Tipos de Válvulas y Actuadores en Sistemas Hidráulicos

Válvulas Reguladoras de Presión

Las válvulas reguladoras de presión son esenciales para mantener la presión dentro de los valores necesarios para el correcto funcionamiento de un circuito hidráulico. Estas válvulas aseguran que la presión se mantenga dentro de los límites especificados, protegiendo los componentes del sistema y garantizando su eficiencia.

Tipos de Válvulas Reguladoras

• Válvula Limitadora: Se encarga de evitar que la presión supere los valores establecidos. Funcionan con un elemento desplazable en contacto con el fluido, cuya oposición al movimiento es proporcionada por un muelle. Cuando la fuerza resultante de la presión del fluido supera la fuerza del muelle, la válvula se abre.
• Válvula de Secuencia: Evitan que la presión descienda por debajo de un valor determinado. Impiden la circulación del fluido hasta que se alcanza dicho valor.
• Válvula Reguladora: Son una variante de las anteriores, donde desde el exterior se puede ajustar la precarga del muelle, modificando la fuerza resultante de la presión del fluido necesaria para abrir la válvula. Esto permite ajustar la presión en el circuito.

Válvulas de Bloqueo

La función de las válvulas de bloqueo es bloquear el flujo del fluido, según su posición, permitiendo el paso por una o más vías.

Tipos de Válvulas de Bloqueo

• Válvula Antirretorno
• Válvula Selectora
• Válvula de Simultaneidad
• Válvula de Escape Rápido
• Válvulas de Cierre o Llaves de Paso

Válvulas de Regulación de Caudal

Estas válvulas controlan y regulan la velocidad de funcionamiento de los actuadores (motores) mediante el control del caudal. La relación entre caudal, velocidad y sección se expresa como: Caudal (V) = Velocidad * Sección. Ajustan la sección de paso en la conducción del fluido para controlar la velocidad.

Actuadores

Los actuadores son elementos sobre los que incide el fluido a una presión determinada, de tal forma que la fuerza resultante de dicha presión es capaz de producir un trabajo.

Tipos de Actuadores

• Cilindros
• Motores

Tipos de Cilindros

• Cilindro de Émbolo
• Cilindro de Membrana
• Cilindro de Simple Efecto
• Cilindro de Doble Efecto
• Cilindro de Doble Vástago
• Cilindro de Impacto
• Cilindro Telescópico

Tipos de Motores

• Motor de Engranajes:
  • Ventajas: Son los más sencillos de fabricar. Alcanzan potencias de hasta 60 CV.
  • Inconvenientes: Son los que peor rendimiento ofrecen.
• Motor de Paletas:
  • Ventajas: Son relativamente sencillos de fabricar. Pueden girar a altas velocidades.
  • Inconvenientes: No son muy potentes.
• Motor de Émbolo:
  • Ventajas: Pueden conseguir potencias altas con regímenes de giro bajos.
  • Inconvenientes: Costes de fabricación elevados.
• Motor de Turbina:
  • Ventajas: Consiguen velocidades altas.
  • Inconvenientes: No alcanzan potencias altas puesto que generan un par bajo.

Sistemas de Mando de los Circuitos

Estos sistemas controlan el accionamiento de los actuadores.

Tipos de Sistemas de Mando

• Directo: El operario acciona directamente la válvula distribuidora que gobierna el actuador de mando.
• Indirecto: Se utilizan una o más válvulas intermedias para pilotar el accionamiento de la válvula distribuidora que gobierna el actuador de mando.

El funcionamiento y el accionamiento pueden ser:

• Manual: El operario debe accionar cada fase de funcionamiento en los cilindros actuadores.
• Semiautomático: El operario da la orden de comienzo de un ciclo.
• Automático: Una vez dada la orden de comienzo, se pueden efectuar ciclos de trabajo de mando ininterrumpido, sin que el operario tenga que ratificar cada comienzo de ciclo.

Sistemas de Mando para Cilindros de Simple Efecto

• Mando Directo: El operario acciona el distribuidor que controla el activador de mando.
• Mando Indirecto: Se dispone de una válvula intermedia para pilotar el accionamiento del distribuidor de mando.
• Regulación de Velocidad: Este sistema permite ajustar la velocidad de desplazamiento de los actuadores (tanto si se emplea el mando directo como el indirecto). Se utiliza una válvula reguladora de caudal.

Fórmula para calcular la presión resultante:

P1 * S1 = P2 * S2

• S = Sección
• P = Presión
• P2 = Presión Resultante

Cálculo del recorrido resultante:

R1 * S1 = R2 * S2