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CENTRO DE AUTOMATIZACION 
INDUSTRIAL 
CURSO DE HIDRAULICA PARA 
LA FORMACION PROFESIONAL 
MANUAL DE ESTUDIO 
CONVENIO SENA • F ESTO 
Hidráulica 
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1 CURSO DE HIDRAULICA 
PARA 
LA FORMACION PROFESIONAL 
Manual de estudio 
Un manual de 
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Primera edición 
© Copyright by FESTO DIDACT/C D-7300Ess/ingen1978 
ReseNados todos los derechos de traducción y reproducción 
Impreso en la República Federal de Alemania 
Colaborador: Rolf Ganger 
ISBN 3 -8127-2107-4 
SENA
Texto escrito a máquina
Esta obra está bajo una 
SENA
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 Licencia Creative Commons
 Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.
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https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Introducción (BBF) 
El presente libro forma parte de la amplia 
documentación publicada para la enseñan-
za, por el Instituto Federal de Investigación 
de la Formación Profesional (Bundesinsti -
tut für Berufsbildungsforschung), dentro 
del Instituto Federal de Formación Profe-
sional (Bundesinstitut für Berufsbildung) 
(BBF en el BIBB) de la República Federal 
de Alemania. 
Uno de los principales objetivos de dicho 
instituto, es el de fomentar y desarrollar 
nuevas técnicas para la formación. Dentro 
de este marco se perfeccionan, tanto en 
contenido como en método, los medios 
de enseñanza acreditados durante muchos 
años de utilización y se crean y publican 
nuevos métodos de formación. Con nume-
rosos modelos de ensayo se desarrollan y 
comprueban continuamente nuevos siste-
mas con múltiples medios. Los sistemas 
así creados, permiten obtener óptimos re-
sultados en la formación. Esto permite em-
plear diferentes métodos de enseñanza, 
cada uno de ellos con los simuladores 
adecuados (hardware). Esto permite una 
amplia visión de cada tecnología, tanto en 
la teoría como en la práctica. 
La administración autónoma del BIBB, se 
compone de representantes de los minis-
terios del Bund y de los Lander, asi como 
de los trabajadores y de los patronos. De 
esta forma se salvaguardan los intereses 
de todos y se crean las condiciones labo-
rales óptimas para la investigación, el desa-
rrollo y la realización. 
FESTO DIDACTIC, adquirió los derechos de 
licencia para las ediciones en idiomas ex-
tranjeros y para la distribución del material 
fuera de la República Federal de Alemania. 
Con esta medida se pretende colaborar en 
la formación profesional, eri todos aquellos 
lugares en los que todavía no han podido 
reunirse en forma tan amplia y experimen-
tada las experiencias adquiridas en un siglo 
de formación profesional sistematizada. 
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Indice 
Lista de elementos 
1. Fundamentos físicos de la hidráulica 
1.1 Oleohidráulica - Introducción 
1.2 Magnitudes físicas y unidades de la hidráulica 
1.3 Leyes fundamentales físicas de la hidráulica 
2. Bomba de engranajes, manómetro, símbolos en el esquema de circuito 
2.1 Fluido a presión, depósito, filtro 
2.2 Grupo de accionamiento, símbolo y esquema de circuito 
2.3 Bomba de engranajes 
2.4 Manómetro 
2.5 Estructura del circuito, formación de la presión, característica de la bomba 
3. Válvula !imitadora de presión, de accionamiento directo 
4. 
4.1 
4.2 
4.3 
4.4 
5. 
6. 
7. 
8 . 
9. 
1 O. 
10.1 
10.2 
10.3 
Válvulas distribuidoras 
Válvula distribuidora 2/2 
Válvula distribuidora 3/2 
Válvula distribuidora 4/2 
Válvula distribuidora 5/2 
Válvula antirretorno 
Cilindro de simple efecto 
Cilindro de doble efecto 
Diagrama desplazamiento/fase 
Válvula antirretorno, desbloqueable hidráulicamente 
Válvulas de caudal 
Válvula de estrangulación 
Válvula de estrangulación , regulable 
Válvula de orificio regulable 
11 . Regulador de caudal , de dos vías 
11.1 Tipo de construcción A 
11 .2 Tipo de construcción B 
12. Válvula de estrangulación y antirretorno, regulable 
13. Resistencias al paso de fluidos 
14. Válvula distribuidora 4/3 
15. Tarea de situación: avance del émbolo sin sacudidas 
16. Regulación del caudal de entrada y de salida 
16.1 Regulación del caudal de entrada 
16.2 Regulación del caudal de salida 
17. Circuito diferencial (circuito de circunvalación) 
pagina 
7 
9 
9 
10 
12 
18 
19 
21 
22 
24 
25 
26 
29 
33 
33 
34 
35 
37 
39 
43 
46 
48 
51 
52 
53 
54 
55 
56 
58 
62 
64 
66 
69 
71 
72 
72 
74 
5 
18. Regulador de presión (válvula reductora de presión) 
18.1 Regulador de presión, de dos vías (regulador sin orificio de escape) 
18.2 Regulador de presión, de tres vías (regulador con orificio de escape) 
19. 
20. 
21. 
22. 
22.1 
22.2 
22.3 
23. 
23.1 
23.2 
6 
Válvula !imitadora de presión, con mando indirecto (servopilotada) 
Válvula de secuencia - mando en función de la presión 
Circuito de avance rápido 
Motor hidráulico 
Modelo de principio 
Motor de émbolos axiales con disco inclinado 
Desarrollo del esquema de circuito 
Acumulador (acumulador de vejiga) 
Llenado de la vejiga del acumulador 
Esquema de circuito y establecimiento del circuito 
Indice alfabético 
página 
77 
78 
79 
81 
84 
87 
89 
91 
92 
93 
95 
97 
99 
101 
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g 
Lista de elementos 
Además de los elementos hidráulicos abajo 
indicados, se necesitan los sigu ientes 
medios: 
Cronómetro 
Tuberías rígidas para el ejercicio 
«Resistencias al paso de fluidos» 
Cable, brazo y pesas 
Botella de nitrógeno 
Pincel, lej ía jabonosa 
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Elementos i= 
1 grupo de accionamiento 
2 válvulas !imitadoras de presión, de acciónamiento directo 
3 manómetros 
3 valvulas de cierre 
1 depósito de medición con válvula de cierre 
1 válvula distribuidora 2/2, cerrada en posición de reposo 
1 válvula distribuidora 2/2 con accionamiento por rodillo 
1 válvula distribuidora 3/2, cerrada en posición de reposo 
1 válvula distribuidora 4/2 ó 5/2 
1 válvula distribuidora 4/3 con enclavamiento 
3 válvulas antirretorno 
1 válvula antirretorno, desbloqueab.le hidráulicamente 
1 válvula antirretorno, con muelle 150-300 kPa 
1 cilindro de simple efecto (o abierto, de doble efecto) 
2 cilindros de doble efecto 
1 cilindro diferencial 2 : 1 
1 válvula de estrangulación , regulable 
2 ó 1* válvula de estrangulación y antirretorno, regulable 
1 regulador de caudal, de dos vías 
1 regulador de presión con abertura de salida 
1 motor de pistón axial 
1 válvula !imitadora de presión, de accionamiento indirecto (servopil.) 
2 válvulas de secuencia 
1 acumulador hidráulico (acumulador de vejiga) 
1 dispositivo para llenar el acumulador 
1 válvula de seguridad para el acumulador 
• en el esquema simplificado del circuito del motor hidraulico 
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1. Fundamentos físicos de la 
hidráulica 
1.1 Oleohidráulica - Introducción 
Generalidades sobre la hidráulica 
A la pregunta: «lOué es la hidráulica?» puede 
responderse, desde el punto de vista técnico 
industrial, del modo sigu iente: 
Se entiende por hidráulica la transmisión y el 
control de fuerzas y movimientos mediante 
líquidos. 
Las instalaciones y elementos hidráulicos 
están muy divulgados en la técnica. Se em -
plean , por ejemp lo, 
•en la construcción de máquinas -
herramientas 
•en la construcción de prensas 
•en la construcción de instalaciones 
•en la construcción de automóviles 
•en la construcción de aviones y 
•en la construcción de barcos. 
Las ventajas de la hidráulica residen en el 
hecho de que con pequeños elementos, fácil-
mente pilotables y regulables , pueden pro -
ducirse y transmitirse fuerzas y potencias 
grandes. 
La puesta en marcha de un objeto parado con 
carga máxima es posible con cilindros hidráu-
licos y con un motor hidráulico. Disponiendo 
los correspondientes elementos de mando se 
puede invertir rápidamente la dirección del 
movimiento. Los elementos hidráulicos son 
autolubricantes y, por tanto, su duración es 
larga. 
No obstante, también tienen desventajas. En 
muchos casos se encuentran en el medio de 
transmisión, en el mismo líquido a presión. 
• En las altas presiones del líquido hidráulico 
hay peligros inherentes. Por esta razón, hay 
que prestar atención a que todas las cone-
xiones estén firmemente apretadas y estan -
cas. 
e El rozamiento y las fugas de aceite reducen 
el rendimiento. 
Combinándola con la electrotecnia, la mecá-
nica y la neumática se pueden resolver de 
forma excelente problemas técnicos de fabri -
cación. 
Condiciones que la hidráulica impone a la per-
sona que la aplica: 
• Conocimientos de los fundamentos físicos 
de la hidrostática y de la hidrodinámica 
• Conocimientos de las unidades y magni -
tudes físicas de la hidráulica 
• Conocimientos de los elementos hidráulicos 
y de su actuación conjunta en sistemas 
hidráulicos, que pueden telegobernarse. 
Conversión de la energía en instalaciones hidráulicas 
Energía 
eléctrica 
[ Motor eléctr. ~ 
Energía 
hidráulica 
Bomba hidr. ~-~ 
Elementos 
hidráulicos de 
mando y regulac. 
--
Energía 
~ 
Energía 
hidráulica mecánica 
Motor hidr. ~ Herramienta 1 
9 
1.2 Magnitudes físicas y unidades 
de la hidráulica 
Para comprender mejor la hidráulica, deben 
mencionarse las magnitudes físicas que se 
presentan. 
Vd. se preguntará ahora seguramente: «lQué 
es en realidad una magnitud física?». En la 
técnica, por magnitudes físicas se entienden 
propiedades de cuerpos, así como procesos 
o estados que se pueden medir. Así, son magni-
tudes físicas la velocidad, la presión, el tiempo 
y la temperatura. Por ejemplo, los colores no 
son magnitudes físicas. 
Existen diferentes unidades para cada una de 
las magnitudes; por ejemplo, para la fuerza 
tenemos el kilopondio y también el newton y 
otras. 
A fin de conseguir conceptos claros y unívocos, 
los servicios técnicos y científicos de la ma-
yoría de los países están a punto de acordar la 
unificación de sus unidades conforme al 
«Sistema internacional de unidades» (abrevia-
do SI). El sistema internacional de unidades 
parte sólamente de 7 unidades básicas. 
