Cálculos para diseño – Seleccionar tamaño de tubería para sistemas hidráulicos

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Puntos de flujo en un sistema hidráulico simple | ASHM, Aceros y Sistemas Hidráulicos de México. S.A. de C.V.

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El tamaño de la tubería o mangueras para los sistemas hidráulicos es muy importante y tiene que ser el adecuado para cada sistema. Si su tamaño es demasiado pequeño, la velocidad del aceite va a ser muy alta y esto genera calor excesivo y crea pérdida de fuerza. Por otra parte si la tubería fuera demasiado grande habría pocas pérdidas y la transferencia de fuerza sería buena pero los costos de los materiales y de su instalación serían más altos de lo necesario.

En algunos sistemas de baja potencia el tamaño de la tubería es el mismo para todas la líneas del sistema completo y esto está bien si el tamaño es el adecuado para mantener las pérdidas de flujo a lo mínimo. El puerto de tamaño de salida de la bomba sirve como guía para determinar el tamaño mínimo de la tubería.

En sistemas de más alta potencia se seleccionan diferentes tamaños de tubería basándose en las partes del circuito en  las que vaya a ser utilizada. Seleccionando diferentes tamaños de tubería según sea necesario en cada parte del sistema hidráulico se pueden mantener sus costos al mínimo y el desmpeño del sistema será bueno.

La imagen de arriba muestra un circuito típico para muchos sistemas hidráulicos. Los puntos de flujo se identifican con A, B, C, D, E y F.La tabla de abajo se puede utilizar como guía para recomendar los tamaños de tubo para cada una de estas líneas. Lás áreas de flujo son para 5 GPM, multiplique por el flujo real de la bomba real.

Seleccionar tamaño de tubería | ASHM, Aceros y Sistemas Hidráulicos de México. S.A. de C.V.

Seleccionar tamaño de tubería | ASHM, Aceros y Sistemas Hidráulicos de México. S.A. de C.V.

La tabla de arriba muestra los tamaños sugeridos para las líneas de presión A, C y F trabajando a la máxima presión del sistema. Estas áreas de flujo están basadas en una velocidad de flujo de 10 pies por segundo en líneas de alta presión para operar de 0 a 1,000 PSI. 15 pies por segundo para rangos de 1,000 a 2,000 PSI. 20 pies por segundo para rangos de 2,000 a 3,500 PSI. Y 30 pies por segundo para rangos de 3,500 a 5,000 PSI.

Punto A (3 lugares)

El volumen de flujo en estas líneas va a ser siempre igual que la salida de flujo de la bomba. La tubería puede ser del tamaño sugerido en la tabla o puede ser del tamaño del puerto de salida de la bomba.

Punto B (Succión de la bomba)

La velocidad del aceite debe ser mantenida baja para evitar dañar la bomba por cavitación.

Punto C

El material para la tubería debe ser para rangos de presión de cerca de 1 1/2  o 2 veces el ajuste de la válvula de alivio porque la intensificación de presión puede ocurrir si el flujo del cilindro fuera restringido o bloqueado.

Punto D

En este punto de la línea el máximo flujo va a ocurrir al retraerse el cilindro y va a ser más grande que el flujo de la bomba. El material para la tubería en este punto debe ser igual a la presión de la válvula de alivio.

Punto E

Retorno de aceite al depósito. El flujo máximo será cuando el cilindro se está retrayendo pero se deben utilizar materiales para la tubería para baja presión.

Punto F

El flujo máximo será igual al flujo de la bomba. Se puede utilizar el mismo diámetro de tubo que el de la entrada de la válvula de alivio pero con materiales para baja presión.

 

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