Fundamentos Esenciales de Bombas, Actuadores y Leyes de Fluidos

Componentes y Principios de la Hidráulica y Neumática

Bombas Hidráulicas

Las Bombas transforman la energía mecánica en energía hidráulica, produciendo un desplazamiento de líquido o caudal desde el depósito hasta otro punto del circuito.

Tipos de Bombas según el Caudal

• Caudal Fijo: Suministran una cantidad constante de fluido en cada carrera o revolución. Si se aumentan las revoluciones, el caudal aumenta de manera proporcional al giro. Su caudal es independiente de la presión de salida.
• Caudal Variable: Pueden variar el caudal emitido sin necesidad de variar las revoluciones, utilizando un dispositivo de control.

Tipos de Bombas según su Forma Constructiva

• Bombas de engranajes.
• Bombas de rotor o lóbulos.
• Bombas de paletas.
• Bombas de pistones.

Actuadores

Un Actuador es el elemento que transforma la energía hidráulica o neumática en energía mecánica.

Cilindros

Cilindro de Simple Efecto

Realiza trabajo en una sola carrera, siendo la otra carrera realizada por una fuerza externa o por un muelle.

Ejemplos de cilindros de simple efecto:

• Cilindro simple con retorno por muelle.
• Cilindro simple tipo buzo.
• Cilindro simple de membrana.

Cilindro de Doble Efecto

Es aquel que puede realizar trabajo en ambos sentidos. En este caso, el émbolo o pistón separa las dos cámaras independientes.

Conceptos Fundamentales de Fluidos

Neumática

Es el conjunto de aplicaciones técnicas que utiliza la energía acumulada en el aire comprimido para producir trabajo.

Hidráulica

Es la parte de la mecánica que estudia el equilibrio y movimiento de los fluidos.

Viscosidad

Es la característica de los líquidos que consiste en presentar mayor o menor resistencia o facilidad para fluir que ofrecen las moléculas del fluido al deslizarse unas sobre otras.

Leyes y Principios de la Mecánica de Fluidos

Ley Fundamental de los Gases (Boyle-Mariotte)

Establece que, a temperatura constante, el producto de la presión a que está sometido un gas por el volumen que ocupa se mantiene constante. O lo que es lo mismo, la presión y el volumen son inversamente proporcionales.

P₁ · V₁ = P₂ · V₂ = P₃ · V₃

Ley de Gay-Lussac

Dice que, a presión constante, la razón entre el volumen y la temperatura absoluta de un gas se mantiene constante. Es decir, el volumen es directamente proporcional a la temperatura absoluta.

V / T = V₁ / T₁

Principio de Continuidad

En un tubo cerrado, el caudal de fluido que circula por él es el mismo en cualquier punto o tramo de su recorrido, aunque estos sean de distintos diámetros.

V₁ = V₂

S₁ · e₁ = S₂ · e₂

(S₁ · e₁) / T = (S₂ · e₂) / T

Principio de Pascal

Establece que la presión ejercida en un punto de un líquido se transmite con la misma intensidad en todos los puntos de este líquido.

P₁ = P₂

Donde:

P₁ = F / S₁

F₂ = P · S₂