Propagación de la presión en hidráulica.
En hidráulica, la fuerza es el resultado de multiplicar la presión del aceite por el área o sección.
F = P x S
Dado que el aceite hidráulico es un fluido incompresible, la presión en todo el recipiente será la misma. De ahí que la sección mayor ejercerá mayor fuerza.
F1>F5>F4>F3>F2.
Multiplicación de fuerzas
Por lo visto anteriormente, la presión hidráulica en 1 es igual a la presión hidráulica en 2, pero F2 es mucho mayor que F1.
Con un pequeña fuerza en el lado estrcho del recipiente provocaremos una fuerza mucho mayor en el lado ancho del recipiente.
Multiplicación de distancias.
El volumen desplazado debe ser igual en ambos lados.
S1 x A1 = S2 x A2
Para desplazar el mismo volumen necesitarmos un mayor desplazamiento en el lado estrecho.
Es decir un gran desplazamiento S1, producirá un pequeño desplazamiento S2. De esta forma el volumen desplazado en uno y otro lado es el mismo.
Multiplicación de presiones
En el caso de un cilindro de doble efecto es posible que surjan presiones demasiado elevadas por efecto de la multiplicación, si está bloqueada la salida en la cámara del vástago.
la presión en el lado del vástago aumentará para compensar el menor volumen sometido a presión en esta cámara. Debido a la sección que ocupa el vástago y que no está sometida a presión.
Caudal volumétrico
El caudal será el volumen de líquido desplazado en la unidad de tiempo.
Q= V/t
A1 x S1 = A2 x S2 = A3 X S3.
Viscosidad cinemática.
Se define la viscosidad como la mayor o menor resistencia de las moléculas de los fluidos a desplazarse unas sobre otras.
Los líquidos disminuyen la viscosidad con la temperatura.
En el laboratorio se mide la viscosidad en un recipiente que tiene en el fondo un agujero. Mediremos el tiempo la cantidad de líquido que pasa a través de él en un tiempo determinado.
La viscosidad se mide en Stoke o centistokes, o grados Engler.
Regimen laminar o turbulento.
El cambio del regimen laminar a turbulento nos lo marcará el número de Reynolds.
Re = Velocidad x Diámetro / Viscosidad
Cuando el número de reynolds es menor de 2300 estamos en régimen laminar.
En el fluido laminar el flujo de aceite se desliza mediante líneas paralelas, de mayor velocidad en el centro del tubo.
En el régimen turbulento comienzan los remolinos y se producen bruscas caídas de presión.
Cavitación en hidráulica.
La cavitación es la eliminación de pequeñísimas partículas en las superficies de los materiales.
- En el estrechamiento se produce un aumento de energía cinética a costa de disminuir la presión.(1)
- Cuando la depresión es negativa se forman burbujas de aire que escapa del aceite.
- Aumento de la presión al aumentar el caudal y disminuir la velocidad. (2).
- Aceite invade las burbujas de aire y se producen pequeñas explosiones.
- Combustión espontánea de aceite y aire en las burbujas.
- Rotura de las superficies de los materiales.