Para la descripción de la hidráulica son nece-
sarias las siguientes magnitudes y sus unidades: 
- Longitud en metros (m) 
- Masa en kilogramos (kg) 
• - Tiempo en segundos (s) 
- Temperatura en kelvin (K) o grados 
Celsius (ºC) 
De ellas pueden derivarse las demás mag-
nitudes físicas importantes para la hidráulica, 
como son, fuerza, superficie, volumen, caudal, 
presión y velocidad. 
En el sistema internacional de unidades se ha 
establecido el kilogramo como unidad de masa. 
Pero, lqué significa masa? En sentido general 
se designa a la masa como peso. Un cubo de 
acero de 1 kg de peso tiene una masa de 1 kg. 
Característica de la masa es su independencia 
de la aceleración de la gravedad. Por ejemplo, 
una masa de 1 kg es también un kg en la luna. 
Al fijar la unidad de la masa y combinarla con 
la aceleración de la gravedad se determina la 
unidad de fuerza. El inglés Newton (1643- 1727) 
descubrió la siguiente relación natural: 
Fuerza = Masa · aceleración 
F = m ·a 
l1 v 'l._ L . 
10 
Representada como ecuación de unidades: 
m 
Fuerza = kg 2 s 
Como unidad de fuerza, tenemos pues la uni-
kg · m 
dad derivada, 2 , llamada en forma abre-s 
viada newton (símbolo N). 
kg · m 
1N = 1---
s2 
La unidad de fuerza newton puede demostrarse 
de la siguiente manera: Tomemos una pesa y 
colguémosla de un hilo. La pesa tira del hilo 
con una fuerza de 1 newton . . lPor qué ocurre 
esto? 
Explicación: 
Fuerza = Masa · aceleración 
Para la aceleración hay que aplicar la acelera-
m 
ción de la gravedad (g = 9,81 2). puesto que 
s 
si soltásemos la pesa, se caería al suelo debido 
a esta aceleración . 
En este caso se trata de una fuerza producida 
por el peso. 
Esta tiene dos características: 
1) Su línea de acción es siempre vertical 
2) Su causa es el campo de gravitación terrestre. 
Fuerza = Masa· aceleración de gravedad 
La masa se elige de 0,102 kg (102 g). 
. . m 
Fuerza producida por el peso = 0,102 kg · 9,812 
s 
m 
Fuerza producida por el peso = 1 kg · -
2 s 
Fuerza producida por el peso = 1 N 
Este ejemplo muestra también que sólo en nues-
tro planeta una pesa de 102 g origina una fuerza 
de 1 N, pues hemos tenido que aplicar la ace-
leración ·de la gravedad terrestre. En la luna, 
la misma pesa sólo produciría una fuerza de 
0,166 N, porque la gravedad de la luna en 
m 
- 2 sólo es 1/6 de la tierra. s 
La presión es la fuerza dividida por la superficie. 
F 
p= -
A 
N 
en-
m2 
La unidad SI derivada para la presión es por 
N . 
tanto-, llamada pascal (s1mbolo Pa). 
m2 
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La presión de 1 Pa es muy pequeña. Tanto, que 
no se aprecia sobre la piel. La ejerce aproxi-
madamente una hoja arrancada de este libro 
sobre el objeto en que se deposita. Un metro 
cuadrado de este papel pesa 100 g y ejerce 
una fuerza de 1 N por metro cuadrado, o sea, 
la presión de 1 Pa. Una reducción del papel 
no influye sobre la presión, puesto que· la 
superficie sometida a ella es proporcional-
mente menor. 
Como el pascal es una presión pequeñísima, 
se suele emplear el múltiplo mil (103) del pascal, 
el kilopascal (símbolo kPa) o el múltiplo cien 
del kilopascal, el bar (sírnbo lo bar). 
N 
1 bar = 105 Pa = 100 kPa (= 10 --
2
) 
cm 
1 Pa = 10-5 bar 
Los datos de presión se entienden siempre 
relacionados con una presión de referencia, 
que en general es la presión atmosférica. Esta 
depende de los fenómenos climatológ icos y 
varía. 
La presión referida a la atmosférica tiene el 
símbolo Pe· El índice e es abreviatura de la 
palabra latina excedens, que sign ifica exce-
dente. Una pres ión de Pe = 200 kPa (2 bar) es, 
pues, una presión de 200 kPa (2 bar) mayor 
que la atmosférica. Pe = - 50 kPa (- 0,5 bar) es 
una presión 50 kPa (0,5 bar) menor que la 
atmosférica. Los valores negativos de Pe no 
pueden ser mayores de - 100 (- 1) {p . ej ., no 
pueden ser de - 200 kPa (2 bar), pues no existe 
una presióninferior al vacío absoluto. El vacío 
absoluto es el punto cero de la presión atmos-
férica, y la presión del aire medida en cada 
caso es la presión absoluta, teniendo el sím -
bolo Pabs· 
En las leyes de la física se utiliza con frecuencia 
la presión absoluta. Las presiones indicadas 
en Pabs no dependen .en absoluto de la presión 
atmosférica. 
En la hidráulica y también en la neumática, los 
datos de presión se refieren a la presión atmos-
férica. Se emplea, pues, el símbolo Pe· siendo 
Pe = O el nivel de la pres ión atmosférica del 
lugar en que se efectúa la medición. 
Cuando la presión se indique en kPa (bar), 
, N 
habra que convert irla a --
2
. 
cm 
Ejemplo: 
Sobre una superficie de 1 cm2 actúa una pre-
sión de 5000 kPa (50 bar). ¿Qué magnitud 
tiene la fuerza que actúa sobre ella? 
F 
p 
A 
F = A· p 
F = 1 cm2 • 5000 kPa 
N 
F = 1 cm2 · 500 --
cm2 
F = 500 N" 
Ejemplo: 
5000 kPa = 500 
N 
cm2 
En una tronzadora se necesita una fuerza de 
100 kN. El ci lindro hidráulico correspondiente 
tiene una superficie de 200 cm2 . ¿Qué magni-
tud mínima debe tener la presión en el cilindro, 
para que el émbo lo alcance esta fuerza? 
F 
p = -
A 
100 000 Í'J 
p = 
200 cm2 
N 
p = 500--2 
cm 
p = 5000 kPa (50 bar) 
100 kN = 100000 N 
11 
1.3 Leyes fundamentales físicas 
de la hidráulica 
Hidrostática (líquidos en estado de reposo) 
En ambos recipientes (fi g. G)), la presión (fu erza 
dividida por superfi c ie) que el líquido ejerce 
con su peso sobre el fondo de los depósitos 
es igual. La presión hidrostática depende 
úni camente de la altura DJ de la co lumna de 
líquido y no de la forma del recipiente. 
Ensayo 1: 
Tres recipientes de diversa forma, pero con 
la misma superfic ie básica, se sujetan suce -
sivamente en un trípode y llenan de agua (fig. 
CfJ) . La placa de fondo W se empuja con una 
pesa contra el fondo del rec ipiente. En cada 
recipiente se marca y se mide la altura del 
líquido [j] alcanzada en e'I momento en que se 
separa el fondo. 
Resu ltado: En los tres recipientes, la co lumna 
de líqu id o tiene la misma altura. 
Si sobre un líquido se ejerce una fuerza - por 
ejemplo, a través de la superficie A del émbolo - , 
dicha fuerza se transmite uniformemente por 
el líquido. Produce en las paredes y en el fondo 
del recipiente una presión que en todas partes 
tiene la misma magnitud si no se cons idera 
la pres ión producida por el peso del líquido 
(fig. @). 
Ensayo 2: 
Se empuja el émbo lo de una jerin ga esfé ri ca 
introduciéndolo en el c ilind ro . 
Resultado: La pres ión del émbo lo se transm ite 
al líquido, y el agua sale eyectada por todos 
los orificios de la bola esférica. La presión del 
líquido se extiende hacia todos los la'dos (fig. ©) 
La presión reinante en el recipiente de la figura 
® se calcu la dividiendo la fuerza F por la super-
fic ie A del émbo lo. 
F 
Pe = A 
Ejemplo: 
Fuerza F = 1000 N 
Superficie A del émbo lo = 10 cm 2 
12 
1000 N 
Pe =---
10 cm2 
N N 
Pe = 100--
2 cm 
10 --
2 
= 100 kPa 
cm 
(1 bar) 
Pe = 1000 kPa (1 O bar) 
® 
® 
~ ---------- ----------1 --- - ------ ------ ------ ---
A 
A 
~ - t=--=:-t--=-=-t--=--t-=-Z: - -- -- - - --- -- - -- - ---- -- -- -- -- ---
- Pe ____:: --.- ------:-:-/ - -:- -=-=-- l === 1 =-=:1-=-"...-., __ - - , __ ,_ ' __ , 
-- - -- -- -
B 
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Cf) 
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.D 
iQ) 
En el siguiente ejemplo, la fuerza F no ha de 
variar, pero la superficie del émbolo ha de ser 
la mitad de la del primer ejemplo. 
Ejemplo: 
Fuerza F = 1000 N 
Superficie A del émbolo = 5 cm2 
1000 N 
Pe = 5 cm2 
N N 
Pe= 200 --
2 cm 
10 --2 = 100 kPa cm 
(1 bar) 
Pe = 2000 kPa (20 bar) 
Conclus ión: Con la misma fuerza aplicada 
sobre la mitad de la superficie del émbolo, la 
presión sube al doble. Por consiguiente, con 
una misma fuerza se puede elevar la presión, 
disminuyendo la superficie del émbolo. 
Transmisión hidráulica de fuerza 
0 Si se configura de forma móvil la superficie A1 
~ del émbolo del recipiente dibujado en la figura 
~ ®, se pueden transmitir fuerzas. La presión del 
o recipi ente se transmite también a la superficie 
2 A 2 del émbolo mayor y produce alli una fuerza 
¡fj mayor. 
l.L 
@ Relación de la transmisión de fue za de F1 a F2: 
Como la presión en el recipiente es igual en 
todas las partes, tenemos: 
F1 F2 
I · A1 
A1 A2 
F1 -~ F2 · A1 
1: F2 
~ A2 
F1 A1 
F2 A2 
El comportamiento de las fuerzas es igual que 
el de las superficies de los émbolos. Si la super-
ficia A2 es cuatro veces mayor que la A1 (este 
es el caso, si el émbolo tiene el doble de diá-
metro), también se cuatrip lica la fuerza. 
Este es el principio de la prensa hidráulica 
(fig. ®).Disponiendo de una presión, se puede 
obtener una fuerza mayor aumentando el 
tamaño de la superficie del émbolo de trabajo. 
ITJ Embolo de trabajo 
W Pieza 
[]] Válvula de cierre 
[TI Depósito 
W Válvula antirretorno 
[]] Embolo de apriete 
® r 
"- t-=-=-t---t-==--, =-=-- t--~--~ --"-. - - - - - - - - - / --- -- ----- -- -- ---- ---------- ---
® 
"""""' ----1E) ! 
