La hidráulica es la parte de la física que se encarga de estudiar el mecanismo de los fluidos; siendo uno de los procesos más importantes a estudiar ya que nos permite analizar las leyes que rigen el movimiento de los líquidos. Por lo que si quieres saber más sobre Qué es la hidráulica y sus funciones en este artículo conocerás todos los datos más importantes sobre esta.
Conoce todo sobre la hidráulica y sus mecanismos.
¿Qué es la hidráulica?
Como lo hemos mencionado, la hidráulica es la tecnología que se utiliza para analizar el movimiento de los líquidos o los fluidos, como lo son el aceite o el agua (más que todos aceites especiales), como la manera de transmisión de energía para poder mover y lograr el funcionamientos de cualquier mecanismo que trabaje con este proceso.
Esto consiste en realizar el aumento de la presión de los fluidos mediante los elementos de circuitos hidráulicos, como lo puede ser un compresor, para poder emplearla como un trabajo útil en lo que comúnmente se conoce como un elemento de salida llamado cilindro. Siendo así, que la hidráulica se encuentra relacionado con el mecanismo de fluidos, que por lo general nos otorga un funcionamiento teórico.
La fuerza hidráulica
Ya que sabemos un poco más sobre ¿Qué es la hidráulica? nos adentramos a la fuerza hidráulica. Esta es la que se encarga de ejercer fuerza en un cilindro hidráulico al momento de presionarlo contra el líquido del circuito. Por lo que es una fuerza capaz de levantar un gran peso o hasta abrir una puerta. Calculándolo de la siguiente manera:
- Una fuerza producida por un doble pistón hidráulico que actúa sobre el lado de la varilla (1) se puede expresar como:
F1 = (π (d2² – d1²)/4)P1 (1)
Donde:
F1 = Fuerza de varilla (ib, N)
d1 = Diámetro del a varilla (en, m)
d2 = diámetro del pistón (en, m)
p1 = Presión en el cilindro en el lado del vástago (LF f/in²(psi), N/n² (pa))
- La fuerza producida en el lado opuesto del a varilla (2) lo podemos expresar como:
F2 = (π d2²/4) P2 (2)
Donde:
F2 = A la fuerza varilla (ib, N)
P2 = Presión del cilindro (varilla opuesta) (LF f/in²(psi), N/n² (pa))
Mecanismos Hidráulicos
Por otro lado, los cilindros solo cuentan con un recorrido de avance y de retroceso dentro de un movimiento rectilíneo, por lo tanto, si se desea otro, como puede ser, dentro de un movimiento circular, será necesario acoplar al cilindro un mecanismo que permita el cambio de movimiento.
Dentro de un sistema hidráulico el aceite se encarga de sustituir el aire comprimido que se uso en su neumático, lo que se emplea en muchas excavadoras, los camiones de basura, los autos, entre otros. Se usa este sistema hidráulico para mover los mecanismos que están acoplados a un cilindro hidráulico que se mueve por el aceite.
Por lo tanto, al llamarse hidráulico, es posible que se piense que solo se emplee para el agua, cosa que no es realmente cierta, ya que casi nunca se utiliza agua, básicamente se emplea un aceite especial para esto. Por lo que en la teoría se tiende a usar el aceite que debería ser llamado Oleo Hidráulico, pero esto no se hace.
Cuando estamos en la práctica, y se habla del sistema por aceite, por agua o por cualquier fluido que sea líquido, se tiende a utilizar el termino de hidráulica. Asimismo, si se compara un sistema neumático con uno hidráulico, podremos apreciar lo siguiente:
- Es más sencillo regular la velocidad de avance o el retroceso de los cilindros, incluso llegando a detener el cilindro hidráulico.
- Dentro de los sistemas hidráulicos el aceite empleado es un circuito cerrado.
- Uno de los puntos más importantes de la hidráulica es que es auto-lubricante. El aceite que se emplea es su propio mecanismos para lubricar.
- Para culminar, se puede decir que estos sistemas tienen ciertas desventajas, y es que son más sucios que los neumáticos, el aceite es inflamable y explosivo.
- Además, los elementos de los circuitos son más costosos que los neumáticos, el aceite tiende a ser más sensible a los cambios de aire y temperatura y es necesario cambiar el aceite cada cierto tiempo, añadiendo un gasto extra.
Así pues, se puede aprovechar el poder que tiene el fluido en movimiento que no es nada nuevo. Ya que ha sido una increíble fuente de energía desde hace muchos años, hasta la actualidad, formando parte importante dentro de los avances que quiere conseguir la humanidad.
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