Sistemes Hidràulics: Principi, Avantatges i Característiques dels Fluids

Introducció a la Hidràulica

La hidràulica és un sistema de transmissió d’energia a través d’un fluid.

Comparativa: Pneumàtica vs. Hidràulica

Si comparem un sistema pneumàtic amb un d’hidràulic podem apreciar el següent:

• El fluid que s’utilitza és l’oli i s’anomena oleohidràulica.
• Els líquids, al contrari dels gasos, no són compressibles.
• En funcionar amb oli admet molta més pressió i, per tant, es pot efectuar més força.
• És més fàcil regular la velocitat d’avanç o retrocés dels cilindres. Fins i tot es pot arribar a detenir el cilindre hidràulic.
• En els sistemes hidràulics l’oli és un circuit tancat.
• És autolubrificant: l’oli que s’usa ja lubrifica els elements del circuit.

Desavantatges de la Hidràulica

• Són més bruts. Fluid molt sensible a la contaminació.
• L’oli és inflamable i explosiu.
• Els elements del circuit són més costosos.
• L’oli és més sensible als canvis de temperatura que l’aire.
• Cal canviar l’oli cada cert temps, amb la consegüent despesa.

Hidroestàtica vs. Hidrodinàmica

La hidràulica es basa en els principis de la hidroestàtica i la hidrodinàmica, que constitueixen la dinàmica de fluids.

Hidroestàtica

• Estudia les forces que tenen lloc en el si dels fluids en equilibri (és deguda a la pressió).
• La pressió hidroestàtica és l’exercida per un fluid, com a conseqüència del seu propi pes, sobre tots els punts situats en el seu interior.

Hidrodinàmica

• Estudia el moviment dels líquids.

Principis Fonamentals

• Els líquids, al contrari dels gasos, no són compressibles.
• Si sobre una massa líquida s’exerceix una força, aquesta es transmet a tots els punts.
• Les magnituds i unitats de mesura utilitzades són les mateixes de la pneumàtica: pressió, força, cabal, temperatura, volum, etc.
• El fluid que s’utilitza és l’oli i s’anomena oleohidràulica.

Característiques dels Fluids Hidràulics

• Han de ser poc compressibles (per tal que l’acció sigui instantània).
• Han de tenir una àmplia facilitat per lubrificar les peces mòbils de tot el circuit.
• Han d’evitar l’oxidació i la corrosió.
• Facilitat per dissipar la calor generada pels fregaments.

Viscositat

• És la propietat que posseeixen certs líquids (degut al fregament de les seves molècules) de resistir-se a la direcció del seu moviment.
• Són fluids viscosos: l’oli, la mel, etc.
• És la mesura de la resistència que oposa un líquid a fluir.

Més viscositat = Menys fluïdesa

• Influeix en aquesta propietat la temperatura: a mesura que augmenta la temperatura guanyen fluïdesa i perden viscositat.
• Es mesura en graus Engler (E°). També es medeix per números (5W, 10W, 20W, etc). El fluid és més dens conforme la numeració va pujant.

Densitat

Densitat = Massa/Volum

La densitat d’un cos expressa també el seu pes específic.

Pe = Pes/Volum