Hidraulica

Introducción

La oleohidráulica se puede definir como la rama de la ingeniería mecánica que estudia el uso de fluidos incomprensibles, confinados y bajo presión, para transmitir potencia. En este capitulo se estudiarán las leyes que determinan su comportamiento como la ley fundamental de Pascal que establece que la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidada cada punto del mismo. Se tratara de explicar de la manera mas clara y sencilla posible, la forma como trabajan algunos de los elementos más comunes que conforman cualquier sistema oleohidráulico.

Las siguientes son algunas de las representaciones que se utilizarán para los diferentes componentes de los sistemas hidráulicos.

Cilindro de un efecto Válvula[pic]




Bomba de engranaje




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Objetivos

El objetivo principal es la adquisición de los conocimientos básicos necesarios para el análisis, operación y aplicación de los sistemas Oleohidráulicos.

• Adquirir conocimientos fundamentales de la tecnología Oleohidráulica tanto en un plano teórico como práctico
•Comprender las características físicas de los fluidos oleohidráulicos: Ley de Pascal, ley de Continuidad y la ecuación de Bernoulli.
• Conocer las   características y elementos que integran una red oleohidráulica completa: tuberías, bombas, válvulas, cilindros, motores, etc.
• Conocer las diferentes aplicaciones de los sistemas Oleohidráulicos
• Con este estudio se pretende acercarun mínimo al conocimiento de los equipos que utilizan en estas instalaciones.














1) Principios básicos de la oleohidráulica

1.1) Principios Físicos

a) Ley de Pascal.

La ley más elemental de la física referida a la hidráulica fue descubierta y formulada por Blas Pascal en 1653 y denominada Ley de Pascal, que dice:
"La presión existente en un líquido confinadoactúa igualmente en todas direcciones, y lo hace formando ángulos rectos con la superficie del recipiente".
La figura 1 ilustra la Ley de Pascal. El fluido confinado en la sección de una tubería ejerce igual fuerza en todas direcciones, y perpendicularmente a las paredes.
Figura 1 Figura 2
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La figura 2 muestra lasección transversal de un recipiente de forma irregular, que tiene paredes rígidas El fluido confinado en el ejerce la misma presión en todas las direcciones, tal como lo indican las flechas. Si las paredes fueran flexibles, la sección asumiría forma circular. Es entonces la Ley de Pascal que hace que una manguera contra incendios asuma forma cilíndrica cuando es conectada al suministro.




b)Ley de Continuidad

En un intervalo de tiempo pequeño (t, el fluido que entra por el extremo inferior del tubo recorre una distancia (X1 = v1 (t donde v1 es la rapidez del fluido en ese punto. Si A1 es el área de la sección transversal en esa región, entonces la masa contenida en la región interior más oscura es,
[pic].Donde p es la densidad del fluido.

Figura 3
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La figura 3representa un fluido que fluye en el interior de un tubo de tamaño no uniforme, en un flujo estable.

Análogamente, el fluido que sale del extremo superior del tubo en el mismo intervalo (t, tiene una masa

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Dado que la masa se conserva y el flujo es estable, la masa que entra por el fondo del tubo a través de A1 en el tiempo (t debe ser igual a la masa que sale a través de A2 en el mismointervalo.

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[pic] Se conoce como la ecuación de continuidad.


La condición Av = constante, equivale al hecho de que la cantidad de fluido que entra por un extremo del tubo en un intervalo de tiempo dado es igual a la cantidad de fluido que sale del tubo en el mismo intervalo, suponiendo que no hay fugas.

c) Ecuación Bernoulli

A medida que un fluido se desplaza...