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elevadores hidraulicos 5 A
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CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLOGICO
INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS
#11
“Elevadores hidráulicos”
Fisica II
Profra. Ma. Ivonne Vidal Quintanar
Equipo # 2
Del Bosque Cruz Paulina
Duarte Cota Gabriela Irasema
Munguia Tanori Mayra Fernanda
Pacheco Medina Vanessa
Tanori Ramos Mayra Fernanda
5 A
Administracion de Recursos Humanos
Ago-Dic 2015
INDICE
INTRODUCCION…………………………………………………… 1
ANTESCEDENTES………………………………………………… 1
DESARROLLO DEL TEMA………………………………………….2
ENTREVISTA…………………………………………………………7
USO Y APLICACIÓN………………………………………………..9
TIPOS DE ELEVADORES HIDRÁULICOS………………………14
PRINCIPIO DE PASCAL……………………………………………15
PRINCIPIO DE ARQUIMIDES……………………………………..17
TEOREMA DE BERNOULLI………………………………………..18
CONCLUSION……………………………………………………….19
BIBLIOGRAFIA……………………………………………………….19
INTRODUCCION
Un elevador hidráulico es un un dispositivo formado por dos émbolos uno de
pequeña superficie, la llamamos s, y otro de gran superficie, la llamamos S,
conectados a través de un tubo sin pérdidas y relleno de un fluido no comprensible
como el agua o algún aceite. Puesto que el fluido es no comprensible lógicamente
al apretar sobre uno de los émbolos el otro obligatoriamente sube.
ANTESCEDENTES
Este es un gran avance ergonómico por mentir bajo un vehículo en una camilla o
trabajando en un pozo de grasa. La elevación del vehículo moderno fue inventado
en 1924 por Peter Lunati, un mecánico de coches en Memphis, Tennessee Lunati
se inspiró en una silla de barbero en aumento en el aire. Si usted puede levantar
una silla, razonó, ¿por qué no es un automóvil? Construyó primera prototipo del
mundo de un elevador hidráulico del automóvil mediante el empleo de la misma
principios físicos utilizados en la silla de barbero.
En la década de 1920, eran a menudo difícil de trabajar la parte de abajo del auto.
Lunati es original ascensor - conocido como un Rotary Lift - fue diseñado para
girar, por lo que el coche podría ser utilizado dentro y fuera sin tener que una
copia de seguridad. Rotary Lift era también el nombre de la fabricante Lunati
fundada para producir estos ascensores cuando su patente fue concedida en
1925. Esta elevación original era una empotrada, de un solo modelo. elevador
empotrados continuó dominando el vehículo del mercado de elevación para los
próximos 50 años, con diversas mejoras. En 1975, sólo alrededor del 10 por ciento
de los ascensores del vehículo vendido en los EE.UU. se ascensores superficie,
de acuerdo con la automoción Instituto de elevación (ALI). Durante los próximos
20 años, las preocupaciones ambientales en Planta hidráulica UID fugas en los
ascensores empotrados llevó un número cada vez mayor de la tienda de los
propietarios a su vez a la superficie de ascensores. Hoy en día, elevadores de dos postes son los elevadores automotrices mas
vendidos en el mundo. Sin embargo, los elevadores empotrados tienen varias
ventajas sobre elevadores de postes, incluyendo la longevidad y un mejor acceso
a más de los vehículos 1
DESARROLLO DEL TEMA
°Entrevista
A Jesús Martínez.
Primera parte:
Hola, buenas tardes, mi nombre es Olimpia Munguía me gustaría saber si
podría realizar una entrevista sobre el mecanismo que manejan en
PRECOAS .
Mucho gusto, soy Jesús Martínez , claro encantado de ayudarte ¿ Es
relacionado a tu escuela?
Si, en mi clase de Física estamos llevando a cabo una investigación sobre
los elevadores hidráulicos y me encanto la idea de venir a conocer de cerca
los instrumentos de trabajo con los que cuentan, he escuchado Precoas
maneja los mejores y que cuenta con lo que necesito saber.
