Maquinaria hidraulica


Las máquinas hidráulicas utilizan energía de fluido líquido para realizar el trabajo. Los vehículos de construcción pesada son un ejemplo común. En este tipo de máquina, el fluido hidráulico se bombea a varios motores hidráulicos y cilindros hidráulicos en toda la máquina y se presuriza de acuerdo con la resistencia presente. El fluido se controla directa o automáticamente mediante válvulas de control y se distribuye a través de mangueras, tubos o tuberías.

Los sistemas hidráulicos, como los sistemas neumáticos , se basan en la ley de Pascal, que establece que cualquier presión aplicada a un fluido dentro de un sistema cerrado transmitirá esa presión por igual en todas partes y en todas direcciones. Un sistema hidráulico utiliza un líquido no comprimible como fluido, en lugar de un gas comprimible.

La popularidad de la maquinaria hidráulica se debe a la gran cantidad de potencia que se puede transferir a través de pequeños tubos y mangueras flexibles, y la alta densidad de potencia y la amplia gama de actuadores que pueden hacer uso de esta potencia, y la enorme multiplicación de fuerzas que se puede lograr aplicando presiones sobre áreas relativamente grandes. Un inconveniente, en comparación con las máquinas que utilizan engranajes y ejes, es que cualquier transmisión de potencia da como resultado algunas pérdidas debido a la resistencia del flujo de fluido a través de la tubería.

Joseph Bramah patentó la prensa hidráulica en 1795. [1] Mientras trabajaba en la tienda de Bramah, Henry Maudslay sugirió un empaque de cuero para tazas. [2] [ aclaración necesaria ] Debido a que produjo resultados superiores, la prensa hidráulica eventualmente desplazó el martillo de vapor para la forja de metales. [3]

Para suministrar energía a gran escala que no era práctica para las máquinas de vapor individuales, se desarrollaron los sistemas hidráulicos de la estación central. La energía hidráulica se utilizó para operar grúas y otra maquinaria en los puertos británicos y en otras partes de Europa. El sistema hidráulico más grande estaba en Londres. La energía hidráulica se utilizó ampliamente en la producción de acero Bessemer . La energía hidráulica también se utilizó para los ascensores, para operar las esclusas de los canales y las secciones giratorias de los puentes. [1] [4] Algunos de estos sistemas se mantuvieron en uso hasta bien entrado el siglo XX.

Una característica fundamental de los sistemas hidráulicos es la capacidad de aplicar fuerza o multiplicación de par de manera fácil, independiente de la distancia entre la entrada y la salida, sin necesidad de engranajes mecánicos o palancas, ya sea alterando las áreas efectivas en dos cilindros conectados o el desplazamiento efectivo (cc / rev) entre una bomba y un motor. En casos normales, las relaciones hidráulicas se combinan con una fuerza mecánica o una relación de torsión para diseños de máquinas óptimos, como los movimientos de la pluma y las transmisiones de orugas de una excavadora.


Un circuito hidráulico de centro abierto simple .
Una excavadora ; sistema hidráulico principal: Cilindros de la pluma, transmisión de giro, ventilador del enfriador y transmisión de orugas
Características fundamentales del uso de la hidráulica en comparación con la mecánica para aumentar o disminuir la fuerza y ​​el par en una transmisión.
Circuitos de bucle abierto y de bucle cerrado
Una vista despiezada de una bomba de engranajes externa.
válvulas de control en un elevador de tijera