Cálculo hidráulico

Este formulario ofrece las fórmulas básicas de cálculos hidráulicos , principalmente oleohidráulica. La fuerza, el poder y el flujo son los elementos principales. Las pérdidas de carga y las eficiencias hidráulicas son los elementos más complejos de definir. Actualmente, suelen ser determinados por ordenador o ábaco sin que estas fórmulas sean imprescindibles para el usuario.

Fuerza de un cilindro

${\ Displaystyle F = p \ cdot S}$

F : fuerza en newtons ( kg m s −2 )
p : presión en pascales ( N m −2 o kg m −1 s −2 )
S : sección en metros cuadrados ( m 2 )

Para la sección S , expresada en función del diámetro del cilindro:

${\ Displaystyle S = \ pi \; R ^ {2}}$

S : sección en metros cuadrados
R : radio del cilindro, en metros

Poder de una bomba

${\ Displaystyle P_ {h} = \ Delta p \ cdot Q}$

Δp: diferencia de presión (expresada en pascales ) entre aspiración y descarga
Q: caudal volumétrico (expresado en m 3 / s )
P h : potencia hidráulica (expresada en vatios )

Para calcular la potencia mecánica absorbida por la bomba, las pérdidas debidas a la eficiencia deben sumarse a la potencia hidráulica. La eficiencia depende de la tecnología de la bomba utilizada y de la presión de funcionamiento, así como de las características del fluido (viscosidad, temperatura, etc.).

con las unidades habituales:

${\ Displaystyle P_ {h} = {\ frac {\ Delta p \ cdot Q} {600}}}$

Δp: diferencia de presión (expresada en bares ) entre aspiración y descarga
Q: caudal volumétrico (expresado en dm 3 / min o litros por minuto)
P h : potencia hidráulica kW (expresada en kilovatios )

Par motor

${\ Displaystyle C = {\ frac {702 \ cdot P} {N}}}$

N: velocidad en rpm
C: par en m daN (metros-decanewton)
P: potencia en CV ( caballos de fuerza )

o según unidades SI ,

${\ Displaystyle P = C \ cdot \ Omega}$

$\Omega$ : velocidad de rotación en radianes por segundo (rad / s)
C: par en newton-metros (N m)
P: potencia en vatios

${\ Displaystyle C = {\ frac {V \ cdot \ Delta p} {628}}}$

V: desplazamiento en cm 3 / rev
$\ Delta p$ : diferencia de presión expresada en bares entre aspiración y descarga
C: par en m daN

Conversión

bar = 14,503 77 psi
L = 0.219 969 2 galones imperiales (0.264 5 galones estadounidenses)
cm = 0,393 700 8 en
kW = 1,36 CV
CV = 736 vatios (0,736 kW )

ch = 632 kcal / h
kW = 861 kcal / h

Cálculo del desplazamiento de la bomba de engranajes

profundidad del diente × espesor del diente (ancho) × distancia entre centros entre los 2 piñones × 3,14 = desplazamiento

Para evitar errores, todas las dimensiones estarán en centímetros y darán un desplazamiento aproximado en cm 3 / rev

Cálculo de tuberías

Llamado en la práctica por ingenieros hidráulicos, cálculo de pérdida de carga o cálculo de . $\ Delta P$

Los cálculos son complejos, es necesario apelar a las fórmulas de Bernoulli o Torricelli, así como al número de Reynolds .

Para no cometer errores con fórmulas complejas y ahorrar tiempo, en la práctica, los ingenieros hidráulicos utilizan tablas .

En hidráulica y neumática es lo mismo, la presión varía la fuerza y el flujo varía la velocidad.

El pequeño detalle que lo cambia todo es la caída de presión ( ); esto se debe al diámetro de la tubería que ralentiza el flujo. $\ Delta P$

Si aumenta la presión, es más fácil superar el frenado debido a la tubería. Cuanto menor sea la presión en el circuito, mayor será el efecto de las caídas de presión.