(o~ 
13 
Cálculo de la presión en una prensa hidráulica: 
1 
Se dan: 
F1 = 60N 
A1 =; 2 cm 2 
Se busca: 
Pe en kPa (bar) 
Solución: 
F1 
Pe = Ai 
60 N 
Pe = 2 cm2 
Pe = 300 kPa (3 bar) 
Cálculo de la fuerza en el émbolo de trabajo 
OJ 1(fig. 0): 
Se dan: 
F1 = 60 N 
A1 = 2 cm 2 
A2 = 200 cm 2 
Se busca: 
F2 en N 
Solución: 
F1 A1 
F2 A2 
F, · A2 
F2 = ---
A1 
60 N · 200 cm2 
2 cm 2 
F2 = 6000 N 
Otros análisis demostrarían que tampoco en la 
prensa hidráulica se pueden obtener fuerzas 
de la nada. Las distancias que tienen que reco -
rrer los émbolos se comportan en proporción 
inversa a las correspondientes superficies. En 
la hidráulica vale también la regla de la mecá-
nica: Lo que se gana de fuerza hay que emple-
arlo en el camino. 
Transmisor hidráulico de presión 
La prensa hidráulica es un transmisor de fuerza. 
La inversión de ella es el transmisor de presión . 
14 
Dos émbolos de diverso tamaño están unidos 
por un vástago (fig. ®). 
Si se aplica la presión Pe1, por ejemplo, a la 
superfi cie de émbolo A1, sobre el émbolo gran-
de actúa una fuerza F1. Esta fuerza se transmite 
a través del vástago al émbolo pequeño, reac-
cionando en la superficie del émbolo pequeño 
A2. Con ello, la presión Pe2 es mayor que Pe1· 
Si se desprecian las pérdidas por fricción, 
tenemos: 
F, = F2 
Pe1 · A1 = Pe2 · A2 
Pe1 A2 
Pe2 A, 
En un transmisor de presión, las presiones se 
comportan en proporción inversa a la de las 
superficies de los émbolos. 
(j) 
A, 
® A, 
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UJ 
LL 
;>, 
.D 
QJ 
Ejemplo: 
El émbolo grande de un transmisor de presión 
tiene una superficie A1 = 100 cm 2 ; a él se aplica 
una presión Pe1 = 600 kPa (6 bar) . ¿Qué magni -
tud tiene Pe2, si A 2 es de 10 cm 2 ? 
Pe1 A2 
/ · Pe2 
Pe2 A1 
A2 
/· A1 1: A2 Pe1 =~ · Pe2 
Pe1 = Pe2 
A1 100 cm2 
Pe2 = P e1 · - = 600 kPa · ---
A2 10 cm 2 
= 6000 kPa (60 bar) 
Hidrodinámica (fluidos) 
Ley de circulación 
Por un tubo de diversas secciones (A1, A 2 , A3 ) 
circulan en el mismo espacio de tiempo los 
mismos volúmenes. Esto significa que la veloci -
dad del líquido tiene que aumentar (fig. ®) . 
El caudal V, que fluye por el tubo, resuita de 
la cantidad de líquido V en litros _.(1) dividida 
por la unidad de tiempo t en minutos (min). 
. V 
V= -
t 
1 
en--
min 
El volumen es también igual a la superficie A 
m.u_ltiplicada por el largo s 
V = A· s (fig.@a). Reemplazando V por 
este producto, se obtiene para V (fig. @b). 
. A· s 
V= --
t 
El caminos dividido por el tiempo tes la veloci -
dad v. El caudal V es, pues, también la super-
ficie de la sección del tubo multiplicada por la 
velocidad del líquido (fig. @c). 
V = A. V 
Como los caudales V1 y V2 en un tubo de diver-
sas secciones A1 y A 2 tienen que ser iguales, 
deben variar correspondientemente las veloci -
dades (fig. @). 
V1 V2 
v, A1. V1 
V2= A2. V2 
A1 . V1 = A2 . V2 
(ecuación de la continuidad) 
® 
@ 
b) A~:.j 
t 
15 
Ejemp1o: 
Por un tubo de una sección de 10 cm2 circula 
un líquido a una velocidad de 20 cm/s. ¿Qué 
velocidad tiene el líquido si la sección dis -
minuye a 2 cm2? 
Se dan: 
A1 = 10 cm 2 
A 2 = 2 cm2 
v1 = 20 cm/s 
Se busca: 
v2 en cm/s 
Solución: 
A,. V1 A2. V2 
A,. V1 
V2 
A2 
10 cm2 · 20 cm 
V2 
2 cm2 · s 
V2 100 cm/s 
Energía hidráulica 
Un líquido tiene una energía mecánica deter-
minada. Si este líquido se mueve, su energía 
total se compone de tres energías parciales: 
• La energía estática (por el peso) depende 
de la altura de la columna de líquido 
• La energía hidrostática (debida a la presión) 
depende de la presión Pe 
• La energía hidrodinámica (debida al movi-
miento) depende de la velocidad de la masa 
del líquido. 
En la oleohidráulica se puede desestimar la 
energía estática, porque los circuitos oleo-
hidráulicos no presentan generalmente gran-
des alturas de construcción (por ejemplo, más 
de 20 m). 
La energía hidrodinámica es también pequeña 
y puede desestimarse, porque la masa de 
aceite movida por los tubos relativamente 
estrechos (en general, de menos de 40 mm de 
diámetro) es pequeña y su velocidad es de 
sólo algunos metros por segundo o incluso 
menos. La energía de un líquido oleohidráulico 
resulta, pues, realmente de su presión. 
Las bombas hidráulicas (p. ej., bombas de 
émbolo, bombas de engranaje) trabajan según 
el principio hidrostático (principio de desplaza-
miento) . Conservando la corriente de suministro, 
16 
están en condiciones de vencer obstáculos, 
p. ej., de levantar cargas. La presión puede 
aumentar entonces en el líquido hidráulico 
hasta más de 10000 o de 20000 kPa (100 o 
de 200 bar). Por esta razón , se habla también 
de accionamientos hidrostáticos. 
Rozamiento y circulación 
La energía hidráulica no puede transmitirse 
sin ninguna pérdida por tuberías. En las paredes 
del tubo y en el líquido mismo se produce 
rozamiento, que a su vez genera calor. La 
energía hidráulica se convierte en energía tér-
mica. Una pérdida de energía hidráulica signi-
fica una pérdida de presión del líquido hidráu-
lico. 
En todos los lugares angostos del sistema 
hidráulico, el líquido hidráulico pierde presión. 
Esta pérdida de presión se debe al rozamiento 
del medio que circula. Se denomina 6.p (delta p) 
(fig. @). 
@ 
@ 
~-- -=--rt.-::. - - ..::::u:-2 =--- ~ 
- - ..=:...__ ---::::-'":._~ 3(\---::=e_-=-~ =-: ~ 
-- - -.=:¡.- :r------ - -- - - -
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1º' 
Esta pérdida de pres ión en los estrechamien-
tos, debido a que la energía se convierte en 
energía térmica, se provoca a veces delibera-
damente (por ejemplo, en la válvula reductora 
de presión), pero a menudo no se desea que 
en los estrechamientos se pierda presión, por 
el calentamiento. Todo líquido hidráulico se 
calienta, pues, en servicio, por los muchos 
estrechamientos que hay en los elementos 
hidráulicos. 
Si se interrumpe la circulación, el líquido se 
para. Estando en estado de reposo, no se 
produce ningún rozamiento . Como consecuen -
cia, la presión es la misma delante y detrás 
del.punto de estrangulación (fig. @). 
Los líquidos se trasladan por el tubo, hasta 
determinadas velocidades, de modo laminar 
(en capas). La capa interior del líquido es la 
más rápida . La exterior teóricamente está 
parada pegada a la pared del tubo (fig. @) . S1 
aumenta la velocidad de circulación , al alcan-
zar la llamada velocidad crítica, la corriente se 
vuelve turbulenta (se arremolina) (fig . @). 
Con ello aumentan la resistencia de circulación 
y las pérdidas hidráulicas. Por esta razón, 
generalmente no se desea que la corriente sea 
turbulenta. La velocidad crítica tiene un valor 
fijo Depende de la viscosidad del líquido a 
presión y del diámetro del tubo. Puede cal-
cularse y no debería sobrepasarse en una 
instalación hidráulica. 
- =-- , 
I V 
l./ 
17 
2. Bomba de engranajes, manómetro, 
símbolos en el esquema de circuito 
Problema: 
Ha de establecerse un sistema hidráulico con-
forme al esquema de circuito siguiente. 
Ha de determinarse la forma en que el caudal 
V depende de la sobrepresión Pe · 
Esquema del circuito 
2 
0 -
1-=-r- 7.4 
1 ~ 
1 
Fases de trabajo 
1. Preparar el material didáctico 
2. Colocar los elementos según el esquema 
de circuito 
3. Apretar los racores 
4. Pedir al profesor que examine el circuito 
5. Realizar el ejercicio según la hoja de proto-
colo 
6. Desmontar el circuito 
7. Evaluar el ejercicio 
8. Hacer el examen de conocimientos 
Nota 
El siguiente ejercicio trata del funcionamiento 
de la válvula !imitadora de presión (válvula de 
seguridad). La válvula de cierre [I] representa 
una resistencia hidráulica ajustable. 
18 
Material didáctico 
OJ Grupo de accionamiento , compuesto de 
1.1 Bomba hidráulica (bomba de engranajes) 
1.2 Motor eléctrico 
1.3 Depósito 
1.4 Válvula !imitadora de presión (válvula de 
seguridad) 
W Manómetro 
[I) Depósito de medición con válvula de cierre 
[I] Válvula de cierre 
[]] Tuberías rígidas con racores 
[]] Herramientas para.armar 
[IJ Cronómetro 
[]] Hoja-de protocolo 
W Examen de conocimientos 
Seguridad en el trabajo 
Apretar cuidadosamente todos los racores, 
pero sin violencia. No hay que dañar los pasos 
de las roscas. 
Conectar el grupo de accionamiento única-
mente si lo indica el profesor. Cuide de estar 
firmemente parado y no derrame aée ite. No 
trabaje con las manos manchadas de aceite 
(peligro de resbalar) . Efectuar la localización 
de averías, el armado y el desarmado única-
mente cuando la instalación esté sin presión . 
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2.1 Líquido a presión, depósito, filtro 
El liquido a presión 
El líquido a presión tiene que satisfacer diver-
sas tareas en una instalación hidráulica: 
e Debe transmitir la energía hidráulica 
Se genera : en la bomba hidráulica 
Se transforma: en el cilindro o motor hidráu-
lico 
e Debe lubricar todas las piezas de una insta-
lación hidráulica (cojinetes, superficies de 
deslizamiento, etc.) 
e Debe evitar que las piezas interiores móviles 
sean atacadas por la corrosión 
e Debe evacuar suciedades, abrasión, etc. 
e Debe evacuar el calor 
El líquido a presión debe satisfacer diversas 
exigencias mínimas. Estas ya están fijadas en la 
mayoría de los casos . 