En hora buena, como encargado de mi maquina te voy ayudar a desarrollar
tu trabajo. Dime ¿Qué es lo que quieres saber acerca de lo que hacemos?
Gracias, ¿ Existe una persona exacta de encargarse sobre la maquinaria ?
Obviamente, contamos con el personal altamente capacitado en el trabajo a
desempeñar .
2
Jesús Martínez encargado de la
maquina.
¿Cuánto tiempo tiene usted desempeñando este trabajo?
Dos años, aquí en PRECOAS y 17 años en CEMEX
¿Qué es lo que la maquina este en constante movimiento?
La fuerza hidráulica, todo el equipo es por medio de hidráulico es lo que
hace que se levantes los pistones .
¿Esta solamente tiene el funcionamiento de una sola maquina ?
! No! Tiene tres en una .
¿Tiene algunas instrucciones para manejar la maquina ?
3
Propulsores
Las pinzas llegan a unos 36 mts de
altura
Si, al momento de entrar nos dan una ligera capacitación conlleva en
darnos instrucciones del manejo de las maquinas.
¿Se le da constante mantenimiento a las maquinas?
Si, por que se necesita saber si las mangueras tienen alguna fuga o los
pistones están funcionando de manera correcta por que si se encuentra
una fuga se viene abajo la maquina y… Ya no da más.
¿Normalmente donde se le manda traes a estas maquinas? 4
En azoteas, edificios u casas de dos pisos, solamente sirve para colados de
altos.
¿Y como lo maneja?
Por medio de un control automático que tiene 3 palancas
Maquina precoas
}
Montacargas
5
Entonces, muchas gracias por permitirme estar estos días aquí con
ustedes, fue un placer para mi poder estar más cerca de lo permitido y que
me brindaran la debida protección para poder estar en la construcción.
No, para nosotros es un gusto saber que hay mas personas interesadas en
esto, y espero que todo lo que viste y lo que te platicamos te sirviera de
algo. Espero hagas un trabajo de 10.
(Despido a entrevista con Jesús Martínez)
Orlando Ordiales- Ingeniero de la construcción
Ingeniero, muchas
gracias por dejarme
entrar a su construcción
estos días me ayudo
demasiado .
No, por nada, cuando quieras
volver nosotros siempre
estaremos para servir espero
que todas tus dudas se
aclarara
PISTONES DEL
MONTACARGA
Podemos observar los
pistones hidráulicos son el
mayor propulsor de la maquina
6
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.
7
Este tipo de maniobra es recomendable para edificios con pocas alturas, aunque
también se pueden instalar en edificios que tengan más alturas.
La presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un
recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las
direcciones y en todos los puntos del fluido.
Uso y aplicación.
Hoy en día se utilizan para recorridos de reducida altura, dada una serie de
ventajas derivadas de su principio de funcionamiento: utilizan la presión de
líquidos viscosos sobre pistones para elevar la cabina en sustitución de cables y
contrapesos.
Gracias a esto se pueden instalar ascensores en edificios de antigua construcción
que no dispongan de espacio o estructura resistente para albergar el cuarto de
máquinas; éste puede situarse alejado del aparato –hasta una distancia máxima
de 15 metros- desde donde se canaliza el líquido impulsor.
8
Los ascensores hidráulicos convencionales se montan directamente sobre un
émbolo o pistón que se mueve dentro de un cilindro enterrado, cuya profundidad
debe ser igual a la del recorrido del ascensor.
Teniendo en cuenta cuales son los componentes básicos de un equipo hidráulico,
y como actúa un simple sistema hidráulico, solo nos queda aplicar estos
conocimientos a un ascensor hidráulico para comprender su funcionamiento.
¿Qué entendemos por ascensor hidráulico?
