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Redacción del documento de word correspondiente al primer proyecto interdisciplinario ¨Elevador Hidráulico¨.
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Centro de bachillerato tecnológico industrial y de servicios. No.11
Elevador Hidráulico
Equipo #5
Llanez Grijalva Martha María
López Montaño Reyna Evelyn
Martínez León Verónica
Ríos Pérez Verónica Lizeth
Valenzuela Barajas Laura Gemma
5. A Laboratorio Clínico
Maestra. María Ivonne Vidal Quintanar
Lunes 21 de Septiembre del 2015
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Contenido
INTRODUCCIÓN...............................................................................................................3ANTECEDENTES...................................................................................................................4
¿Quién inventó el Elevador Hidráulico?..............................................................................................4Hidráulica.................................................................................................................................................4
EL PRINCIPIO QUE RIGE EL FUNCIONAMIENTO DE LOS ELEVADORES HIDRÁULICOS ES EL:........5Principio de Pascal.................................................................................................................................5
...........................................................................................................................................5APLICACIÓN DEL PRINCIPIO DE PASCAL.................................................................................6
Usos y Aplicaciones...............................................................................................................................6PARTES QUE COMPONEN UN ELEVADOR HIDRÁULICO:......................................................................7EXISTEN DISTINTOS TIPOS DE ELEVADORES HIDRÁULICOS:..................................................12
Gatos Hidráulicos.................................................................................................................................12TIPOS DE GATOS HIDRÁULICOS...........................................................................................13
Plataformas elevadoras.......................................................................................................................13Bombas de mano.................................................................................................................................14
FUNCIONES DEL ASCENSOR HIDRÁULICO SEGÚN SU TIPO:....................................................15Funciones técnicas del ascensor hidráulico.....................................................................................15
CARACTERÍSTICAS DE ELEVADORES Y ASCENSORES HIDRÁULICOS:......................................16TIPOS DE GUÍAS PARA ELEVADORES HIDRÁULICOS..............................................................17
Tipos de guías en función de su perfil (sección)..............................................................................18Tipos de guías en función del acabado superficial..........................................................................19
INSTALACIÓN DE UN ELEVADOR HIDRÁULICO DEPENDIENDO DEL TIPO QUE ESTE SEA:...........19VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS ELEVADORES HIDRÁULICOS:..........................................20ENTREVISTA......................................................................................................................22PRESUPUESTO, COMPRA Y LOGÍSTICA DE CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO:.........................23CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO........................................................................................24DIFICULTADES AL REALIZAR EL PROYECTO..........................................................................26SOLUCIÓN DEL PROBLEMA.................................................................................................27GLOSARIO.........................................................................................................................27CONCLUSIÓN.....................................................................................................................28BIBLIOGRAFÍA....................................................................................................................29
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INTRODUCCIÓN
Este proyecto está relacionado con la presión en un fluido (ley de pascal), el cual dice,
que al aplicar una fuerza pequeña, en este caso presión, a un líquido que se encuentra
encerrado, esta fuerza se trasmitirá a todas las partes del fluido y a las paredes del
recipiente, por lo cual será capaz de producir una fuerza mayor que será necesaria para
poder elevar la plataforma, y el objeto que se encuentre en ella, del elevador. Además se
desarrollara de una manera sencilla pero que logre demostrar de una manera sencilla
pero clara la ley de pascal.
Un elevador hidráulico es una máquina que utiliza líquido presurizado en un espacio
cerrado para transferir presión. La presión del fluido es transferida desde un extremo del
sistema hidráulico hacia el otro sin disminuirla, permitiendo que la fuerza se amplíe al
transferirla de un pistón más pequeño a uno más grande. El principio de la hidráulica se
usa en muchos sistemas y se encuentra en máquinas tan variadas como frenos de
automóviles y el sistema circulatorio humano.
El funcionamiento de un dispositivo que nos permite conseguir una gran fuerza aplicando
otra mucha más pequeña, que se fundamenta en la propiedad de incomprensibilidad de
los líquidos y el principio de Pascal.
A continuación vamos a explicar cada uno de los aspectos que rige un elevador
hidráulico, esperamos toda la información sea de su agrado.
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¿Qué son?
Las tomas hidráulicas son aparatos mecánicos que son utilizados para levantar objetos
pesados. La gente podría estar familiarizada con la toma hidráulica ya que son usadas
para levantar automóviles para cambiar una rueda. Varias industrias usan tomas
hidráulicas para levantar aviones, autos de carreras y camionetas. 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
Antecedentes
¿Quién inventó el Elevador Hidráulico?Richard Dudgeon fue un maquinista del siglo XIX que inventó el elevador hidráulico a
mediados del siglo. Su invención reemplazo al gato de rosca que era el elevador estándar
utilizado durante éste período de tiempo.
