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Hidráulica – Más sobre cilindros

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Tras explicaros lo más básico de un cilindro, os comentaré algunas cosillas más sobre el apasionante mundo de los cilindros…

Como os dije, los cilindros aprovechan un propiedad de los fluidos, la incompresibilidad. Casi todos los cilindros que existen en la industria se mueven con aceite, y se denominan hidráulicos; si el fluido de trabajo es aire, se llama neumática. Ambas tienen gran presencia en la industria. Los cilindros pueden ser equipos muy sencillos, o realmente complejos, pero todos tienen un punto en común muy importante debido a que trabajan con fluidos, la estanqueidad. O sea, su punto débil suelen ser los componentes que se encargan de evitar que los fluidos salgan del cilindro o se comuniquen, o los que evitan que partículas entren dentro.

cilindrojuntas

Vamos por partes. Si metemos un fluido a presión por A, para que el vástago del cilindro salga, la junta 1 evita que este se comunique con la otra cámara, y toda su energía se utilice en empujar; mientras tanto, por B va saliendo el fluido, y la junta 2 evita que el fluido se escape también por ahí. Cuando queremos hacer que el vástago del cilindro retroceda, hacemos entrar aire por B, y mientras sale por A, 1 y 2 evitan que el cilindro fugue. Por último, la junta 3 evita que el polvo o suciedad que hay en el ambiente, al depositarse sobre el vástago, acabo entrando dentro del cilindro y lo dañe.

Las juntas 1 y 2 se suelen llamarse juntas, juntas tóricas, collarines o sellos hidráulicos, mientras que 3 suele conocerse como rascador.

Volviendo al inicio, sólo apuntar que la diferencia básica entre las dos técnicas, es que la hidráulica suele utilizarse para grandes presiones de trabajo, a partir de 15 ó 20 bares, y la neumática para presiones de trabajo menores, de 15 bares hacia abajo.

Una variante muy extendida de los cilindros, son los amortiguadores neumáticos, que físicamente pueden ser igual que un cilindro, y que podemos encontrar fácilmente en nuestro entorno: en muebles con puertas abatibles, en algunos electrodomésticos, incluso el famoso muelle de la puerta de la portería de la comunidad, oculta en su interior un pequeño cilindro que evita que la puerta se cierre de golpe.

En el coche tenemos más cilindros todavía, en los portones traseros de los coches solemos tener cilindros amortiguadores que tienen una misión muy importante, facilitar la apertura del portón, y que se abra hasta su tope. Además, como mantienen la presión interna, evitan que nos caiga encima la puerta (en mi caso otro golpe en la cabeza sería fatal).

Y si queréis ver cilindros por la calle, podéis observar por ejemplo los camiones de recogida de basura, cualquier máquina que trabaje en el movimiento de tierras en la obra…

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Hidráulica – Los cilindros

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Como decían mis amigos los Ramones (RIP -1), alguien puso algo en mi bebida (somebody put something on my drink), y ni me acordaba que tenía un blog ni nada…jajaja… En realidad sólo escribo porque mi amigo Jordi me dijo que estaba hasta los ***vos de ver la foto del retrovisor, así que venga, cambiaremos las fotos…

Como esto no es un blog muy teórico, os quiero hablar para qué se usa esta técnica en la industria, y por consiguiente, en nuestra vida cotidiana. Sí, sí, vivimos rodeado de hidráulica y no lo sabemos… Si todos supiéramos un poco más de hidráulica, viviríamos en un paisaje como el de los Teletubbies… ¿no os gustaría? Bueno va, que desvarío.

Uno de los componentes más comunes que utilizan la fuerza hidráulica, son los cilindros. Estos componentes se aprovechan de la propiedad de incompresibilidad de los fluidos para inducir movimiento en alguna de sus partes, y así crear un movimiento lineal.

El esquema básico de un cilindro, es el que os muestro a continuación empujando a Homer y su rosquilla. Un cilindro se compone de un tubo hueco (a), denominado camisa, donde interiormente se desplaza un émbolo (b) que ajusta con el diámetro interior de la camisa, que evita que el fluido pase de un lado a otro, y que se mueve solidario a un vástago (c), que se encarga de transmitir el movimiento al exterior.

La mejor manera de que entendáis esto es que os imaginéis una jeringa, con la que, por suerte o desgracia, seguro que nos han pinchado a todos alguna vez.