Depósito 
Toda instalación hidráulica tiene un depósito 
(fig. (Í)). Este ha de satisfacer diversas tareas: 
Depósito de reserva, separador de líquido a 
presión y aire, evacuador de calor, portador 
de una bomba incorporada o montada encima 
[ill y del motor de accionamiento, así como 
placa base para diversas pi ezas de mando. 
ITl Filtro de aire 
[IJ Empalme de retorno 
QJ Tapa desmontable 
[IJ Tornillo de la abertura de llenado, con varilla 
indicadora de nivel y cesta de tamiz 
[]] Tubo de aspiración 
[]] Tornillo de purga de líquido 
ITl Mirilla de control (nivel máximo) 
[I] Mirilla de control (nivel mínimo) 
[]] Tubo de retorno 
[j]] Chapa tranquilizadora 
[fil Bomba 
Racor de llenado [IJ 
Debería tener siempre un tamiz de malla, a fin 
Purga de aire ITl 
Todo depósito debe disponer de un sistema 
suficiente de aireación y desaireación , provisto 
de un filtro de aire. Es necesario airearlo y 
desairearlo, para que la presión atmosférica 
pueda actuar sin ningún impedimento sobre 
el nivel del líquido, con el objeto de que la 
bomba pueda aspirar y el aceite se mantenga 
sin burbujas de aire. Al regresar el aceite tiene 
lugar una compensación del nivel y, con ello, 
una salida sin presión. 
Chapas tranquilizadoras[]]] 
Dividen el depósito en una cámara de aspira-
ción y otra de retorno. En ésta última, el líquido 
puede tranqu ilizarse y los cuerpos ajenos 
pueden depositarse. 
Símbolos según ISO 1219 
Depósito, ventilado, con una tubería por debajo 
del nivel del líquido(fig. 0 ) 
í81--de cribar sustancias ajenas al rellenar el depó- L:'J 
sito. 
Tornillo de purga[]] 
Debería hallarse en el lugar más bajo del depó-
sito. En caso de sustituir el líquido, limpiar el 
depósito y el filtro. 
Verificación del nivel del líquido ITl y [I] 
El nivel del líquido se verifica continuamente 
por medio de la varilla indicadora o por la 
mirilla de control. Los niveles mínimo y máximo 
deberían estar marcados. ® 
\ 1 
Cámara de GQJ Cámara de 
Cesta de aspiración 
tamiz 
retorno 
19 
Filtro 
El filtraje del líquido a presión en las instala-
ciones tiene gran importancia para conservar 
las funciones y la duración de los equipos 
hidráulicos. La abrasión metálica, la abrasión 
de los elementos de estanqueidad, el polvo 
y la suciedad del aire se entremezclan con el 
líquido a presión, especialmente durante el 
rodaje. Estas partículas, más o menos grandes, 
deben ser filtradas continuamente, pues de lo 
contrario obstruirán poco a poco los conductos 
y las aberturas importantes de la instalación. 
Las perturbaciones producidas pueden ser 
grandes . Las impurezas producen un desgaste 
muy grande en las piezas móviles de la instala-
ción hidráulica. Los filtros de tamiz imantado 
garantizan un filtraje suficiente con el montaje 
de un elemento filtrante consistente en un 
tejido de alambre de maJla estrecha preiman-
tado y un fuerte imán (fig. @). 
El filtro mostrado al lado está previsto para ser 
montado en la tubería de retorno. 
Se diferencia entre: 
Filtraje por aspiración 
El filtro se monta en la tubería de aspiración . 
Se emplea para proteger la bomba de daños 
producidos por cuerpos ajenos. 
Se pueden producir daños por cavitación 
(véase el ejercicio : Motor hidráulico) cuando 
los filtros están sucios. 
y filtraje de presión 
El filtro se monta en la tubería de presión para 
proteger los elementos hidráulicos (p. ej ., vál -
vulas servopilotadas) contra cuerpos ajenos 
(se utiliza poco). 
Filtraje de retorno 
El filtro se monta en la tubería de retorno (es 
el más empleado) (fig . ©). 
Símbolo según ISO 1219 
Filtro (fig. ®) 
20 
A--
® 
La válvula abre el paso cuando 
el filtro está sucio 
A B 
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@ 
2.2 Grupo de accionamiento, símbolo 
y esquema de circuito 
Grupo de accionamiento 
El grupo de accionamiento (fig . ®)comprende 
ITl La bomba hidráulica (de engranajes) 
W El motor eléctrico 
[I] El depósito 
• La válvula !imitadora de presión (válvula de 
seguridad) 
• Las tuberías rígidas y los racores 
La bomba de engranajes ITl está unida al motor 
eléctrico rn por medio de un embrague m. 
La bomba de engranajes, el depósito [I] y la 
válvula de seguridad están unidos entre sí 
mediante tuberías rígidas. El extremo de las 
tuberías que penetra en el depósito se encuen-
tra por debajo del nivel del líquido, para que en 
ellas no pueda entrar aire. 
Símbolos según ISO 1219 
Para simplificar la representación gráfica de 
los elementos y tuberías en los sistema hidráu-
licos se emplean símbolos. Cada símbolo 
muestra un elemento y su función, pero no el 
tipo de construcción. Para estandardizar su 
empleo, estos símbolos están normalizados: 
ISO 1219 Sistemas fluido-técnicos y elementos 
Símbolos 
Bomba hidráulica (bomba de engranajes), 
fig. (j) 
Elemento para transformar la energía mecá-
nica en energía hidráulica 
Bomba hidráulica con un sentido de flujo de 
impulsión 
Motor eléctrico (fig. ®) 
(con velocidad casi constante) 
Depósito (fig. ®) 
Ventilado; aquí, con dos tuberías debajo del 
nivel del líquido 
Tuberías (fig . @>) 
Los elementos hidráulicos se unen mediante 
tuberías: 
Tubería de trabajo ITl (para transmitir energía) 
o tubería de retorno 
® 
Indicador del líquido a presión 
0 
® ®= 
21 
Tubería de pilotaje W (para accionar elementos 
hidráulicos) 
Tubería de fuga []] (para la salida de las fugas 
de líquido que se producen) 
Uniones de tuberías (fig . @) 
desmontables (p . ej., por rosca) 
fijas (p. ej. , soldadas) 
Cruce de tuberías (fig. @) 
Tuberías cruzadas que no están unidas 
Válvula !imitadora de presión (fig. @) 
Válvula para limitar la presión de trabajo (será 
tratada en el siguiente ejercicio) 
Válvula de cierre (fig. @) 
Bloquea el paso del líquido en el sistema 
hidráulico 
Grupo de accionamiento (fig . @) 
Bomba hidráulica OJ y motor eléctrico W sobre 
un eje m 
Válvula !imitadora de presión [TI (válvula de 
seguridad) 
Depósito IIJ, tuberías []] debajo del nivel del 
liquido. Se distingue como unidad por el marco 
de puntos y trazos ITJ 
Esquema del circuito para el ejercicio (fig .@) 
ITl Grupo de accionamiento, compuesto de 
1.1. Bomba hidráulica (de engranajes) 
1.2. Motor eléctrico 
1.3. Depósito 
1.4. Válvula !imitado ra de presión 
(Válvula de seguridad) 
W Manómetro 
W Depósito de medición con válvula de cierre 
0 Válvula de cierre 
W Tuberías rígidas con racores 
2.3 Bomba de engranajes 
Objeto 
En la bomba de engranajes, la energía mecá-
nica del motor de accionamiento se transforma 
en energía hidráulica. La bomba tiene por 
objeto producir una corriente del líquido (un 
flujo de impulsión). 
22 
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Construcción 
La bomba de engranajes consta de los siguien-
tes componentes importantes para su funcio -
namiento: 
• Cuerpo con brida 
• Dos ruedas dentadas 
• Juntas 
Las ruedas dentadas están bien ajustadas 
axialmente y en su periferia con respecto al 
cuerpo, con el objeto de mantener las pérdidas 
por fugas lo más pequeñas posible. La estruc-
tura de la bomba de engranajes es sencilla. 
Funcionamiento 
La bomba de engranajes (fig. @) funciona 
según el principio del desplazamiento. La rueda 
dentada A, impulsada en el sentido de la flecha, 
arrastra la rueda B con su dentado, haciéndola 
girar en sentido opuesto. 
La cámara S tiene comunicación con el depó-
sito. Al girar las ruedas y separarse los dientes 
quedan vacíos los entredientes (cámaras de 
los dientes). Por la depresión originada, se 
aspira líquido del depósito. Este líquido llena 
las cámaras de los dientes. Estas transportan 
el liquido a lo largo de las paredes del cuerpo 
hasta la cámara P 
Los dientes engranados impelen el líquido de 
sus cámaras al espacio P y evitan que regrese 
de ésta a la S. Como consecuencia, el líquido 
enviado a la cámara P ha de salir forzosamente 
de la cámara del cuerpo, para dirigirse hacia el 
consumidor. Como en una revolución de la 
rueda, la cantidad de cámaras que tranportan 
el líquido (desplazándolo) es una determinada, 
el volumen de líquido impulsado por revolución 
es constante . Se denomina volumen de extrac-
ción V (cent ím etros cúbi~os por revolución; 
cm 3 /r). El caudal Ven l/min resulta del volumen 
de extracción V multiplicado por el número de 
revoluciones n por minuto. 
En los entredientes entre las cámaras de aspi-
ración y de presión se encuentra líquida aplas-
tado. Este se conduce a la cámara de presión 
por una ranura practicada en la cara frontal 
del cuerpo. 
V= V· n en l/min 
Aplicación 
Se utiliza para producir una corriente de líquido 
Símbolo según ISO 1219 
Bomba hidráulica con un solo sentido de im -
pulsión (fig. @) 
en instalaciones hidráulicas y para producir @ 
una corriente de lubricación. 
23 
2.4 Manómetro 
Objeto 
Los manómetros sirven para indicar las pre -
siones 
Construcción 
El manómetro (fig. W) consta de los siguientes 
componentes importantes para su fun ciona-
miento: 
ITl Cuerpo 
[I] Muelle tubular 
[]]Palanca 
[I] Sector dentaqo 
[[] Piñón dentado 
[[] Aguja indicadora 
[I] Escala 
[[] Empalme con est rangul ador 
Funcionamiento 
La presión Pe desdobla el muelle tubular cur-
vado m. 
Cuanto mayor es la presión, tanto más se abre 
el radio de la curvatura. 
Este movimiento se transmitea la aguja indi -
cadora por medio de la palanca, el secto r 
dentado y el piñón . 
En la escala puede leerse entonces la presión 
Pe· 
En el empalme del manómetro hay un est rangu -
lador W, que tiene por objeto amortiguar los 
impulsos de presión y proteger así el manó-
metro de daños. 
