Hidraulica

INTRODUCCIÓN A LA HIDRÁULICA

La hidráulica tal como la consideramos en este manual, es la ciencia que transmite fuerza y/o movimiento mediante un fluido confinado. Esto es, en cierta manera, un campo relativamente restringido, porque en el sentido más amplio, la hidráulica engloba cualquier estudio sobre líquidos en movimiento. Desde este punto de vista, la hidráulica data de muchos añosatrás, en abastecimientos de agua antiguos y en sistemas de riego. La palabra “hidráulica” deriva del griego “hidros” que significa agua y “logos” que significa tratado.

La primera aplicación práctica de la presión hidrostática se realizó en 1975, cuando el ingles Joseph Bramah desarrolló la primera prensa hidráulica, utilizando el agua como medio hidráulico, y el principio de Pascal para conseguiruna gran multiplicación de fuerza.

DEFINICIÓN DE HIDRÁULICA

La hidráulica es la parte de la ingeniería mecánica que estudia los líquidos, tanto en reposo (equilibrio) como en movimiento

Según la definición, se desprende que la hidráulica se divide en dos partes:

Hidrostática
Hidrodinámica

OLEOHIDRAULICA BÁSICA

HIDROSTATICA (Mecánica de los Fluidos en reposo)Es el estudio de los líquidos en reposo o equilibrio. El Padre de la hidrostática fue Blas Pascal, quien anuncio el principio fundamental de la hidrostática

2 PRESION HIDROSTATICA

Una columna de líquido ejerce, por su propio peso, una presión sobre la superficie en que actúa. La presión es función de la altura de columna (H), de la densidad (() y de la aceleración de gravedad (g) expresadacomo:

P = H x ( x g

Si se toman recipientes de formas distintas, llenos con el mismo líquido, la presión será función solamente de la altura de la columna:

P1 = P2 = P3

1. PRESION POR FUERZAS EXTERNAS (Ley de Pascal)

La presión se distribuye uniformemente y es igual en todos lados, esto ocurre despreciando la presión del líquido que debe ser adicionada en función de laaltura.

3 TRANSMISIONES HIDRÁULICAS

Dado que la presión se distribuye uniformemente en el líquido, la forma del recipiente no tiene ninguna influencia.
Para poder analizar la presión resultante por la acción de una fuerza externa, tomamos, como ejemplo, el sistema mostrado en la figura.

Si actuamos con la fuerza F1 sobre la superficie A1 producimos la presión:
P =F1
A1
La presión P actúa uniformemente en todo el líquido, es decir, también sobre la superficie A2. La fuerza que se puede obtener (comparable con una carga a levantar) es:

F2 = P * A2

Ejemplo:

F1 = 10 kg
A1 = 10 cm2
A3 = 50 cm2

Desarrollo:

Determinación de la presión:

P = F / A
P = 10 kg / 10 cm2
P = 1 kg / cm2

Determinación de la fuerza 2(F2):

F2 = P * A2
F2 = 1 kg / cm2 * 50 cm2
F2 = 50 kg

HIDRODINAMICA (Mecánica de los Fluidos en movimiento)

Si un líquido fluye por un tubo de sección variable, el caudal permanece constante, independiente de la sección, la velocidad del líquido variará.

Lo anterior obedece al enunciado de la Ecuación de Continuidad

Donde
Q = caudal (m3/s)
A = área (m2)
V = velocidad(m/s)

1. Sistema de transmisión de energía Hidráulica.

Es un sistema en el cual se genera, transmite y controla la aplicación de potencia a través de la circulación de aceite en un circuito. El sistema puede dividirse en tres grandes grupos que observamos en el diagrama de bloques de la figura

Comenzando desde la izquierda del diagrama, la primera sección corresponde a la conversiónde Energía Eléctrica y/o Mecánica en un sistema de energía Hidráulica.

Un motor eléctrico, de explosión o de otra naturaleza está vinculado a una bomba, a cuya salida se obtiene un cierto caudal a una determinada presión.

En la parte central del diagrama, el fluido es conducido a través de tubería al lugar de utilización.

A la derecha en el diagrama, el aceite en movimiento produce una...