Una jeringa es un tubo de plástico exterior, el equivalente a la camisa de un cilindro. El émbolo es esa parte de goma que ajusta por dentro del tubo de plástico, y el mango por el que empujamos sería el vástago. Ahora bien, hay que fijarse en un detalle muy significativo, el émbolo es de goma y el resto de otro material; pues bien, se fabrican todos los émbolos de materiales que permiten adaptarse a la forma interior del tubo, y que puedan comprimirse a la hora de ser montados en el interior, de manera que este material esté siempre haciendo fuerza hacia afuera ¿qué buscamos con esto? Pues recordar que estamos hablando de hidráulica, y eso significa que trabajamos con fluidos, líquidos o gases, y ya sabéis que son muy difíciles de confinar, y si encima los intentamos comprimir pues peor. Si no ponemos un material que haga fuerza contra las paredes, permitirá que el fluido pase de un lado a otro, y así no funcionará.

Un ejemplo fácil de lo difícil que es confinar un líquido, es coger una botella de agua, 3/4 partes llena y la chafáis; al principio, como reducimos el volumen (la botella), el liquido se adapta y coge la forma de la botella chafada (parezco Bruce Lee). Cuando llega el punto en que el líquido “no cabe”, busca una salida y empieza a salir agua entre el tapón y la botella, y si os pasáis haciendo fuerza, el tapón saldrá disparado, así que ¡ojo!

Para acabar os dejo una imagen de un cilindro real, y encima seccionado, os quejaréis…

La hidráulica

En mi nuevo trabajo voy a estar muy en contacto con la hidráulica, así que he decidido comenzar a ojear algunos libros que tengo por casa sobre hidráulica, circuitos hidráulicos, etc.

Así que aprovechando la coyuntura, que aunque suene a lesión, es una palabra muy culta, se me ha ocurrido hacer una entrada sobre esta ciencia o técnica, que pese a estar presente desde hace muchísimos años en nuestro día a día, nunca le prestamos la atención que deberíamos si fuera función del desastre que provocaría el que no existiera. Pensemos: los grifos dejarían de emanar agua, los ascensores (algunos) dejarían de subir y bajar (aquí a alguno le he tocado la fibra), los coches…ni pensarlo, los riegos de los campos de conreo, y electricidad si viene de centrales hidráulicas…a oscuras. Y llevándolo al extremo: todo lo que se fabrica en plástico no podría fabricarse puesto que las máquinas de inyección no funcionarían, las máquinas que cortan y preparan la madera para hacer muebles tampoco, las líneas de producción tampoco andarían muy finas…bueno, que os podéis imaginar…volveríamos al quinqué y a los cubos de madera para extraer el agua de los pozos…aunque ahora que lo leo, no suena mal ¿no?

Etimológicamente, hidros = agua y aulos = flauta (fijaros bien, no pone culos), debido a que históricamente el primer fluido en ser controlado y aprovechado fue el agua; aunque en nuestros días, es igual de conocido el uso del aceite y otros fluidos, pero igualmente seguimos hablando de la técnica hidráulica para entendernos, aunque algunos inventen “palabros” incorrectos como oleohidráulica (totalmente imposible juntar agua y aceite, recordar aquello del vaso con agua y aceite) y algunos otros más feos…como oleoexternocleidomastoideo.

Y aquí viene el quid de la cuestión (que nivel de vocabulario estoy poniendo hoy en blog). Los fluidos, como cualquier cuerpo, tienen una masa (y ocupan un espacio), si esta se desplaza, se produce una energía. Esto se conoce desde tiempos inmemoriales, por eso, como hemos comentado, fue “domesticada” rápidamente, tanto para ser consumida (acueductos, shaduf), como para usar la energía que genera su movimiento y manipulación (molinos de agua o molinos de molturar grano o la noria).

Fue la segunda técnica la que evolucionó más rápidamente y ayudó a otras técnicas y actividades industriales donde se han ido haciendo imprescindibles. Pero eso ya lo veremos en otras entradas sobre el tema, como introducción ha quedado bonita. Ahora una foto…y arreando que es miércoles y aún quedan dos días para el finde…

Y aprovechando que hablamos de agua, y el otro día ví en el blog de Martín una foto muy guapa, aprovecho y la engancho aquí, y encima promocionamos un poco su blog, que calidad tiene de sobra para que no le haga falta promoción. Por cierto si visitáis su blog, la podréis ver más grande…la foto…