(Para el efecto -de estrangulación véase el 
ejercicio: Válvulas de cauual) 
Aplicación 
El manómetro se utiliza para vigilar, p. ej ., 
sistemas hidráulicos 
Símbolo según ISO 1219 
Manómetro (fig_ @) 
24 
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© 
2.5 Estructura del circuito, formación 
de la presión, característica de la 
bomba 
Función 
La corriente de líquido, impulsada por la bomba 
de engranajes, entra en la tubería que conduce 
a la válvula de cierre W. Si no se opone nin -
guna resistencia - es decir, si la válvula [TI 
está abierta - , no puede originarse ninguna 
presión. Esta se forma sólo cuando se estrecha 
la sección o hay obstáculos en la sección de 
paso de la corriente en las tuberías y los 
elementos. Si la resistencia es pequeña, la 
presión que se origina será también pequeña. 
En el presente circuito (fig. @) se puede variar 
la resistencia y obtener así una presión Pe de 
diversa magnitud abriendo o cerrando la vál -
vula de cierre rn. 
A fin de que no se produzcan presion es dema-
siado altas, se necesita como válvula de segu -
ridad una !imitadora de presión (será tratada 
en el ejercicio : Válvula !imitadora de presión) . 
La magnitud de la presión puede leerse en el 
manómetro. 
Cuanto mayor sea la presión Pe, tanto mayores 
serán las pérdidas por fricción y las pérdidas 
de fuga interiores en la bomba. Con presiones 
elevadas se obtendrá por tanto volúmenes de 
extracción más pequeños. 
En el diagrama se obtiene la llamada carac-
terística de la bomba o la característica V-pe 
(fig. @). 
t 
v 
Esqu ema del circuito 
¡ ·- ·- · ·- ·¡ 
. r-
[ ~ 
1 
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Característi ca V- pe ----
Pe--
25 
3. Válvula limitadora de presión, 
de accionamiento directo 
Problema: 
Establecer un sistema hidráulico conforme al 
esquema de circuito sigu iente. 
Las mediciones han de mostrar las propie -
dades de la válvula !imitadora de presión. 
Esquema de circuito 
3a 
11 
T2 
Fases de trabajo 
1. Preparar el material didáctico 
2. Colocar los elementos según el esquema de 
circuito 
3. Apretar los racores 
4. Pedir al profesor que examine el circuito 
5. Real izar el ejercicio según la hoja de proto-
colo 
6. Desmontar el circuito 
7. Evaluar el ejercicio 
8. Hacer el examen de conocimientos 
Nota 
Para ajustar la presión máxima en el sistema, 
todos los elementos hidráulicos deben estar 
cerrados, a fin de que todo el caudal de extrac-
ción pueda evacuarse por la válvula !imitadora 
de presión y pueda ajustarse así la presión 
máxima. 
26 
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Material didáctico 
ITJ Grupo de accionamiento 
ITJ Válvula !imitadora de la presión 
W 2 válvulas de cierre ~. ~ 
[}] 2 manómetros 
[]] Depósito de medición 
[]] Tuberías rígidas con racores 
ITJ Herramientas 
[[) Hoja de protocolo 
[]] Exarrien de conocimientos 
Seguridad en el trabajo 
Conectar el grupo de qccionamiento única-
mente si lo indica el profesor. Cuide de estar 
firmemente parado y no derrame aceite. No 
trabaje con las manos manchadas de aceite 
(peligro de resbalar) . Efectuar la localización 
de averías, el armado y el desarmado única-
mente cuando la instalación esté sin presión . 
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No hacer funcionar el sistema hidráulico sin 
válvula !imitadora de presión. Hay que montarla 
directamente después del grupo de acciona-
miento. 
Objeto 
La válvula !imitadora de pres ión sirve 
• para limitar la presión de trabajo a un deter-
minado valor ajustable 
• " para ajustar la presión máxima en el sistema 
)lidráulico 
• para proteger la instalación de una carga 
excesiva por demasiada presión 
Construcción 
La válvula !imitadora de presión consta de los 
siguientes componentes importantes para su 
f.uncionami ento (fig. CD): 
OJ Cuerpo 
ITl Cono Pe 
ITJ Muelle de compresión 
[IJ Tornillo de ajuste 
[[)Tu erca 
Funcionamiento 
En la posición inicial, el cono es empujado por 
el muelle de compres ión conra la abertura del 
taladro . El líquido que entra con la presión Pe 
actúa sobre el cono (su perfici e circular A, 
véase la figura CD. 
Sobre dicha superficie actúa una fu erza 
F = Pe· A en N 
siendo Pe = presión delante del cono en kPa (bar) 
y A = superfic ie circular del cono en cm2 
La fuerza del muelle que actúa sobre el cono 
puede ajustarse por medio del tornillo de ajuste 
y del muell e de compresión. Al sobrepasar la 
fuerza F lentamente la fuerza del muelle ajus-
tada (pres ión de apertura), el cono se levanta 
de su asiento (fig . CD) Por el intersticio anular 
producido, el líquido sale sin presión en direc-
ción hacia el depósito. 
Por el comportamiento fluídico del líquido a 
pres ión, la abertura no se cierra cuando la 
presión disminuye hasta el valor de apertura, 
sino sólo cuando baja un poco más (presión 
de cierre). 
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Presión máxima ajustada 
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27 
Al aumentar repentinamente la presión en la 
abertura de entrada, por la inercia del cono 
y del muelle se producen puntas de presión 
que sobrepasan el valor máximo admisible 
(véase la figura@). 
En la válvula !imitadora de presión, de mando 
directo, también hay que tener en cuenta que 
la presión del sistema varía, independiente-
mente de la presión máxima ajustada, junto 
con el caudal que sale. 
Aplicación 
En todos los sistemas hidráulicos hay que mon-
tar una válvula !imitadora de presión de la 
bomba, con el objeto de evitar accidentes y 
daños por una presión excesiva. 
Las válvulas !imitadoras de presión cerradas 
por muelles se utilizan para ajustar la presión 
de trabajo y limitar la presión de servicio, o 
como válvulas de segu ridad para finalidades 
secundarias. Esta ejecución sencilla es econó-
mica y, dentro de grandes límites, insensible 
a líquidos sucios sometidos a presión. Para 
caudales grandes se emplean válvulas !imita-
doras de presión con mando indirecto (servo-
pilotadas) (ejercicio (19)) 
Representación mediante símbolos 
Para representar las válvulas en esquemas de 
circuitos se emplean· símbolos. Estos símbolos 
muestran so lamente las fun ciones de las vál -
vulas, pero no los distintos tipos de construc-
ción . 
Los símbolos están normalizados según ISO 
1219. Las válvulas que durante su funcion a-
miento pueden ocupar, entre las dos posicio-
nes finales, posiciones intermedias conforme 
al valor de ajuste (aquí, presión), se califican de 
válvulas sin posiciones de conmutación fijas. 
La válvula !imitadora de pres ión es una vál -
vula de este tipo. Las válvulas se representan 
por medio de cuadrados (fig . ©). 
Dentro de los cuad rados, los conductos se 
representan mediante líneas, y las direcciones 
de flujo, mediante puntas de flechas (fig. ®). 
Si al conmutar la posición se une la entrada DJ 
o la salida W con un empalme (fig. ®), la línea 
de la flecha recibe en este extremo una línea 
transversal, que se entiende unida a la fl echa 
al desplazar el cuadrado. 
28 
Se representa la posición de reposo. En vál -
vul as con dispositivo de reposición (p. ej., me-
diante muelle), por posición de reposo se en-
tiende la posición en que las piezas móviles 
ocupan una posición determinada, si no se 
acciona la válvula. 
El cambio de posición hay que imag inarlo 
esquemáticamente con un desplazamiento del 
cuadrado, con todas sus líneas y flechas, hasta 
los empalmes. Para facilitar la comprensión, 
se representa aquí la posición final (fig . 0). 
La válvula es accionada por presión hidráulica. 
Simbólicamente se representacon una línea 
de pilotaje W, actuando en sentido opuesto al 
de la presión del muelle de reposición DJ (fig. @). 
Símbolo según ISO 1219 
Válvula !imitadora de presión (fig. ®) 
Válvula para limitar la presión en la entrada; 
se abre venciendo la fuerza del muelle recu -
perador. 
La flecha diagonal significa que la fuerza del 
muelle puede regularse . 
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® 
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4. Válvulas distribuidoras 
Problema: 
Establecer un sistema hidráulico según el es-
quema siguiente. 
Accionando las válvulas distribuidoras se 
gobierna la corriente de líquido. 
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Fases de trabajo 
1. Preparar el material didáctico 
2. Colocar los elementos según el esquema de 
circuito 
3. Apretar los racores 
4. Pedir al profesor que examine el circuito 
5. Realizar el ejercicio según la hoja de proto -
colo 
6. Desmontar el circuito 
7. Hacer el examen de conocimientos 
Nota: 
La presión de servicio Pe1 ha de ajustarse en la 
válvula !imitadora de presión a 2500 kPa (25 bar) 
Material didáctico 
- ITl Grupo de accionamiento 
W Válvula distribuidora 2/2 
QJ Válvula distribuidora 3/2 
[I] Válvula distribuidora 4/2 ó 5/2 
[]] Válvula !imitadora de presión 
- [IJ 3 manómetros 
ITJ Depósito de medición con válvula de cierre 
[[) Tuberías rígidas con racores 
[]] Herramientas 
[IQ] Hoja de protocolo 
[ill Examen de conocimientos 
Seguridad en el trabajo 
Conectar el grupo de accionamiento única-
mente si lo indica el profesor. Cu ide de estar 
firmemente parado y no derrame aceite. No 
trabaje con las manos manchadas de aceite 
(peligro de resbalar). Efectuar la localización de 
averías, el armado y el desarmado únicamente 
cuando la instalación esté sin presión. 
29 
Posiciones de conmutación según ISO 1219 
Para representar las válvulas en los esquemas 
de circuito se utilizan símbolos. Estos muestran 
solamente las funciones de las válvulas, pero 
no los distintos tipos de construcción . Están 
normalizados según ISO 1219. 
Las piezas móviles de las válvulas pueden ocu-
par diversas posiciones de conmutación (por 
ejemplo, abierta - cerrada _..,. dos posiciones, 
fig. CD). 
Cada posición de conmutación se representa 
mediante un cuadrado (fig. ®). 
Las posiciones de conmutación pueden seña-
larse con ,letras. La representación muestra una 
válvula de tres posiciones de conmutación 
(a-0-b), (fig. @). La posición media está seña-
lada con la O. 
Dentro de los cuadrados, los conductos se 
representan mediante líneas, y las direcciones 
de fluj'o, mediante puntas de flechas (fig. ©). 
Los cierres se señalan mediante líneas trans-
versales dentro de los cuadrados (fig . ®). 
Los empalmes se marcan en el cuadrado de la 
«posición de reposo» (fig . ®). 
Los empalmes pilotados pueden señalarse con 
letras mayúsculas: 
Conductos de trabajo y de alimentación hacia 
los cilindros A, B, C ... 
Entrada, presión P 
Escape, salida R, S, T 
El escape y la corriente de retorno a los depó-
sitos se señala acoplando el símbolo del depó-
sito (fig . 0). 
