INTRODUCCIN:

El movimiento de cargas, es una actividad desarrollada por toda industria en general. Para esto se emplean mquinas que cumplen esta funcin y son fabricadas para satisfacer especficamente esta actividad.En el siguiente informe desarrollaremos un tipo de mquinas elevacin que por la direccin vertical de su trabajo consideramos como mquinas de elevacin simple y dentro de estos estudiaremos la naturaleza de los denominados gatos hidrulicos y tornos.Toda mquina es un dispositivo que tiene por objeto efectuar un trabajo.En las mquinas de elevacin se aplica una fuerza llamada Esfuerzo para vencer otra fuerza o resistencia mayor conocida generalmente como carga.Hay una serie de conceptos utilizados en las mquinas de elevacin que debemos sealar: Ventaja mecnica Razn de velocidad Eficacia de la maquina Potencia practicaUna de las aplicaciones de la hidrosttica y del Principio de Pascal, es el famoso gato hidrulico, El origen de los gatos hidrulicos se puede fechar hace varios aos, cuando Richard Dudgeon, el dueo e inventor de gatos hidrulicos, comenz un taller de mquinas. En el ao 1851, se le concedi una patente para su gato hidrulicoEs utilizado comnmente para levantar autos y objetos pesados utilizando muy poca fuerza. Seguidamente, veremos de manera sencilla y didctica cmo funciona un gato hidrulico.

PONER INTRODUCCIN DE TORNOS

MARCO TERICO:GATOS HIDRULICOS:Como se mencion en la introduccin, el gato hidrulico es una aplicacin del principio de pascal, a continuacin vamos a dar un concepto bsico sobre este principio.Principio de PascalConsideremos un lquido confinado en un envase y encerrado en su parte superior por un mbolo sobre el cual acta una fuerza F. Tenemos que en este caso la presin externa en la superficie superior del lquido est dada por

Donde es la presin ejercida por la atmsfera. es la presin ejercida por una fuerza externa. es la presin ejercida por el peso del mbolo.El gato hidrulico est formado por dos cilindros intercomunicados. Uno de ellos de seccin pequea a donde se aplica la fuerza F y otro de seccin mayor A que eleva el pero P.

El lquido utilizado en los vasos comunicantes es el transmisor de la fuerza de elevacin, es decir, si aplicamos una fuerza en el pistn del primer cilindro genera un desplazamiento del volumen del lquido, en el segundo cilindro dando una elevacin del pistn que eleva la carga P.Deduciendo su ecuacin de equilibrio obtenemos:

Los gatos hidrulicos se suelen construir con un deposito (D) para reponer el lquido desplazado y las vlvulas (V) que figuran en el dibujo y que se abren y se cierran por diferencias de presin. Tambin disponen de una tuerca de seguridad para evitar el retroceso de la carga o peso, motivados por fugas o escapes del lquido comprimido en los vasos comunicantes.

Fig. 01 aplicacin del principio de pascalEn los primeros aos de la Revolucin Industrial, un mecnico de origen britnico llamado Joseph Bramah, utiliz el descubrimiento de Pascal y por ende el llamado Principio de Pascal para fabricar una prensa hidrulica. Bramah pens que si una pequea fuerza, actuaba sobre un rea pequea, sta creara una fuerza proporcionalmente ms grande sobre una superficie mayor, el nico lmite a la fuerza que puede ejercer una mquina, es el rea a la cual se aplica la presin.FUNCIONAMIENTO:El funcionamiento de un gato hidrulico se basa en una caracterstica de los fluidos, los cuales mantienen la misma presin a lo largo de una misma distancia horizontal, es decir, los fluidos sin importar el punto horizontal en donde se encuentren, mantendrn la misma presin.

