VÁLVULAS DE PRESIÓN HIDRÁULICA
Clasificación general de las válvulas
- Válvulas distribuidoras: son las encargadas de
dirigir el flujo según nos convenga. También pueden influir en el arranque de
receptores, como puede ser los cilindros; y gobernar a otras válvulas.
- Válvulas de presión: también llamadas válvulas
limitadoras de presión. Se les llama de esta forma porque limitan la presión de
trabajo en el circuito, limitan la presión de la bomba y pueden funcionar como
elementos de seguridad.
- Válvulas de cierre: este tipo de válvulas tiene
como objetivo impedir el paso de fluido hacia un sentido, mientras permite la
libre circulación de fluido en el sentido contrario al obstruido.
- Válvulas de flujo: cuando deseamos variar la
velocidad de un actuador, cilindro, etc, recurriremos siempre a este tipo de
válvulas.
Las
válvulas de presión actúan cuando la presión del fluido en el interior del
circuito alcanza un cierto valor, llamado también valor de tarado.
Las válvulas de presión tienen varias funciones, por este
motivo reciben distintas denominaciones (clasificación de las válvulas de
presión):
- Limitadoras: a este tipo de válvula también se
le conoce como de seguridad, porque cuando se supera la presión se ponen a
descargar.
- Reductoras: reciben este nombre las válvulas que
reducen o limitan la presión. Es posible que el circuito tenga una presión
superior a la necesaria para hacer funcionar un componente en particular del
circuito, en este caso se usaría una válvula reductora de presión.
- Secuenciadora: se utilizan para secuenciar
componentes hidráulicos. Por ejemplo, podemos tener la necesidad de alimentar
dos cilindros a la vez, pero nos puede llegar a interesar que uno de los
cilindros actúe antes que el otro, entonces usaríamos válvulas secuenciadoras,
de esta manera lograríamos desfasar un cilindro respecto al otro.
- Equilibradas: también conocidas como válvulas de
descarga. Este tipo de válvulas crea una resistencia para mantener una carga.
Por ejemplo, si alimentamos un cilindro vertical y deseamos evitar que pierda
la fuerza o presión, usaríamos una válvula de equilibrio, de otro modo, el
cilindro bajaría pudiendo lesionar al operario. Es una forma de controlar a la
fuerza de la gravedad que hace que las cosas se caigan, por ejemplo el vástago
del cilindro.
- Frenado: este tipo de válvulas se emplea
principalmente para el retorno de los motores hidráulicos, porque evitan un
exceso de velocidad cuando el eje del motor recibe una sobrecarga, y también
evitan que haya demasiada presión cuando se detiene o desacelera la carga.
- Válvulas de seguridad: este tipo de válvulas
protegen al circuito de sobrepresiones. Son válvulas normalmente cerradas, que
cuando se alcance una presión límite se activan y descargan el fluido.
- Válvula de compensación de carga: este tipo de
válvulas se utilizan para mantener una presión mínima aguas arriba, evitándose
así que se pueda producir un fenómeno de embalamiento por ausencia de una
resistencia en el circuito, por ejemplo, en la bajada de los pistones que
elevan la caja de carga de un camión volquete-basculante.
Válvulas Limitadoras
Función: es la de
limitar la presión de un circuito hidráulico a un valor máximo (generalmente
ajustable en la propia válvula), su uso más común es como válvula de seguridad
para evitar reventones en el circuito.
Funcionamiento: Se
conecta al circuito por el conducto P por el que recibe la presión de la bomba,
la conexión T va unida, como es habitual, al retorno a tanque. Si la presión en
P es superior a un cierto valor (ajustable mediante el tornillo que presiona al
muelle) el cono se separa de su asiento dejando pasar aceite, en descarga
libre, hacia el tanque evitando cualquier posible daño al circuito.
Cuando el caudal de la bomba es grande, el cono tendría que
desplazarse bastante por lo que la fuerza del muelle será mayor en esas
condiciones, para evitar esto se emplean válvulas limitadoras servopilotadas.
