Actividad 2-2-conceptos fluidos confinados-ok

Miguel A. Mato

INDICE

TEMA 2.- CONCEPTOS DE FLUIDOS CONFINADOS 2.1.- Conceptos fundamentales. 2.2.- Sistemas de fluidos a presión. 2.3.- Circuitos PRESURIZADOS.

» Elementos básicos.

CONCEPTOS BÁSICOS NEUMÁTICA-HIDRÁULICA 1

Miguel A. Mato

Función fundamental

Función fundamental de la oleohidráulica:TRANSMISIÓN DE POTENCIA W = ΔP⋅Q


FUENTEPRIMARIA

Motor eléctricoMotor térmico

TurbinaCompresor

TRANSMISION

MECÁNICA (Engranajes)ELÉCTRICA (Cableado)HIDRÁULICA (a presión)

UTILIDAD(efecto)

Lineal (TRASLACIÓN)Rotativa (ROTACIÓN)

Miguel A. Mato

HIDROMECANICA


HIDROMECANICA

HIDROESTÁTICA HIDRODINÁMICA

Fuerzas producidas por la acciónde líquidos en movimientos

Fuerzas producidas por desplazamiento

de líquidos en volúmenes confinados

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Leyes fundamentales

LEYES FUNDAMENTALES La más básica, por Pascal en 1653 y denominada

Ley de Pascal, que dice: "La presión existente en un líquido confinado actúa igualmente en todas direcciones, y lo hace formando ángulos rectos con la superficie del recipiente“

Dicho de otra forma: » Un fluido adopta la forma del recipiente que lo

contiene, » y ejerce sobre él una fuerza igual en todas

direcciones, y perpendicularmente a las paredes.


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hidromecánica


Transmisión de presión Transmisión de potencia

Miguel A. Mato

Tansmisión de potencia

TRANSMISIÓN DE POTENCIA Una fuerza mecánica es aplicada en el pistón A La presión interna desarrollada en el fluido ejerciendo

una fuerza de empuje en el pistón B. La presión desarrollada en el fluido es igual en todos

los puntos por la que la fuerza desarrollada en el pistón B es igual a la fuerza ejercida en el fluido por el pistón A, asumiendo que los diámetros de A y B son iguales.

Podríamos reducir el esquema de la siguiente forma La versatilidad de los sistemas hidráulicos y/o

neumáticos al poder ubicarse los componentes aislados unos de otros, y transmitir las fuerzas de forma inmediata a través de distancias considerables con escasas perdidas.

Las transmisión de energía puede llevarse a cualquier posición aun doblando esquinas, pueden transmitirse a través de tuberías relativamente pequeñas con pequeñas perdidas energéticas..


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PRESIÓN


PRESIÓN Intuitivamente, sabemos que si aplicamos una fuerza

sobre un objeto, estamos aplicando una presión sobre una determinada zona.

Todos los materiales en estado gaseoso, liquido o sólido son compresibles en mayor o menor grado.

La presión nos aparecerá:» La libra por pulgada cuadrada = PSI » Kg/cm² » Bar » Kp/cm² ~ bar

» 1bar= 10.000 Pascales

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FLUIDOS

FLUIDO Elemento en estado líquido o gaseoso, en los

sistemas hidráulicos utilizaremos "aceites minerales“, si utilizasemos aire comprimido estaríamos estudiando la NEUMATICA.

Para aplicaciones hidráulicas usuales, el aceite es considerado incompresible, si bien cuando una fuerza es aplicada la reducción de volumen será de 0,5 % por cada 70 Kg/cm² de presión interna en el seno del fluido.

El aire comprimido se comporta en forma similar a la ley de un gas perfecto a presiones inferiores a 70 Kg/cm² .


Las presiones de trabajo son:•Para el aceite: 150-300 bar• Para el aire: 7- 8 “

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Sistema de fluidos a presión

2. SISTEMAS DE FLUIDOS A PRESIÓN ( Neumáticos - oleohidraulicos)2.1 COMPONENTES ACTIVOS

Permiten transformar y/o modular la energía.» Generadores: producen un volumen de fluido a presión.

• Bombas. • Compresores.

» Moduladores (adaptan la energía que reciben de los generadores):• Válvulas direccionales• Válvulas reguladoras de presión. • Válvulas reguladoras de caudal.

» Receptores: (absorben la energía de los generadores, modulada y la transforman en energía mecánica):• Cilindros: movimiento lineal• Motores: movimiento circular

2.2.- COMPONENTES DE UNIÓNTransportan la energía de un comp. activo a otro.» Fluido: transporta la energía, lubrica partes móviles, refrigera. » Conducciones: transportan el fluido: racores, latiguillos, etc.

2.3.- COMPONENTE PASIVOSAlmacenan y acondicionan el fluido.» Depósito: reserva y protege el fluido.» Intercambiadores: enfriar o calentar el fluido» Filtros.» Acumuladores.


Comparación oleohidraúlica-neumática


REQUERIMIENTO oleo hidráulica neumática

EsfuerzosResistente a sobrecargas.Fuerzas muy grandes. Mayor presión: hasta 700 bar.

Resistente a sobrecargas.Fuerzas no muy grandes.Menor presión: hasta 17 bar.

Movimiento linealSencillo.Fácil control de posición y velocidad.

Sencillo.Velocidades dependen de la carga.

Mov. Rotativo Sencillo. Alto par.Bajas revoluciones.

Sencillo. Bajo rendimiento.Altas revoluciones

Acumulación energía Sencillo. Bajo rendimiento.Altas revoluciones

Fácil

Entorno

Sensible a variaciones de latemperatura y a suciedad.Peligro de incendio en casode fugas. Contaminación porAceite. Circuito cerrado.

No produce explosiones.Insensible a variaciones detemperatura. Circuito abierto:ruidoso.

Coste energético 1 2.5Estabilidad Buena, el aceite no se comprime. Baja, pues el aire se comprimeExactitud posición Hasta 1 micra Hasta 0,1 mm

Fluido

Mayor inercia, más perdidas, más costoso. Acondicionamiento: enfriamiento, calentamiento, filtrado, aditivos.

Usa aire: seguro, barato.Acondicionamiento: eliminación de humedad, polvo, adición de aceite.

Miguel A. Mato

“Fluid power”

“Fluid power” (neumática e hidráulica) es el músculo que mueve la industria.

La presión de operación de los sistemas neumáticos es mucho menor que la de los sistemas hidráulicos

Exactitud.» Sistemas neumáticos: baja (aire Compresible)» Sistemas hidráulicos: elevada (aceite

incompresible) Almacenamiento energía:

» Neumática: SI» Hidráulica: NO

Lubricación:» Aire: contiene vapor agua y necesita lubricación.» Aceite: lubricante


Miguel A. Mato

NEUMÁTICA


Miguel A. Mato

HIDRÁULICA


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