Ejemplos de empalmes pilotados 
(empalmes principales) 
2 empalmes pilotados _..,.dos 
empalmes principales (fig. ®) 
3 empalmes pilotados _..,.tres 
empalmes principales (fig. ®) 
4 empalmes pilotados _..,. cuatro 
empalmes principales (fig. @) 
El líquido de fuga se evacúa por la tubería de 
fuga (fig. @).Para simplificar la representación, 
ésta ya no se dibuja en los símbolos ni en los 
esquemas de circuito. 
Los empalmes de fuga y de los conductos de 
pilotaje no son empalmes principales. 
30 
CD 
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® 
® 
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® 
® 
abierta cerrada 
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Las otras posiciones de conmutación se ob-
tienen desplazando los cuadrados, hasta que 
los empalmes coincidan con las líneas del otro 
cuadrado (los empalmes no varían), fig. ®. 
Las válvulas distribuidoras gobiernan los con-
ductos de la corriente del líquido en deter-
minadas direcciones. 
Las válvulas distribuidoras van acompañadas 
de cifras. La primera indica el número de em-
palmes (conductos) y la segunda, el número 
de las posiciones de conmutación . Las dos 
cifras se separan por medio de una barra 
oblicua. 
Ejemplos: 
a) La válvula más sencilla: válvula de cierre 
2 empalmes 
2 posiciones de conmutación (cuadrados) 
se obtiene una válvula distribuidora 2/2 (fig. 
@) (se habla de una: válvula distribuidora 
2-raya-dos) 
b) 3 empalmes 
2 posiciones de conmutación (cuadrados) 
se obtiene una válvula distribuidora 3/2 (fig. @) 
(se habla de una válvula distribuidora tres-
rayados) 
c) 4 empalmes 
2 posiciones de conmutación (cuadrados) 
se obtiene una válvula distribuidora 4/2 (fig. @) 
(se habla de una válvula distribuidora cuatro-
raya-dos) 
d) 5 empalmes 
2 posiciones de conmutación (cuadrados) 
se obtiene una válvula distribuidora 5/2 (fig. @) 
(se habla de una válvula distribuidora cinco-
raya-dos) 
Tipos de accionamiento 
El accionamiento de una válvula se representa 
también mediante un símbolo. 
Accionamiento muscular en general (fig. ®) 
Accionamiento muscular mediante pulsador 
(fig. @) 
Accionamiento mécanico mediante muelle 
incorporado (fig. ®) 
Estos elementos de accionamiento se aplican 
lateralmente a los cuadrados de los símbolos 
de las posiciones de conmutación (fig. @) . 
He aquí, como ejemplo, una válvula distribui -
dora 2/2. Para otros tipos de accionamiento, 
véase el ejercicio siguiente y la norma ISO 1219. 
@ 
@ 
@ 
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A~B 
a b 
p T 
Artifun 
~ 
R P T 
® 
31 
Posiciones de conmutación 
En las válvulas con dispositivo de reposición 
(p. ej., mediante muelle), se califica de posición 
de reposo aquella en que las piezas móviles 
de la válvula se encuentran si no se acciona 
la válvula (fig. @).En válvulas de dos posiciones 
de conmutación, la posición de reposo puede 
señalarse con una a ó b. 
Posición inicial se denomina aquella en que 
las piezas móviles de una válvula montada se 
encuentran después de montar ésta. La pre-
sión del sistema actúa entonces sobre las pie-
zas móviles de la válvula. 
En las válvulas aquí descritas, la posición de 
reposo (a) es idéntica a la inicial (a) (fig. @). 
Posición de cierre (válvula cerrada) 
Todos los empalmes están cerrados (fig. @). 
Posición de paso (válvula abierta) 
Los empalmes dispuestos frente a frente están 
unidos (fig. @). 
Válvula cerrada en posición de reposo 
En la posición de reposo, no hay paso de P 
hacia A (fig . @). 
Válvula abierta en posición de reposo 
En posición de reposo, hay paso de P hacia A 
(f(g . @) . 
Paso en ambas posiciones 
Los empalmes dispuestos frente a frente están 
unidos (fig. ®). (Las flechas de paso son para-
lelas) 
Los empalmes situados uno diagonal respecto 
al otro están unidos (fig. @). 
(Las flechas de paso son oblicuas o están 
cruzadas) 
32 
@ ~ 
@ 
• 9)EIJ b p T 
@ [!J o 
@) dJ dJ 
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4.1 Válvula distribuidora 2/2 
Objeto 
Las válvulas distribuidoras 2/2 gobiernan el 
paso de la corriente de líquido, bloqueando o 
abriendo el paso. 
Construcción 
La válvula distribuidora 2/2 consta de los si-
guientes componentes importantes para su 
funcionamiento (fig. @): 
ITJ Cuerpo 
IIl Embolo de mando 
[]] Muelle de compresión 
m Juntas 
Funcionamiento 
El émbolo de mando de la válvula distribuidora 
2/2 (dos empalmes, dos posiciones de con-
mutación) en la posición de reposo (fig. @) 
bloquea el paso de P->-A. 
Al accionar la palanca, el émbolo de mando 
abre el paso de P->-A (fig. @). 
Al soltar la palanca de accionamiento, el muelle 
de compresión conmuta la válvula de nuevo 
a la posiciónde reposo (fig. @) (se bloquea 
la entrada P) 
El líquido de fuga se evacúa por una tubería 
de fuga. 
Aplicación 
Se emplea para abrir y cerrar conductos 
Símbolo según ISO 1219 
Válvula distribuidora 2/2 (fig. @) 
Cerrada en posición de reposo (paso de_ P->-A, 
cerrado) 
4.2 Válvula distribuidora 3/2 
Objeto 
Las válvulas distribuidoras 3/2 deben gobernar 
el paso de la corriente del líquido, de modo 
que permitan la circulación en una dirección 
y corten al mismo tiempo el paso en la otra 
dirección. 
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1 
A 
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33 
Construcción 
La válvula ·distribuidora 3/2 consta de los si-
guientes componentes importantes para su 
funcionamiento (fig. ®): 
0J Cuerpo 
ITJ Embolo de mando 
QJ Muelle de compresión 
[I] Juntas 
Funcionamiento 
El émbolo de mando de la válvula distribuidora 
312 (3 empalmes, 2 posiciones de conmuta-
ción) cierra en posición de reposo (fig. ®) la 
entrada P y abre el paso para el retorno A~T. 
Al accionar la palanca, uno de los bordes de 
reglaje cierra primeramente la salida T y el otro 
abre luego el paso de P~A (fig. @) . 
Al soltar la palanca de accionamiento, el muelle 
empuja de nuevo el émbolo de mando a la 
posición de reposo (fig. @); se cierra nueva-
mente la entrada P y, al mismo tiempo, se abre 
el paso para el retorno de A~T. 
El líquido de fuga se evacúa por las tuberías 
de fuga. 
Aplicación 
Las válvulas distribuidoras 3/2 se utilizan para 
mandar cilindros de simple efecto (véase el 
ejercicio: Cilindro de simple efecto). 
Símbolo según ISO 1219 
Válvula distribuidora 3/2 (fig. ®) 
Cerrada en posición de reposo (paso de P~A. 
cerrado) 
34 
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4.3 Válvula distribuidora 4/2 
Objeto 
Las válvulas distribuidoras 4/2 deben gobernar 
el paso de la corriente de líquido permitiendo 
la circulación en ambas direcciones. 
Construcción 
La válvula distribuidora 4/2 consta de los si-
guientes componentes importantes para su 
funcionamiento (fig: @): 
ITJ Cuerpo 
W Embolo de mando 
[]] Muelle de compresión 
GJ Juntas 
Funcionamiento 
El émbolo de mando de la válvula distribuidora 
4/2 (4 empalmes, 2 posiciones de conmuta-
ción) en posición de reposo (fig . @) abre el 
paso P->-A y de B->-T. 
Al accionar la palanca (fig. @), se abre el paso 
de P->-B y de A->-T. La corriente de líquido pro-
veniente de A pasa a T por un conducto 
existente en la válvula. 
Al soltar la palanca de accionamiento', el muelle 
de compresión conmuta de nuevo la válvula 
a la posición de reposo (fig. @). 
Aplicación 
La válvula distribuidora 4/2 se emplea para 
mandar cilindros de doble efecto: para sujetar, 
aflojar, adelantar y retroceder piezas. 
Símbolo según ISO 1219 
Válvula distribuidora 4/2 (fi'g. ®) 
T p A 
® 
35 
4.4 Válvula distribuidora 5/2 
Objeto 
Las válvulas distribuidoras 5/2 deben gobernar 
el paso de la corriente del líquido permitiendo 
el paso en ambas direcciones y dejar pasar el 
líquido desplazado por el émbolo de un cilin-
dro, para emplearlo en otros mandos. 
Construcción 
La válvula distribuidora 5/2 consta de los si-
guientes componentes importantes para su 
funcionamiento (fig. @): 
ITJ Cuerpo 
11J Embolo de mando 
[]] Muelle de compresión 
[!] Juntas 
Funcionamiento 
El émbolo de mando de la válvu la distribuidora 
5/2 (5 empalmes, 2 posiciones de conmuta-
ción) abre en posición de reposo el paso de 
P~B y de A~R . El empalme T está bloqueado 
(figura@). 
Al accionar la palanca (fig. @), el émbolo de 
mando es enviado al otro extremo. Al mismo 
tiempo, el líquido pasa de P~A y de B~T . El 
empalme R queda bloqueado. 
Al soltar la palanca de accionamiento, el muelle 
empuja el émbolo a la posición de reposo 
(fig. @). 
Aplicación 
La válvula distribuidora 5/2 se util iza para man -
dar cilindros de doble efecto. Cada uno de los 
empalmes de trabajo (A, B) tiene su propio 
reflujo (B tiene siempre T y A siempre R). El 
líquido que regresa del cilindro puede emple-
arse así para otras tareas de mando. 
Símbolo según ISO 1219 
Válvula distribuidora 5/2 (fig. @). 
36 
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5. Válvula antirretorno 
Problema 
Establecer un sistema hidráulico según el es-
quema de circuito siguiente. 
Ha de determinarse la actuación de las vál -
vulas antirretorno en el sistema hidráulico. 
5 
~2 
5 
p 
2 
Fases de trabajo 
1. Preparar el material didáctico 
2. Colocar los elementos según el esquema 
de circuito 
3. Pedir al profesor que examine el circuito 
4. Realizar el ejercicio según la hoja de protocolo 
5. Desmontar el circuito 
6. Hacer el examen de conocimientos 
Seguridad en el trabajo 
Conectar el grupo de accionamiento única-
mente si lo indica el profesor. Cuide de estar 
firmemente parado y no derrame aceite. No 
trabaje con las manos manchadas de aceite 
(peligro de resbalar). Efectuar la localización 
de averías, el armado y el desarmado única-
mente cuando la instalación esté sin presión. 
o 
T2 
3 
Material didáctico 
ITl Grupo de accionamiento 
[TI Válvula !imitadora de presión 
[]] Válvula distribuidora 4/2 
[TI 3 válvulas antirretorno ~. ~. ~ 
W 2 manómetros 
[]] Depósito de medición con válvula de cierre 
ITJ Válvulas de cierre ITI.l, ITfil, IIfl 
[]] Cilindro de simple efecto 
[[] Tuberías rígidas con racores 
[ill Herramientas 
illJ Hoja de protocolo 
lm Examen de conocimientos 
37 
Objeto 
La válvula antirretorno debe cerrar el paso del 
líquido a presión en un sentido y dejarlo pasar 
en el otro (en sentido contrario). 