HidráulicaLa Hidráulica es la tecnología que emplea un líquido, bien agua o aceite (normalmente
aceites especiales), como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y
hacer funcionar mecanismos. Básicamente consiste en hacer aumentar la presión de este
fluido (el aceite) por medio de elementos del circuito hidráulico (compresor) para utilizarla
como un trabajo útil, normalmente en un elemento de salida llamado cilindro. El aumento
de esta presión se puede ver y estudiar mediante el principio de Pascal.
Los cilindros solo tienen recorrido de avance y retroceso en movimiento rectilíneo, es por
eso que si queremos otro movimiento deberemos acoplar al cilindro un mecanismo que
haga el cambio de movimiento.
En un sistema hidráulico el aceite sustituye al aire comprimido que se usa en neumática.
Muchas excavadoras, el camión de la basura, los coches, etc. utilizan sistemas
hidráulicos para mover mecanismos que están unidos a un cilindro hidráulico movido por
aceite.
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Al llamarse hidráulica puede pensarse que solo usa agua, cosa que no es así, es más
casi nunca se usa agua solo se usa aceite. En la teoría si se usa aceite debería llamarse
Oleo hidráulica, pero no es así. En la práctica cuando hablamos de sistemas por aceite,
agua o cualquier fluido líquido usamos la palabra hidráulica.
El principio que rige el funcionamiento de los elevadores hidráulicos es el:
Principio de PascalEl principio de Pascal es la explicación primaria al funcionamiento de los elevadores
hidráulicos. Este principio establece que la presión contenida en un recipiente es igual en
todos los puntos. Los gatos hidráulicos utilizan este principio combinando dos cilindros
(uno pequeño y otro grande) para incrementar la presión para poder levantar objetos de
mayor peso.
En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y
matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) que se resume en la frase:
la presión ejercida en cualquier lugar de un fluido encerrado e incompresible se transmite
por igual en todas las direcciones en todo el fluido, es decir, la presión en todo el fluido es
constante
¨La presión en todo el fluido es constante¨ (Pascal, s.f.): esta frase que resume de
forma tan breve y concisa la ley de Pascal da por supuesto que el fluido está encerrado
en algún recipiente, que el fluido es incompresible... El principio de Pascal puede
comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y provista de un
émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se
observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma presión.
También podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidráulicas.
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Aplicación del principio de pascal
Usos y Aplicaciones
El principio de Pascal fundamenta el funcionamiento de las genéricamente llamadas
máquinas hidráulicas: la prensa, el gato, el freno, el ascensor y la grúa, entre otras.
El principio de Pascal puede ser interpretado como una consecuencia de la ecuación
fundamental de la hidrostática y del carácter altamente incompresible de los líquidos. En
esta clase de fluidos la densidad es prácticamente constante, de modo que de acuerdo
con la ecuación:
Donde:
p ,
Presión total a la profundidad
p_0 ,
Presión sobre la superficie libre del fluido.
Densidad del fluido
p = p_0 + rho g h ,
h ,
rho ,
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g ,
Aceleración de la gravedad.
Usos:
Son aquellos que se instalan en recorridos cortos, entre 4 y 5 paradas. Son funcionales y
su instalación es requerida en monta-autos que generalmente cubren el trayecto de 2 a 3
niveles, con buenos resultados de funcionamiento.
Se utilizan en edificios de poca altura, debido a todas las ventajas que conlleva el
utilizar elevadores de este tipo.
Gatos Hidráulicos: Su uso es el de ayudar a levantar el coche a un nivel que
nos deje cambiar la rueda (tanto trasera como delantera).
También los elevadores hidráulicos son utilizados para levantar tierra, piedras etc.
Al momento de estar en medio de una construcción de algún edificio.
Así como los elevadores hidráulicos utilizados en los talleres de coches, donde se
utilizan para levantar los carros y así poder realizarle los cambios y arreglos
pertinentes.
Partes que componen un elevador hidráulico:
Están compuestos por una central hidráulica, cilindro, pistón, cabina y cuarto de
máquinas. A diferencia del ascensor eléctrico, este tipo de elevador no incorpora
contrapeso.
CENTRAL HIDRÁULICA
Un ascensor hidráulico tiene como componente principal, la denominada central
hidráulica, que tiene como objeto generar la presión adecuada en el aceite hidráulico para
elevar el pistón del cilindro.
La central hidráulica está compuesta por un motor eléctrico que acciona una bomba, la
cual impulsa aceite a presión a través de las válvulas de maniobra y seguridad, por una
tubería a un cilindro, cuyo pistón sostiene y empuja la cabina.
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La central hidráulica realiza las funciones del grupo tractor de los ascensores eléctricos, y
el cilindro transmite la potencia del motor en la denominada potencia de elevación, que
define la velocidad vertical a la que se eleva la carga.
