1. La hidráulica y la neumática son parte de la mecánica de fluidos, que se encargan del diseño y mantención de los sistemas hidráulicos y/o neumáticos empleados por la industria en general, con el fin de automatizar los procesos productivos, crear nuevos elementos o mejorar los ya existentes. La hidráulica y la neumática son sistemas de transmisión de energía a través de un fluido (Aceite, hidráulica y aire, neumática).
2. Neumática:
2.1. ¿Qué es la neumática? La neumática es la tecnología que emplea un gas (Normalmente aire comprimido) como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. Los procesos consisten en incrementar la presión de aire y a través de la energía acumulada sobre los elementos del circuito neumático (Por ejemplo los cilindros) efectuar un trabajo útil.
2.2. ¿Qué es la neumática industrial? La neumática industrial es un término tecnológico que se centra en el estudio y la aplicación del gas presurizado como medio de transferencia de energía utilizado para facilitar el movimiento mecánico.
2.3. Ventajas de la neumática:
2.3.1. a) El aire es de fácil captación y abunda en la tierra. b) El aire no posee propiedades explosivas, por lo que no existen riesgos de chispas. c) Los actuadores pueden trabajar a velocidades razonablemente altas y fácilmente regulables. d) El trabajo con aire no daña los componentes de un circuito por efecto de golpes de ariete. e) Las sobrecargas no constituyen situaciones peligrosas o que dañen los equipos en forma permanente. f) Los cambios de temperatura no afectan en forma significativa. g) Energía limpia. h) Cambios instantáneos de sentido.
2.4. Desventajas de la neumática:
2.4.1. a) En circuitos muy extensos se producen pérdidas de cargas considerables. b) Requiere de instalaciones especiales para recuperar el aire previamente empleado. c) Las presiones a las que trabajan normalmente, no permiten aplicar grandes fuerzas. d) Altos niveles de ruidos generados por la descarga del aire hacia la atmósfera.
3. Campos de aplicación de la hidráulica y neumática
3.1. En la actualidad las aplicaciones de la hidráulica y neumática son muy variadas, esta amplitud en los usos se debe principalmente al diseño y fabricación de elementos de mayor precisión y con materiales de mejor calidad, acompañado además de estudios más acabados de las materias y principios que rigen la hidráulica y neumática. .
3.1.1. Aplicaciones móviles:
3.1.1.1. a) Tractores. b) Grúas. c) Retroexcavadoras. d) Camiones recolectores de basura. e) Cargadores frontales. f) Frenos y suspensiones de camiones. g) Vehículos para la construcción y mantención de carreteras.
3.1.2. Aplicaciones industriales:
3.1.2.1. a) Maquinaria para la industria plástica. b) Máquinas herramientas. c) Maquinaria para la elaboración de alimentos. d) Equipamiento para robótica y manipulación automatizada. e) Equipo para montaje industrial. f) Maquinaria para la minería. g) Maquinaria para la industria siderúrgica.
3.1.3. Aplicación automotriz:
3.1.3.1. a) Suspensión. b) Frenos. c) Dirección. d) Refrigeración.
3.1.4. Aplicación aeronáutica:
3.1.4.1. a) Timones. b) Alerones. c) Trenes de aterrizaje. d) Frenos. e) Simuladores. f) Equipos de mantenimiento aeronáutico.
3.1.5. Aplicación naval:
3.1.5.1. a) Timón. b) Mecanismos de transmisión. c)Sistemas de mandos. d) Sistemas especializados de embarcaciones o buques militares.
3.1.6. Medicina:
3.1.6.1. a) Instrumental quirúrgico. b) Mesas de operaciones. c) Camas de hospital. d) Sillas e instrumental odontológico.
4. Ventajas y desventajas de la hidráulica y neumática:
4.1. La seguridad es de vital importancia en la navegación aérea y espacial, en la producción y funcionamiento de vehículos, en la minería y en la fabricación de productos frágiles.
4.2. La Fiabilidad y la precisión son necesarias en una amplia gama de aplicaciones industriales en las que los usuarios exigen cada vez más una mayor calidad. Los sistemas hidráulicos y neumáticos utilizados en la manipulación, sistemas de fijación y robots de soldadura aseguran un rendimiento y una productividad elevados, por ejemplo, en la fabricación de automóviles.
5. Hidráulica
5.1. HISTORIA: La utilización del agua data de muy antiguo. Se conocen obras riego que ya existían en la antigua Mesopotámica. En Nipur (Babilonia) existían colectores de agua negras, desde el año 3750 AC.
5.2. CONCEPTO:Hoy el término hidráulica se emplea para referirse a la transmisión y control de fuerzas y movimientos por medio de líquidos, es decir, se utilizan los líquidos para la transmisión de energía,
5.2.1. ¿Qué estudia la hidrodinámica? La hidrodinámica estudia la mecánica de los fluidos en movimiento. Una rueda de agua o turbina representa un aparato hidrodinámico, en este caso la energía es transmitida por el impacto del fluido sobre los alabes de la turbina, el cual genera el movimiento de la turbina.
5.2.1.1. ¿Qué estudia la hidrostática? La hidrostática estudia la mecánica de los fluidos en reposo. En un aparato hidrostático, la fuerza es transmitida a todo el recipiente al empujar el vástago. El líquido debe moverse o fluir para provocar movimiento, pero el movimiento es proporcional a la fuerza producida.
5.2.1.1.1. ¿Para qué sirve? La hidrostática está presente en muchas de las cosas que utilizamos diariamente, como los amortiguadores de nuestro automóvil, los circuitos de frenos, el sillón regulable de la oficina, la puerta que cierra automáticamente.
5.2.2. Ventajas de la hidráulica: a) Permite trabajar con elevados niveles de fuerza o momentos de giro. b) El aceite empleado en el sistema es fácilmente recuperable. c) La velocidad de actuación es fácilmente controlable. d) Instalaciones compactas. e) Protección simple contra sobrecargas. f) Cambios rápidos de sentido.
5.2.3. Desventajas de la hidráulica: a) El fluido es más caro. b) Se producen pérdidas de carga. c) Personal especializado para la mantención. d) El fluido es muy sensible a la contaminación.