“Ascensor en el que la energía necesaria para la elevación de la carga se
transmite por una bomba con motor de accionamiento eléctrico que transmite
un fluido hidráulico a un cilindro que actúa directa o indirectamente sobre la
cabina”
Funcionamiento en subida y bajada
Para subir
El grupo motor-bomba bombea el fluido de la central a través del grupo de
válvulas (y la conducción) hacia el pistón. Cuando una de las válvulas se abre, el
fluido presurizado escoge el camino que ofrece menos resistencia y regresa al
depósito de la central. Pero cuando la válvula se cierra, el fluido no tiene más
remedio que ir hacia el cilindro. Al acumularse el fluido en el cilindro, la presión
empuja el pistón hacia arriba elevando la cabina del ascensor.
Cuando la cabina se acerca al piso correcto, el sistema de control envía una señal
al motor eléctrico para parar la bomba gradualmente. Con la bomba parada, no
hay más aceite que fluya, y el que ya estaba en el cilindro no puede escapar (no
puede volver al depósito de la central a través de la bomba, y la válvula sigue
cerrada). El vástago se apoya sobre el fluido y la cabina se queda allí donde está.
9
Para bajar
Para bajar la cabina, el sistema de control del ascensor envía una señal a la
válvula. Cuando la válvula se abre, el fluido que estaba en el cilindro fluye hacia el
depósito de la central.
Gracias a la fuerza de gravedad, el peso de la cabina (y la carga, en caso de que
la haya) empuja el cilindro hacia abajo y conduce el fluido al depósito, haciendo
descender el ascensor gradualmente. De este modo el ascensor solo consume
energía en el ascenso, ya que desciende por gravedad. Para detener la cabina en
un piso inferior, el sistema de control cierra la válvula de nuevo
ALGUNOS TIPOS DE ELEVADORES HIDRAULICOS:
Elevadores hidráulicos que son utilizados para diferentes fines:
Los gatos de botella.
El funcionamiento de un gato hidráulico se basa en una característica de los
fluidos, los cuales mantienen la misma presión a lo largo de una misma distancia
horizontal, es decir, los fluidos sin importar el punto horizontal en donde se
encuentren, mantendrán la misma presión. Ahora, tomando en cuenta que
la presión es el producto de la fuerza ejercida sobre una unidad de área (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 líquido, con tan
sólo aumentar el área del recipiente que lo contiene.
Elevadores de autos.
Elevadores de vehículos permiten técnicos a trabajar debajo de un vehículo
mientras está de pie arriba. Las bombas de mano.
10
Montacargas.
El funcionamiento de un montacargas es muy simple, ya que es una cuestión de
lógica básica para lograr que el vehículo no se caiga por llevar cargas muy
pesadas, se equipara el peso de la carga en la parte posterior, y de esta manera
logramos que el vehículo encuentre un equilibrio perfecto de pesos que le permita
avanzar sin problemas.
Diseño e instalación
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.
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. 11
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.
Diferentes tipos de instalación
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.
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. 12
Tipos de decoración
Respecto a la decoración de cabina, se pueden elegir diferentes tipos de
decoración, dependiendo del elegido, subirá o bajará el presupuesto de la
instalación.
Los tipos de puertas de cabina y de exterior, pueden variar depende de cada
empresa, pero se pueden poner dependiendo del espacio del hueco, con puertas
automáticas, semiautomáticas, o puertas batientes.
La decoración de cabina también se puede escoger entre gran variedad de clases
diferentes de decoración, como barandillas, cristales e iluminación.
También se puede elegir el tipo de suelo para la cabina entre diferentes tipos de
materiales.
La iluminación de cabina puede ser también de varios tipos como tubo
fluorescente o por iluminación de led.
Función del pistón
El pistón como se aprecia en la fotografía, 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 que velocidad es la óptima para una instalación determinada.
Máquina hidráulica 13
La función que tiene la máquina hidráulica es la de aumentar o disminuir la presión
del pistón.
La máquina hidráulica está llena de aceite y cuando sube el ascensor expulsa el
aceite y cuando baja el ascensor absorbe el aceite.
