Acumuladores hidráulicos

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

INGENIERIA MECANICA AUTOMOTRIZ

MAQUINARIA PESADA

ACUMULADORES HIDRAULICOS.

ACUMULADORES HIDRAULICOS

ACUMULADOR HIDRAULICO

Un acumulador hidráulico es un elemento cuya función es la dealmacenar un volumen de fluido a presión cuando no lo requiera elsistema, para utilizarlo luego cuando lo necesite el elementoconsumidor.



Esta formado por una carcasa metálica dividida en dos partesseparadas por una membrana, vejiga o pistón; en una parte sealmacena el aceite y en la otra hay un gas, generalmente nitrógeno,sometido a una determinada presión previa.



En un momento determinado, en el que el sistema no necesitaaceite, éste propulsado por la bomba penetra en el acumulador. Enotro momento, cuando algún actuador necesite aceite a presión labomba y el acumulador en paralelo proporcionarán el caudalnecesario.


El acumulador de energía más sencillo es un muelle, al sercomprimido almacena fuerza.

Un acumulador también puede utilizarse para amortiguar los golpeso para aplicar progresivamente una tuerza sobre una carga.


APLICACIONES DE LOS ACUMULADORES

Las cuatro aplicaciones principales de los acumuladores de presiónson:

Como acumuladores de energía

Como amortiguadores para las puntas de presión

Para conseguir un aumento gradual de la presión

Para mantener constante la presión


La mayoría de los acumuladores sirven para cualquiera de las cuatroaplicaciones mencionadas. En la práctica se montan en los sistemashidráulicos para realizar una de las cuatro funciones nada más.


ACUMULADORES DE ENERGIA

Se suelen emplear para "reforzar" la presión hidráulica en sistemashidráulicos con bombas de caudal constante. Este se carga de aceitea presión durante los períodos de reposo del sistema hidráulico y lorealimenta en los períodos de trabajo, cuando cae la presión delaceite, la bomba carga de nuevo el acumulador después de cadaciclo de trabajo.


ACUMULADORES DE ENERGIA

Estos acumuladores se emplean algunas veces también comoreserva de presión de aceite para el caso de que falle la bomba.Como ejemplo de este caso pueden citarse los frenos asistidos porfuerza hidráulica de las máquinas más pesadas. En el caso de fallarel suministro de aceite a presión, el acumulador mantiene la presióndentro del circuito de los frenos siendo todavía posible frenar lamáquina.


ACUMULADORES AMORTIGUADORES DE PUNTAS DE PRESION

Estos se cargan con el exceso de aceite durante la elevación bruscade la presión para dejarlo salir de nuevo una vez pasada la "punta".De esta manera se reducen las vibraciones y el ruido que produce elsistema hidráulico durante el trabajo.


ACUMULADORES AMORTIGUADORES DE PUNTAS DE PRESION

El acumulador también contribuye a mantener la presión constanteen los sistemas equipados con bombas de caudal variable. En elmomento de desactivarse la bomba se produce una caída de presiónque el acumulador "se encarga de igualar".


ACUMULADORES PARA AUMENTO GRADUAL DE LA PRESION

Estos son empleados para "suavizar" el ciclo de trabajo de un pistóncontra una carga fija, como en el caso de una prensa hidráulica. Elacumulador absorbe una parte del aumento de la presión y frena lacarrera del pistón.


ACUMULADORES PARA MANTENER LA PRESION CONSTANTE

Estos se cargan con un peso que mantiene una determinada presióndentro de un circuito hidráulico cerrado. En el circuito hidráulicocerrado la presión puede variar por fugas de aceite o por laexpansión o contracción causadas por el calentamiento oenfriamiento del líquido, pero gracias a la acción de la gravedad, elpeso del acumulador compensa estas variaciones y mantiene lapresión constante.


TIPOS DE ACUMULADORES

Los tipos principales de acumuladores son los siguientes:

Neumáticos (cargados con gas)

Cargados con peso

Cargados con muelle.


ACUMULADORES NEUMATICOS

Una de las propiedades de los gases es que pueden comprimirse,por esta condición se utilizan en muchos acumuladores paracargarlos de energía o para que actúen de amortiguadores en laselevaciones bruscas de presión.