El aceite utilizado como fluido para transmitir el movimiento, funciona en
circuito cerrado, siendo necesario completar la instalación con un depósito
de aceite. Por tanto, la central hidráulica puede considerarse formada por
cuatro elementos principales:
- Motor
- Bomba
- Bloque de válvulas
- El depósito de aceiteO
Los motores son asíncronos con arranque en cortocircuito para bajas potencias, pero los
motores de potencia superior a unos 15 CV deberán estar equipados por lo menos con
arrancadores estrella-triángulo de funcionamiento automático.
Recientemente se están incorporando sistemas de control en el arranque que consisten
en el acoplamiento de una serie de bobinas, que se conecta directamente a las bornas de
las centrales en la maniobra del arranque. Estas bobinas están diseñadas para funcionar
sumergidas en el aceite sin que generen calor.
Las ventajas de este sistema son:
- protección del motor contra los picos de intensidad, consiguiendo una vida mayor de la
instalación.
- reducción de la potencia requerida para la instalación.
BOMBAS
Las bombas utilizadas en los grupos impulsores de los ascensores hidráulicos son de
engranajes,
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de pistones rotativos o de husillos múltiples. Las más silenciosas y las más utilizadas son
las bombas de husillos.
En general, los grupos impulsores están formados por el motor eléctrico y la bomba,
acoplados directamente, y a veces formando un solo cuerpo. La bomba está
prácticamente siempre sumergida en el depósito del aceite, y el motor con su eje vertical
sobre la tapa del depósito.
VÁLVULAS
El bloque de válvulas, que generalmente se instala sobre el depósito de aceite del grupo
impulsor, está compuesto por las válvulas de maniobra del circuito hidráulico del
ascensor. Algunas son de accionamiento electromagnético abriéndose o cerrándose,
comandadas por la maniobra eléctrica del ascensor.
Recientemente se están incorporando sistemas electrónicos basados en un
microprocesador en el que se memorizan las aceleraciones y deceleraciones a aplicar en
función de la carga del ascensor y de la temperatura de la instalación.EPÓSITO DE AE
El depósito de aceite deberá ser de capacidad suficiente para permitir el funcionamiento
del ascensor en circuito cerrado. El depósito suele ser de chapa de acero con un tapón de
carga en su tapa y otro para descarga en la parte inferior de un costado.
PISTÓN HIDRÁULICO
El cilindro y su pistón constituyen el accionamiento mecánico del ascensor hidráulico. El
pistón se eleva o desciende dependiendo de la dirección en la que vaya la cabina.
En la punta del pistón lleva una polea por dónde van los cables de tracción. El pistón está
instalado fijo en el hueco y lo que sube y baja es el pistón que hay en el interior. En el
extremo de la polea tiene una barra que va cogida a las guías, y que llevan rozaderas
instaladas para poder deslizarse por las guías.
La velocidad de desplazamiento del pistón se ajusta mediante una válvula, para poder
decidir a qué velocidad es la óptima para una instalación determinada.
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Existen dos tipos de accionamientos del pistón hidráulico:
Acción Indirecta: la cabina es impulsada por el pistón por medio de cables.
Acción indirecta
Acción directa: la cabina es impulsada directamente por el pistón.
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Respecto al tiro, existen también dos opciones:
Tiro Directo Lateral: El pistón está apoyado en el foso, cerca de alguna de sus paredes, de forma que empuja al bastidor desde la parte superior.
Tiro directo central: el pistón está enterrado y empuja
al bastidor de la cabina desde abajo.
El cilindro es un tubo de acero, que se instala siempre verticalmente, cuyo extremo inferir
está cerrado estando abierto el superior.
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Existen distintos tipos de elevadores hidráulicos:
Que son utilizados para diferentes fines. Los gatos hidráulicos, plataformas hidráulicas,
bomba de mano, solo por mencionar algunos.
Gatos Hidráulicos
El funcionamiento del gato hidráulico responde al principio de Pascal, que establece que
la presión en un contenedor cerrado es siempre la misma en todos sus puntos.
Se le da el nombre de gato “hidráulico” por la utilización de un líquido, generalmente un
aceite, para ejercer presión sobre un cilindro que empujará a otro de diferente tamaño
para lograr la elevación del brazo.
Cuando el fluido, que en este caso en un aceite, es impulsado hacia un cilindro por
acción de una bomba, se somete a una fuerza como la presión.
Para ejercer la presión se “inyecta” aire al aceite para desplazarlo y el cilindro de menor
tamaño empujará al de mayor tamaño. Así, la presión ejercida sobre el primero será igual
en el segundo, con la diferencia de que el mayor tamaño de éste logrará un incremento
de la fuerza para que el brazo lleve a cabo la elevación.
