Hidraulica Industrial

INTRODUCCIÓN

La palabra "Hidráulica" proviene del griego "hydro" que significa "agua", y “aulos” que significa cañería o entubamiento, cubrió originalmente el estudio del comportamiento físico del agua en reposo y en movimiento.

La “hidráulica”, por lo tanto, es un adjetivo que implica que la palabra está de alguna manera relacionada con líquidos. Ejemplos pueden ser encontrados en el uso diario de “hidráulica” en conexión con elementos familiares como los gatos de automóviles y los frenos. Como un ejemplo gráfico, la frase “elevador hidráulico de carga” se refiere a un elevador ascendiendo y descendiendo sobre una columna de líquido en lugar de usar cables y un tambor. Por otro lado, la palabra “hidráulica” es el nombre genérico de un tema. De acuerdo con el diccionario la palabra “hidráulica” está definida como la ciencia que trata con aplicaciones prácticas (tales como la transmisión de energía o los efectos del caudal) de un líquido en movimiento.

El objetivo del presente trabajo es desarrollar el tema “Hidráulica Industrial” y los puntos a desenvolver son: Definición de Hidráulica Industrial, Uso En Las Industrias En General, Simbología Hidráulica, Definiciones Breves De Los Componentes Hidráulica (Bomba, Motores, Válvulas, Actuadores Hidráulico, Gatas, Filtros) y por último Diagrama Hidráulica Simple a continuación.

HIDRÁULICA INDUSTRIAL

6. DEFINICIÓN

La hidráulica es una rama de la física y la ingeniería que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas de los fluidos. Todo esto depende de las fuerzas que se interponen con la masa (fuerza) y empuje de la misma.

Conceptualmente la hidráulica se puede definir de varias maneras, siempre dependiendo del contexto en que la usemos. Si la empleamos dentro del contexto de la mecánica de los fluidos, podemos decir que la hidráulica es la parte de la física que estudia el comportamiento de los fluidos. La palabra hidráulica proviene del griego, Hydor, y trata de las leyes que están en relación con el agua.

Cuando tratamos de un fluido como el aceite deberíamos hablar de oleohidráulica, pero no es así, normalmente empleamos el vocablo hidráulica para definir a una tecnología de ámbito industrial que emplea el aceite como fluido y energía, y que está en estrecha relación, con las leyes de la mecánica de los fluidos.

7. USO EN LAS INDUSTRIAS EN GENERAL

El uso de la tecnología hidráulica es muy variado, no solamente la podemos encontrar en el ámbito industrial sino también en otros ámbitos, incluso relacionados con la vida diaria.

Se emplea en la construcción, sobretodo relacionado con lo fluvial, ya sean compuertas, presas, puentes, turbinas, etc.

También se utiliza en automóviles (pequeños cilindros para levantar el capó, etc.), grúas, maquinaria de la construcción y de la pavimentación, en trenes de aterrizaje de aviones, en timones de barcos y aviones, etc. Esto solo son algunos ejemplos, pero la realidad es que la tecnología hidráulica es muy utilizada.

Todo lo anterior se ha visto reflejado en equipos que permiten trabajos cada vez con mayor precisión y con mayores niveles de energía, lo que sin duda ha permitido un creciente desarrollo de la industria en general. Dentro de las aplicaciones se pueden distinguir dos, móviles e industriales:

Aplicaciones Móviles: El empleo de la energía proporcionada por el aire y aceite a presión, puede aplicarse para transportar, excavar, levantar, perforar, manipular materiales, controlar e impulsar vehículos móviles tales como:

• Tractores

• Grúas

• Retroexcavadoras

• Camiones recolectores de basura

• Cargadores frontales

• Frenos y suspensiones de camiones

• Vehículos para la construcción y mantención de carreteras

Aplicaciones Industriales: En la industria, es de primera importancia contar con maquinaria especializada para controlar, impulsar, posicionar y mecanizar elementos o materiales propios de la línea de producción, para estos efectos se utiliza con regularidad la energía proporcionada por fluidos comprimidos. Se tiene entre otros:

• Maquinaria para la industria plástica

• Máquinas herramientas

• Maquinaria para la elaboración de alimentos

• Equipamiento para robótica y manipulación automatizada

• Equipo para montaje industrial

• Maquinaria para la minería

• Maquinaria para la industria siderúrgica

Otras Aplicaciones: Otras aplicaciones se pueden dar en sistemas propios de vehículos automotores, como automóviles, aplicaciones aerospaciales y aplicaciones navales, por otro lado se pueden tener aplicaciones en el campo de la medicina y en general en todas aquellas áreas en que se requiere movimientos muy controlados y de alta precisión, así se tiene:

• Aplicación automotriz: suspensión, frenos, dirección, refrigeración, etc.