La manguera por donde va el aceite desde la máquina hidráulica hasta el pistón
no puede ser muy larga ya que puede afectar a su funcionamiento normal
La máquina hidráulica va conectada al cuadro de maniobra, el cual pone en
funcionamiento el elevador cuando se le pulsa un botón desde el ascensor.
Tipos de elevadores de tijera
Los elevadores tijera son plataformas verticalmente elevadas utilizadas para
proporcionar un acceso vertical temporal a lugares altos. La principal ventaja de un
elevador de tijera es que obtienes una gran elevación usando un espacio
pequeño. Es decir, cuando se retracta, ocupa una fracción su altura extendida. El
mecanismo de elevación aplica presión desde adentro hacia el
bordeexterior (Todo que se asemeja a una serie de diamantes apilados punta a
punta). Esta presión comprime los materiales juntos como un acordeón y extiende
la plataforma hacia arriba.
Elevador de tijera hidráulico
El elevador de tijera hidráulico con AS/AR y estación de captación y entrega de
Premier Tech Chronos está diseñado para sus necesidades de elevación y de más
peso (hasta 1814 kg [4000 libras]), y entornos donde no es adecuado usar aire
comprimido. Las pasadas del cilindro están limitadas para evitar que pase tensión
innecesaria por los rodillos de leva y bujes del elevador de tijera. 14
La unidad de energía hidráulica del elevador de tijera está montada externamente
para una operabilidad más fácil y se encuentra llena de líquido hidráulico de tipo
alimentario. El elevador de tijera hidráulico con captación y entrega de Premier
Tech Chronos también está equipado con una válvula de control de flujo, puede
modificarse para operar en entornos más fríos y puede personalizarse para
satisfacer sus necesidades de elevación o descenso.
Principio de pascal
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 sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de
un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas
las direcciones y en todos los puntos del fluido.1
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 velocidad y por lo tanto con la misma presión.
También podemos observar aplicaciones del principio de Pascal en las prensas
hidráulicas, en los elevadores hidráulicos, en los frenos hidráulicos y en los
puentes hidráulicos.
La prensa hidráulica es una máquina compleja que permite amplificar las fuerzas y
constituye el fundamento deelevadores, prensas hidráulicas, frenos y muchos
otros dispositivos hidráulicos .
La prensa hidráulica constituye la aplicación fundamental del principio de Pascal y
también un dispositivo que permite entender mejor su significado. Consiste, en
esencia, en dos cilindros de diferente sección comunicados entre sí, y cuyo interior
está completamente lleno de un líquido que puede ser agua o aceite.
Dos émbolos de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de
los dos cilindros, de modo que estén en contacto con el líquido
15.
Cuando sobre el émbolo de menor sección S1 se ejerce una fuerza F1 la
presión p1 que se origina en el líquido en contacto con él se transmite
íntegramente y de forma casi instantánea a todo el resto del líquido.
Principio de Arquimedes
212 a.C.), notable matemático e inventor griego, que escribió importantes obras
sobre geometría plana y del espacio, aritmética y mecánica.
Nació en Siracusa, Sicilia, y se educó en Alejandría, Egipto. En el campo de las
matemáticas puras, se anticipó a muchos de los descubrimientos de la
ciencia moderna, como el cálculo integral, con sus estudios de áreas y volúmenes
de figuras sólidas curvadas y de áreas de figuras planas. Demostró también que el
volumen de una esfera es dos tercios del volumen del cilindro que la circunscribe.
En mecánica, Arquímedes definió la ley de la palanca y se le reconoce como el
inventor de la polea compuesta. Durante su estancia en Egipto inventó el ‘tornillo
sin fin’ para elevar el agua de nivel. Arquímedes es conocido sobre todo por el
descubrimiento de la ley de la hidrostática, el llamado principio de Arquímedes,
que establece que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una pérdida
de peso igual al peso del volumen del fluido que desaloja (véase Mecánica de
fluidos). Se dice que este descubrimiento lo hizo mientras se bañaba, al
comprobar cómo el agua se desplazaba y se desbordaba.
