Hidráulica

El Fluido

Es un conjunto de partículas cuyas moléculas poseen una fuerza de atracción muy débil, lo único que puede mantenerlos unidas son las paredes de un recipiente. Los fluidos se conforman por líquidos y gases; los líquidos toman la forma y el volumen del recipiente que lo contiene, mientras que los gases no tienen ni volumen ni forma física.

Los fluidos hidráulicos son un grupo de líquidos compuesto por varias sustancias químicas. son usados en maquinaria industrial, transmisiones de automóviles, vehículos para levantar cargas, tractores, etc.

Hidráulica

La hidráulica forma parte de la física, ésta estudia el comportamiento de los fluidos. Analiza el movimiento de los líquidos y las técnicas para el aprovechamiento de las aguas. Se refiere al control y movimiento de fuerzas a través de líquidos, usando esta fuerza para una energía mecánica.

Propiedades Fundamentales de los Líquidos

Viscosidad  Resistencia de un liquido a fluir.

Movilidad  Carencia de forma propia, adquiere la forma del recipiente que lo contiene. 

Tensión superficial  La tensión superficial es la fuerza con que son atraídas las moléculas de la superficie de un líquido para llevarlas al interior y de esta manera poder disminuir el área superficial.

Cohesión  Fuerza que mantiene unidad entre moléculas de una misma sustancia.

Adherencia Fuerza de atracción entre moléculas de sustancias diferentes.

Compresibilidad de un Liquido

Se entiende por compresión a la unión de moléculas a través de alguna fuerza, manteniendo las bajo cierta presión en un espacio muy reducido.

En el caso de los líquidos, como contienen un volumen definido, se requiere una gran fuerza para poder comprimir los, ya que hay mucha distancia entre cada molécula. Por ello, para comprimir los, es necesario aplicar una fuerza mayor  que la que existe entre los enlaces que unen sus moléculas. 

Podemos concluir que la compresibilidad es una manifestación de la fuerza eléctrica,ya que para comprimir un fluido es necesario aplicarle una fuerza de mayor intensidad que esta. Por lo tanto, como en un gas la fuerza entre sus moléculas es débil, esta es altamente comprensible, mientras que en un líquido, la fuerza que se requiere para comprimirlo es mucho mayor que en el caso de un gas.

Tensión Superficial

La tensión superficial es la superficie de cualquier líquido, se comporta como si sobre esta existe una membrana a tensión. La tensión superficial de un líquido está asociada a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. La tensión superficial es causada por los efectos de las fuerzas intermoleculares que existen en la interfase. La tensión superficial depende de la naturaleza del líquido, del medio que le rodea y de la temperatura. Líquidos cuyas moléculas tengan fuerzas de atracción intermoleculares fuertes tendrán tensión superficial elevada, y si la temperatura es muy elevada la tensión superficial sera disminuida.

Viscosidad

Es una resistencia en forma de fricción interna al movimiento que genera un esfuerzo de corte entre las capas del fluido, se debe a la fuerza eléctricas de cohesión entre las moléculas. La viscosidad va a depender de la fuerza de atracción de las moléculas si esta es débil es muy liquido, y si es fuerte se vuelve solido. La temperatura también es un factor importante ya que a mayor temperatura menor cohesión molecular por lo tanto, menor viscosidad.

Cavitación

Es el vació que se da en el agua o en fluidos de estado liquido esto se produce al pasar por una arista afilada a gran velocidad lo que se produce es una descompresión en el fluido. Este fenomeno va acompañado de ruidos y vibraciones.

Este fenómeno se debe principalmente a:

• Suciedad en el filtro de aspiración.
• Nivel muy bajo de fluido.
• Exceso de velocidad en la tubería de aspiración por resultar pequeño el diámetro de dicha conducción.
• Obturación de la tubería de aspiración.
• Que el fluido esté a muy baja temperatura.
• Que el motor eléctrico no dé las revoluciones calculadas para esta bomba.
• Que esté tapado el registro de aireación del depósito.
• Que el fluido no sea el adecuado o no esté en condiciones.
• Que haya válvulas cerradas o a medio cerrar en las tuberías de este circuito.

Remedios para evitar la cavitación:

• Buen mecanizado y estado de conservación de la bomba.
• Que la tubería de aspiración sea amplia y corta y que esté introducida en el fluido con perfecto sellado con la bomba.
• No arrancar la bomba teniendo el fluido muy frío (calentarlo a la temperatura que convenga).
• No trabajar con temperaturas muy elevadas del fluido.
• Que la presión ene l circuito de aspiración sea la indicada por el fabricante.
• Asegurar el nivel correcto de fluido en el depósito.

