Tecnológico Nacional de México
Instituto Tecnológico de Apizaco
Materia: Fundamentos de investigación
Proyecto final (Tema para investigar):
Sistemas hidráulicos
Carrera: Ingeniería en Electromecánica
Periodo: Agosto - Diciembre 2023
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Introducción a los Sistemas Hidráulicos: Historia, Principios y Aplicaciones, Guías, Proyectos, Investigaciones de Metodología de Investigación
Una introducción a los sistemas hidráulicos, explorando su historia, principios básicos y aplicaciones. Se describe la evolución de la hidráulica desde los sistemas de riego antiguos hasta la automatización moderna. Se explica el principio de pascal y se detallan los componentes clave de un sistema hidráulico, como bombas, depósitos, válvulas y actuadores. El documento destaca la importancia de los sistemas hidráulicos en diversas industrias, incluyendo la maquinaria pesada, el transporte y la automatización industrial.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
2022/2023
1 / 10
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Tecnológico Nacional de México
Instituto Tecnológico de Apizaco
Materia: Fundamentos de investigación
Proyecto final (Tema para investigar):
Sistemas hidráulicos
Carrera: Ingeniería en Electromecánica
Periodo: Agosto - Diciembre 2023
Índice
Orígenes de la hidráulica mecánica………………………………. 2
Introducción………………………………………………………. 3
Objetivo general………………………………………………… 4
Concepto de sistemas hidráulicos…………………………………. 4
Propiedad de los fluidos hidráulicos……………………………… 5
• Alto punto de inflamación.
• Viscosidad adecuada.
• Propiedades del lubricante.
• Capacidad térmica/ conductividad.
Elementos que componen el sistema hidráulico……………………
• Bomba
• Depósito
• Válvulas
• Actuadores
• Cilindros hidráulicos
• Motores hidráulicos
Conclusión…………………………………………………………
Bibliografías……………………………………………………….
Introducción
La hidráulica es una rama de la física que se ocupa del estudio de los líquidos en movimiento y en reposo. Los sistemas hidráulicos son una parte importante de la ingeniería industrial que combina potencia y precisión para realizar una amplia variedad de tareas en la industria, la maquinaria pesada, el transporte y muchas otras aplicaciones. Se ocupa del uso y control de los fluidos incompresibles, como el aceite o el agua, para transmitir fuerza y energía. Estos sistemas se basan en el principio de Pascal, que afirma que la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite sin pérdida a todos los puntos del mismo y a las paredes del recipiente que lo contiene. Se emplean en diversas aplicaciones industriales, maquinaria pesada, transporte y otros sectores que requieren de potencia y precisión. Cuando se escucha la palabra “hidráulica” hay que remarcar el concepto de que es la transformación de la energía, ya sea de mecánica ó eléctrica en hidráulica para obtener un beneficio en términos de energía mecánica al finalizar el proceso. La presión hidráulica se basa en el Principio de Pascal, establecido por el matemático francés Blaise Pascal en 1647-1648. El Principio de Pascal es un principio de la mecánica de fluidos que establece que la presión en un punto tiene una dirección infinita, y por lo tanto la presión cambiada en cualquier punto en un líquido incompresible presurizado se transmite a través del fluido, de tal forma que el mismo cambio ocurre en todas partes
Objetivo general
El objetivo general de un sistema hidráulico es aprovechar las propiedades de los fluidos para generar movimiento y potencia en diversas aplicaciones industriales, como maquinaria pesada, automóviles y aviones. Transmite energía mediante el uso de fluidos incompresibles, como el aceite, para realizar trabajo mecánico.
Concepto de sistemas hidráulicos
Un sistema hidráulico utiliza un fluido bajo presión para accionar maquinaria o mover componentes mecánicos. El movimiento controlado de piezas o la aplicación controlada de fuerza es un requisito común en las industrias. Estas operaciones se realizan principalmente utilizando máquinas eléctricas o motores diésel, gasolina y vapor. Este tipo de motores pueden proporcionar varios movimientos a los objetos mediante el uso de algunos accesorios mecánicos como martinetes, palancas, cremalleras, piñones, etc. Los fluidos encerrados (líquidos y gases) también se pueden utilizar como motores principales para proporcionar movimiento y fuerza controlada a los objetos o sustancias. Los sistemas de fluidos especialmente diseñados pueden proporcionar movimientos tanto lineales como rotativos. Este tipo de sistemas cerrados basados en fluidos que utilizan líquidos incompresibles presurizados como medios de transmisión se denominan sistemas hidráulicos. El sistema hidráulico funciona según el principio de la ley de Pascal que dice que la presión en un fluido encerrado es uniforme en todas las direcciones. (Centro de informacion tecnica para la industria, s.f.)
