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Fluidos sometidos a presión

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by

Marco Mercado

on 7 June 2014

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Transcript of Fluidos sometidos a presión

En teoría cualquier líquido puede transmitir energía de presión

No obstante, el líquido utilizado en un sistema hidráulico tiene que cumplir con ciertas condiciones adicionales.

El estudio de la hidráulica industrial comenzó a finales del siglo XVII cuando Pascal formulo una ley que formaría la base fundamental de toda la ciencia hidráulica.
El demostró que en un fluido en reposo, la presión es transmitida de igual manera en todas direcciones.
"La presión existente en un liquido confinado actúa igualmente en todas las direcciones"
Funciones de los fluidos sometidos a presión
Los fluidos utilizados en sistemas hidráulicos tiene que cumplir funciones muy diversas:
- Transmitir presión
- Lubricar las partes móviles
- Refrigerar es decir derivar el calor producto de la transformación de energía
- Amortiguar vibraciones causadas por picos de presión
- Proteger contra la corrosión
- Eliminar partículas abrasivas
- Transmitir señales

Los líquidos elaborados en base a aceites minerales (aceites hidráulicos ) cumplen los requisitos normales.
Pero... ¿Cuales requisitos?
Si la fluidez y la incompresibilidad fueran las únicas características requeridas, cualquier líquido no muy denso se podría utilizar en un sistema hidráulico.


Sin embargo, un líquido satisfactorio para un sistema particular debe poseer un número de otras propiedades. Las propiedades más importantes y algunas características son las siguientes:

- Viscosidad
- Poder lubricante
- Densidad y comprensibilidad
- Tendencia producir espuma
- Limpieza



Poder lubricante
Si el movimiento ocurre entre superficies en contacto, la fricción tiende a oponerse al movimiento.
Cuando la presión empuja el líquido de un sistema hidráulico entre las superficies de piezas móviles, el líquido se extiende en una fina película que permite a las piezas moverse más libremente.
Densidad y comprensibilidad

Bajo presión extrema un líquido se puede comprimir hasta 7 por ciento de su volumen original. Los fluidos altamente compresibles producen una operación lenta del sistema. Esto no presenta un problema grave en operaciones pequeñas, de baja velocidad, pero debe ser considerado en las instrucciones de manejo.

Tendencia a producir espuma
Cualquier cantidad de espuma puede causar cavilación de la bomba y producir una pobre respuesta del sistema.
La limpieza del fluido es de importancia primaria porque los contaminantes pueden causar el mal funcionamiento de los componentes, evitar el cierre apropiado de las válvulas, causar desgaste en componentes, y puede aumentar el tiempo de reacción de servoválvulas.
Viscosidad
La viscosidad es una de las características más importantes de los líquidos hidráulicos. Es una medida de la resistencia de un líquido al flujo.
Un líquido que fluye fácilmente tiene una viscosidad baja; y un líquido que fluye lentamente tiene una gran viscosidad. La viscosidad de un líquido es afectada por los cambios en temperatura y la presión.
Tipos de fluidos sometidos a presión
Los grupos de líquidos se clasifican en diversos tipos que tienen diferentes características.
Según DIN 51524 y 51525, los aceites se clasifican en tres tipos según sus propiedades y su composición:
- Aceite hidráulico HL
- Aceite hidráulico HLP
- Aceite hidráulico HV
A las siglas se les agrega un coeficiente de viscosidad según DIN 51517 (clasificación de viscosidad según ISO)

Fluidos sometidos a presión
La viscosidad es determinada mediante un método normalizado:

-DIN 51562: viscosímetro de ubbelohde
-DIN 51561: viscosímetro de vogel- ossag


También puede utilizarse un viscocimetro esférico para determinar la viscosidad cinemática. Con el se mide la velocidad con la que desciende un cuerpo por efecto de la gravedad en contra de la resistencia de un fluido.
La norma IOS y la norma reformada DIN 51524 establecen lo siguiente: la clasificación de la viscosidad determina la viscosidad mínima y máxima de los aceites hidráulicos sometidos a una temperatura de 40 grados centígrados
Ello significa que existen seis clases de viscosidad para cada uno de los aceites hidráulicos . En la tabla se indican las diferentes clases de viscosidad y su campos de aplicación; la clase de viscosidad deberá adaptarse a la temperatura del medio ambiente.
Los aceites minerales con alto índice de viscosidad también son denominados aceites multigrado. Estos aceites son utilizados en todos aquellos casos en los que se trabaja con temperaturas muy variadas, tal como sucede con los equipos hidráulicos móviles.

Una viscosidad demasiado baja (mucha fluides) provoca mas fugas. La película lubricante es delgada, por lo que puede romperse mas fácilmente. En ese caso disminuye la protección contra el desgaste.
a pesar de ello, es preferible utilizar aceite de baja viscosidad ya que por su menor fricción se pierde menos presión y potencia.



Los limites de viscosidad son importantes en la practica.
Al aumentar la viscosidad aumenta la fricción interna del flujo y por lo tanto es mayor la perdida de presión y potencia a causa del calor.
Una viscosidad elevada (mas consistencia) causa mas fricción, lo que provoca perdidas de presión y calentamiento especialmente en las zonas de estrangulamiento. De este modo se dificulta el arranque en frío y la segregación de agua, por lo que existe una mayor tendencia a desgaste por abrasión.
En las aplicaciones deberán tenerse en cuenta las características de la viscosidad de los fluidos en función de la temperatura, puesto que la viscosidad del fluido sometido a presión cambia según la temperatura.
Gracias por su atención
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