Sistemas Electrohidráulicos: Fundamentos

Study Notes

Presión y caudal en sistemas electrohidráulicos

La presión y el caudal son dos parámetros importantes en los sistemas electrohidráulicos.
La presión es la fuerza que se aplica sobre un área determinada y se mide en Pascales (Pa) o en bares (bar).
El caudal es la cantidad de fluido que circula a través de un punto determinado en un tiempo especificado.
La relación entre presión y caudal en un sistema electrohidráulico es inversa: a mayor presión, menor caudal, y viceversa.

Funcionamiento de una bomba en un sistema electrohidráulico

La bomba es un componente esencial en un sistema electrohidráulico; convierte la energía eléctrica en energía hidráulica.
Su función principal es generar la presión necesaria para mover el fluido hidráulico a través del sistema.
Las bombas también sirven para mover el fluido desde el depósito hacia los actuadores y componentes del sistema.

Funcionamiento de una válvula direccional

Una válvula direccional controla la dirección del flujo del fluido hidráulico en el sistema.
Actúa como una especie de interruptor que permite o bloquea el flujo del fluido hacia diferentes partes del circuito.
Las válvulas direccionales son controladas por señales eléctricas que determinan el estado de la válvula.

Tipos de fluidos utilizados en sistemas electrohidráulicos

Los fluidos hidráulicos utilizados en sistemas electrohidráulicos deben cumplir requisitos específicos de viscosidad, presión, temperatura y lubricación.
Dos tipos de fluidos comúnmente utilizados son:
- Aceite mineral: Es un fluido barato y ampliamente utilizado en sistemas hidráulicos.
- Fluidos hidráulicos sintéticos: Ofrecen mejor rendimiento a altas temperaturas y en aplicaciones de alta presión.

Funcionamiento de un acumulador

Un acumulador es un dispositivo que almacena energía hidráulica en forma de presión.
Se utiliza para:
- Aumentar la capacidad de la bomba: Almacena el fluido a alta presión, liberándolo cuando la demanda es alta.
- Suavizar los picos de presión: Absorbe las variaciones de la presión del sistema.
- Proporcionar fluido de respaldo: En caso de fallo de la bomba, el acumulador continúa suministrando fluido al sistema.

Característica crucial de los sistemas electrohidráulicos

Una característica crucial de los sistemas electrohidráulicos es la controllability.
La capacidad de controlar la presión, el caudal y la dirección del flujo del fluido, permite un control preciso del movimiento de los actuadores y componentes hidráulicos.

Función de un acumulador en un sistema electrohidráulico

La función del acumulador en un sistema electrohidráulico es la reserva de fluido.
Permite almacenar una cierta cantidad de presión y fluido en un determinado volumen.

Componentes de un sistema electrohidráulico

Un transductor de presión NO es un componente típico en los sistemas electrohidráulicos.

Fluido recomendado en aplicaciones electrohidráulicas

En general, se recomienda el aceite mineral para aplicaciones electrohidráulicas.
Es un fluido hidráulico versátil y económico, adecuado para la mayoría de los sistemas electrohidráulicos.

Consecuencias del cierre de una válvula

Cuando una válvula se cierra en un sistema electrohidráulico, se genera un aumento de la presión en esa parte del circuito.
Si la presión sobrepasa la capacidad del sistema, puede producir un fallo en la bomba.
El bloqueo del flujo del fluido puede también causar el mal funcionamiento de los actuadores y otros componentes del sistema.

Relación entre Presión y Caudal

La presión en un sistema electrohidráulico es proporcional a la fuerza que el fluido puede ejercer.
El caudal es la cantidad de fluido que circula por unidad de tiempo.
A mayor presión, mayor es la fuerza que se puede transmitir a un actuador, pero menor es el caudal.
A mayor caudal, mayor es la velocidad de desplazamiento del actuador, pero menor es la fuerza.

Función de la Bomba

La bomba es la componente que crea la presión y el caudal dentro del sistema.
Aspira el fluido del depósito y lo impulsa a través del circuito.
Es el corazón del sistema electrohidráulico, proporcionando la energía hidráulica necesaria para el funcionamiento.

Función de la Válvula Direccional

La válvula direccional controla la dirección del flujo del fluido hidráulico.
Cambia los canales de flujo, redirigiendo el aceite hacia distintos actuadores o secciones del circuito.
Generalmente se controla eléctricamente, permitiendo la selección del movimiento deseado.

Tipos de Fluidos

Aceite mineral: Es el fluido más común en sistemas electrohidráulicos.
Fluido biodegradable: Ofrecen alternativas más amigables con el medio ambiente.

Función del Acumulador

El acumulador es un recipiente que almacena energía hidráulica en forma de presión.
Se utiliza para:
- Proporcionar energía de reserva en caso de fallo de la bomba.
- Absorber los picos de presión en el sistema, protegiendolo de sobrecargas.
- Regular el flujo constante del fluido.

Características Cruciales

Alta eficiencia energética: Son capaces de convertir casi toda la energía eléctrica en energía hidráulica.
Flexibilidad: Se adaptan a diversas aplicaciones y condiciones de trabajo.
Precisa controlabilidad: Permiten un control muy preciso de la fuerza y velocidad de los actuadores.

Función del Acumulador (Especificada)

El acumulador actúa como amortiguador de presión, suavizando la presión y el flujo variable en el circuito.

Componente No Típico

Un ventilador de refrigeración: Aunque es común en sistemas eléctricos, no es un componente típico en sistemas electrohidráulicos.

Fluido Recomendado

El aceite mineral es el fluido generalmente recomendado debido a su alta resistencia al desgaste, su baja viscosidad y su bajo punto de congelamiento.

Cierre de Válvula

Cuando una válvula se cierra en un sistema electrohidráulico, el flujo se detiene.
La presión en ese punto del circuito aumenta significativamente.
Esto puede dañar el sistema si no se maneja correctamente.

Description

Este cuestionario aborda conceptos clave en sistemas electrohidráulicos, como la relación entre presión y caudal, así como la función de bombas y válvulas direccionales. También exploraremos los fluidos utilizados en estos sistemas y el papel de un acumulador. Ideal para estudiantes de ingeniería y tecnología.