CENTROS DE BACHILLERATO TECNOLOGICO INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS NO° 11

Elevadores Hidráulicos

5°A ElectricidadPorf.: Ivone Vidal

Física II

-Bustamante Quintero Pedro Alan-Moreno Álvarez José Alberto-Pérez Talamantes Jorge Valerio-Romero Delgado Cristian Guadalupe-Valencia Flores Jesús Alejandro

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ELEVADOR HIDRAULICO

INTRODUCCIÓN

¿Te has preguntado alguna vez como es que elevan algunos objetos pesados? En la

vida cotidiana hay sucesos los cuales son solo llevados a cabo por intermedio de las

instalaciones hidráulicas, como por ejemplo cuando llevas el auto a un mecánico las

maquinas las cuales suben el automóvil a una altura adecuada para poder examinar,

observar y /o reparar la parte inferior del automóvil ese acto es ejecutado por una maquina

el cual tiene por nombre elevador hidráulico.

La hidráulica es un sistema que se fundamenta principalmente en el agua (H2O) que

trata de aplicar presión al agua y esta se mueve a todos lados dando presiones de alta

intensidad que finalmente resultan en una acción o trabajo que se realice. la hidráulica es

fundamental para la industria ya que son mecanismos indispensables para algunas

máquinas que trabajan en la misma.

MARCO TEÓRICO.

PRINCIPIO DE PASCAL:

Es una ley enunciado por el físico y matemático francés Blaise Pascal que se resumen

en la frase: “La presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de

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un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las

direcciones y en todos los puntos de fluidos”.

El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca perforada en

diferentes lugares y provista en un embolo. Al llegar la esfera de agua y ejercer presión

sobre ella mediante el embolo se observa que el agua sale por todos los agujeros con la

misma velocidad y por lo tanto con la misma presión.

HIDRÁULICA.

El concepto “hidráulica “se puede definir de varias maneras dependiendo el contexto que se use, si se usa en el contexto en la mecánica de los fluidos, se puede decir que la hidráulica es la parte de la física que estudia el comportamiento de los fluidos y trata de las leyes que están en relación con el agua.

Usamos la palabra hidráulica para definir a una tecnología que emplea el aceite como fluido y energía y que se encuentra en estrecha relación con la leyes de la mecánica de los fluidos. Se puede decir que la energía hidráulica al usar aceite es auto lubricante, el posicionamiento de sus elementos mecánicos es ajustado y preciso debido a la incomprensibilidad del aceite, transmite la presión más rápido que el aire comprimido y produce más presión.

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Elevador Hidráulico.

El elevador hidráulico se basa en el principio de que el trabajo necesario para mover un objeto es el producto de la fuerza por la distancia que recorre el objeto.El elevador hidráulico utiliza un líquido incompresible para transmitir la fuerza, y permite que una pequeña fuerza aplicada a lo largo de una gran distancia tenga el mismo efecto que una gran fuerza aplicada a lo largo de una distancia pequeña.Esto hace que pueda emplearse una pequeña bomba de mano para levantar un automóvil.

Aplicación de la mecánica de fluidos en ingeniería, para construir dispositivos que funcionan con líquidos, por lo general agua o aceite.La hidráulica resuelve problemas como el flujo de fluidos por conductos o canales abiertos y el diseño de presas de embalse, bombas y turbinas.En otros dispositivos como boquillas, válvulas, surtidores y medidores se encarga del control y utilización de líquidos.Las dos aplicaciones más importantes de la hidráulica se centran en el diseño de activadores y prensas.Su fundamento es el principio de Pascal, que establece que la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo.Como la fuerza es igual a la presión multiplicada por la superficie, la fuerza se amplifica mucho si se aplica a un fluido encerrado entre dos pistones de área diferente. Si, por ejemplo, un pistón tiene un área de 1 y el otro de 10, al aplicar una fuerza de 1 al pistón pequeño se ejerce una presión de 1, que tendrá como resultado una fuerza de 10 en el pistón grande.Este fenómeno mecánico se aprovecha en activadores hidráulicos como los utilizados en los frenos de un automóvil, donde una fuerza relativamente pequeña aplicada al pedal se multiplica para transmitir una fuerza grande a la zapata del freno.Los alerones de control de los aviones también se activan con sistemas hidráulicos similares.Los gatos y elevadores hidráulicos se utilizan para levantar vehículos en los talleres y para elevar cargas pesadas en la industria de la construcción.La prensa hidráulica, inventada por el ingeniero británico Joseph Bramah en 1796, se

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utiliza para dar forma, extrusar y marcar metales y para probar materiales sometidos a grandes presiones.