Construcción 
La válvula antirretorno (fig. CD) consta de los 
siguientes componentes importantes para su 
funcionamiento: 
ITJ Cuerpo 
ITJ Cono 
[]] Muelle de compresión 
Funcionamiento 
Al actuar la presión Pe1 sobre el cono ITJ, éste se 
levanta de su asiento y deja pasar el líquido. 
La presión Pe1 tiene que vencer la fuerza pe-
queña del muelle de compresión rn. 
Al aplicar una contrapresión, el cono es empu-
jado contra su asiento por la fuerza del muelle 
y adicionalmente por Pe2 . El paso queda ce-
rrado (fig . 0). Si actúan las dos presiones 
Pe1 Y Pe2 , el líquido pasa cuando Pe1 es mayor 
que la suma de Pe2 y la fuerza del muelle. 
Aplicación 
Permite el paso del líquido en un sentido y 
bloquea en sentido contrario. 
Se emplea para evitar el retorno del líquido 
del sistema hidráulico a la bomba hidráulica. 
Evita que se «vacíen» las tuberías rígidas y los 
tubos flexibles (acoplamientos rápidos). 
Símbolo según ISO 1219 
Válvula antirretorno (fig. ®) 
cierra el paso cuando la presión de la salida 
Pe2 es mayor que la de la entrada Pe1· 
Válvula antirretorno con contrapresión, p. ej., 
con muelle (fig. @). 
cierra cuando la presión de la salida es mayor 
o igual que la de la entrada 
Muchas veces se dibuja únicamente el símbolo 
de la figura®. 
38 
CD 
Pe2 
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6. Cilindro de simple efecto 
Problema: 
Establecer un sistema hidráulico según el es-
quema siguiente. Al accionar una válvula 
distribuidora 3/2, el vástago del émbolo del 
cilindro de simple efecto debe salir. Al déjar 
de aplicar la presión, la pesa m debe hacer 
regresar el émbolo a su lugar. 
5 
5 
T 
4 
Fases de trabajo 
1. Preparar el material didáctico 
2. Colocar los elementos según el esquema 
de circuito 
3. Pedir al profesor que examine el circuito 
4. Realizar el ejercicio según la hoja de protocolo 
5. Desmontar el circuito 
6. Hacer el examen de conocimientos 
Nota 
La válvula de cierre !II sirve para gobernar la 
velocidad del émbolo en su movimiento de 
avance y de retroceso (reemplaza a una vál-
vula de estrangulación) 
Seguridad en el trabajo 
Fijar la pesa con seguridad en el centro del 
vástago del cilindro. 
Material didáctico 
ITJ Grupo de accionamiento[I] Cilindro de simple efecto 
1'11,____-
11~/v~ 
W Válvula distribuidora 3/2 cerrada en posición 
de reposo 
[I] Válvula !imitadora de. presión 
[[] 2 manómetros 
[fil Válvula de cierre 
ITJ Pesa m 
[]] Tuberías rígidas con racores 
[]] Herramientas 
~ Hoja de protocolo 
[fil Examen de conocimientos 
Conectar el motor eléctrico únicamente 
cuando lo indique el profesor. Eliminar defec-
tos únicamente estando el sistema sin presión. 
Desarm_arlo únicamente cuando los ·manó-
metros ya no indiquen presión. 
39 
Objeto 
El cilindro de simple efecto debe transformar 
el caudal sometido a presión en una fuerza 
que actúe en lín ea recta así como en un movi-
miento rectilíneo. 
Construcción 
El cilindro de simple efecto (fig . CD) consta de 
los siguientes componentes importantes para 
su funcionam,iento: 
DJ Tubo con tapas 
[I] Vástago de émbolo 
W Embolo 
[!] Juntas 
Funcionamiento 
El líquido entra en e l tubo del cilindro por e l 
lado del émbolo (alimentación por un solo 
lado). Por la resistencia del émbolo se esta-
blece en el líquido una presión. Al vencer la 
resistencia, el émbolo se desplaza y su vástago 
sale (avance). El émbolo regresa (retorno) al 
conmutar la válvula distribuidora con ayuda de 
una fuerza exterior (en este caso, con la pesam) 
tig. CD. 
El movimiento de retorno puede ser producido 
también por medio de un muelle de com-
presión (muelle recuperador) montado en e l 
cilindro (fig. 0). 
Velocidad y fuerza del émbolo 
La velocidad de avance ven mis depende del 
caudal V en l/min y de la superficie A del 
émbolo en cm2. 
Velocidad de avance 
caudal V 
V = ------------
superfic ie A del émbolo 
Explicación de la fórmula por medio de un 
ejemplo 
v 
A 
V 
V 
90 l/min 
78,54 cm2 con 100 mm de diámetro 
? 
90 l/min = 90 dm3/min 
V 
V = 
A 
90 dm3 
V = --------
Las unidades de-
ben convertirse a 
metros m y segun-
dos s; primera-
mente se convier-
ten todas a dm. 
78,54 cm2 · min 
40 
o 
¡::: 
CD o m <l'. o 
o 
o 
1-
(/) 
LlJ 
l.L 
purga de >-.e 
aire © 
lado del 
vastago 
superficie 
anular del 
cilindro 
superficie 
del 
émbolo 
o 
¡:: 
o 
<!'. 
o 
o 
o 
t-
CfJ 
w 
lL 
» 
.D 
© 
90 dm3 
V = 
O, 7854 dm 2 · min 
90 dm 
V = 
0,7854 min 
90 m 
V = --------
7,854 min 
90 m 
V = 
60. 7,854 s 
m 
V = 
s 
Simplifiquemos: 
dm· dm-· dm 
dm·dm 
Dividamos por 10, 
es decir, multipli-
quemos el deno-
minador por 10, 
para obtener m 
Transformemos a 
segundos, divi -
diendo por 60, o 
sea, multiplican-
do el denomina-
dor por 60. 
0,19 
\Í 
6·A 
v se obtiene s.in transformar 
V = m . 1 
en -, si V se anota en--.- , 
s min 
A en cm 2 y se aplica adicional-
mente el factor 6. 
La fuerza a producir depende de la presión Pe, 
N 
medida en Pa (--
2
) y de la superficie del ém-
cm 
bolo en cm 2 . 
Fuerza (N) = Superficie del émbolo (cm2 ) · 
N 
Presión (--
2
) 
cm 
Ejemplo: 
A = 78,5 cm 2 
N 
Pe = 200 
cm 2 
F ? 
F A· Pe 
F 78,5 cm 2 · 200 
F 15 700 N 
F 15,7 kN 
Applicación 
N 
cm 2 
Se utilizan para levantar, sujetar, bajar, intro-
ducir y expulsar piezas y herramientas en sen -
tido vertical. Se pueden montar en cualquier 
posición si se emplean cilindros de simple 
efecto con muelle de recuperación. 
Símbolo según ISO 1219 
Cilindro de simple efecto, con movimiento de 
retorno por fuerza exterior (fig. @). 
Cilindro de simple efecto con muelle de recu -
peración (fig. ©) . 
Reglas generales para confeccionar esquemas 
de circuitos 
• En el esquema deben disponerse de forma 
clara, con símbolos, los elementos hidráu -
licos y sus uniones. 
Debe poderse reconocer los procesos de 
mando y los movimientos. Atender a que los 
conductos estén tendidos de forma sencilla 
y clara. 
• No es necesario que la posición de los sím-
bolos en el esquema coincida con la de los 
elementos hidráulicos y de las tuberías en el 
sistema hidráulico . 
• Los elementos hidráulicos deben represen-
tarse de abajo hacia arriba, en la dirección 
de la corriente de energía (fig. ®). 
® 
Cilindro de trabajo 
t 
Elemento de mando 
,-------t-------, 
Grupo de accionamiento 
1'1--1 -
l 1f ~A,~ V V 
41 
Funcionamiento 
El grupo de accionamiento proporciona el 
caudal de líquido. Hay montada una válvula 
!imitadora de presión, a fin de que la presión 
en el sistema hidráulico no sobrepase el valor 
admisible. La presión puede leerse en un 
manómetro. Para mandar el cilindro de simple 
efecto hay intercalada una válvula distribui-
dora 3/2 (cerrada en posición de reposo). Al 
accionar ésta, se abre el paso de P-+A (posi -
ción b) y el émbolo de trabajo se desplaza a 
su posición final. 
Después de conmutar la válvula distribuidora 
(a la posición a), la pesa m empuja el émbolo 
hasta su posición inicial; el líquido a presión 
sale del ci lindro y regresa por A-+T al depósito. 
El ejercicio puede realizarse también con un 
cilindro dotado de un muelle de recuperación. 
Después de conmutar la válvula distribuidora 
(a la posición a), el muelle de compresión 
empuja el émbolo de trabajo hasta su posición 
inicial y, como consecuenc"ia, el líquido sale 
del cilindro y llega por A ....... T al depósito (fig . ®). 
42 
® 1 Ci lindro de lraba10 
jr 
Element ~ de mando 
o 
¡::: 
o 
<( 
o 
o 
o 
f-
Cf) 
w 
u.. 
>-.e 
© 
º t-o 
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o 
o 
o 
t-
(f) 
w 
LL 
;>, 
..a 
@ 
/ 
7. Cilindro de doble efecto 
Problema: 
Establecer un sistema hidráulico según el 
esquema de circuito siguiente. Al accionar la 
válvula distribuidora 4/2 debe salir el vástago 
de émbolo del cilindro de doble efecto; ál de-
jar de actuar la presión, debe volver a entrar. 
4 
5 
A B 
2 
~·-·-· 
. r-
-1, 
1 ~ 
1 
L _ _ _ 
Fases de trabajo 
1. Preparar el material didáctico 
2. Colocar los elementos según el esquema 
de circuito 
3. Pedir al profesor que examine el circuito 
4. Efectuar el ejercicio según la hoja de protocolo 
5. Desmontar el circuito 
6. Hacer el examen de conocimientos 
Seguridad en el trabajo 
Conectar el grupo de accionamiento única-
mente si !o indica el profesor. Cuide de estar 
firmemente parado y no derrame aceite. No 
trabaje con las manos manchadas de aceite 
(peligro de resbalar). Efectuar la localización 
de averías, el armado y el desarmado única-
mente cuando la .instalación esté sin presión 
1 
1 
_ __ _ _J 
Material didáctico 
ITJ Grupo de accionamiento 
[I] Válvula distribuidora 4/2 
[]] Válvula !imitadora de presión 
[!] Manómetro 
[[] Cilindro de doble efecto 
[]] Válvula de cierre 
IIJ Tuberías rígidas con racores 
[TI Herramientas 
W Cronómetro 
[]]] Hoja de protocolo 
[fil Examen de conocimientos 
1 '111----L..-' : 
Objeto 
El cilindro de doQle efecto debe convert ir el 
caudal de líquido sometido a presión en una 
fuerza y un movimiento rectilíneos, cuya direc-
ción pueda ser eleg ida. 
