Fundamentos de Hidráulica y Neumática: Conceptos Clave y Aplicaciones

Fundamentos de Hidráulica y Neumática

Conceptos Básicos

Momento o Par Fuerza

El momento o par fuerza solo es aplicable cuando dicha fuerza genera un movimiento circular.

Presión

Es la relación que existe entre la fuerza aplicada a un cuerpo y la superficie sobre la que actúa.

• Manómetro: Mide la presión de un fluido en un circuito.
• Vacuómetro: Mide la depresión o presiones por debajo de la atmósfera.
• Barómetro: Mide las pequeñas variaciones que sufre la presión atmosférica.
• Presión Atmosférica: Es la presión que ejerce la masa del aire que envuelve a la tierra sobre una superficie.
• Presión Relativa: Se mide referenciada al cero absoluto.
• Presión Absoluta: Es el valor de la presión que se encuentra entre el cero absoluto y la presión atmosférica.

Trabajo y Potencia

Cuando aplicamos una fuerza sobre un cuerpo y lo desplazamos, se establece que hemos realizado un trabajo. La potencia es el trabajo realizado en una unidad de tiempo.

Hidráulica

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

Hidroestática

Trata sobre las leyes que rigen a los fluidos en su estado de reposo.

Hidrodinámica

Son las leyes que rigen sobre los fluidos en movimiento.

Neumática

Trata de los movimientos y procesos experimentados por el aire.

Cualidades de la Neumática

• Pueden transmitir grandes esfuerzos utilizando pequeños elementos.
• Puede regular la fuerza que transmite de forma muy precisa.
• Mediante electroválvulas podemos controlar a distancia cualquier elemento del sistema hidráulico.

Inconvenientes de la Neumática

• Riesgos de accidentes graves debido a las altas presiones a las que puede trabajar.
• El rendimiento, pese a ser alto, es menor que en la neumática.
• Se pueden producir golpes violentos dentro de los circuitos.
• Es más lenta y sucia que la neumática.

Cualidades de la Neumática

• Utilización de un fluido barato y abundante.
• Distancia de aplicación más elevadas que en la hidráulica.
• Más limpia que la hidráulica.
• No necesita tuberías de retorno.

Inconvenientes de la Neumática

• El aire comprimido debe ser tratado eliminando impurezas y humedad.
• Los esfuerzos que se pueden transmitir son menores que en la hidráulica.
• La precisión en cuanto a manejo y control es menor por la compresibilidad del aire.

Fluidos

Es una sustancia que se puede deformar fácilmente por la débil cohesión entre sus moléculas, adaptándose a la forma del recipiente que lo contiene.

Fluido Gaseoso

Ocupa todo el volumen del recipiente que lo contiene.

Fluido Líquido

Se adapta a la parte inferior del recipiente que lo contiene.

Magnitudes Físicas de la Neumática y la Hidráulica

Fuerza

Es una acción física que trata de modificar el estado de los cuerpos. Para medirlas se emplean los dinamómetros. El sistema de unidades internacionales es el S.I.

Caudal

Es la cantidad de fluido que atraviesa una sección en un determinado tiempo, se suele expresar en masa o volumen.

Caudal Másico

Se emplea para medir el caudal en los gases y se suele expresar en gr/s o en cualquier de sus múltiplos o submúltiplos.

Caudal Volumétrico

Se suele emplear más para medir el caudal volumétrico en los líquidos y se expresa en L/s.