En este caso la presión del circuito actúa no solo sobre el cono de la válvula
sino también sobre un embolo compensador de forma que la diferencia entre la
presión abierta y cerrada (lo que llamamos margen de supresión) es mucho menor.
Las válvulas limitadoras de presión son utilizadas como:
- Válvulas de seguridad: se coloca en el circuito, generalmente
sobre la bomba, y su función es proteger el circuito de altas presiones
peligrosas.
- Válvulas de contrapresión: actúan contra la presión creada
por la inercia de grades masas en movimiento, para ello deben tener
compensación de presiones y la conexión al depósito ha de soportar la
carga.
- Válvulas de freno: evitan picos de presión que pueden surgir
a causa de las fuerzas de inercia de grandes masas cuando cierran
repentinamente las válvulas.
Caracteristicas:
*Regulación manual
*Servopilotado hidráulico
*Presión de pilotaje accesible a través de la conexión X
*Conexión Y por separado de la válvula limitadora al depósito.
*Presión de funcionamiento: 6 MPa (60 bar)
*Presión máxima admisible: 12 MPa (120 bar)
*Boquillas de acoplamiento autoobturadoras, con mínimas fugas de aceite
*Sistema de fijación rápida Quick-Fix®
Válvulas Reductoras
Son válvulas que reducen la presión del aceite en la salida
a un valor siempre menor que el de la entrada, existen fundamentalmente dos
tipos:
- Reguladora de 2 vías (sin escape): en ella el
fluido hidráulico llega por P y en un principio pasa hacia la salida A hasta
que la presión en esta salida se va elevando y, consecuentemente, empuja el
embolo por la parte de la izquierda cerrando el paso la corredera hasta que la
presión en la salida desciende de nuevo y la corredera vuelve a abrir por la
fuerza del muelle. En realidad, para un caudal sensiblemente constante, lo que
se establece es un equilibrio de fuerzas presión-muelle que sitúa a la
corredera en un punto intermedio que mantiene el flujo de aceite a la presión
deseada. El orificio o vía L es un drenaje a tanque de las posibles fugas.
- Reguladora de 3 vías (con escape): esta válvula
puede eliminar las variaciones (golpes de presión) producidas por los
consumidores. Consigue también ajustar la presión estática (sin flujo) a un
valor inferior al de entrada. Su aplicación en las instalaciones hidráulicas es
muy importante, ya que además puede sustituir las válvulas limitadoras de
presión.
Válvulas Secuenciadoras
Su funcionamiento es muy similar al de la válvula limitadora
de presión. Abre el paso cuando se alcanza una presión superior a la ajustada
mediante el muelle. El aire circula de 1 hacia la salida 2. La válvula no
permite el paso, hasta que en el conducto de mando 12 no se ha formado una
presión ajustada. Un émbolo de mando abre el paso de 1 hacia 2. Estas válvulas
se montan en mandos neumáticos que actúan cuando se precisa una presión fija
para un fenómeno de conmutación (mandos en función de la presión) como por
ejemplo, una señal después de alcanzar la presión de sujeción de una pieza.
Válvulas Equilibradoras
Estas válvulas de
liberación de presión proporcionan las funciones de limitación y control de
presión ajustable que a menudo se requieren en aplicaciones en las que es
necesario controlar las presiones de manera precisa a la vez que se permite de
ajustarlas de manera manual durante su utilización. Entre sus aplicaciones más
comunes se incluyen las cintas transportadoras, el tratamiento de alimentos, la
manipulación de materiales y el control de procesos.
Las válvulas de carga y descarga conmutan el caudal
suministrado por una bomba a circulación sin presión al alcanzarse un valor de
presión ajustado. El lado del actuador (línea A) está aislado de la línea de
circulación P / R por una válvula antirretorno. Si cae la presión en el lado
del actuador en aprox 13% por debajo del valor ajustado de presión se
interrumpe de nuevo el modo circulación.