Esta forma de trabajar del gato hidráulico es muy similar a la que tiene una jeringa que
impulsa su contenido por acción de la presión a la que es sometido.
La presión del aceite permite que el brazo del gato hidráulico se eleve a una determinada
altura, esto permitirá maniobrar debajo del aparato o cuerpo que se quiera elevar.
Los gatos hidráulicos cuentan con un seguro que impedirá la entrada del aire si no se
está utilizando el gato o que la facilitarán para invertir el proceso y hacer que descienda
el brazo
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Tipos de gatos hidráulicos
Se tienen dos tipos de gatos hidráulicos: los de botella y los de piso:
Gato hidráulico de botella
Se diseña en posición vertical y hace contacto directo entre la plataforma y el material
que se va a levantar.
Gato hidráulico de piso
Este tipo de gato hidráulico se diseña en posición horizontal. Su brazo largo permite
hacer las elevaciones y aumentar la extensión de la elevación.
Este tipo de gato hidráulico suele ser muy utilizado en vulcanizadoras o talleres
mecánicos, ya que permiten elevar carros para el cambio de llantas o reparaciones que
requieren de que el especialista se coloque debajo del vehículo.
Plataformas elevadoras
Pueden ser de distintos tipos y para diferentes usos, ya que pueden ser móviles o fijas.
Las plataformas móviles tienen ruedas y un motor para desplazarse, mientras que las
plataformas fijas se utilizan para talleres o fábricas.
Son muy útiles para rehabilitación de fachadas de edificios o de pintura, además que para
otras funciones.
Las plataformas son de varios tipos como articulada, de tijera o telescópica.
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Las plataformas fijas las utilizan para reparar vehículos, ya que la plataforma sube el
coche para poder visualizar la parte baja de él.
Además también se utilizan en fábricas o talleres para ayudar en trabajos como madera, cristalería, metales u otros materiales.
Bombas de manoLas bombas manuales son muy útiles en aquellos sectores donde utilizan pozos o
tanques de almacenamiento como sistemas de abastecimiento para hacer más fácil el
acceso del agua y disminuir riesgos de contaminación al introducir objetos sucios en el
mismo tanque o pozo.
Partes de una bomba manual:
En el interior del tubo galvanizado se introduce
un dispositivo llamado émbolo, que va a permitir
la entrada del agua accionando la palanca en
la parte superior. El émbolo va unido a la
palanca con una varilla.
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Funciones del ascensor hidráulico según su tipo:
Inicialmente estos ascensores fueron usados principalmente en fábricas y actualmente se
usa en gran variedad de edificaciones que pueden ser de baja o mediana altura.
Ahora y para comprender las funciones de estos elevadores debes saber que de ellos
existen dos tipos.
El primero de ellos es el ascensor hidráulico por impulsión directa el cual requiere de un
foso para su funcionamiento. Este foso se usa para ubicar el pistón del sistema allí y la
peana de apoyo en el foso.
En cuanto a la función en este caso preciso de los ascensores hidráulicos se da para
edificaciones con poca altura y es que se usa normalmente para recorridos no superiores
a los 4 metros y de fácil acceso desde el exterior ya que el pistón del ascensor hidráulico
se suele fabricar en una sola pieza.
El segundo tipo de ascensor hidráulico con tiro diferencial, normalmente en 2:1, esto
significa que por cada metro que recorre el pistón la cabina del ascensor recorre 2 metros,
y es el recomendado para edificaciones que requieren realizar diferentes paradas, en
diferentes pisos. Sus recorridos son superiores a los 4 metros de altura. Esto se debe a
que la instalación del pistón se realiza contiguo hueco que se requiere para su ubicación.
Ahora que conoces las funciones de este ascensor dependiendo de su tipo, es el
momento de conocer las funciones de su sistema interno (pistón y la máquina hidráulica).
Funciones técnicas del ascensor hidráulicoPara comenzar debes conocer varios datos de la función del pistón en este sistema:
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La función principal es elevarse y descender considerando la dirección en la cual
deba marchar la cabina del sistema.
En este caso el pistón hidráulico cuenta en su punta con una polea en la cual se
ubican los respectivos cables de tracción.
La instalación del pistón se realiza en el hueco, en el cual debe quedar fijo. Ahora
lo que se eleva o desciende es lo que se encuentra en su interior.
Ahora debes saber que el cabezal que guía el pistón se ubica en el extremo de la
polea y se encuentra sujeta por las guías. Éstas cuentan con rozaderas que son
las que permiten deslizarse.
En cuanto a la velocidad que se puede tener de desplazamiento ha de tenerse
claridad que se puede ajustar haciendo uso de una válvula de impulsión.
