Repblica Bolivariana de VenezuelaInstituto Universitario PolitcnicoSantiago MarioExtensin MaracaySeccin: Ml

Autores.Lara JuniorC.I: 20.906.687Everth QuinteroC.I: 23.524.801

Maracay, Abril de 2015.

INTRODUCCIN.La Hidrulica es una rama de la ingeniera que abarca el estudio de la presin y el caudal de los fluidos as como sus aplicaciones; se puede dividir en Hidrulica de agua o de aceite (Oleohidrulica) y Neumtica cuando ste fluido es un gas.Los grupos humanos de la antigedad se desplegaron en las inmediaciones de los grandes ros de la Tierra. Pero fue concretamente en Grecia, de donde proviene el trmino hidrulica, donde simultneamente a la elaboracin de relatos mitolgicos se desarrollaron los ingenios hidrulicos. Posteriormente, en Roma, muchos son los autores que podran citarse y que aluden a las ruedas hidrulicas, destacando, por supuesto, a Vitrubio. Luego, ya en la Edad Media, se empez a usar ampliamente la energa hidrulica (tambin la del viento).En la actualidad, gracias a una refinada tecnologa debida a la madurez de las ciencias, se utilizan un sinfn de dispositivos que funcionan con lquidos (agua o aceite generalmente) para un uso muy variado, tanto industrial como domstico (gras, coches, barcos, aviones, calefaccin, electricidad entre otros.

CONCEPTOS BSICOS DE HIDRULICA.Los lquidos y los gases reciben la denominacin comn de fluidos, debido a que sus molculas se mueven fcilmente unas con respecto a otras, cambiando de forma bajo la accin de pequeas fuerzas.Se llama lquido a todo fluido cuyo volumen adopta la forma del recipiente que lo contiene (es decir, volumen constante - forma variable). Como caractersticas esenciales de los lquidos se puede citar que, cuando un lquido ocupa un gran recipiente, su superficie libre aparece plana y horizontal. Igualmente si un lquido ocupa varios recipientes comunicados entre s, en todos esos recipientes el lquido alcanzar la misma altura o nivel, independientemente de que estos tengan formas diferentes (teora de los vasos comunicantes).HIDRULICA. Es la tecnologa que emplea un lquido, bien agua o aceite (normalmente aceites especiales), como modo de transmisin de la energa necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. Bsicamente consiste en hacer aumentar la presin de este fluido (el aceite) por medio de elementos del circuito hidrulico (compresor) para utilizarla como un trabajo til, normalmente en un elemento de salida llamado cilindro. El aumento de esta presin se puede ver y estudiar mediante el principio de Pascal.Los cilindros solo tienen recorrido de avance y retroceso en movimiento rectilneo, es por eso que si queremos otro movimiento deberemos acoplar al cilindro un mecanismo que haga el cambio de movimiento. En un sistema hidrulico el aceite sustituye al aire comprimido que se usa en neumtica. Muchas excavadoras, el camin de la basura, los coches, entre otros utilizan sistemas hidrulicos para mover mecanismos que estn unidos a un cilindro hidrulico movido por aceite. Al llamarse hidrulica puede pensarse que solo usa agua, cosa que no es as, es ms casi nunca se usa agua solo se usa aceite. En la teora si se usa aceite debera llamarse Oleo hidrulica, pero no es as. En la prctica cuando hablamos de sistemas por aceite, agua o cualquier fluido lquido usamos la palabra hidrulica.

CILINDRO HIDRULICO. Si comparamos un sistema neumtico con uno hidrulico podemos apreciar lo siguiente: Al funcionar con aceite, admite mucha ms presin, con lo que tambin se puede efectuar ms fuerza. Por la tanto cuando necesitemos un sistema con mucha fuerza usaremos el sistema hidrulico y no el neumtico. Es ms fcil regular la velocidad de avance o retroceso de los cilindros, incluso se puede llegar a detener el cilindro hidrulico. En los sistemas hidrulicos el aceite es en circuito cerrado. Una de las cosas ms importantes de la Hidrulica es auto-lubricante. Por supuesto el aceite que usa ya lubrica el mismo los elementos del circuito.