La conmutación rápida o mando automático
independiente de las fluctuaciones de presión funciona de forma directa en el
tipo LV y pilotada en el tipo ALZ. Estas válvulas, en la mayoría de los casos,
se emplean para carga de acumuladores, debiendo realizarse la instalación lo
más próxima posible a la bomba.
Válvulas de Frenado
Las válvulas de
frenado son válvulas de presión que tienen efecto en el lado de descarga de
consumidores de doble efecto. Con su ajuste de presión, mantienen la descarga
cerrada (ajuste de presión aprox. 15% por encima de la presión de carga máx.) y
contrarrestan la presión de una carga que empuja (negativo). En el lado de
alimentación se produce la descarga sólo hasta que la bomba es forzada a
“reempujar” con una presión residual. El tipo LHK es adecuado para su
utilización en todas las aplicaciones sin una tendencia excesiva a generar
vibraciones.
Las válvulas de
frenado del tipo LHT con efecto amortiguador sencillo y del tipo LHDV con sus
características amortiguadoras especiales son adecuadas en especial junto con
válvulas direccionales de corredera proporcionales (válvulas direccionales de
corredera load sensing), p. ej. los tipos PSL/PSV. Las válvulas de choque o
válvulas selectoras con o sin válvulas antirretorno con chiclé (descarga
retardada de frenos hidráulicos) son posibles funciones complementarias
integradas.
Resumen
Las válvulas son de suma importancia dentro de un circuito hidráulico
cada una de ellas cumple una función específica y su principal tarea es regular
el flujo de los fluidos y el funcionamiento de los actuadores. En la primera clasificación
de las válvulas estas se dividen en: válvulas de presión, válvulas de flujo, válvulas
de cierre y válvulas distribuidoras. Dentro de las válvulas de presión se efectúa
una subclasificación ya que este tipo de válvulas actúa cuando la presión del
fluido en el interior del circuito alcanza un cierto valor y se subdividen en: válvulas
limitadoras, reductoras, secuenciadoras, equilibradoras y de frenado. Algunas de
ellas son utilizadas como medio de seguridad para que en el momento de un
incremento de presión no previsto estas válvulas se activen y abran el circuito
para que el caudal que este en exceso se vaya de vuelta al tanque.
Cuestionario
1.
Principal función de las válvulas
R=regular el flujo y el funcionamiento de
los actuadores.
2.
¿Cómo se clasifican las válvulas?
R=válvulas de presión, válvulas de flujo, válvulas
de cierre y válvulas distribuidoras.
3.
¿Cuál es la subclasificación de las válvulas de presión?
R=limitadoras, reductoras, secuenciadoras,
equilibradoras y de frenado.
4.
¿Cuándo comienzan a actuar las válvulas de presión?
R=cuando la presión del fluido en el
interior del circuito alcanza un cierto valor.
5.
¿Cuál es la principal función de una válvula
limitadora de presión?
R=es utilizada como válvula de seguridad
para evitar reventones en el circuito.
6.
¿Para qué se utiliza una válvula reductora de presión?
R=cuando el circuito tiene un presión superior
a la necesaria para hacer funcionar un componente.
7.
¿En qué casos se utiliza una válvula secuenciadora?
R=cuando necesitamos desfasar un cilindro
respecto a otro.
8.
¿De qué otra forma se le conoce a las válvulas
equilibradoras?
R=válvulas de descarga.
9.
¿Por qué se utilizan las válvulas
equilibradoras?
R=porque crean una resistencia para
mantener la carga, es una forma de controlar la fuerza de gravedad y evitar que
el vástago del cilindro caiga de golpe y sufra algún daño o lesione a un
operario.
10. ¿Qué es lo que evitan las válvulas de frenado?
R=evitan un exceso de velocidad cuando el eje
del motor recibe una sobrecarga y también evitan que haya demasiada presión cuando
se detiene o desacelera la carga.