Mecánica de Fluidos.

Parte de la Física que se ocupa de la acción de los fluidos en reposo o en movimiento, así como de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. La mecánica de fluidos es fundamental en campos tan diversos como la aeronáutica (Aviones), la ingeniería química, civil e industrial, la meteorología, las construcciones navales (Barcos y construcción naval) y la oceanografía.La mecánica de fluidos puede subdividirse en dos campos principales: la estática de fluidos, o hidrostática, que se ocupa de fluidos en reposo, y la dinámica de fluidos, que trata de fluidos en movimiento.El término de hidrodinámica se aplica al flujo de líquidos o al flujo de los gases a baja velocidad, en el que puede considerarse que el gas es esencialmente incompresible. La aerodinámica, o dinámica de gases, se ocupa del comportamiento de los gases cuando los cambios de velocidad y presión son suficientemente grandes para que sea necesario incluir los efectos de compresibilidad.Entre las aplicaciones de la mecánica de fluidos están la propulsión a chorro, las turbinas, los compresores y las bombas (Aire comprimido).La hidráulica estudia la utilización en ingeniería de la presión del agua o del aceite.

Mecánica de fluidos: aplicaciones.Las leyes de la mecánica de fluidos pueden observarse en muchas situaciones cotidianas. Por ejemplo, la presión ejercida por el agua en el fondo de un estanque es igual que la ejercida por el agua en el fondo de un tubo estrecho, siempre que la profundidad sea la misma. Si se inclina un tubo más largo lleno de agua de forma que su altura máxima sea de 15 m, la presión será la misma que en los otros casos (izquierda).En un sifón (derecha), la fuerza hidrostática hace que el agua fluya hacia arriba por encima del borde hasta que se vacíe el cubo o se interrumpa la succión.

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Principio de Arquímedes.Al sumergirse parcial o totalmente en un fluido, un objeto es sometido a una fuerza hacia arriba, o empuje.El empuje es igual al peso del fluido desplazado. Esta ley se denomina principio de Arquímedes, por el científico griego que la descubrió en el siglo III antes de nuestra era. Aquí se ilustra el principio en el caso de un bloque de aluminio y uno de madera. (1) El peso aparente de un bloque de aluminio sumergido en agua se ve reducido en una cantidad igual al peso del agua desplazada.(2) Si un bloque de madera está completamente sumergido en agua, el empuje es mayor que el peso de la madera (esto se debe a que la madera es menos densa que el agua, por lo que el peso de la madera es menor que el peso del mismo volumen de agua).Por tanto, el bloque asciende y emerge del agua parcialmente -desplazando así menos agua- hasta que el empuje iguala exactamente el peso del bloque.

Movimiento laminar y turbulento.A bajas velocidades, los fluidos fluyen con un movimiento suave llamado laminar, que puede describirse mediante las ecuaciones de Navier-Stokes, deducidas a mediados del siglo XIX. A velocidades altas, el movimiento de los fluidos se complica y se hace turbulento.En los fluidos que fluyen por tubos, la transición del movimiento laminar al turbulento depende del diámetro del tubo y de la velocidad, densidad y viscosidad del fluido.Cuanto mayores son el diámetro, la velocidad y la densidad, y cuanto menor es la viscosidad, más probable es que el flujo sea turbulento.

