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Caudal y presión necesarios para una botella

Desde la invención del sistema hidráulico se han producido grandes avances en la industria y la producción. Presente en múltiples formas, permite realizar trabajos que requieren una fuerza colosal. Los cilindros hidráulicos son partes esenciales de los sistemas hidráulicos. Si estás leyendo este artículo, probablemente te preguntes: ¿qué caudal y presión debe tener un cilindro? ¡Sigue la guía!

Antes de entrar en materia, echemos un vistazo al sistema hidráulico.

El sistema hidráulico es un conjunto de componentes que utilizan la presión ejercida sobre un fluido para realizar un trabajo mecánico. La diferencia de presión entre dos elementos del sistema crea movimiento. La industria utiliza con frecuencia este tipo de equipos para tareas que no pueden realizarse sólo con la fuerza humana. Pero, ¿de qué se compone generalmente un sistema hidráulico? Hay 4 conjuntos principales.

El primero esla unidad de potencia. Consta de una bomba, un depósito y un motor de accionamiento. La combinación de estos elementos permite que el fluido circule por el sistema hidráulico. La bomba toma el fluido del depósito y lo envía al motor. El motor recupera la energía hidráulica creada por la bomba y la convierte en energía mecánica (gracias a los actuadores).

El control, como su nombre indica, se utiliza para mantener una gestión armoniosa del fluido controlando la presión y el caudal del sistema. Evita accidentes graves redirigiendo el exceso de fluido al depósito.

Ladistribución permite que el fluido pase por el circuito y controlar la dirección que toma dentro del sistema. Los distribuidores pueden tener varios caudales. Para elegir la válvula adecuada, es necesario, por supuesto, evaluar previamente el caudal deseado para el sistema hidráulico.

Los actuadores se añaden al grupo electrógeno para transformar la energía hidráulica en energía mecánica. Permiten mover piezas pesadas. La energía se transforma mediante movimientos rotativos y lineales. El actuador lineal hidráulico tiene otro nombre: ¡el cilindro hidráulico!

Como actuador, nuestro famoso cilindro hidráulico recibe energía hidráulica y la convierte en fuerza mecánica. Los cilindros cilíndricos están divididos en dos cámaras por pistones. También tienen un vástago en su centro.

Caudal y presión necesarios para un cilindro

Para calcular el caudal y la presión necesarios, comprueba el diámetro del pistón, el diámetro del vástago y la carrera en milímetros. A partir de ahí, podemos calcular la superficie del pistón, del vástago y de la superficie anular. A partir de ahí, podemos definir la presión y el caudal.

Si Sf representa la superficie del pistón, St la superficie del vástago y Sa la superficie anular, podemos tomar las siguientes referencias:

  • Sf = 78,54 cm², St = 38,48 cm² y, por tanto, Sa = 78,54 - 38,48 = 40,06 cm²
  • Relación de superficie cilíndrica Sf/St de 1,96
  • Tiempo de extensión del vástago 7 s
  • Velocidad: V(m/s) = carrera (m) / tiempo (s) por lo tanto: 0,5 m / 7 s = 0,071m/s

Calculamos el caudal mediante la siguiente fórmula Q (L/min) = 6*S(cm²)*V(m/s):

  • Caudal entrando por el fondo = Q(L/min) = 6 x 78,54 (cm²) x 0,071 (m/s) = 33,45 L/min
  • Caudal que sale por el lado del vástago = Q(L/min) = 6 x 40,06 (cm2) x 0,071 (m/s) = 17,06 L/min

Calculamos la presión mediante la fórmula siguiente P = F (daN) / S (cm²). En nuestro caso, la presión será por tanto : P = 7000 daN / 78,54cm² = 89 bar.

Estas fórmulas son un poco complicadas de entender al principio, pero es como montar en bicicleta, ¡nunca se olvida!

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