Fallas en Cilindros y Bombas Hidraulicas PDF

 

Fallas en los sistemas Hidráulicos

Mecatrónica 4 Semestre

Mecatrónica Las fallas tanto en los cilindros como en las bombas de

Javier Rodríguez León 19/03/2010

los sistemas Hidráulicas son importantes detectarlas para poder solucionar los problemas de los sistemas sin alterar el funcionamiento del mismo. Y a su vez se deben realizar inspecciones a los sistemas para poder a largar la vida de los cilindros y así contar con el sistema en optimas condiciones y produciendo al 100%.

 

FALLAS EN LOS SISTEMAS HIDRÁULICOS

19 de marzo de 2010

Los sistemas hidráulicos son importantes para la industria ya que pueden producir  productos en serie o masa por ello es importante conservarlos en buen estado y optimas condiciones   llevando acabo un mantenimiento adecuado para evitar fallas, las cuales pueden ser catastróficas en economía y en cuanto a todo el sistema hidráulico. Los sistemas hidráulicos actuales son más sofisticados que nunca, para que proporcionen la máxima productividad, al menor menor costo posible. Hay m muchos uchos factores que están trabajando todos los días para erosionar esta eficiencia. ,

La contaminación es un causa principal princip al falla, algunos algunos componentes están expuestos al polvo, arena y agua que, pueden pueden entrar en el sistema hidráulico y causar un desgaste prematuro. Si puede controlar esta contaminación podrá mantener la eficiencia del sistema y corregir los problemas antes de que se conviertan en costosas averías. Los sistemas hidráulicos son cerrados, lo que quiere decir que la mayor parte del desgaste de los componentes se produce Para detectar de tectar el desgaste y otros problemas dentro del sistema no internamente. hay más herramienta disponible que el analizar el aceite periódicamente. = Fallas de los cilindros Hidráulicos = La falla de efecto diesel El efecto de diesel se produce en un cilindro hidráulico cuando el aire se extrae de los sellos vara, se mezcla con el fluido hidráulico y explota cuanto a presión. Cuando sucede esto afecta al cilindro de la siguiente forma:  Cuando un cilindro hidráulico de doble acción se retrae bajo el peso de su carga, el volumen de fluido que se exige por el lado de la barra del cilindro puede exceder el volumen de líquido suministrado por la bomba. Cuando esto sucede, se desarrolla una presión negativa en el lado de la barra del cilindro hidráulico, que se traduce en el aire está elaborando en el cilindro más allá de sus sellos barra. Esto ocurre porque la mayoría mayoría de los sellos de la barra están diseñados mantener alta la presión en el líquido y no están diseñados para mantener el aire fuera. El resultado de esto es la aireación - la mezcla de aire con el fluido hidráulico.  Aireación causa causa daños por por la pérdida de la lubricación, lubricación, el recalentami recalentamiento ento y, cuando cuando una mezcla de aire y aceite es comprimido se puede explotar, dañar el cilindro hidráulico y la quema quema de sus sellos. La causa de la aireación aireación es un flotador defectuoso de la válvula. La función de una válvula de flotador es permitir que el brazo pueda bajar rápidamente bajo su propio peso. Mecatrónica 4 Semestre |

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 Cuando se activa, esta válvula se conecta a los puertos del cilindro hidráulico que le permite, junto a retractarse bajo el peso del brazo. El fluido desplazado por el lado del pistón del cilindro se dirige con prioridad a la barra lateral, antes de cualquier exceso de volumen se devuelve al depósito hidráulico. Un orificio controla la velocidad con la que se retrae el cilindro hidráulico. Los tres causas de fracaso del cilindro hidráulico -La instalación inadecuada es una causa del fracaso de los sellos: la limpieza, proteger el sello de rasguños y cortes, y la lubricación adecuada. Otros problemas son el endurecimiento endurecimient o de la glándula sello donde hay un seguidor ajustable en un borde del sello durante la instalación. instalació n. Instalar el sello del revés es una ocurrencia común. -Descomposición química del material de sellado es más a menudo el resultado de la selección de material incorrecto. La aplicación incorrecta o el uso de materiales no compatibles pueden conducir a un ataque químico en el sello de los aditivos líquidos, la hidrólisis y la reducción de la oxidación de los elementos de sello. De descomposición descomposición química puede resultar en la pérdida de la interfaz de la junta de labio, de ablandamiento de dureza sello, hinchazón excesiva o de la contracción. La decoloración de la junta también puede ser un indicador de ataque químico. -La degradación degradación de calor es la pérdida de eficacia de sellado sellado a través de los labios, sistema de compresión compresión excesiva y pérdida de material material de sellado. Las causas de esta condición puede ser el uso de material de sellado incorrecto, la fricción dinámica de alta, la carga excesiva de los labios, sin autorización del talón y la proximidad a la fuente de calor exterior. Los problemas de degradación de calor puede implicar la reducción de la interferencia los labios de obturación, el aumento de la lubricación, o un cambio en el material de sellado. . Fugas en cilindros Inspección 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)

