Trabajo de Resistencia Final Prensa Hidraulica

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TRABAJO DE INVESTIGACION
TEMA: PRENSA HIDRAULICA
Especialidad: Ingenieríaindustrial
Curso: Mecanica y Resistencia de Materiales
Profesor: Durand Porras, Juan Carlos
Alumnos:
 Medina Contreras, Celso
 Merjildo Cortez, Javier
 Obregon Anampa,Kevin

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RESUMEN:
En la clase de Mecánica con este proyecto se encuentra la aplicación diaria en diversas
empresas industriales cuando trabajamos en zonas de alto riesgo, el objetivo de esta
investigación es conocer que tan importantes son las leyes de la Física y como se fabrica
una prensa Hidráulica, teniendo conocimiento de todos los peligros que estamos expuestos
podemos trabajar sin riesgos ,golpes o fracturas . Con éstos conceptos pasamos a
investigar sobre los orígenes, funcionamiento específico y uso de la Hidráulica y en
especial el de la Prensa Hidráulica basado en el principio de francés Blaise Pascal.
PALABRA CLAVE
Es La Fuerza , Estructuras y Principio de Pascal.
INTRODUCCION:
En este presente trabajo expongo una expresión clara y precisa del trabajo de
investigación , en la cual establezco mis conocimientos de la especialidad de INGENIERIA
adquiridos durante el tiempo de estudio en esta prestigiosa institución.
Para la elaboración del presente se efectuó una búsqueda e investigación entre los
siguientes medios: libros de mecánica industrial, internet y otros. Todo esto utilizado con
un solo propósito de reforzar los contenidos expuestos en esta investigación en relación al
Prensa Hidráulica Para comenzar a comprender cómo funciona una prensa hidráulica,
tenemos que entender un concepto que es básico en todo esto: El concepto de presión. En
términos muy sencillos, la presión es una magnitud que viene de una fuerza que se ejerce
sobre cierta superficie.

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PRENSA HIDRÁULICA
Es una máquina herramienta de funcionamiento hidráulico sirve para presionar objetos,
contiene un cilindro el cual tiene en su interior un émbolo que sale y comprime la pieza
contra la mesa, todo esto gracias al fluido del aceite hidráulico que es accionado desde una
bomba hidráulica de uso manual.
La estructura de la prensa tiene dos laterales o columnas los cuales están sobre unas bases
firmes que sostienen la prensa y es de un metal resistente, para que al momento de trabajar
no vaya a colapsar.
Historia de la creación de la prensa.
En el siglo XVII, en Francia, el matemático y filósofo Blaise Pascal comenzó una
investigación referente al principio mediante el cual la presión aplicada a un líquido
contenido en un recipiente se transmite con la misma intensidad en todas direcciones.
Gracias a este principio se pueden obtener fuerzas muy grandes utilizando otras
relativamente pequeñas. Uno de los aparatos más comunes para alcanzar lo anteriormente
mencionado es la prensa hidráulica, la cual está basada en el principio de Pascal.
La prensa hidráulica, desarrollada en 1770 por el industrial ingles Joseph Bramah (1749-
1814) es una aplicación directa del principio de Pascal. Consiste, 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 sección diferente se ajustan,
respectivamente, en cada uno de los dos cilindros, de modo que estén en contacto con l
líquido. La fuerza que actúa en el émbolo menor se trasmite a través del fluido hacia el otro
embolo, dando lugar a una fuerza mayor que la primera (en la misma proporción que en la
superficie de ambos émbolos). Esta primera prensa hidráulica conseguía presiones
relativamente pequeñas y no era utilizable para deformación de metales.
Fueron los hermanos Perier quienes, algunos años más tarde, desarrollaron la máquina de
Bramah permitiendo alcanzar presiones más altas (sobre 70 kg/cm2), haciéndola apta para
trabajos más duros, como el acuñado de monedas o la deformación de plomo. Sin embargo,
la aplicación de la prensa hidráulica, para el trabajo de hierro no se produce hasta
mediados del siglo XIX especialmente tras la aparición del modelo desarrollado por el
austriaco Haswell, de mucho mayor tamaño y capacidad de presión.