Elementos que componen el sistema hidráulico
- Bomba
- Depósito
- Válvulas
- Actuadores
- Cilindros hidráulicos
- Motores hidráulicos
Bombas : Una bomba hidráulica convierte la energía mecánica en energía de fluido en forma
de flujo. Existen diversos tipos de bombas, los cuales son accionados por una fuente de energía externa. Todas las bombas funcionan según el mismo principio, que consiste en desplazar el volumen de fluido contra una carga o presión resistente. Pero hay dos que destacan:
- Bombas centrífugas: es la que utiliza energía cinética rotacional para entregar el fluido. La energía de rotación proviene normalmente de un motor.
- Bomba de pistón: es una bomba de émbolo positivo. También se conoce como una bomba de desplazamiento positivo o bomba de pistón. A menudo se usa cuando se trata de cantidades relativamente pequeñas y la presión de entrega es bastante grande. La construcción de estas bombas es similar a la del motor de cuatro tiempos.
Deposito: La finalidad del depósito hidráulico es conservar un volumen de fluido, transferir calor del
sistema, permitir que los contaminantes sólidos se asienten y facilitar la liberación del aire y humedad del fluido.
Válvulas: Las válvulas hidráulicas se usan en el sistema para arrancar, detener y dirigir el
flujo del fluido. Están compuestas de paletas o carretes y pueden ser accionadas por medios neumáticos, hidráulicos, eléctricos, manuales o mecánicos. Existen tres principales tipos de válvulas: direccionales, que controlan la dirección del movimiento, de caudal, que moderan la velocidad del flujo, y presión, que manipulan la fuerza (presión) del sistema.
Actuadores: Aquí es donde la energía hidráulica se convierte de nuevo en energía mecánica.
Esto puede llevarse a cabo mediante el uso de un cilindro hidráulico que convierte la energía hidráulica en movimiento y trabajo lineal, o un motor hidráulico que transforma la energía en movimiento y trabajo rotativo.
Cilindros hidráulicos : Un cilindro hidráulico es el mecanismo que convierte la energía
almacenada en el fluido hidráulico en una fuerza utilizada para mover el cilindro en dirección lineal. Los cilindros inician la presión del fluido, cuyo caudal es regulado por un motor hidráulico.
Conclusión
Los sistemas hidráulicos ofrecen una solución eficiente y versátil para la transmisión de energía en aplicaciones mecánicas. Su capacidad para proporcionar un control preciso, amplificación de fuerza y flexibilidad en el diseño los hace fundamentales en una variedad de industrias. La combinación de eficiencia energética, confiabilidad y capacidad para manejar cargas variables destaca su importancia en maquinaria y equipos donde se requiere un rendimiento consistente y de mucho esfuerzo. Se aplican en múltiples campos de la ingeniería, la industria, el transporte y el medio ambiente, ofreciendo soluciones innovadoras y sostenibles a los problemas técnicos y sociales. Los sistemas hidráulicos requieren un diseño adecuado, un mantenimiento preventivo y un uso responsable para garantizar su funcionamiento óptimo y su seguridad.
Bibliografías
https://www.hidromasbrasil.com/articulos/descubre-la-importancia-de-la-viscosidad-del-aceite-para-el- buen-funcionamiento-del-sistema- hidraulico#:~:text=La%20mayor%C3%ADa%20de%20los%20sistemas,viscosidad%20de%2090%20o %20m%C3%A1s. https://www.eii.uva.es/organica/qoi/tema- 13.php#:~:text=Punto%20de%20inflamaci%C3%B3n%3A%20Es%20la,en%20torno%20a%20105% 0%C2%BAC. https://www.cienciasfera.com/materiales/tecnologia/tecno02/tema08/1_propiedades_de_los_fluidos_hid rulicos.html https://www.cursosaula21.com/que-es-un-sistema- hidraulico/#:~:text=Un%20sistema%20hidr%C3%A1ulico%20utiliza%20un,requisito%20com%C3%B An%20en%20las%20industrias. https://www.cursosaula21.com/que-es-un-sistema- hidraulico/#:~:text=Un%20sistema%20hidr%C3%A1ulico%20utiliza%20un,requisito%20com%C3%B An%20en%20las%20industrias. https://www.ecured.cu/Hidr%C3%A1ulica https://lineadetiempo.net/linea-del-tiempo-de-la-hidraulica/