PRESIN.Presin es la fuerza normal ejercida por un peso sobre una superficie determinada: Presin en Kilogramos

Presin = Superficie en cm cuadrados

La presin es mayor al disminuir la superficie de apoyo.El aire es el gas ms conocido. No es un compuesto qumico, sino una mezcla de gases diferentes, principalmente nitrgeno (un 78 % aproximadamente) y oxgeno (alrededor del 21 %). La atmsfera es la masa de aire que rodea la Tierra y determina, a causa de su peso, una presin sobre los cuerpos situados en la superficie terrestre. Nosotros mismos estamos constantemente bajo el efecto de la presin debida al peso de la columna de aire que tenemos sobre nosotros y que alcanza hasta el lmite superior de la atmsfera. Soportamos ese peso sin trastornos gracias a que nuestro organismo est adaptado para ello.As, se llama presin atmosfrica a la fuerza por unidad de superficie ejercida por la atmsfera sobre los cuerpos situados en la superficie de la Tierra. El valor de la presin atmosfrica, medido al nivel del mar, es equivalente a la presin que hace una columna de mercurio de 760 mm, o bien una columna de agua de 10 metros.Para medir la presin se utilizan manmetros que miden segn las siguientes unidades: Atmsfera Tcnica: 1 Kilo por centmetro cuadrado. Atmsfera Fsica: 1,033 Kilos por centmetro cuadrado. Bar: 1,02 Kilos por centmetro cuadrado.Llamamos presin hidrosttica a la presin que se ejerce en un punto cualquiera de un lquido debido al propio peso de este. Los sistemas hidrulicos aplican un principio segn el cual, la presin aplicada a un lquido contenido en un recipiente, se transmite con la misma intensidad a cualquier otro punto del lquido (Principio de Pascal).CAVITACIN.Es un fenmeno que se produce en un conducto por el que circula un fluido, generalmente agua, donde se forman espacios vacos, normalmente en lugares donde la velocidad es elevada y la presin est por debajo de unos valores determinados. Estos espacios vacos provocan la formacin de burbujas de vapor que modifican la corriente del fluido, volviendo a subir la presin. Entonces estas burbujas desaparecen y se producen unas sobrepresiones puntuales.CAUDAL.Es el producto de la seccin del tubo de corriente por la velocidad del fluido en la misma (Q = S x V). Se mide en metros cbicos por minutos u horas o en litros por segundo, minuto u hora.Una propiedad a la que veremos mltiples aplicaciones prcticas es aquella por la que se establece que un fluido incomprensible que pasa por un tubo de corriente a una velocidad determinada, aumenta esa velocidad cuando disminuye la seccin del tubo. (Ecuacin de continuidad: S1 x V1 = S2 x V2, Teorema de Bernoulli, Efecto Venturi).VOLUMEN DESPLAZADO.Se puede expresar diciendo que el volumen de lquido desplazado es igual al caudal multiplicado por el tiempo en que se mantuvo este.

EFECTO VENTURI. Este fenmeno se basa en el principio de Bernoulli, de forma que, si se disminuye la seccin en una canalizacin aumentara la velocidad del lquido para cumplir el principio de conservacin de la masa (ecuacin de continuidad) y por tanto segn Bernoulli aumenta la presin dinmica y disminuye la presin esttica. Esta disminucin de la presin es un estrechamiento denominado efecto Venturi. Este efecto se utiliza en las alas de los aviones, en los pulverizadores, en los carburadores de automvil, en los premezcladores de espuma, en las bombas para hacer el cebado en los hidroyectores entre otros.APLICACIONES DE LA HIDRULICA.La hidrulica estudia la transmisin de la energa empujando un lquido. Es slo un medio de transmisin, no una fuente de potencia que sera el accionador primario (motor elctrico, motor de explosin, traccin animal, entre otros. La energa generada por esta fuente primaria se transmite al fluido que la transporta hasta el punto requerido, volviendo a convertirla en energa mecnica por medio de un accionador. El elemento del circuito que absorbe la energa mecnica, de la fuente de potencia, y la transforma en hidrulica es la bomba del circuito.Los accionadores que posteriormente transforman la energa hidrulica en mecnica pueden ser motores o cilindros, segn se desee obtener un movimiento rotativo o lineal respectivamente, y entre los elementos de bombeo y los accionadores se intercalarn los elementos de regulacin y control necesarios para el correcto funcionamiento del sistema.