Resistencia a la Oxidación 

Los aceites utilizados como fluidos en los circuitos hidráulicos, al ser derivados del petróleo, son oxidables, ya que el oxígeno atmosférico del aire disuelto en el aceite, se combina fácilmente con el carbono y el hidrógeno, dando lugar a productos tanto solubles como insolubles y perjudican  la vida de los equipos. Los productos solubles, producen reacciones que forman lodos, corroen los conductos e incrementan la viscosidad del fluido. Los productos insolubles son arrastrados hasta los estrangulamientos del circuito, actuando como abrasivos, favoreciendo el desgaste prematuro, provocando obturaciones y taponamientos.
Para evitar estos problemas en los circuitos hidráulicos, es necesario el uso de aceite antioxidantes, sobre todo cuando se alcanzan elevadas temperaturas del aceite.

Régimen Laminar 

Cuando un fluido circula por un circuito hidráulico, cada una de sus partículas describe una trayectoria lineal bien definidas.  Estas líneas reciben el nombre de trayectorias de flujo o de corriente.

Se dice que el régimen de circulación es laminar cuando la velocidad del fluido no rebasa ciertos límites,  siendo prácticamente paralelas las líneas de flujo a las paredes de los conductos.

Régimen Turbulento

Si la velocidad de circulación del fluido dentro la conducción supera un cierto valor, llamado velocidad crítica, las capas de fluido se entremezclan y las trayectorias se complican, dando lugar a la aparición de remolinos, en este caso se dice que el régimen es turbulento.

Cuanto mayor sea la viscosidad de un fluido menor será su tendencia a mantener regímenes turbulentos.

Propiedades Fundamentales que debe tener un Fluido Hidráulico

• Presión de vapor Presión que ejerce el vapor generado por un fluido dentro de un espacio cerrado cuando se equilibran la cantidad de fluido evaporado y el que se vuelve a condensar.
• Viscosidad   Es la resistencia a la fricción o rozamiento que se produce entre las moléculas.
• Resistencia a la oxidación los aceites que usamos son derivados del petroleo y contienen sustancias que con el tiempo van dañando nuestros equipos.
• Régimen laminar  Es cuando el fluido circula por un circuito hidráulico y sus partículas llevan una trayectoria lineal bien definida que es totalmente paralela a las paredes del conducto.
• Régimen turbulento Si la velocidad de circulación del fluido supera cierto valor las capas del fluido se mezclan y las trayectorias se complican, dando lugar a remolinos.

Cuestionario

1.-Porque esta conformado un Fluido?

• Líquidos y Agua
• Líquidos y Gases
• Lubricante y Aire

2.- Propiedades Fundamentales de los líquidos

• Viscosidad, Tensión superficial..
• Masa,Volumen..
• Presión, Temperatura

3.- Como podremos detectar si en las tuberías hay cavitacion?

• Ruidos y Vibraciones
• Oxidación y Temperatura
• Inflamación y Ruidos

4.- Que provocan los productos insolubles en las tuberías

• Incrementan la viscosidad del fluido
• Ruptura de la misma
• Obturaciones y Taponamientos

5.-Cual es el nombre de la trayectoria lineal de las partículas que pasan por un circuito hidráulico

• Curvas y Rectas
• Trayectorias de flujo o corriente
• Trayectoria de partículas

6.-Como se llama cuando la velocidad de circulación de fluido supera un cierto valor dentro de la conducción

• Velocidad extrema
• Velocidad turbulenta
• Velocidad critica

7.-De que dependen los regímenes turbulentos

• De la viscosidad
• De la presión del aire
• De la oxidación 

8.-Que hacen los productos solubles en las tuberías

• Provocan oxidación
• Corroen los conductos e incrementa la viscosidad del fluido
• Provocan taponamientos

9.-Como se evita la oxidación en los circuitos hidráulicos 

• Aceites antioxidantes
• Jabón liquido
• Tenerlos en temperaturas adecuadas

10.-De donde derivan los aceites que usamos en los circuitos hidraulicos

• De químicos
• Del petroleo
• De la naturaleza

Dibujo Agosto Chumacera
Bitacora Mes de Agosto