• Aplicación Aeronáutica: timones, alerones, trenes de aterrizaje, frenos, simuladores, equipos de mantenimiento aeronáutico, etc.

• Aplicación Naval: timón, mecanismos de transmisión, sistemas de mandos, sistemas especializados de embarcaciones o buques militares.

• Medicina: Instrumental quirúrgico, mesas de operaciones, camas de hospital, sillas e instrumental odontológico, etc.

8. SIMBOLOGÍA HIDRÁULICA

9. DEFINICIONES BREVES DE LOS COMPONENTES HIDRÁULICA

BOMBA:

Al contrario de lo que muchos piensan, las bombas hidráulicas no son capaces de generar una presión, solamente suministran un caudal, lo más constante posible, al circuito. La presión aparece cuando el caudal suministrado por la bomba tiene que vencer algún tipo de resistencia. Lo que sí es cierto, es que la bomba hidráulica tiene que ser capaz de trabajar a presiones altas u óptimas. La bomba aspira el fluido que le llega (retorno) del circuito a una presión y tiene que trabajar con esa presión, pero no genera dicha presión.

Las bombas hidráulicas pueden ser puestas en servicio de forma manual o con un motor eléctrico, generalmente trifásico, aunque también podemos encontrarnos motores de corriente continua. Asimismo, también se pueden hacer funcionar las bombas hidráulicas con motores de combustión fósil, ya sean de gasolina o gasoil, esto lo encontraremos principalmente en zonas rurales para extraer el agua de los pozos principalmente o en los vehículos de bomberos para las inundaciones, por poner dos ejemplos.

VÁLVULAS:

Las válvulas en hidráulica tienen varios cometidos, según la funcionalidad que tengan se les denomina de una manera u otra, además de esto, se las puede subclasificar. Por este motivo, se ha diseñado una sección exclusivamente para explicar todas las válvulas y sus diferentes categorías. Para empezar vamos a clasificarlas:

1. Válvulas distribuidoras. Son las encargadas de dirigir el flujo según nos convenga. También pueden influir en el arranque de receptores, como pueden ser los cilindros; y gobernar a otras válvulas.

2. Válvulas de presión. También llamadas válvulas limitadoras de presión. Se les llama de esta forma porque limitan la presión de trabajo en el circuito, limitan la presión de la bomba y pueden funcionar como elemento de seguridad. Dependerá de la subclasificación.

3. Válvulas de cierre. Este tipo de válvula tiene como objetivo impedir el paso de fluido hacia un sentido, mientras permite la libre circulación de fluido en el sentido contrario al obstruido.

4. Válvulas de flujo. Cuando deseamos variar la velocidad de un actuador, cilindro, etc., recurriremos siempre a las válvulas de flujo.

ACTUADORES HIDRÁULICOS:

Los actuadores hidráulicos, que son los de mayor antigüedad, pueden ser clasificados de acuerdo con la forma de operación, funcionan en base a fluidos a presión. Existen tres grandes grupos:

1. cilindro hidráulico

2. motor hidráulico

3. motor hidráulico de oscilación

1. CILINDRO HIDRÁULICO

De acuerdo con su función podemos clasificar a los cilindros hidráulicos en 2 tipos: de Efecto simple y de acción doble. En el primer tipo se utiliza fuerza hidráulica para empujar y una fuerza externa, diferente, para contraer. El segundo tipo se emplea la fuerza hidráulica para efectuar ambas acciones. El control de dirección se lleva a cabo mediante un solenoide que se muestra a continuación En el interior poseen un resorte que cambia su constante elástica con el paso de la corriente. Es decir, si circula corriente por el pistón eléctrico este puede ser extendido fácilmente.

• Cilindro de presión dinámica: Lleva la carga en la base del cilindro. Los costos de fabricación por lo general son bajos ya que no hay partes que resbalen dentro del cilindro.

• Cilindro de Efecto simple: La barra esta solo en uno de los extremos del pistón, el cual se contrae mediante resortes o por la misma gravedad. La carga puede colocarse solo en un extremo del cilindro.

• Cilindro de Efecto doble: La carga puede colocarse en cualquiera de los lados del cilindro. Se genera un impulso horizontal debido a la diferencia de presión entre los extremos del pistón

• Cilindro telescópico: La barra de tipo tubo multietápico es empujada sucesivamente conforme se va aplicando al cilindro aceite a presión. Se puede lograr una carrera relativamente

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