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A partir de entonces la prensa hidráulica, gracias a la altísima fuerza resultante conseguida,
se generaliza para operaciones de elevadas solicitaciones, como el embutido profundo.
TIPOS DE PRENSA
Existen dos tipos de prensas hidráulicas. Prensa hidráulica manual y prensa hidráulica
motorizada. Ambas prensas son adecuadas para el grabado, prensado, dibujo, brochar,
enderezado, doblado, remachado, rompiendo, de unión, de apertura, etc. Pero entre estas
existen varios modelos de prensa.
Modelo de prensas manuales.
En las prensas manuales este modelo es uno de los más
utilizados en los talleres automotrices su capacidad es de 15
y 30 toneladas el elemento hidráulico dispone de husillo de
acercamiento para minimizar el trabajo de bombeo. Los
modelos incorporan una bomba de dos velocidades para un
acercamiento rápido del émbolo a la pieza a tratar. Su mesa es
ajustable a la altura deseada.
PRENSA HIDRAULICA MODELO
Estructura metálica en plancha 10ml de espesor, con una base apernadle de 15ml de
espesor, plataforma de esfuerzo regulable 5niveles, planchas laterales 10ml espesor,
plancha base 12ml espesor con perforaciones con hilo de Ø5/8” para fijación de matrices y
piezas en general, bujes de apoyo SAE1020 Ø1”, brazo hidráulico recorrido 250ml en su
punta lleva una toma de herramientas de trabajo con un prisionero de Ø5/8” para fijar las
distintas herramientas, cuenta con un manómetro de presión, manguera hidráulica y central
hidráulica con capacidad de 5ton asía arriba medidas generales altura útil 600ml ancho útil
500ml

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PRENSAS HIDRÁHULICAS MOTORIZADAS.
La Prensa hidráulica universal de cuatro columnas:
1. Estructura de cuatro columnas, simple y de buena capacidad.
2. El sistema hidráulico adopta un sistema de integración de válvula con perno de ajuste,
acción confiable, larga duración, bajo impacto hidráulico, poco potencial de posibilidades
de escape.
3. El sistema de control eléctrico está separado. Puede preestablecer un movimiento fijo o
presión fija.
4. Presión de retención y tiempo de demora.
5. Tonelaje desde 40T a 1000T
Aplicaciones:
Esta serie es adecuada para el estiramiento, curvatura, extrusión en frío, perforación y corte.
Puede también ser usada para formar materiales de plástico y aislantes.
Accesorios opcionales:
Dispositivo amortiguador de perforación y corte, mesa de trabajo móvil, dispositivo de
seguridad de fototubo, dispositivo de refrigeración de aceite, pantalla táctil, control PLC,
etc.

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Prensa hidráulica de estampado de acción simple:
1. Tipo cuatro columnas: simple, y de buena capacidad; Tipo estructura: buena rigidez, alta
precisión, anti deflexión de carga.
2. El sistema hidráulico adopta un sistema de integración de válvula de perno de ajuste,
acción confiable, larga duración, impacto hidráulico pequeño, bajas posibilidades de escape
potencial.
3. El sistema de control PLC importado es separado, con tres métodos de operación: ajuste,
manual, y semiautomática.
4. Hay una almohadilla hidráulica dentro de la estructura inferior cuyo trabajo (con knock-
out, sin knock-out, flanging) puede ser controlado desde el panel de operación.
5. Tonelaje desde 63T a 2000T.
Aplicaciones:
Esta serie es adecuada para propósitos de estiramiento, curvatura, extrusión en frío,
perforación y corte, especialmente para piezas de automotores, aplicaciones del hogar,
aplicaciones de cocina, etc.
Accesorios:
Dispositivos de amortiguación de perforación y corte, mesa de trabajo móvil, dispositivo de
seguridad de fototubo, dispositivo de refrigeración de aceite, etc.

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Prensa hidráulica de estiramiento de doble acción:
1. Tipo cuatro columnas: simple, económico y de buena capacidad; Tipo estructura: buena
rigidez, alta precisión, anti deflexión de carga.
2. El sistema hidráulico adopta un sistema de integración de válvula de perno de ajuste,
acción confiable, larga duración, impacto hidráulico pequeño, bajas posibilidades de escape
potencial.
3. El sistema de control PLC importado es separado, con tres métodos de operación: ajuste,
manual, y semiautomático.
4. Tonelaje desde 63T a 2600T.
Aplicaciones:
Esta serie de prensas es para propósitos de todo tipo de estiramiento, especialmente para
varios contenedores, cubiertas de automotores, aplicaciones del hogar, aplicaciones de
cocina, etc.
Accesorios:
Dispositivo de amortiguación de perforación y corte, mesa de trabajo móvil, sensor de
movimiento, dispositivo de seguridad de fototubo, dispositivo de refrigeración de aceite,
etc.

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Blaise Pascal
Blaise Pascal nació el 19 de junio de 1623 en Clermont, Francia. Fue educado por su padre,
quien pretendió que su hijo no viera ningún libro de matemática hasta los 15 años, pero
Blaise por su cuenta a los 12 años descubrió que la suma de los ángulos interiores de un
triángulo era 180º. Esta demostración enterneció a su padre, quien le entregó para su
estudio un texto de Euclides. Con esto, ya nos podemos hacer la idea del genio que sería
Blaise Pascal.
A los 14 años presentó un trabajo sobre geometría descriptiva. En 1640, a los 17 años,
publicó un ensayo sobre las secciones cónicas.
En 1642 construyó una máquina para sumar (se podría decir una calculadora) llamada
“Pascalina.” En resumen, sus trabajos abarcaron: la creación de la Teoría de la
Probabilidad (el triángulo de Pascal); estudios en geometría, hidrodinámica e hidroestática
y presión atmosférica; dejó inventos como la jeringa y el descubrimiento de la Ley de
Presión de Pascal. Pascal murió a los 39 años, en París, el 19 de agosto de 1662.

