la"basura". En primer lugar, la bomba extrae el aceite de un depósito dedicado a contener aceite, no es un deposito de basura. En segundo lugar, no debería ser normal o aceptable que la basura entre al tanque hidráulico. COLECTORES MAGNETICOS DE PARTICULAS Conforme envejecen las máquinas y se desgastan, se pierde metal que se incorpora al aceite o grasa. La tasa de desgaste es directamente proporcional al crecimiento de la población de partículas ferrosas en nuestros lubricantes y filtros. Estas partículas de desgaste movilizadas representan un mayor riesgo al causar daño colateral en cualquier parte de la máquina MEJOR ESTABILIDAD A LA OXIDACION DEL LUBRICANTE Muchos lubricantes se estresan considerablemente cuando se les expone a oxígeno presurizado, humedad y calor. Se sabe que las partículas ferrosas son atalizadores de la oxidación, lo que en lenguaje figurado significa que “avivan la llama”. Su remoción del aceite hace justo lo opuesto, dando como resultado la supresión de la oxidación. En ciertos casos, esto podría permitir utilizar lubricantes menos costosos (comprados contra los sintéticos, por ejemplo) en algunas aplicaciones para alcanzar vidas de servicio extendidas (drenados de aceite más largos). MEJORA DEL DESMPEÑO DEL FILTRO Cuando los separadores magnéticos se utilizan antes de los filtros existe la posibilidad de beneficiar al sistema de filtración con una mayor vida de servicio y mayor eficiencia de captura de partículas. Esto dará como resultado una reducción del costo de filtración (partes y mano de obra) y mejor control de la contaminación REMOCION DE PARTICULAS EN FLUIDOS SIN FILTRAR Muchos aceites en la maquinaria no pueden ser filtrados por varias razones. Entre ellas se incluyen aplicaciones lubricadas de por vida y sistemas no circulantes(aquellos que no cuentan con una bomba y flujo forzado de aceite). Algunos ejemplos son engranajes lubricados por salpique, rodamientos lubricados por baño y aplicaciones lubricadas por arillo. En otros casos, el tipo de lubricante no es particularmente filtrable, como aquellos fluidos de muy alta viscosidad y aceites que contienen aditivos sólidos o semi-sólidos. Aún cuando esos filtros no pueden ser filtrados,generalmente se beneficiarán con la instalación de separadores magnéticos como una alternativa práctica CONTROL DE PARTICULAS MIENTRAS EL FILTRO ESTA EN DERIVACION (BY -PASS) Muchos filtros operan en by-pass parcial o total por periodos extendidos de tiempo. Hay varias razones por las que esto ocurre, entre las que se incluyen condiciones de arranque en frío, obstrucción prematura del filtro y variaciones súbitas de flujo inducidas por carga de actuadores hidráulicos. Existen numerosas aplicaciones de filtros de aceite en donde el filtro no cuenta con un indicador de by-pass o en que el instrumento indicador no dispara la alarma. Por ejemplo, la gran mayoría de filtros de aceite en motores de gasolina, diesel o gas natural no cuentan con un indicador de by-pass. Incluso, en las mismas aplicaciones hay numerosas causas de bloqueo prematuro del filtro (fuga de refrigerante, por ejemplo). En tales casos, los separadores magnéticos de partículas pueden mejorar la remoción de partículas durante el by-pass del filtro. DETENCCION E IDENTIFICACION PARTICULAS DESGASTE Las partículas de desgaste remanentes con frecuencia son muy pequeñas y en baja concentración, no representan las condiciones reales de generación de partículas de desgaste de la maquinaria. Por el contrario, los dispositivos de recolección de partículas magnéticas pueden brindar una inspección rápida y recoger partículas vírgenes (recién formadas y no de formadas por la máquina) para su análisis.
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