PRINCIPIOS BASICOS DE HIDRAULICA

Introducción

Los principios básicos de hidráulica no son dificiles de entender, y permitirán a los usuarios, elegir la herramienta hidráulica más adecuada para cada trabajo. 

Cilindros, Bombas, Gatos, Llaves Dinamométricas, Tensionadores, Bombas para pruebas hidrostáticas, Extractores, Crimpadoras, Cortadoras, 

Rompetuercas, Separadores de Bridas, Prensas, Agujereadoras, Mangueras, Manómetros, Acoplamientos, Accesorios en general.

Utilizar la presión de un fluido hidráulico para generar una fuerza

 

a) Presión Hidráulica

 

La potencia hidráulica proporciona una de las maneras más simples y potentes de producir cantidades considerables de fuerza en un espacio reducido utilizando la presión de un fluido hidráulico para generar fuerza.

 

Desde las primeras invenciones de pesados gatos elevadores hidráulicos a baja presión hasta los sistemas hidráulicos de alta presión de la tecnología más puntera, la potencia hidráulica sigue siendo un elemento de gran ayuda muy usado y respetado en la búsqueda del hombre de mayor poder y conocimiento.

 

La ley de Pascal establece que la presión aplicada en cualquier punto sobre un fluido confinado (líquido) se transmite sin disminución en todas direcciones de ese fluido (véanse las figuras 1 y 2). Esto significa que al utilizar la presión hidráulica como medio, podemos convertir una pequeña fuerza en una fuerza multiplicada considerable.

 

La presión del fluido que se ejerce realmente juega un papel muy importante en esta “Multiplicación de Fuerza” y en este contexto hay dos características de la presión hidráulica que conviene recordar.

 

1. La presión hidráulica se mide como una fuerza por unidad de área, por ejemplo bar (=kg/cm²) o PSI (Pounds per Square Inch = Libras por pulgada cuadrada).

 

2. La presión hidráulica en cualquier punto del fluido es la misma en todas direcciones siempre que, por supuesto, el fluido esté estático (sin moverse) 

 

Figura de la aplicación de Ley de Pascal Figuras 1 y 2

b) El estándar de la industria

 

El Estándar Internacional aceptado para la máxima presión de trabajo en el sector de las herramientas hidráulicas de alta presión es de 700 bar (10.000 PSI) y esa es la presión máxima de trabajo que tienen la mayoría de los productos detallados en este catálogo. Por lo tanto, en el caso de que se especifique en este catálogo que ,un cilindro hidráulico en particular tiene una capacidad máxima de 10 toneladas, debe tenerse en cuenta que la capacidad máxima se calcula a la presión máxima de trabajo.

 

c) Presión y fuerza

 

El criterio para establecer la máxima fuerza de salida de un cilindro hidráulico a una presión de 700 bar, es el tamaño del área eficaz del diámetro interior del cilindro, es decir, el área en la que se introduce el fluido hidráulico a una presión de 700 bar. Debido a la simplicidad de este criterio, es posible fabricar cilindros en la gama de Hi-Force desde 4,5 toneladas hasta más de 500 toneladas de capacidad.

 

La ecuación para calcular la fuerza de salida de un cilindro, dado que se conocen el área eficaz y la máxima presión de trabajo de diseño, es sencillamente: 

 

Area eficaz (cm²) x Presión (bar)  / 981 = Fuerza de Salida (Toneladas)

 

Por ejemplo el modelo de Hi-Force con referencia HLS502 (página 13) tiene un área eficaz de 71,3 cm² y una presión máxima de trabajo de 700 bar, por lo tanto,

 

71,3 (cm²) x 700 (bar) / 981 = 50,88 Toneladas

 

 

Diagrama de Cilíndros hidráulicos Cilindros Hidráulicos

d) La bomba

 

La presión hidráulica la proporciona una bomba hidráulica (de funcionamiento manual o no manual) que bombea el fluido hidráulico al diámetro interior del cilindro mediante una manguera hidráulica flexible conectada al acoplamiento rápido de entrada del cilindro.

 

Las bombas manuales son la forma más simple de bombeo y constan de un pistón de bombeo, una válvula de alivio y válvulas de retención de aspiración y de descarga. La bomba se acciona cerrando la válvula y subiendo y bajando la manivela para bombear fluido desde el depósito a la conexión de salida de la bomba. Esta acción produce una presión del fluido que aumenta de forma constante generada al bajar la manivela de la bomba a la vez que se están abriendo y cerrando las válvulas de retención de aspiración y de descarga. Las bombas no manuales sustituyen la manivela por una fuerza motriz rotatoria, es decir, motor eléctrico, de aire o de gasolina.

A medida que el fluido hidráulico entra en el diámetro del cilindro, hace que el pistón del cilindro se mueva hacia arriba. Cualquier resistencia que impida que el pistón se mueva hacia arriba, por ejemplo una carga, hará que aumente la presión del fluido a medida que el usuario siga accionando la manivela arriba y abajo.

 

La presión del fluido continuará aumentando bien hasta que el pistón supere la resistencia (la carga) y se mueva hacia arriba hasta el final de su longitud de carrera diseñada, bien hasta que la presión del fluido alcance la máxima presión de trabajo permitida de 700 bar y se active la válvula de seguridad de alivio de presión para evitar sobrecarga de presión por encima de 700 bar.

Cilindros, Bombas, Gatos, Llaves Dinamométricas, Tensionadores, Bombas para pruebas hidrostáticas, Extractores, Crimpadoras, Cortadoras, 

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