BOMBAS. Son aparatos o sistemas mecnicos que sirven para aadir o extraer energa de un fluido (lquidos o gases). Se utiliza el termino bomba para la mquina que aade energa al fluido y ms concretamente para el bombeo o impulsin de los fluidos a travs de conducciones con una cierta presin. Podemos clasificar las bombas en dos tipos, segn su principio de funcionamiento:TIPOS DE BOMBAS.1. POR SU UTILIZACIN: ASPIRANTES, IMPELENTES Y PSEUDOMIXTAS.Constan principalmente de un cilindro, un pistn y algunas vlvulas. Al subir el mbolo dentro del cilindro, produce un vaco y la presin atmosfrica empuja el agua haca dentro del cilindro a travs de las vlvulas (V').

Al bajar el mbolo, el agua comprimida por ste cierra las vlvulas (V') y abre las vlvulas (V) saliendo el agua al exterior por los tubos (L) en los tipos de bombas (B) y (C), mientras que en los tipos (A), pasa por la cmara superior y al volver a subir el mbolo, el agua cierra la vlvula (V) saliendo al exterior por el tubo (L).

BOMBAS DE ENGRANAJES.Generan el caudal en un sistema, permiten la circulacin del fluido a travs del sistema. Poseen dos engranajes, uno motriz unido al eje de la bomba y uno conducido alojado sobre bujes.

BOMBAS MANUALESConstan de un vstago conectado a un pistn, con sus elementos de estanqueidad, que se desplaza en el interior de un orificio cilndrico (Figura 8) cerrado por el extremo opuesto por donde tiene los orificios de entrada y salida.

Existen diversos tipos de bombas manuales, y aunque todas trabajen segn el principio anteriormente definido, las hay simples, donde el bombeo se realiza por una sola cmara del cilindro; dobles, donde mientras una cmara del cilindro est aspirando, la otra est bombeando.

BOMBAS DE ENGRANAJES EXTERNOS.Una bomba de engranajes externos produce caudal al transportar el fluido en las cmaras formadas por el espacio entre los dientes de los engranajes, el cuerpo de la bomba y las placas laterales

BOMBAS DE TORNILLOS.En este tipo de bombas, un rotor en forma de espiral gira excntricamente en el interior de un estator. El caudal a travs de una bomba de tornillos es axial, y va en el sentido del rotor motriz. El fluido en este tipo de bombas no gira, sino que se mueve linealmente.

BOMBAS DE SEMILUNA.En este tipo de bombas hay, entre los dos engranajes, una pieza de separacin en forma de media luna (semiluna). Esta pieza est situada entre los orificios de entrada y salida.El fluido hidrulico se introduce en la bomba y es transportado hacia la salida por el espacio existente entre la semiluna y los dientes de ambos engranajes.

OLEOHIDRULICA. Es una de las ramas de la automatizacin que utiliza el aceite como fuente generadora de energa mecnica.

PRESIN DE TRABAJO.Todos los fabricantes otorgan a sus bombas un valor denominado presin mxima de trabajo, algunos incluyen las presiones de rotura o la presin mxima intermitente, y otros adjuntan la grfica presin / vida de sus bombas. Estos valores los determina el fabricante en funcin de una duracin razonable de la bomba trabajando en condiciones determinadas. Se ha de observar que no existe un factor de seguridad normalizado; por ello algunos fabricantes incluyen la presin de rotura del elemento, o el nmero de ciclos de cero a X que resiste la bomba.