El adjetivo "neumático" indica que el acumulador trabaja con gascomprimido, en este tipo de acumuladores el gas y el aceite ocupanel mismo recipiente, al aumentar la presión del aceite, el gas secomprime, al reducirse la presión, el gas se expande de nuevohaciendo salir el aceite del acumulador.



En la mayoría de los ingenios de este tipo el gas se separa del aceitepor medio de un pistón, una vejiga o un diafragma, de esta manerase evita que el gas se mezcle con el aceite y pueda entrar en elsistema hidráulico.



En la figura se muestra un acumulador de pistón típico, similar a uncilindro hidráulico pero sin biela. Un pistón "flotante" separa el gasdel aceite.



El pistón entra ajustado dentro del cilindro y lleva unaempaquetadura que separa el gas del aceite. La dobleempaquetadura, obliga a disponer un orificio de purga para darsalida al aceite que se va acumulando entre ambasempaquetaduras.



Este acumulador se puede cargar con gas a presión antes deinstalarlo en el sistema hidráulico, para ello basta con llenar lacámara de gas a la presión deseada con un gas inerte como elnitrógeno seco.



Los acumuladores de pistón se tienen que cuidar con esmero paraevitar que aparezcan fugas internas.

En cambio, tienen la ventaja de acumular una gran cantidad deenergía en relación con su tamaño y de funcionar con gran precisión.


ACUMULADORES TIPO DE VEJIGA

En este caso un balón o vejiga flexible de goma sintética contiene elgas y lo separa del aceite del sistema hidráulico. En la parte superiordel acumulador hay una válvula para cargar la vejiga con gascomprimido.



Para no dañar la goma al cargar la vejiga, el acumulador lleva unplatillo de protección, cuando se expande la vejiga, este platilloimpide que se meta por la boca de entrada del aceite, con lo que lagoma se rompería.



En la figura se ha representado un acumulador con una válvuladosificadora en la boca de entrada de aceite, esta válvula deja que elaceite entre libremente en el acumulador, pero restringe su salidapara que lo haga más lentamente.


ACUMULADORES DE DIAFRAGMA

En este caso el gas se separa del aceite por medio de un diafragmametálico, el diafragma metálico va soldado o otro diafragma degoma que flecta con los cambios de presión. Este tipo deacumuladores se caracteriza por pesar poco, siendo esta la razón deque se empleen más en los aviones.


PRECAUCIONES QUE DEBEN ADOPTARSE CON LOS

ACUMULADORES NEUMÁTICOS

Cuando se trabaja con acumuladores neumáticos se observarán losprecauciones que se indican a continuación.

1. Atención: el acumulador no debe cargarse nunca con oxigeno. lamezcla del aceite con oxígeno a presión puede originar unaexplosión.

2. No cargar nunca el acumulador con aire. Al comprimir el aire secondensa el vapor de agua que lleva y este puede oxidar losmetales, el óxido, a su vez, puede dañar las juntas e inutilizar elacumulador, por otra parte, en contacto con el aire el aceite seoxida y descompone.

PRECAUCIONES CON ACUMULADORES HIDRAULICOS

3. El acumulador debe cargarse siempre con un gas inerte, quepuede ser el nitrógeno seco. Este gas no contiene ni vapor de aguani oxígeno, por lo que no ataca al metal, ni al aceite.

4. No cargar nunca un acumulador a más presión que larecomendada por el fabricante. Consultar las características yrespetar la "presión de trabajo

PRECAUCIONES CON ACUMULADORES HIDRAULICOS

5. Antes de desmontar un acumulador de un sistema hidráulico, hayque descargar toda la presión.

6. Antes de despiezar un acumulador hay que descargar tanto lapresión hidráulica como la presión del gas. Además hay que tomarlas precauciones necesarias para que no puedan entrar en suinterior suciedad y materias abrasivas.

FIN

MAQUINARIA PESADA

TRABAJO REALIZADO POR: ING. FERNANDO CHICA

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

Acumuladores hidráulicos

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