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-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 fluidos inadecuados. -Cuando se decide bajar el cilindro de la máquina, este se debe desensamblar inspeccionar y reparar en 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. 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 que la original y otra alternativa es la fabricación, debido a desgastes demasiado grandes, que se pasen de 0.5 mm 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 dependiendo 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. Resolución de problemas de falta de cilindros hidráulicos

Síntoma Vá Vást stag ago o ano anotó tó

Posibles causas La co cont ntam amin inac ació ión nd del el ac acei eite te

Remedios Enjuague el sistema hidráulico completo

La contaminación del rodamiento

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de la glándula Error teniendo Glándula Diámetro de los cilindros se calificó

 La contaminación del aceite

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Cambiar todos los filtros Hora teniendo glándula Enjuague el sistema hidráulico completo

Error de rodamiento de pistón Cambiar todos los filtros Compruebe que lleven la cabeza del pistón

Vást Vástag ago oB Ben entt

La so sobr brec ecar arga ga de la Oper Operac ació ión n posible problema

Compruebe parametersIncrea parametersIncrease se especificación operación varilla

Fuera de impacto Bajo la especificación de la barra de pistón Split de soldadura en la base y los

 Cargas de choque

Compruebe los parámetros de operación de

Pobre soldadura original

puertos

M / C apagado y volver a soldar correctamente

Teniendo los ojos rotos

 Especificación de loadingUnder loadingUnder Choque de bearingOverloading de cilindro

ParametersIncrease Revise la operación teniendo horquilla specificationIncrease specificationIncrea se pin tamaño

Rod lleva en un lado

 La falta de rodamiento de apoyo

 Aumentar teniendo varilla varilla operationIncrease operationIncrea se areaChange sizeIncorporate guías externos

Demasiado carga lateral mucho Rod demasiado pequeño Glándula soplado

La fuga de todo el od de la glándula

 Posible intensificación de la presión interna

Comprobar el funcionamiento de la válvula hidráulica de

Hilos usados

Hilos Hora

Deformación del tubo del cilindro

Compruebe que el tubo oviality & Wear hilo

 O-ring fracaso craqueada glándula

Verificar las separaciones  Ajuste de back-up anillo anillo O-ring Glándula prueba Crack

Vástago picaduras

 Corrosión

Varilla de material de actualización a las especificaciones especificaci ones marinas Proteger de la barra de tiempo

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Barril de corrosión interna

 El agua en el aceite

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Cambie el aceite Proteger de la entrada de agua

Fugas en las  juntas regulares

 Sellos incorrecta equipada Sello corroídos o surcos marcados El aire atrapado en las separaciones de metal oilIncorrect La contaminación del aceite Sellos instalado incorrectamente Los tamaños de la vivienda Sello incorrecta

Cilindro está poniendo caliente

 De fugas internas

Compruebe el sello de compatibilidad compatibilid ad con las condiciones Marque todas las ranuras de sello para marcar y la corrosión Cilindro Asegúrese de que está correctamente Bled Compruebe que la contaminación contaminación de petróleo Verifique el estado de todas las superficies de rodadura Prueba para eludir la presión interna Franja de cilindro e inspeccionar la cabeza del pistón y diámetro interior de tubo de Eliminar pistón y el sello de verificación interna de

Rod levantar al final de la carrera

 Desgaste de los rodamientos internos La alineación incorrecta de pistón a la glándula