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Presión.En mecánica, fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas

perpendicularmente a dicha superficie.La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en Newton por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa).La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional.Manómetros.La mayoría de los medidores de presión, o manómetros, miden la diferencia entre la presión de un fluido y la presión atmosférica local.Para pequeñas diferencias de presión se emplea un manómetro que consiste en un tubo en forma de U con un extremo conectado al recipiente que contiene el fluido y el otro extremo abierto a la atmósfera.El tubo contiene un líquido, como agua, aceite o mercurio, y la diferencia entre los niveles del líquido en ambas ramas indica la diferencia entre la presión del recipiente y la presión atmosférica local. Para diferencias de presión mayores se utiliza el manómetro de Bourdon, llamado así en honor al inventor francés Eugène Bourdon.Este manómetro está formado por un tubo hueco de sección ovalada curvado en forma de gancho.Los manómetros empleados para registrar fluctuaciones rápidas de presión suelen utilizar sensores piezoeléctricos o electrostáticos que proporcionan una respuesta instantánea.Como la mayoría de los manómetros miden la diferencia entre la presión del fluido y la presión atmosférica local, hay que sumar ésta última al valor indicado por el manómetro para hallar la presión absoluta. Una lectura negativa del manómetro corresponde a un vacío parcial.Las presiones bajas en un gas (hasta unos 10-6 mm de mercurio de presión absoluta) pueden medirse con el llamado dispositivo de McLeod, que toma un volumen conocido del gas cuya presión se desea medir, lo comprime a temperatura constante hasta un volumen mucho menor y mide su presión directamente con un manómetro.La presión desconocida puede calcularse a partir de la ley de Boyle-Mariotte (Gas).Para presiones aún más bajas se emplean distintos métodos basados en la radiación, la ionización o los efectos moleculares.

Rango de Presiones.

Las presiones pueden variar entre 10-8 y 10-2 mm de mercurio de presión absoluta en aplicaciones de alto vacío, hasta miles de atmósferas en prensas y controles hidráulicos. Con fines experimentales se han obtenido presiones del orden de millones de atmósferas, y la fabricación de diamantes artificiales exige presiones de unas 70.000 atmósferas, además de temperaturas próximas a los 3.000 °C.En la atmósfera, el peso cada vez menor de la columna de aire a medida que aumenta la altitud hace que disminuya la presión atmosférica local. Así, la presión baja desde su valor de 101.325 Pa al nivel del mar hasta unos 2.350 Pa a 10.700 m (35.000 pies, una altitud de vuelo típica de un reactor).Por 'presión parcial' se entiende la presión efectiva que ejerce un componente gaseoso determinado en una mezcla de gases.

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La presión atmosférica total es la suma de las presiones parciales de sus componentes (oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y gases nobles).

Fuerza.En física, cualquier acción o influencia que modifica el estado de reposo o de

movimiento de un objeto. La fuerza es un vector, lo que significa que tiene módulo, dirección y sentido. Cuando sobre un objeto actúan varias fuerzas, éstas se suman vectorialmente para dar lugar a una fuerza total o resultante.Esta fuerza total que actúa sobre un objeto, la masa del objeto y su aceleración están relacionadas entre sí a través de la segunda ley de Newton, llamada así en honor al físico y matemático del siglo XVII Isaac Newton.Esta ley afirma que la aceleración que experimenta un objeto multiplicada por su masa es igual a la fuerza total que actúa sobre el objeto. Por tanto, si una fuerza igual actúa sobre dos objetos de diferente masa, el objeto con mayor masa resultará menos acelerado.Un objeto experimenta una fuerza cuando otro objeto lo empuja o tira de él. Por ejemplo, al empujar un triciclo parado se aplica una fuerza que hace que éste se acelere.Un objeto también puede experimentar una fuerza debido a la influencia de un campo de fuerzas.Por ejemplo, si se deja caer una pelota, ésta adquiere una aceleración hacia abajo debido a la existencia del campo gravitatorio terrestre; las cargas eléctricas se atraen o se repelen debido a la presencia de un campo eléctrico.Generalmente, sobre un objeto actúan varias fuerzas a la vez. Si la suma de las mismas da lugar a una fuerza total nula, el objeto no se acelerará: seguirá parado o detenido o continuará moviéndose con velocidad constante.Por ejemplo, si una persona lo empuja con una fuerza de magnitud igual a la fuerza de rozamiento que se opone al movimiento del triciclo, las fuerzas se compensarán, produciendo una fuerza total nula.Eso hace que se mueva con velocidad constante.Si la persona deja de empujar, la única fuerza que actúa sobre el triciclo es la fuerza de rozamiento. Como la fuerza total ya no es nula, el triciclo experimenta una aceleración, y su velocidad disminuye hasta hacerse cero. (Una aceleración negativa como ésta, en la que se reduce la velocidad, se conoce como deceleración).En el Sistema Internacional de unidades, la fuerza se mide en newtons: 1 newton (N) es la fuerza que proporciona a un objeto de 1 kg de masa una aceleración de 1 m/s2.Las fuerzas que actúan entre las moléculas y los átomos también se conocen como interacciones.

