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TECSUP – PFR

Sistemas Hidráulicos

Unidad XVII

CONCEPTOS DE HIDRÁULICA PROPORCIONAL

1.

CONCEPTOS DE HIDRÁULICA PROPORCIONAL
La tecnología del control proporcional ha evolucionado, cada vez las máquinas
con sistemas hidráulicos incorporan esta tecnología por lo que es importante
ubicarla en el contexto general de la hidráulica, analizar sus ventajas y
desventajas así como conocer sufuncionamiento y sus principales componentes,
por lo que los objetivos de este capítulo son:
• Ubicar la hidráulica proporcional en el contexto general de la hidráulica.
• Comparar: hidráulica proporcional, electrohidráulica y hidráulica con servo
válvulas
• Desarrollar conceptos ligados al control proporcional.
• Mostrar y explicar el funcionamiento de los principales componentes de un
sistema de controlproporcional.

2.

HIDRÁULICA PROPORCIONAL
2.1.

HISTORIA
La hidráulica proporcional se desarrolló, como una adaptación industrial
de las servo válvulas.
Las servoválvulas se utilizaron como elementos del control en los aviones
en la Segunda Guerra Mundial. La principal característica de las
servoválvulas es la precisión mecánica y su control electrónico en lazo
cerrado, lo que va unido a un mayorcosto y por lo tanto se utiliza en
aplicaciones muy puntuales.
Las válvulas proporcionales son la versión industrial de las servoválvulas;
sin la extrema precisión mecánica, con menores márgenes de precisión,
con menos elementos de regulación, pero adaptadas a las necesidades de
los sistemas industriales, con características que producen ventajas

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técnicasimportantes, mejores respuestas y ahorro energético dentro de
márgenes económicos que cada vez se hacen mas rentables.
En la actualidad las máquinas incrementan el uso de la hidráulica
proporcional, el control alrededor de ellas evoluciona y se desarrollan
infinitas aplicaciones por lo que es imprescindible el entendimiento y
manejo de esta tecnología.
2.2.

UBICACIÓN DE LA HIDRÁULICAPROPORCIONAL
La hidráulica proporcional es una técnica de control de válvulas continuas,
con grandes ventajas con respecto a la hidráulica de mando discreto o
electrohidráulica; pero también con menor precisión que las respuestas
obtenidas con las servo válvulas (Fig. 17.1).

2.3.

VENTAJAS
Las principales ventajas de la utilización de válvulas proporcionales son:
• Mejoramiento de calidad y productividad através del control continúo
de fuerzas, torques, velocidad o posición.

CLASIFICACIÓN DE ACUERDO AL
DESPLAZAMIENTO

CONTINUO

DISCRETO

PROPORCIONAL
A

a

B

b

o
P

A

T

ELECTROHIDRÁULICA

a

SERVOVÁLVULA
A

B

b

o
P

T

HIDRÁULICA
PROPORCIONAL

a

B

b

o
P

T

SERVOHIDRÁULICA

Figura 17.1: Ubicación de la hidráulica proporcional en el contexto de la
hidráulica.

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SistemasHidráulicos

•
•
•
•
2.4.

No generan picos de presión.
Se pueden controlar procesos de aceleración y de retardo.
Mejor control de grandes cargas.
Se necesitan menor cantidad de componentes hidráulicos.

DESVENTAJAS
Dentro de las desventajas que presenta el control proporcional tenemos:
• Sumar un control electrónico hace mas complicada la tarea de
mantenimiento de un equipo.
• Necesita de personalmejor entrenado en su mantenimiento.
• Es necesario un equipo de diagnostico de fallas el cual debe considerar
sensores, lectores de campo o computadores personales entre otros.

3.

CONTROL DISCRETO
La técnica del control discreto es la tecnología del control de electroválvulas. Esta
tecnología abarca componentes de control eléctricos y componentes hidráulicos.
Sus características fundamentalesson:
• Las electroválvulas son válvulas de conmutación. Su solenoide tiene solo dos
posiciones: accionado y no accionado (ON – OFF).
• El elemento de mando es un pulsador o un relé auxiliar.
• La energía de alimentación al solenoide es tensión: U (alterna o continua).
• El elemento de potencia es un relé.
A continuación se describe el funcionamiento de un sistema electrohidráulico
típico el cual...