Circuitos oleohidráulicos

FUERZA HIDRÁULICA (Ejemplo 2)

p₁ = p₂ = p     p₁ = F₁/S₁     p₂ = F₂/S₂

F₁/S₁ = F₂/S₂

Datos del problema:

F₂ = 2000 Kp

Ø del émbolo 1 = 2 cm

Ø del émbolo 2 = 20 cm

S₁ = π . R₁²

S₂ = π . R₂²

Calcula F₁:

F₁ = F₂ x S₁/S₂  = F₂ x ( π . R1² /  π . R2²)  = F₂  (R1² /R2²)  = 2000 Kp . ( 4 cm² / 400 cm²) 

F₁ = 2000 Kp . 1/100 = 20 Kp       F₁ =  20 Kp

CAUDAL (Ejemplo 3)

Tubería 2 cm de Ø        velocidad v = 3 m/s      ¿Caudal en litros/min  Q?

Solución:

Q = Superficie x velocidad     

Q = S.v

S = π . R²

Q = π . R² . v = 3,1416 . 1 cm² . 300 cm/s =  942,48 cm³/s =

Q = 942,48 cm³/s = 0,942  l / s . 60 s / 1 min  =  56,52 l/min       Q = 56,52 l/min

POTENCIA HIDRÁULICA  (Ejemplo 4)

F = p.S      Q = S.v      P = F.v = p.S.v = p.Q

Potencia = presión x caudal   P = p.Q

p = 40 Kp /cm² . 10000 cm²/1 m² = 4.10⁶ Kp/m² = 4.10⁶ N/m²        

v = 12 m/min . 1 min / 60 s = 0,2 m / s 

diámetro interior de la tubería  d = 12 mm      r = 6 mm . 1 m / 1000 mm = 6 . 10^-3 m        

S = π . r² = 3,1416 . 6².  10^-6 m²  = 1,13 . 10^-4  m²

¿Caudal Q?    ¿Potencia P?

Solución:

Q = S.v = 1,13 . 10^-4 m² . 0,2 m/s = 2,26 . 10^-5 m³/s         Q = 2,26 . 10^-5 m³/s

P = p.Q =  4.10⁶ N/m² . 2,26 . 10^-5 m³/s = 90,48 w           P = 90,48 w

RESISTENCIA  HIDRÁULICA  (Ejemplo 5)

R = 0,062 . μ . l / d⁴

R = resistencia dela tubería (St . m/cm⁴⁾

μ = viscosidad Stoke (1 cm²/s)

l = longitud de la tubería (m) 

d = diámetro interior del tubo 

Datos

d =  1 cm           l = 5 m          aceite de 5 grados Engler (ºE)         ¿R del circuito?

Solución:

R = 0,062 . μ . l / d⁴  = 0,062 . 0,37 St . 5 m / 1^{4 .} cm⁴ =  0,1147 St.m/cm⁴

Consultas: 

• https://www.areaciencias.com/
• https://www.iagua.es  en concreto el artículo Fundamentos básicos de hidráulica (I)
• Tabla de viscosidad (en Stokes) de algunos aceites hidráulicos en función de la viscosidad en grados Engle (ºE).
  
• artículo Convertidor de unidades de Viscosidad de la web http://www.energianow.com/ hay que elegir viscosidad cinemática entre las opciones que nos ofrecer el convertidor. 

Aceite hidráulico	ºE	Viscosidad (St)
Aceites Hidráulicos muy ligeros (ideales para bajas temperaturas)	1,3	0,04
	1,5	0,06
	2	0,11
	2,5	0,17
	3	0,21
Aceites medios (ideales para temperaturas medias)	3,5	0,25
	4	0,30
	4,5	0,33
	5	0,37
	6	0,45
	6,5	0,49
Aceites medios (ideales para temperaturas altas)	7	0,53
	8	0,60
	9	0,68
	10	0,76