Construcción 
El cil indro de doble efecto consta de los si-
gu ientes componentes importantes para su 
funcionamiento (fig. 0): 
ITJ Tubo con tapas 
·W Embolo con vástago 
[]] Juntas 
Funcionamiento 
En la carrera de trabajo, e l líquido a pres ión 
entra por ITJ en el ci lindro y actúa en el lado del 
émbolo. Se forma una presión, que desplaza el 
émbolo y hace salir el vástago. El líquido a 
presión que se encuentra en el lado del vástago 
es desplazado y fluye por una tubería al depó-
sito (fig. 0) . 
En el movimiento de retroceso, el líquido a 
presión entra por W en el c ilindro. El émbolo 
se desplaza y el vástago entra. El líquido que 
se encuentra en el lado del émbolo es des-
plazado y fluye al depósito (fi g. ®) . 
Si se ap lica la misma presión para los movi-
mientos de trabajo y de retorn o, la fu erza dis-
ponibl-e en el movimiento de avance es mayor 
que en el de retorno, porque la superfi c ie 
circular es mayor que la anular del émbolo 
(conforme a la sigu iente ecuación: 
Fuerza F = Superfi c ie A · Presión Pe 
Como consecuenc ia, también es mayor la velo-
cidad de retorno, porque el mismo caudal 
actúa sobre una superfi c ie menor (conforme 
a la siguiente ecuación : 
Caudal \i 
Velocidad de avancev = ------
Superfici e A 
Aplicación 
Se utiliza para producir un movimiento recti-
líneo de vaivén. Especialmente en el carro de 
avance de máquinas herrami entas, empl eán-
dolo en lugar del cilindro de simple efecto, se 
puede efectuar también el movimiento de 
retorno con carga. 
Símbolo según ISO 1219 
Cilindro de doble efecto (fig. @) 
44 
o 
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o 
<{ 
o 
o G) lado del cilindro 2 o 1-
(/) 
w 
lL 
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lado del vástago 
... 
® 
1'11---·: 
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o 
4: 
o 
o 
o 
1-
(/J 
Lll 
lL 
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.D 
@ 
Funcionamiento 
El grupo de accionamiento suministra el caudal 
de líquido a presión. Se necesita una válvula 
!imitadora de presión, para evitar que las pre -
siones suban demasiado. La magnitud de la 
presión ajustada puede leerse en un manó-
metro. Para mandar el cilindro de doble efecto 
se utiliza una válvula distribuidora 4/2. Al accio -
nar ésta, se abre el paso de P->-B, y el émbolo 
de trabajo se desplaza hasta su posición final 
exterior. Al mismo tiempo, el líquido a presión 
que se encuentra en el lado del vástago es 
evacuado por A->-T al depósito. Después de 
conmutar la válvula distribuidora 4/2 (a la 
posición de reposo), se abre el paso de P->-A. 
El émbolo de trabajo entra y desplaza el líquido 
a presión existente en el lado del émbolo, por 
s--..T, hacia el depósito (fig. ©). 
A B 
- 45 
8. Diagrama desplazamiento/fase 
Objeto 
Los diagramas desplazamiento/fase deben 
representar de forma gráfica el orden en que 
se efectúa el mando y la regulación de los 
elementos. Pueden reemplazar a la descripción 
del funcionamiento. 
Realización de un diagrama 
El diagrama desplazamiento/fase se dibuja 
sobre dos coordenadas (líneas). En una de las 
coordenadas se registran las diversas fases de 
una serie de trabajos y en la otra, el estado 
correspondiente (desplazamiento). Los movi-
mientos de los elementos de trabajo y de 
mando se representan con líneas funcionales 
(rectas). 
Aplicación 
Los diagramas desplazamiento/fase facilitan la 
descripción del funcionamiento de instala-
ciones hidráulicas y son un auxiliar excelente 
en la planificación, la construcción, las repara-
ciones y la localización de averías. 
Ejemplo 
En un formulario, como el que se enseña aquí 
de muestra (fig. G)), se anotan los elementos 
hidráulicos con su número, designación, 
denominación y función. En el diagrama de 
«funciones» que sigue a continuación se dibu-
jan luego las señales según su orden (en fases). 
En las columnas tituladas «Nº de elemento» 
y «Denominación» se anotan los números y 
denominaciones -de los elementos que se 
~ncuentran en el respectivo esquema. Además 
de la fuente de energía hay que anotar única-
mente los elementos que determinan el funcio-
namiento, como válvulas y cilindros. 
® Diagrama desplazamiento-fase 
Elemento hidráulico Estado 
Movimiento 
Nº Denominación Función 
1.2 Motor Conversión de 
eléctrico energía 
1.1 Bomba Conversión de 
hidráulica energía 
46 
En la columna «Movimiento» y «Función» 
resulta 
para el motor eléctrico 
- conversión de energía 
para la bomba hidráulica 
- conversión de energía 
para las válvulas distribuidoras 
- mando 
Antes del punto"º"· los elementos de la insta-
lación están dibujados en posición inicial. Con 
la señal de puesta en marcha ~ , en "º" tiene 
lugar la conexión del motor eléctrico. Como 
consecuencia, la bomba hidráulica impulsa el 
líquido. En el diagrama, para la bomba hidráu-
lica al igual que para el motor eléctrico hay 
que anotar en el punto "º" la fase de «des-
conectado» a «conectado» (fig. ®). 
Diagrama desplazamiento-fase 
Elemento hidráulico Estado Fases 
Nº · Denomi- Movimiento Po si-
nación Función ción 
Fases -
Posi-
ción o 1 2 3 
-conect. - ~ ~ 
descon. -
conect. -
descon. -
ü 
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o 
o 
o 
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CfJ 
w 
lL 
>-.o 
@ 
El movimiento de salida o de entrada del vás-
tago con el émbolo se representa gráficamente 
con una línea recta hacia arriba o hacia abajo. 
Para facilitar la supervisión, en la mayoría de 
los casos se suele tener en cuenta el factor 
tiempo. 
Si el émbolo se desplaza hacia adelante y 
hacia atrás con la misma velocidad, se obtiene 
la representación mostrada al lado en el dia-
grama desplazamiento/fase (fig. @). 
Si el vástago regresa más rápidamente de lo 
que avanza, habrá que dibujar una inclinación 
mayor (se aplica a menudo con cilindros de 
doble efecto), fig . ©. 
® 
® 
Si el vástago regresa más lentamente de lo que 
avanza, habrá que dibujar una inclinación 
menor (fig. ®). @ 
Problema: 
Para el esquema de circuito (fig . ®) debe con -
feccionarse un diagrama desplazamiento/fase 
(fig. 0). 
0 Diagrama desplazamiento-fase 
Elemento hidráulico Estado 
Movimiento Po si -
Nº Denominación Función ción 
cilindro salido -
tensar 
ITJ de doble soltar -
efecto entrado -
valvula distri-
b -
[3.J buidora 4/ 2 pilotea 
manda a (1) 
a -
Bomba con e et.-
@] hidráulica 
desean .-
-
o 7 
~ 
~ ... 
1 t/\J 
1 tz\1 
itzSJ 
~--·- · 
. r-
J L 
1 
L. 
Fases -;. 
2 
-~ 
.,,,. 
f""',.""' 
3 
... 1'... 
47 
9. Válvula antirretorno, desbloqueable 
hidráulicamente 
Problema: 
Debe establecerse un sistema hidráulico según 
el esquema de circu ito sigu iente. 
Una válvula antirretorno desbloqueable hidráu-
licamente debe mantener el c ilindro en diver-
sas posiciones (1 -111) . 
Después de accionar la válvula distribuidora 
3/2, el émbolo debe desplazarse haciendo 
r$¿ __ 
entrar el vástago. ---------1 
r-
1 
L 
Fases de trabajo 
6 
7 
~--·-· 
. r-
1 ~ 
1. Preparar el material didáctico 
2. Co locar los elementos segú n el esquema 
de circuito 
3. Pedir al profesor que exam ine el circuito 
4. Efectuar el ejercicio según la hoja de protoco lo 
5. Desmontar el c ircu ito 
6. Hacer el examen de co noci mi en tos 
Seguridad en el trabajo 
Conectar el grupo de accionamiento unica-
mente si lo indica el profesor. Cu ide de estar 
firmemente parado y no derrame aceite. No 
trabaje con las manos manchadas de aceite 
(pe ligro de resbalar) . Efectu ar la localización de 
averías, el armado y el desarmado únicamente 
cuando la in stalación esté sin presión. 
48 
Material didáctico 
DJ Grupo de accionamiento 
W Válvula distribuidora 4/ 2 
[I] Válvula distribuidora 3/2 
[}] Válvula antirretorno, desbloqueable 
[]] Cilindro de doble efecto 
[]] 3 manómetros 
ITl Válvula !imitadora de presión 
[]] Tuberías rígidas con racores 
[]] Herramientas 
[]"Q] Hoja de protocolo 
(fil Examen de conocimientos 
o 
¡:::: 
o 
<i: 
o 
o 
o 
1-
(/) 
w 
LL 
>-
.o 
© 
ü 
¡::::: 
ü 
<l'. 
o 
o 
o 
f-
(f) 
w 
lL 
>-.o 
© 
Objeto 
La válvula antirretorno élesbloqueable hidráu-
licamente dejar pasar la corriente de líquido 
en un sentido, pero debe cerrar el paso en 
sentido contrario. 
Un líquido piloto debe abrir el paso de la co -
rriente de líquido en sentido opuesto, es decir, 
debe desbloquear la válvula antirretorno. 
Construcción 
La válvula antirretorno desbloqueable hidráu-
licamente consta de los siguientes componen-
tes importantes para su funcionamiento (fig. CD): 
IIl Cuerpo 
[I] Embolo de desbloqueo 
QJ Cono de retención 
[TI Muelle 
[]]Tapa 
[]] Juntas 
Funcionamiento 
La corriente del líquido pasa de A hacia B. A ella 
se opone sólo una resistencia pequeña (cono de 
retención - muelle). Al mismo tiempo, el émbolo 
de desbloqueo se encuentra en el lado izquierdo 
del cuerpo de la válvula. 
El líquido no puede regresar de B hacia A, porque 
el cono de retención bloquea el paso de la co -
rriente (fig. CD) . 
Si se desea que pase una corriente de B hacia A, 
hay que levantar el cono CIJ de su asiento. Ello 
se logra aplicando presión al émbolo de des-
bloqueo [I] a través de la tubería de pilotaje x. 
El émbolo de desbloqueo [I] levanta entonces 
el cono de retención venciendo la fuerza del 
muelle y la presión de trabajo actuante. La fuerza 
necesaria al efecto resulta de la presión de pilo-
taje que actúa sobre la superficie Ax (~ig. CD) . 
Aplicación 
Se utiliza