Los sistemas hidráulicos tienen muchas características deseables. Sin embargo, una desventaja es el elevado costo original de muchos componentes. Esto es mas que superado por mas muchas ventajas que hacen de los sistemas hidráulicos los medios mas económicos de transmisión de potencia. Vemos a continuación algunas ventajas de los sistemas hidráulicos.

Eficiencia. Descontando las pérdidas que puedan ocurrir en sus vínculos mecánicos, prácticamente toda la energía transmitida a través de un sistema hidráulico es recibida a la

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salida, donde el trabajo es llevado a cabo. El sistema eléctrico, su competidor más cercano, es 15 a 30% menor en eficiencia. Los mejores sistemas totalmente mecánicos son generalmente 30 a 70% menos eficientes que los sistemas hidráulicos comparables debido a factores de inercia elevada y pérdidas friccionales. La inercia es la resistencia al movimiento, acción o cambio.

Confiabilidad. El sistema hidráulico es consistentemente confiable. A diferencia de otros sistemas mencionados, el mismo no está sujeto a cambios en el desempeño o a fallas súbitas inesperadas.

Sensibilidad de control. El líquido confinado de un sistema hidráulico opera como una barra de acero al transmitir la fuerza. Sin embargo, las partes móviles son livianas y pueden ser puestas en movimiento o paradas casi instantáneamente. Las válvulas dentro del sistema pueden iniciar o parar la circulación de fluidos presurizados casi en forma instantánea y requerir muy poco esfuerzo para ser manipuladas. El sistema completo es muy manejable por el control del operario.

Flexibilidad de instalación. Las líneas hidráulicas pueden ser colocadas casi en cualquier lugar. A diferencia de los sistemas mecánicos que deben seguir recorridos rectos, las líneas de un sistema hidráulico pueden ser dirigidas alrededor de obstáculos. Los principales componentes de los sistemas hidráulicos, con la excepción de las bombas impulsadas localizadas cerca de la fuente de suministro de potencia, pueden ser instaladas en una variedad de lugares. Las ventajas de estas características son fácilmente reconocibles al estudiar las muchas localizaciones de los componentes hidráulicos en varios tipos de aviones.

Requerimientos de poco espacio. Las partes funcionales de un sistema hidráulico son pequeñas en comparación con aquellas de otros sistemas, por lo tanto, el requerimiento de espacio es comparativamente bajo.

Bajo peso. El sistema hidráulico pesa relativamente poco en comparación con la cantidad de trabajo que hace. Un sistema mecánico o eléctrico capaz de hacer el mismo trabajo pesa considerablemente mas. Dado que el peso de la carga no útil es un factor importante sobre una aeronave, el sistema hidráulico es ideal para el uso en aviación.

Bajos requerimientos de mantenimiento. Los registros de mantenimiento consistentemente muestran que los ajustes y las reparaciones de emergencia a las partes de un sistema hidráulico son necesarios con poca frecuencia.

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Aplicaciones Móviles

*Tractores

*Grúas

*Retroexcavadoras

*Camiones recolectores de basura

*Cargadores Frontales

*Frenos y suspensiones de camiones

*ETC.

Aplicaciones Industriales

*Maquinaria para la industria plástica

*Maquinas herramientas

*Maquinaria para la elaboración de alimentos

*Equipamiento para robótica y manipulación automatizada

*Equipo para montaje industrial

*Maquinaria para la minería

*ETC.