Para conocer cmo funciona un gato hidrulico tenemos que comenzar enumerando las distintas partes (externas e internas) de esta til herramienta. Un gato hidrulico se compone de: Depsito: Es el lugar donde se contiene el aceite o fluido. Bomba: Crea la presin para mover el aceite. Vlvula de retencin: Permite que el lquido llegue al cilindro principal. Cilindro principal: Recibe la presin del fluido y empuja al cilindro secundario. Cilindro secundario: Acciona el brazo de elevacin. Brazo de elevacin: Como su nombre indica, eleva el cuerpo que se le coloca encima. Vlvula de liberacin: Libera el aire para liberar la presin y revertir el proceso de elevacin.Ahora, tomando en cuenta que la presin es el producto de la fuerza ejercida sobre una unidad de rea (P = F x A), se aprovecha el Principio de Pascal para obtener una fuerza mayor en un extremo de un compartimiento, en donde tenemos almacenado un lquido, con tan slo aumentar el rea del recipiente que lo contiene.

Podemos decir entonces, que si adicionamos aire mediante una palanca a una seccin de rea pequea (A1), el lquido almacenado en el gato es empujado hacia el lado de rea mayor (A2) levantando un mbolo que multiplicar la fuerza ejercida por el aire adicionado en relacin al rea mayor (A2).Este sistema (fig. siguiente) contiene los cinco componentes bsicos: el depsito; cilindro 1, que sirve como bomba; vlvula 3, que sirve como vlvula de control direccional; cilindro 2, que sirve como el dispositivo de impulsin; y las lneas para transmitir el lquido a y desde los diversos componentes. Adems, este sistema contiene dos vlvulas, 1 y 2, cuyas funciones se explican seguidamente.Mientras que se levanta el pistn de entrada (visin A en la figura), la vlvula 1 es cerrada por la presin de retorno del peso del pistn de salida. Al mismo tiempo, la vlvula 2 es abierta por el cabezal de lquido en el depsito. Esto fuerza el lquido dentro del cilindro 1.

Cuando se baja el pistn de la entrada (visin B en la figura), una presin se desarrolla en el cilindro 1. Cuando esta presin excede el cabezal en el depsito, se cierra la vlvula 2. Cuando excede la presin de retorno del pistn de la salida, abre la vlvula 1, forzando el lquido en la tubera.

Fig. : Gato hidrulico. (A) - Subida de pistn (B) - Bajada de pistn.TIPOS DE GATOS HIDRULICOS:Gato hidrulico telescpicoPosee dos, tres o quizs ms pistones los cuales usan el principio de los cilindros hidrulicos usados en los volquetes para la elevacin de la tolva, este tipo de gata son ms verstiles y nos ahorran tiempo ya que levantan objetos en un solo uso sin necesidad de calzar por decir un vehculo en el caso de no tener la altura apropiada. Los buzos se extienden en una secuencia establecida por el rea, sale primero el mayor y en forma subsiguiente los de menor dimetro.La carrera extra larga de estos gatos permite ahorrar tiempo y esfuerzo al eliminar la necesidad de elevar, estribar, etc.

Gato del tipo botellaTiene forma de botella, est provisto de los ms bsico y necesario para una gata hidrulica. Posee un pistn un tornillo de potencia fcilmente ajustable, un reservorio una cmara de alta presin, una cmara de baja presin y por lo general tres vlvulas principales.Transmiten potencia hidrulica porttil que ayudara al usuario u operario a realizar su trabajo con mayor facilidad y en forma inmediata.El gato de 100 toneladas incluye bombas dobles para funcionar a dos velocidades, con el consiguiente ahorro de tiempo.

Podramos mencionar como una variante de la gata de botella a la gata telescpicaGato hidrulico tipo lagarto (carretilla)Es una maquina muy usada en los talleres automotrices, debido a la facilidad de manipulacin y reduce el riesgo de accidentes. Cuenta con cuatro ruedas de acero para su fcil traslado un brazo que elevadizo que es movido por un pistn hidrulico, y una palanca larga que reduce considerablemente el esfuerzo aplicado.

Gato hidrulico tipo plumaEs una maquina usada tambin en el rubro automotriz para el desmontaje de motores, caja de velocidades, etc. Est conformada por una base en V con cuatro ruedas y un brazo de longitud de alcance regulable que es elevado por un pistn hidrulico. Este brazo tiene en su extremo una cadena y un gancho ideal para anclarlo al motor. Podra considerrsele como una gra en miniatura.