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HIDRONEUMÁTICA APLICADA I José Antonio Rojas Martín Ingeniero Civil Mecánico UNIDAD 1: Fundamentos Oleohidráulicos. Sesión 1.

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HIDRONEUMÁTICA APLICADA I

José Antonio Rojas Martín

Ingeniero Civil Mecánico

UNIDAD 1: Fundamentos Oleohidráulicos. Sesión 1.

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FUNDAMENTOS OLEOHIDRÁULICOS.

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PREGUNTA:

¿Qué es un sistema hidráulico?

PREGUNTA:

¿Qué es un sistema hidráulico?

RESPUESTA:

Un sistema hidráulico es una forma de utilizar un

fluido a presión para transmitir energía entre el

lugar en el que se genera y el lugar en el que seutiliza

RESPUESTA:

Un sistema hidráulico es una forma de utilizar un

fluido a presión para transmitir energía entre el

lugar en el que se genera y el lugar en el que seutiliza

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La palabra “Hidráulica” proviene del griego “hydor” que significa “agua”.

Hoy el término hidráulica se emplea para referirse a la transmisión y controlde fuerzas y movimientos por medio de líquidos, es decir, se utilizan loslíquidos para la transmisión de energía, en la mayoría de los casos se trata deaceites minerales pero también pueden emplearse otros fluidos, comolíquidos sintéticos, agua o una emulsión agua – aceite.

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Existen variados sistemas de transmisión de energía para generar y controlarun movimiento, entre otros se encuentran los;

Sistemas mecánico, que emplean elementos tales como engranajes,palancas, transmisiones por correas, cadenas, etc.

Sistemas eléctricos que utilizan motores, alternadores, transformadores,conmutadores, etc.,

Sistemas oleohidráulicos donde se usan bombas, motores, cilindros,válvulas, etc.

Sistemas neumáticos compresores, actuadores lineales y rotativos,válvulas, etc.

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Los sistemas de transmisión de energía oleohidráulicos y neumáticosproporcionan la energía necesaria para controlar una amplia gama demaquinaria y equipamiento industrial.

Los sistemas oleohidráulicos funcionan con aceite a presión.

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Las ventajas que ofrecen los sistemas oleohidráulicos, aplicados a solucionesmecánicas, se pueden destacarse las siguientes:

• Movimientos suaves, silenciosos y libres de vibración.

• Posibilidad de invertir fácilmente el sentido de la marcha.

• Regulación sencilla de las velocidades de trabajo.

• Control simple de fuerzas y torques en cilindros y motores oleohidráulicos.

• Posibilidad de conseguir arranques y paradas progresivas en losmovimientos.

• Fácil protección contra las sobrecargas.

• Auto lubricación de todos los componentes.

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Se han enumerado algunas de las ventajas es válido mencionar algunos delos inconvenientes que se presentan frente a las transmisiones mecánicas:

• Para generar la presión y el caudal necesario es preciso disponer de unacentral hidráulica dotada de un motor de accionamiento y una bomba,además de otros componentes auxiliares.

• Se originan a veces ciertas pérdidas de energía al paso del aceite a travésde los componentes y por los racores de unión de las tuberías.

• En la puesta en marcha de los sistemas oleohidráulicos, es preciso unapurga previa de las burbujas de aire que contiene el circuito.

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CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS OLEOHIDRÁULICOS

La oleohidráulica constituye hoy en día el complemento ideal de la mecánicahabitual en numerosos procesos industriales modernos.

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CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS OLEOHIDRÁULICOS

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CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS OLEOHIDRÁULICOS

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APLICACIONES DE LOS SISTEMAS OLEOHIDRÁULICOS

Por ejemplo,

• Excavadora.• Cargador Frontal de Ruedas.• Retroexcavadora - Función Cargador.• Retroexcavadora - Función Excavación.• Motoniveladora.

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APLICACIONES DE LOS SISTEMAS OLEOHIDRÁULICOS

• Tractor de Cadenas - Bulldozer.• Rodillo Compactador.• Mini Cargador.• Camión de Obras.• Camión Tolva.• Grúa Horquilla.• Grúa Pluma.

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CONCEPTO DE PRESIÓN. LEY DE PASCAL

Si un fluido confinado es sometido a una fuerza externa, al interior de él secreará una presión, que es igual en todos los puntos y direcciones.

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CONCEPTO DE PRESIÓN. LEY DE PASCAL

Esta presión es directamente proporcional a la fuerza externa e inversamenteproporcional al área sobre la cual se aplica dicha fuerza.

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CONCEPTO DE PRESIÓN. LEY DE PASCAL

A partir de la definición dada por la Ley de Pascal, es posible determinarmatemáticamente el valor de la presión, a través de la siguiente ecuación:

(1.1)Donde: p = Presión

F = FuerzaA = Área

En unidades coherentes con el Sistema Internacional (S.I.), la presión de mide

en N/m2 o Pa. Algunas conversiones,1 bar = 100.000 Pa1 bar = 100 KPa1 bar = 0,1 Mpa

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CONCEPTO DE PRESIÓN. LEY DE PASCAL

En unidades coherentes con el Sistema Inglés, la presión de mide en lb/pulg2 o psi.

1 bar = 14,5 psi

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CONCEPTO DE PRESIÓN. LEY DE PASCAL

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CONCEPTO DE PRESIÓN. LEY DE PASCAL

Las presiones se clasifican en dos grupos, presiones absolutas y relativas.

Las presiones absolutas son aquellas que se miden con respecto al vacío absoluto,por lo cual son siempre positivas.

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CONCEPTO DE PRESIÓN. LEY DE PASCAL

Por otra parte, las presiones relativas se miden con respecto a la presiónatmosférica local, lo cual implica dos opciones: presiones manométricas (por sobrela atmosférica) y presiones vacuométricas (por debajo de la atmosférica).

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En oleohidráulica, cuando se alude altérmino presión, normalmente serefiere a la presión manométrica. Es

por esta razón que el instrumento paramedir la presión se denominamanómetro.

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Es posible determinar las fuerzas (cargas) de empuje y tracción asociadas alcomportamiento de un cilindro, en función de la presión disponible al interior delsistema y las características geométricas del actuador.

La fuerza es proporcional a la presión y a la superficie sobre la cual se aplica dicha

presión. Es por esta razón que la fuerza de empuje siempre es mayor que la fuerzade tracción.

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EJEMPLO DE APLICACIÓN

La presión máxima de un sistema hidráulico es de 1500 psi. Si el diámetro delcilindro es de 5” y el diámetro del vástago es de 2”, determinar:

A) La fuerza teórica de empuje del cilindro (avance), en Newton.

B) La fuerza teórica de tracción del cilindro (retroceso), en Newton.

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pppp====

FFFF

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