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Elevador LAUNCH TLT240SB Rampa de 2 postes - Travesaño Inferior Características principales:

* Unidad de doble cilindros hidráulicos, con elevación estable.* Adaptados dos cables de acero para la igualdad y la fuerza de dos

soportes para moverse de forma sincronizada.* Bloqueo y Desbloqueo manual en ambos lados* Desplazamiento sobre las columnas en manera vertical* Con travesaño inferior/o en pisoEspecificaciones:* Capacidad Nominal (kg) 4000 (9,000 lbs)* Altura de Elevación (mm) 1950* Tiempo de Elevación (S) 50* Tiempo de Descenso (S) 40* Motor (kW) 2.2* Ancho de Paso (mm) 2486* Ancho Total (mm) 3370* Altura Total (mm) 2860* Liquidación Inferior (mm) 110

PRECIO: 40,000-42,000 MN (Pesos Mexicanos)

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Elevador LAUNCH TLT440W de 4 postes para Alineación Especificaciones:

* Capacidad Nominal (kg) 4000* Altura de Elevación (mm) 1850* Tiempo de Elevación(s) t≤60* Tiempo de Descenso(s) 20≤t≤40* Motor(kW) 2.2* Ancho de Paso (mm) 3045* Ancho de Equipo (mm) 3445* Ancho de Equipo (mm) 2172* Longitud de Pista (mm) 4240* Ancho de Pista (mm) 500* Max Distancia entre Ejes (mm) 1950* Min Distancia entre Ejes (mm) 950* Altura más Baja (mm) 220

PRECIOS: 70,000-73,000 MN (Pesos Mexicanos)

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Elevador para personas con capacidades limitadas marca ´´gpo + elevadores y construcciones´´ Características Generales

* Elevación vertical para los usuarios de sillas de ruedas o personas con problemas de movilidad.

* Elevación Económica hasta 12.00 mts.* Capacidad de carga de 250kg a 500kg (Camillas hasta 1.5 tonelada).* Velocidad de elevación.* Acabados resistentes a la corrosión del exterior.* En todos los colores o acero inoxidable.* Producción individual.* Medidas interiores de plataformas de línea 1.00 x 1.25 / 1.10 x 1.40 / 1.40

x 1.40.* Accesos frontales, laterales o combinados.* Diseño robusto para los usuarios de alta frecuencia.* Arranque y parada suave con control electrónico.* Funcionamiento silencioso y de bajo mantenimiento.* Perfecta integración en la situación estructural particular.* Facilidad de uso.* Los plazos de entrega, cortos y de instalación rápida.* Operación segura.* Amplio equipamiento opcional.

PRECIO: 98.000 MN (Pesos Mexicanos)

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ENTREVISTAMatco Store Venta y Renta Hillo. Son.

Entrevista #1. Roberto Aguilar –Empleado1. ¿Para una maquinaria tan pesada que refacción son las más

frecuentes?La más pedida vendría siendo la barra y el cilindro o pistón con la que

opera varias máquinas principal mente.

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2. ¿Cuáles son los daños que puede sufrir en esta pieza al tener muchos años de uso?

Pues a lo que yo he visto en este tiempo que eh trabajado aquí son principalmente el cilindro se dobla y hace que se vaya doblando mas y mas y ya no puede seguir operando dependiendo de la maquina y tiene que ser remplazada totalmente con la barra y el cilindro

3. ¿Cuánto cuesta normalmente un pistón hidráulico?Dependiendo de sus capacidad que van desde los 4,000$hasta los

11,000$

4. ¿Qué marque es la mejor a su parecer? Una les las mejores es la CAT por su comercialización nacional, y otras

como la (volvo,Kamatsu y Terex).

5. ¿Alguna otra pieza que piden los clientes? Los juegos de cellos, que estos evitan el rose del cilindro con la pared de la

barra y no tenga desgaste alguno.

6.¿Estas dos piezas las podemos conseguir aquí o hay un lugar en especial?

Dependiendo de la marca de la máquina y el estilo, nosotros vemos si es necesario o no.

Entrevista #2

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1. ¿Cuándo atiendes al cliente que es lo primero hace?Primeramente observa y pregunta por la pieza que necesita y luego

pregunta por el precio

2. ¿los clientes están satisfechos con sus refacciones?Claro nunca hemos tenido una queja sobre ello.

3. ¿con frecuencia vienen compañías de minas para ver sus productos?

Si, somos unos de los principales aquí en Hermosillo

4. ¿Qué marcas manejan?Una gran variedad como (CAT, JhonDeere, Kobelco, Caterpillar,Grove, Perkins,Hyunday) y muchas más.

5. ¿qué tipo de maquinaria manejan más?Camión volcador para minas, Cargador, Excavadoras, retroexcavadoras,

aplanadora, moto niveladora.

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