Ahora que conoces las funciones y el funcionamiento general del pistón es el momento de
terminar hablando de la máquina hidráulica de estos ascensores:
La función que ésta realiza es la de controlar la presión que existen en el pistón,
aumentándola o disminuyéndola así como de la impulsión del pistón mediante la
inyección de aceite en el pistón del ascensor hidráulico mediante una bomba
sumergida en el depósito.
Has de saber que esta máquina se encuentra llena de aceite y es cuando el
sistema sube que este aceite es impulsado.
En el momento en que el ascensor baja lo que ocurre es que el aceite retorna a la
central hidráulica regulado por la válvula de bajada.
Un aspecto de mucha importancia que debe considerarse al optar por un ascensor de
esta clase es que en él la manguera usada para contener el aceite no debe ser muy larga.
De serlo se podría ver afectado el correcto funcionamiento del sistema.
Características de elevadores y ascensores hidráulicos:
Este tipo de ascensor es diferente en cuanto a su diseño, pero hace la misma función que
un ascensor eléctrico, lo único es que está diseñado para viviendas de pocas alturas,
chalets o adosados. Los elevadores hidráulicos, se distinguen de los otros porque llevan
un pistón que por dentro tiene aceite, y es lo que le propulsa para poder subir.
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La máquina que lleva está llena de aceite, y cuando el elevador hidráulico quiere bajar, la
máquina absorbe el aceite que está en ese momento en el pistón y en ese instante
empieza a bajar hacia abajo. Este tipo de maniobra es recomendable para edificios con
pocas alturas, aunque también se pueden instalar en edificios que tengan más alturas.
El ascensor hidráulico no necesita contrapeso y por lo tanto no necesita que el hueco del
ascensor sea muy grande, por lo que es más fácil de instalar donde el hueco sea más
pequeño.
Este ascensor lleva instaladas dos guías por las que se desplaza la cabina y se le llama
corrientemente ascensor de mochila, porque van las guías instaladas a un lado del hueco,
aunque en algunos van instaladas en los laterales del ascensor.
Tipos de guías para elevadores hidráulicos.
Las guías son perfiles rígidos con una sección determinada cuya misión es guiar la cabina
o la masa de equilibrado (contrapeso) en ascensores hidráulicos y/o eléctricos durante
todo el recorrido.
Las guías empezaron a fabricarse de madera, pero en la actualidad, debido a las altas
prestaciones que ofrecen los ascensores, todas las guías son de acero, variando la
calidad de éste en función de las necesidades de cada instalación.
Durante la fabricación de las guías hay factores que determinan su calidad así como sus
acabados, que deben garantizar el buen funcionamiento del ascensor. Factores como la
ortogonalidad entre el alma y los ángulos; la rectilinealidad de la barra para reducir al
mínimo las distorsiones y la torsión; y la rugosidad de la guía en contacto con los patines
que guían la cabina o el contrapeso, determinan la calidad del producto y del fabricante.
Las guías se fabrican normalmente en tramos de 2,5 o 5 metros para permitir una correcta
manipulación durante la instalación, donde se unen los diferentes tramos para poder
alcanzar toda la altura necesaria en el interior del hueco. Para garantizar la correcta
alineación de las guías estas se diseñan con un encaje que permite garantizar la
alineación de la unión de todos los tramos. Los diferentes tramos se unen mediante
placas de unión que garantizan que se mantenga la resistencia de la guía.
La selección del tipo de guías se determina en función de diferentes factores del
ascensor: tipo de ascensor, carga a transportar, peso de la cabina y de la masa de
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equilibrado (contrapeso, en el caso de ascensores eléctricos), recorrido del ascensor,
distancia de fijación de las guías y velocidad de la cabina.
El número de guías y la posición de las mismas se determinan en función del tipo de
ascensor así como de las dimensiones del mismo. Así podemos encontrar desde 2 guías
situadas en paralelo en edificios de viviendas hasta 6 o más en instalaciones de grandes
dimensiones o montacargas.
Existen dos aspectos principales por los cuales clasificamos las guías:
Tipos de guías en función de su perfil (sección)
GUIA PERFIL EN T:
Actualmente estos perfiles son los más empleados para el guiado de los elementos del
ascensor. Ofrecen una buena resistencia mecánica gracias a su considerable sección.
Además, la superficie de contacto con los paracaídas del chasis es mayor que en otro tipo
de guías, y permite que sea más fácil detener el ascensor en caso de emergencia
(actuación del paracaídas del chasis). Por el contrario, estos perfiles son los menos
económicos de fabricar.
GUÍA PERFIL EN V:
Al igual que los perfiles en T, estos perfiles ofrecen una buena resistencia mecánica pero
debido a sus caras inclinadas no son idóneos para la actuación del paracaídas del chasis.