Vástago no se

 Bloqueo interno leakagePort

retrae

Franja e inspeccionar la cabeza del pistón y cojinetes de la glándula Revise la alineación del pistón a la glándula Franja e inspeccionar la cabeza del pistón y tubo Los puertos que todos los tubos de los bloqueos Funcionamiento de la válvula Funcionamiento Hora

Pérdida de poder 

 De fugas internas

Franja e inspeccionar la cabeza del pistón y tubo

Fallo de la bomba hidráulica Hora de la bomba y válvulas Configuración incorrecto de las válvulas

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Stick Slip o trepidación

 La falta de lubricante para los cojinetes y sellos de la glándula

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 Acabados de superficie rugosa rugosa sobre la barra o tubo de La falta de presión hidráulica Pasar la aspiradora o aire atrapado Teniendo tolerancias muy apretado Sellos demasiado apretado

Fugas en bombas ¿Que es la Eficiencia Volumétrica? La eficiencia volumétrica es una medida de las perdidas en volumen debidas a fugas internas de la bomba hidráulica y se calcula dividiendo el caudal actual que entrega la bomba en litros o galones por minuto, entre el caudal teórico que por construcción la bomba debería de entregar y se expresa en porcentaje. El caudal actual de la bomba se mide utilizando un medidor de flujo o bien vaciando la entrega de la bomba en un recipiente y midiendo el tiempo de llenado y el volumen correspondiente. Debido a que las fugas internas se incrementan conforme se incrementa la presión de operación y conforme disminuye la viscosidad del fluido, estas variables deben ser establecidas cuando se documenta la eficiencia volumétrica. La viscosidad del fluido se establece, tomando la temperatura del fluido a la salida de la bomba y verificando la tabla de viscosidad, del fluido que se esta utilizando en el sistema hidráulico.  Significado de la Eficiencia Volumétrica Conforme una bomba hidráulica se va desgastando por estar en servicio, se incrementan las fugas internas y por lo tanto la cantidad de flujo útil disponible para realizar un trabajo, disminuye. Si el valor de eficiencia volumétrica disminuye por debajo de un valor considerado como aceptable, deberá hacerse una revisión completa de los componentes de la bomba. La adecuada selección de racores hidráulicos permite a los diseñadores controlar las fugas en sistemas hidráulicos  A pesar de los los avances en la tecnología tecnología de los racores, racores, es frecuente ver charcos bajo las máquinas o fluido hidráulico goteando a través de un trapo anudado a una conexión roscada. Es obvio que las fugas hidráulicas continúan siendo un problema generalizado. Mecatrónica 4 Semestre |

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La gran cantidad de conexiones que unen sistemas de tubería hidráulica, son las fuentes principales de las fugas hidráulicas, especialmente bajo vibraciones mecánicas intensas. Para reducir las vibraciones que se pueden generar en los sistemas Hidráulicos se colocan mangueras con coplees integrados, estos coplees son conexiones rápidas, conocidas también como Checks. Estas mangueras absorben y amortiguan los golpes y vibraciones para no transmitirlas al sistema Hidráulico. Existe también otro elemento el llamado acumulador el cual tiene la función de absorber las vibraciones creadas por presión de vacio creadas en los conductos de flujo caudal. 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. Pruebas de Rod Rectitud  

La prueba de Rectitud Rod siempre se debe revisar cuando un cilindro hidráulico está siendo reparado. Para probar la rectitud, el lugar de la varilla en los rodillos y medir la ejecución con un ancho de línea. La posición de la barra de modo que la distancia entre los rodillos (L) es lo más grande posible, y luego medir el run-out en el punto medio entre los rodillos (L / 2).

La vara debe ser lo más recto posible, sin embargo, una segunda de 0,5 milímetros por metro lineal de barra se considera generalmente aceptable. Si una varilla se dobla, la carga de la barra actual debería examinarse en la barra carga admisible sobre de Si arreglo del es montaje delacilindro la resistencia a la tracción del material delalabase barra. la carga superior la barray de carga admisible, entonces una nueva caña debe ser fabricada en material de tracción superior y el aumento aumento de diámetro de la varilla para evit evitar ar que la varilla se doble en el servicio.

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