Arquímedes pasó la mayor parte de su vida en Sicilia, en Siracusa y sus
alrededores, dedicado a la investigación y los experimentos. Aunque no tuvo
ningún cargo público, durante la conquista de Sicilia por los romanos se puso a
disposición de las autoridades de la ciudad y muchos de sus instrumentos
mecánicos se utilizaron en la defensa de Siracusa. Entre la maquinaria
de guerra cuya invención se le atribuye está la catapulta y un sistema de espejos
—quizá legendario— que incendiaba las embarcaciones enemigas al enfocarlas
con los rayos del sol.
Al ser conquistada Siracusa, durante la segunda Guerra Púnica, fue asesinado por
un soldado romano que le encontró dibujando un diagrama matemático en la
arena. 16
Se cuenta que Arquímedes estaba tan absorto en las operaciones que ofendió al
intruso al decirle: "No desordenes mis diagramas". Todavía subsisten muchas de
sus obras sobre matemáticas y mecánica, como el Tratado de los cuerpos
flotantes, El arenario y Sobre la esfera y el cilindro. Todas ellas muestran el rigor y
la imaginación de su pensamiento matemático.
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido
experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado
La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica
en la figuras:
1.
2. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto
del fluido.
3. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma
forma y dimensiones.
17
Teorema de Bernoulli
A continuación estudiaremos la circulación de fluidos incompresibles, de manera
que podremos explicar fenómenos tan distintos como el vuelo de un avión o la
circulación del humo por una chimenea. El estudio de la dinámica de los fluidos
fue bautizada hidrodinámica por el físico suizo Daniel Bernoulli, quien en 1738
encontró la relación fundamental entre la presión, la altura y la velocidad de un
fluido ideal. El teorema de Bernoulli demuestra que estas variables no pueden
modificarse independientemente una de la otra, sino que están determinadas por
la energía mecánica del sistema.
Supongamos que un fluido ideal circula por una cañería como la que muestra la
figura. Concentremos nuestra atención en una pequeña porción de fluido V
(coloreada con celeste): al cabo de cierto intervalo de tiempo Dt (delta t) , el fluido
ocupará una nueva posición (coloreada con rojo) dentro de la Al cañería. ¿Cuál es
la fuerza "exterior" a la porción V que la impulsa por la cañería?
Sobre el extremo inferior de esa porción, el fluido "que viene de atrás" ejerce una
fuerza que, en términos de la presiónp1, puede expresarse corno p1 . A1, y está
aplicada en el sentido del flujo. Análogamente, en el extremo superior, el fluido
"que está adelante" ejerce una fuerza sobre la porción V que puede expresarse
como P2 . A2, y está aplicada en sentido contrario al flujo.
18
CONCLUSION
De este trabajo de investigación se pueden puntualizar algunas conclusiones en
varios aspectos:
1.- La integración del equipo de trabajo nos ha permitido vivir la experiencia de
realizar una investigación en campo e internet muy interesante que nos ayuda a
entender el funcionamiento y aplicación de los elevadores hidráulicos.
2.- De la información obtenida con la investigación concluimos que ha sido una de
las maquinas fabricadas con mayor utilidad en muchas aéreas y campos de
acción,
3.- El alcance que pueden tener estas maquinas como herramientas de ayuda
para innumerables tareas en la industria está por descubrirse aun, creemos que es
muy posible que existen aplicaciones que aun no se han descubierto o aplicado.
BIBLIOGRAFIA
Entrevista
Empresa Precoas
https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100911153737AAGUcz2
http://www.ehowenespanol.com/elevador-hidraulico-hechos_312027/
https://sites.google.com/a/uc.cl/principiodepascal/sabiasque
http://www.galeon.com/home3/ciencia/hidraulica.html
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