Por este motivo no se utilizan en la actualidad.
GUÍA PERFIL SECCIÓN CIRCULAR:
Estos perfiles se utilizaban anteriormente con frecuencia gracias a su bajo coste
económico. Aun así, debido a la poca superficie de contacto en la actuación de las cuñas
del paracaídas del chasis duchas guías han caído en desuso.
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Tipos de guías en función del acabado superficial
Es importante determinar la rugosidad de la superficie de la guía en la que se desplaza la
cabina (acabado superficial), ya que influye directamente en el desgaste de los patines o
guiadores por los que se desliza la cabina y en el comportamiento del paracaídas del
chasis cuando tiene que detener la cabina. El rango de rigurosidad está ente 3,2 y 6,2 µm.
En función del tipo de acabado superficial existen dos gamas de guías:
CALIBRADAS
En estas guías el acabado superficial final se produce en un proceso de calibrado por
estirado del material. Se recomiendan para velocidades no superiores a 1 m/s.
CEPILLADAS
Por el contrario, en estas guías el acabado superficial final se consigue con un proceso
de mecanizado por arranque de viruta consiguiendo un acabado superficial óptimo. Se
utilizan para ascensores de altas prestaciones con velocidades superiores a 1m/s
(velocidades de hasta 20m/s).
Instalación de un elevador hidráulico dependiendo del tipo que este sea:
También existen ascensores hidráulicos con un pistón central que es el que lo hace subir
o bajar.
La ventaja de estos tipos de elevadores hidráulicos, es que no necesitan cuarto de
máquinas arriba del hueco, ya que el grupo hidráulico se puede instalar abajo o donde
más convenga a la comunidad de vecinos, aunque se recomienda que esté instalado
cerca del hueco del ascensor, para evitar posibles disminuciones de rendimiento.
Hay dos tipos de elevadores hidráulicos, que son: con impulsión directa o con impulsión
diferencial. Los de impulsión directa, si el hueco no llega a los 4 metros, es necesario que
en el hueco del ascensor tenga foso, ya que el pistón irá instalado ahí. Este tipo de
maniobra es recomendable para pocas alturas.
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Después están los de impulsión diferencial, que se instalan en recorridos de más de 4
metros, este tipo de instalación no necesita tener muchas dimensiones del foso, ya que el
pistón se instala en un lateral del hueco. Este tipo de elevadores hidráulicos, es
recomendable si se instala para más paradas de pisos. Estos dos tipos de elevadores
funcionan a dos velocidades, por lo que las paradas de pisos se hacen más suaves.
Ventajas y desventajas de los elevadores hidráulicos:
Ventajas:
La principal ventaja de los ascensores hidráulicos es la seguridad. En caso de fallo del
suministro eléctrico, la evacuación de los pasajeros está garantizada, ya que existe una
batería de reserva que permite a los usuarios bajar a una planta inferior, abrir las puertas
y salir tranquilamente y en caso de una eventual avería, es posible llamar la atención de
las personas cercanas para que hagan descender la cabina mediante la válvula manual
de descenso a la entrada del cilindro y así hacer fácilmente el rescate. De este modo, se
minimiza el riesgo de quedarse encerrado.
Una batería es suficiente para alimentar un sistema de descenso de emergencia.
Debido a que los ascensores hidráulicos descienden por la gravedad a motor parado,
con la simple apertura de una electroválvula de poco consumo pueden prevenirse
encierros de pasajeros debido a fallas en el suministro eléctrico.
En un ascensor hidráulico se consiguen arranques y paradas muy suaves.
Como todo el sistema funciona a baño de aceite, el desgaste es mínimo y su
rendimiento superior al de los ascensores eléctricos en más de un 10%.
Este tipo de ascensor no necesita contrapeso y por lo tanto no necesita que el hueco
del mismo sea muy grande, por lo que es más fácil de instalar donde el hueco sea
más pequeño.
La carga de elevación se transmite directamente a las fundaciones del edificio, sin
sobrecargar su estructura.
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Los ascensores hidráulicos no necesitan en la parte superior del edificio ninguna
instalación para el cuarto de máquinas, que junto al grupo impulsor, puede estar a
cualquier nivel del edificio, y no necesariamente inmediato al pasadizo.
Otra ventaja es que son más económicos, tanto a la hora de instalarlos como en su
mantenimiento. La instalación de un ascensor hidráulico es más sencillo que
un ascensor eléctrico tradicional, sus componentes se desgastan menos y necesitan
menos mantenimiento. Además, son más eficientes en cuanto a energía, porque solo
consume cuando sube. Al bajar aprovecha la gravedad y así no consume.
