Sistemas Hidráulicos

En la actualidad, podemos observar que muchas de las maquinas, herramientas u objetos utilizado en cualquier proceso funcionan de manera hidráulica. Por lo que es de suma importancia para una persona que esta en el rubro saber como funciona un sistema hidráulico.

Los sistemas hidráulicos son aquellos que transmiten la fuerza a través de un fluido. Transmiten la fuerza desde un punto de entrada hasta otro por un tubo. Una de las propiedades mas importantes es que la fuerza de entrada es igual a la fuerza de salida.

Lo útil de estos sistemas es que se puede variar la presión de salida, con solo variar el diámetro por el que sale. Si se ejerce una fuerza en el punto de entrada dependiendo el diámetro tendrá una determinada presión. Si el punto de salida tiene un diámetro 10 veces mas grande que el punto de entrada, la presión entonces sera 10 veces mas grande.

Principios de Funcionamiento de  Sistemas Hidráulicos.

Para el funcionamiento de un sistema hidráulico se necesitan algunos componentes simples que se combinan para formar un circuito hidráulico.

Debemos, en principio, basarnos en dos conceptos fundamentales:

• Fuerza: es toda acción capaz de cambiar de posición un objeto, por ejemplo el peso de un cuerpo es la fuerza que ejerce, sobre el suelo, ese objeto.

• Presión: es el resultado de dividir esa fuerza por la superficie que dicho objeto tiene en contacto con el suelo.

Características de los Sistemas Hidráulicos.

Los Sistemas Hidráulicos poseen algunas características que los hacen ideales para esta función, a saber:

• Incompresibilidad: Los líquidos no pueden comprimirse.
• Movimiento libre de sus moléculas: Los líquidos adaptan su forma a la superficie que los contiene.
• Viscosidad: Resistencia que oponen las moléculas de los líquidos a deslizarse unas sobre otras.
• Densidad: Relación entre el peso y el volumen de un líquido.

• El sistema hidráulico trabaja en base al principio de fluido a presión forzando la acción mecánica. A uno de estos sistemas instalado en una máquina se le llama "circuito hidráulico". Estos circuitos están compuestos de una bomba para comprimir el fluido, líneas para llevarlo, un cilindro donde se bombea el líquido y un pistón movido por el mismo a presión en el cilindro. 

Tipos de sistemas hidráulicos

• Circuito hidráulico de centro abierto:

caudal constante, presión variable   En este sistema la bomba hidráulica genera constantemente caudal, incluso cuando el circuito permanece en reposo. En este caso, el caudal generado por la bomba atraviesa la válvula de mando y vuelve al depósito.                                       
Cuando el sistema está activo el caudal que entrega la bomba se inyecta dentro del    cilindro hidráulico u otro actuador.

• Circuito hidráulico de centro cerrado: 

caudal variable, presión constante.En el sistema cerrado la bomba trabaja si el sistema está abierto, es decir cuando se quiere transmitir energía. En esta circunstancia la bomba genera el caudal necesario que demanda el actuador, estando el sistema en reposo no hay caudal 

Aplicaciones

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

  

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.

Aplicación automotriz.

1. Suspensión.
   
2. Dirección. 
   
3. Frenos.

• 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.

Ejemplos de sistemas Hidráulicos.

• Frenos para vehículos.                                                

Los sistemas hidráulicos de frenado de los vehículos adquirieron relevancia entre los fabricantes de automóviles durante la década de 1930. Son sistemas de pistones múltiples lo que significa que transmiten fuera entre dos o más pistones.

• Gatos.                                                                            

Los trabajadores utilizan gatos hidráulicos para elevar objetos muy pesados tales  como automóviles materiales de construcción e incluso edificios enteros.

• Dentales  y sillas de barbero.                                   

Según el museo de ciencias de Landres el estadounidense dentista  Basil Wilkerson inventó la silla ajustable hidráulica en 1566  lo que muchas personas  especialmente dentistas y barberos  todavía utilizan hoy en día. Las sillas trabajan al igual que las bombas hidráulicas.

Ventajas de los Sistemas Hidráulicos.

1. La mayoría de los sistemas hidráulicos disponen de un depósito que contiene el aceite o el fluido hidráulico y una o más bombas para transmitir este fluido de una cámara a otra.
2. Este fluido hidráulico es casi incompresible y transmite fuerzas de manera muy eficiente. 
3. Los sistemas hidráulicos funcionan a una presión mayor y tienden a producir más fuerza que los sistemas neumáticos. 
4. El sistema hidráulico se utiliza a menudo para levantar y aplastar cosas.

Desventajas de los Sistemas Hidráulicos

1. Velocidad: se obtienen velocidades bajas en los actuadores.
2. Limpieza: en la manipulación de los aceites, aparatos y tuberías, como el lugar de la ubicación de la máquina; en la práctica hay muy pocas máquinas hidráulicas que extremen las medidas de limpieza.
3. Alta presión:exige un buen mantenimiento.
4. Coste: las bombas, motores, válvulas proporcionales y servoválvulas son caras.                                

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