VIDA DE UN BOMBA.La vida de una bomba viene determinada por el tiempo de trabajo desde el momento en que se instala hasta el momento en que su rendimiento volumtrico haya disminuido hasta un valor inaceptable, sin embargo este punto vara mucho en funcin de la aplicacin. As por ejemplo hay instalaciones donde el rendimiento no puede ser inferior al 90% mientras que en otras se aprovecha la bomba incluso cuando su rendimiento es inferior al 50%.La vida de una bomba (y del resto de los componentes de un sistema oleohidrulico) vara considerablemente en funcin del nivel de contaminacin del fluido con el que est trabajando. As, una bomba trabajando con un fluido filtrado a 3 micras vivir mucho ms tiempo que otra que est trabajando con un fluido filtrado a 25 40 micras.

VLVULAS DISTRIBUIDORASLas vlvulas distribuidoras permiten gobernar los elementos de trabajo o actuadores. Como en el caso de las vlvulas neumticas. Se denominan segn un nmero de vas y de posiciones de trabajo: 2/2, 3/2, 4/2, entre otras pueden ser accionadas elctricamente, en cuyo caso se llamaran electrovlvulas.FLUIDOS DE POTENCIA.La vida til del sistema hidrulico depende en gran medida de la seleccin y del cuidado que se tenga con los fluidos hidrulicos. Al igual que con los componentes metlicos de un sistema hidrulico, el fluido hidrulico debe seleccionarse con base en sus caractersticas y propiedades para cumplir con la funcin para la cual fue diseado.Se usan lquidos en los sistemas hidrulicos porque tienen entre otras las siguientes ventajas:1. Los lquidos toman la forma del recipiente que los contiene.2. Los lquidos son prcticamente incompresibles.3. Los lquidos ejercen igual presin en todas las direcciones.- Los lquidos toman la forma del recipiente que los contiene:Los lquidos toman la forma de cualquier recipiente que los contiene. Los lquidos tambin fluyen en cualquier direccin al pasar a travs de tuberas y mangueras de cualquier forma y tamao.Las principales funciones de los fluidos hidrulicos son: Transmitir potencia Lubricar Sellar RefrigerarTRANSMISIN DE POTENCIA.Puesto que un fluido prcticamente es incompresible, un sistema hidrulico lleno de fluido puede producir potencia hidrulica instantnea de un rea a otra. Sin embargo, esto no significa que todos los fluidos hidrulicos sean iguales y transmitan potencia con la misma eficiencia. Para escoger el fluido hidrulico correcto, se deben tener en cuenta el tipo de aplicacin y las condiciones de operacin en las que funcionar el sistema hidrulico.LUBRICACIN.Los fluidos hidrulicos deben lubricar las piezas en movimiento del sistema hidrulico. Los componentes que rotan o se deslizan deben poder trabajar sin entrar en contacto con otras superficies. El fluido hidrulico debe mantener una pelcula delgada entre las dos superficies para evitar el calor, la friccin y el desgaste.ACCIN SELLANTE.Algunos componentes hidrulicos estn diseados para usar fluidos hidrulicos en lugar de sellos mecnicos entre los componentes. La propiedad del fluido de tener accin sellante depende de su viscosidad.ENFRIAMIENTO.El funcionamiento del sistema hidrulico produce calor a medida que se transfiere energa mecnica a energa hidrulica y viceversa. La transferencia de calor en el sistema se realiza entre los componentes calientes y el fluido que circula a menor temperatura. El fluido a su vez transfiere el calor al tanque o a los enfriadores, diseados para mantener la temperatura del fluido dentro de lmites definidos. Otras propiedades que debe tener un fluido hidrulico son: evitar la oxidacin y corrosin de las piezas metlicas; resistencia a la formacin de espuma y a la oxidacin; mantener separado el aire, el agua y otros contaminantes; y mantener su estabilidad en una amplia gama de temperaturas.VISCOSIDAD.La viscosidad es la medida de la resistencia de un fluido para fluir a una temperatura determinada. Un fluido que fluye fcilmente tiene una viscosidad baja. Un fluido que no fluye fcilmente tiene una viscosidad alta. La viscosidad de un fluido depende de la temperatura. Cuando la temperatura aumenta, la viscosidad del fluido disminuye. Cuando la temperatura disminuye, la viscosidad del fluido aumenta. El aceite vegetal es un buen ejemplo para mostrar el efecto de la viscosidad con los cambios de temperatura. Cuando el aceite vegetal est fro, se espesa y tiende a solidificarse. Si calentamos el aceite vegetal, se vuelve muy delgado y tiende a fluir fcilmente. ACEITE LUBRICANTE.Todos los aceites lubricantes se adelgazan cuando la temperatura aumenta y se espesan cuando la temperatura disminuye. Si la viscosidad de un aceite lubricante es muy baja, habr un excesivo escape por las juntas y los sellos.