Desventajas:
Teniendo en cuenta que la potencia de ascensores hidráulicos es muy poca, los
mismos no son muy recomendados para instalar en edificios con enorme cantidad
de pisos, es decir aquellos que son muy altos, esto se da porque el viaje resultaría
muy lento y tedioso, y además generalmente en estas nuevas torres de muchos
pisos que se construyen hoy en día, también denominados rascacielos, es
extremadamente importante un fácil acceso a los ascensores, es decir, que los
viajes de los mismos sean fluidos y rápidos, para que no se produzca un tránsito
indeseado de gente en la edificación.
Por otro lado debemos tener en cuenta otro elemento muy importante de los
ascensores hidráulicos que es el mantenimiento que se les debe realizar. La
potencia de ascensores hidráulicos se obtiene mediante aceite, entre otros
procesos de mantenimiento que requieren los ascensores de este tipo se
encuentra el cambio de este aceite, es importante tener presente que el sistema
que impulsa la cabina es decir que logra la potencia de ascensores hidráulicos,
además de lograr la energía para el movimiento de la misma, también irradia
mucha energía calórica, por lo que es extremadamente importante que los
elementos que componen el sistema de los ascensores se encuentren
propiamente aislados térmicamente.
La potencia de ascensores hidráulicos no puede ser modificada, ya que la
potencia del mismo funciona a base del movimiento del aceite y de la energía del
mismo impulsada con mucha presión por el motor eléctrico, y aunque se le dé más
potencia a este motor, el aceite producirá el mismo movimiento y por lo tanto la
cabina del ascensor se moverá a la misma velocidad.
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Entrevista
En el transcurso del proyecto 2 de mis compañeras fueron a visitar y a realizar una
entrevista con el gerente del establecimiento Grease Monkey cuyo nombre es José
Antonio Molina Álvarez.
¿Me podría decir cuál es la función del elevador hidráulico?
Claro, facilita, depende del trabajo que se vaya hacer con el carro levantándolo, por
ejemplo, cuando se vaya a cambiar llantas, frenos o checar algo que no podamos
alcanzar a ver, este nos ayuda a levantar y así nos das mayor facilidad.
¿Podría mencionar algunos de los riegos que tiene al momento de utilizar un
elevador hidráulico?
La rampa y el elevador tienen que estar bien ajustados al piso, porque hay algunos que
hasta levantan 2 toneladas. Entonces si no están bien sujetos, este se puede dejar caer
junto con el carro, lo cual podría ocasionar muchos daños y por lo tanto tiene que estar
tanto el carro y el elevador muy bien alineados.
¿Cómo es el mantenimiento de estos?
Se le tiene que dar un mantenimiento cada tres meses, ya que así como de repente
puede a ver mucho trabajo donde se puede gastar, así como no puede haber trabajo y
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puede estar mucho tiempo sin utilizarse. Se le cambia un aceite que tiene en las bombas,
así como los tornillos que mantienen al elevador.
En la vida diaria, ¿Dónde podemos utilizar elevadores de este tipo?
Normalmente se pueden encontrar en los talleres – así como aquí- en bodegas, pero
claro que no lo usan para levantar carros, si no cajas grandes y pesadas, hay carros
que tienen pegados por atrás una rampa para levantar tambos. Realmente es lo único
que se me viene a la mente porque es lo que estoy más relacionado en el are de
automotriz, pero me imagino que hay elevadores para diferentes casos.
Nombre del entrevistado: José Antonio Molina Álvarez. (Gerente)
Presupuesto, compra y logística de construcción del prototipo:
Material Costo Lugar en donde se consiguió:
Jeringas $50 Farmacia
Cartón Sin costo Cajas de Pizza y fuimos a casas a pedir cartón.
Palillos (de brochetas, de helado)
Sin costo Casa de compañera
Cúter Sin costoCasa de compañera
Tijeras Sin costoCasa de compañera
Silicón Sin costo Mi casa
Cinchos $5 Electrónica Lam
Regla Sin costo Casa de compañera
Nebulizador (utilizamos la manguera) Sin costo
Abuela de compañera
Hoja blancaSin costo Casa de compañera
Lápiz y borrador Sin costo Casa de compañera
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Taladro y brocas Sin costo Papá de compañera
Presupuesto, compra y logística para el material de apoyo (aparte de power point):
Material Costo Lugar donde lo conseguimos
Cartulinas $7 (2) PapeleríaMarcadores Sin costo Casa de compañera
Colores Sin costo Casa de compañera
Construcción del prototipo
1.- Buscar el prototipo en internet
2.- Conseguir el material para la elaboración (brindado por compañera Martha)
3.- Medir y trazar piezas en cartón (base, soporte)
4.- Cortar las piezas y pegarlas (base, soporte)
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5.- Hacer orificios en donde se requiera para unir las piezas
6.- Medir y cortar piezas (manguera)
7.- Cortar la parte superior del embolo de las jeringas
8.- Hacer orificios en la parte superior del embolo de las jeringas con un taladro y broca
9.- Cortar los palillos e introducirlos junto a la jeringa para unir cada brazo
10.- Unir el brazo y soporte
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11.- Cortar los abate lenguas por la mitad y hacerles orificios donde sea necesario
12.- Pegar los abate lenguas según se indica para formar las pinzas
13.- Pegar el brazo y soporte en la base
14.- Cortar la base en donde sea necesario para pegar los abate lenguas que servirán de soporte
15.- Introducir los palillos junto a la jeringa para formar los centros de movimiento
16.- Conectar las mangueras
Dificultades al realizar el proyecto
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Al realizar el prototipo, la única dificultad fue al momento de ensamblar todo respecto a las jeringas; y unir las mangueras con las jeringas, ya que el agua no pasaba debido a que contenía aire.