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El experimento de Pascal
En 1653, Pascal realizó un experimento en el que usó un barril lleno de agua, al cual
adicionó un tubo por donde se podía agregar más de este líquido. Al ir agregándolo y llegar
casi a 10 m (aprox.) de la columna de agua desde la base del tubo, Pascal constató que la
presión ejercida por la columna (1 atm aprox.) fue de tal magnitud que reventó el barril de
manera uniforme.
Conclusión del experimento
Pascal comprobó entonces que, cuando se aplica una presión a un líquido encerrado y
estático, esta es uniformemente transmitida a todas las partículas del fluido y con ello a las
paredes del recipiente contenedor. A partir del experimento anterior se tiene el siguiente
enunciado:
“La presión ejercida sobre un líquido confinado y en reposo se transmite integralmente a
todos los puntos de este.”

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De la misma manera que en la siguiente imagen podemos explicar cómo si tenemos una
vasija rellena de agua (o cualquier otro fluido poco compresible) con dos tapones de corcho
y aplicamos una fuerza con un martillo a uno de los 2 tapones de corcho vemos como el
otro tapón sale disparado exactamente con la misma fuerza que hemos aplicado en el
primer corcho. Los corchos deben estar en contacto con el líquido y el recipiente
completamente lleno de agua. Puedes hacer este ejemplo en casa, con cuidado siempre de
no hacerte daño con el martillo. Si eres menor de edad, pregúntales siempre antes a tus
padres o algún mayor que esté cerca para ayudarte. Éste ejemplo es muy parecido a lo que
se conoce como Prensa Hidráulica, que es lo que mejor explica el principio de Pascal.

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El Principio de Pascal nos sirve fundamentalmente para levantar pesos muy grandes con
muy poca fuerza… como se demuestra en las prensas hidráulicas, elevadores, frenos…etc.
En el sector de la maquinaria industrial el Principio De Pascal se utiliza muchísimo.
EJERCICIO
Si la fórmula de la Presión (P) es:
Presión = Fuerza/Área; P=F/A
¿Cómo harías para elevar un cuerpo de 1000 kg por ejemplo?

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Un coche puede pesar 1000 kg perfectamente, veamos pues cómo podemos hacerlo gracias
a las prensas o elevadoras hidráulicas: En la imagen tenemos un coche de 1000 kg encima
de un disco con un radio de 2 metros y por otro lado tenemos otro disco de 0.5 metros y
luego el depósito lleno de agua. La presión que tenemos que ejercer en el disco pequeño
será la necesaria para poder elevar el coche de 1000 kg. ¿Cuál es?
F1= Fuerza que tenemos que ejercer en el disco pequeño.
A1 = El área del disco pequeño.
F2= Fuerza en el disco grande.
A2= Área del disco grande.
Si el principio de Pascal nos dice que esas 2 presiones son iguales, es decir, la presión
ejercida en el disco pequeño y la presión ejercida en el disco grande. P1 es la presión para
el disco pequeño y P2 la presión para el disco grande….tenemos entonces:
F1/ A1 = F2/ A2
A1 = π R² = π 0,52 = 0,785 m²
A2 = π R² = π 2² = 12,566 m²
F2 = m (masa) x g (gravedad) = 1000 kg x 9.8 m/ sg² = 9800 Newton (N)
Entonces, Si multiplicamos en cruz y despejamos F1 = F2 x A1 / A2 introduciendo los
datos anteriores:
F1 = 0.612 N
Esto quiere decir que solamente con aplicar una fuerza tan pequeña de 0.612 Newton
podemos elevar un coche de 1000 kg.

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CONCLUSION
En este se da a conocer las definiciones básicas y se elabora ejercicio sobre la prensa
hidráulica, los conceptos relacionados con el ejercicio nos pueden ayudar a tener mayor
seguridad cuando se trabaje con este tipo de máquinas.
Se pudo comprobar el principio de Pascal.
La Teoría y la práctica van conjuntamente de la mano aunque en ocasiones la mayoría de
personas no las conoces , es por eso la importancia de contar con los estudios requeridos en
la ingeniería con un curso tan importante como Mecanica y Resistencia de Materiales.
Bibliografía
.Diseño de Matrices ( J.R. Paquin )
.http://www.areaciencias.com/fisica/principio-de-pascal.html
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/estatica/prensa/prensa.htm

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