Si la viscosidad del aceite lubricante es muy alta, el aceite tiende a pegarse y se necesitar mayor fuerza para bombearlo a travs del sistema. La viscosidad del aceite lubricante se expresa con un nmero SAE, definido porla Society of Automotive Engineers. Los nmeros SAE estn definidos como:5W, 10W, 20W, 30W, 40W, etc.ACEITES SINTTICOS.Los aceites sintticos se producen por procesos qumicos en los que materiales de composicin especfica reaccionan para producir un compuesto con propiedades nicas y predecibles. El aceite sinttico se produce especficamente para cierto tipo de operaciones realizadas a temperaturas altas y bajas.FLUIDOS RESISTENTES AL FUEGO.Hay tres tipos bsicos de fluidos resistentes al fuego: mezclas de glicol-agua, emulsiones de aceite-agua-aceite y fluidos sintticos. Los fluidos agua-glicol son una mezcla de 35% a 50% de agua (el agua inhibe el fuego), glicol (qumico sinttico o similar a algunos compuestos con propiedades anticongelantes) y espesantes del agua. Los aditivos se aaden para mejorar la lubricacin y evitar la oxidacin, la corrosin y la formacin de espuma. Los fluidos a base de glicol son ms pesados que el aceite y pueden causar cavitacin de la bomba a altas velocidades. Estos fluidos pueden reaccionar con algunos metales y material de los sellos, y no se pueden usar con algunas clases de pintura.VIDA TIL DEL ACEITE HIDRULICO.El aceite hidrulico no se desgasta. El uso de filtros para remover las partculas slidas y contaminantes qumicos alargan la vida til del aceite. Sin embargo, eventualmente el aceite se contamina tanto que debe reemplazarse. En las mquinas de construccin, el aceite se debe cambiar a intervalos de tiempos regulares. Los contaminantes del aceite pueden usarse como indicadores de desgaste no comn y de posibles problemas del sistema.

CONCLUSIN.Es muy evidente que la hidrulica es una rama de la mecnica de fluidos y ampliamente presente en la ingeniera que se encarga del estudio de las propiedades mecnicas de los lquidos. Todo esto depende de las fuerzas que se interponen con la masa y a las condiciones a que est sometido el fluido, relacionadas con la viscosidad de este.De tal manera, que el principio de Pascal es una alternativa muy viable para una gran cantidad de actividades, ya que es un sistema que permite regular fuerza y obtener de pequeas fuerzas iniciales un rendimiento mucho mayor. Es una alternativa muy ocupada hoy en da, ya que incluso se integra en la construccin de autos, en gras y otras cosas. La interrogante que fue planteada al principio del trabajo que fue contestada y avalada por los puntos anteriormente descritos, ya que la hidrulica si tiene una aplicacin en la construccin de puentes, aplicando pequeas fuerzas que luego son amplificadas. El objetivo del trabajo fue cumplido, ya que le encontramos una aplicacin y la llevamos a cabo a travs de la investigacin completa de todo lo referente a la hidrulica.

BIBLIOGRAFA.

http://www.luisbonilla.com/temas/49.htmhttps://oleohidraulica.wordpress.com/1-conceptos-basicos/http://www.sohipren.com/imagenes/pdf1/Manual_Basico_de_Oleohidraulica.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulica#Historiahttps://cursos.aiu.edu/Sistemas%20Hidraulicas%20y%20Neumaticos/PDF/Tema%201.pdfhttp://html.rincondelvago.com/hidraulica.html