El cartón fue difícil de conseguir debido a que los cartones que encontrábamos estaban en mal estado.
Los cinchos tuvimos que ir a 7 ferreterías distintas, pero logramos encontrarlos.
Solución del problema
Se solucionó el problema utilizando otra jeringa que no estaba conectada para llenar las demás, teniendo paciencia ya que debía de eliminarse el aire que quedaba.
Fuimos a pedir cartón a las casas, hasta que encontramos una caja de un mini Split afuera de la basura de una casa, así que ese fue el que utilizamos.
Glosario
Émbolo:
Pieza cilíndrica de un cilindro o una bomba que se mueve de forma alternativa y rectilínea
de arriba abajo impulsando un fluido o recibiendo su impulso.
Fluido: Se denomina fluido a un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia
entre cuyas moléculas sólo hay una fuerza de atracción débil.
Foso: El foso es una trinchera profunda, a veces llena de agua, excavada para formar una
barrera contra ataques a las murallas de los castillos u otras fortificaciones.
Guías:
Cosa que ayuda a encontrar el camino que se ha de seguir para ir a un lugar o queorienta
acerca de la conducta o actitud que hay que tener.
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Peana: Base o apoyo que sirve para colocar encima una escultura u otro objeto.
Pistón: Pieza de una bomba o del cilindro de un motor que se mueve hacia arriba o hacia
abajo impulsando un fluido o bien recibiendo el impulso de él.
Polea: Rueda plana de metal que gira sobre su eje y sirve para transmitir movimiento en
un mecanismo por medio de una correa.
Oleo hidráulica: La oleo hidráulica es una rama de la hidráulica. El prefijo "oleo" se refiere
a fluidos derivados básicamente del petróleo como, por ejemplo, el aceite mineral. En
esencia, la oleo hidráulica es la técnica aplicada a la transmisión de potencia mediante
fluidos incompresibles confinados.
Válvula: Dispositivo que abre o cierra el paso de un fluido por un conducto en una
máquina, aparato o instrumento, gracias a un mecanismo, a diferencias de presión, etc.
Conclusión
Como equipo hemos llegado a la conclusión de que un elevador hidráulico puede estar
presente frente a nuestros ojos posiblemente diariamente, ya que como aprendimos no
solo son elevadores para edificios, sino que también pueden ser los elevadores de carros,
una bomba, etc.
El principio de pascal es utilizado en muchas actividades cotidianas así como también en
diversos instrumentos como son: la jeringa, una prensa hidráulica así como también en
los frenos de coches y en las refrigeraciones solo por mencionar algunos.
También entendimos la importancia que tiene la hidráulica en esta vida y como algo tan
simple como una jeringa realiza una función parecida a un elevador que es algo más
complejo.
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Por último queremos destacar la gran aportación que hicieron los científicos Arquímedes y
Pascal en este artefacto, ya que gracias a ellos se pudo comprobar nada más y nada
menos que una de las ramas más importantes de la física, como lo es la hidrostática.
Bibliografía
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http://www.quiminet.com/articulos/gato-hidraulico-funcionamiento-y-tipos-2650085.htm
http://www.areatecnologia.com/que-es-hidraulica.htm
http://www.ehowenespanol.com/elevador-hidraulico-hechos_312027/
http://www.arkigrafico.com/ventajas-de-los-ascensores-hidraulicos/
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http://es.scribd.com/doc/36890118/Elevadores-Hidraulicos#scribd
http://www.revdelascensor.com/clases-de-ascensores/
http://www.construmatica.com/construpedia/Ascensor_Hidr%C3%A1ulico
http://diselstudio.es/tag/funciones-del-ascensor-hidraulico/
http://dim.usal.es/areaim/guia%20P.%20I/ascensor%20hidraulico.htm
http://vieux.tracteurs.free.fr/pdf/ebro_super_p78_95.pdf
