Los fundamentos de un gato
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
Un gato es un dispositivo destinado a multiplicar una pequeña fuerza para ejercer una gran fuerza sobre un objeto. En principio, funciona de manera similar con una ventaja mecánica, como una polea. Los gatos deben tener una fuente de energía externa que permita que el gato ejerza fuerza. En el caso de un gato hidráulico, la fuente de energía proviene de una bomba. La bomba generalmente se acciona mecánicamente, por lo que un gato hidráulico es muy potente en comparación con otros gatos.
Los componentes de un gato hidráulico
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
Un gato hidráulico es un dispositivo increíblemente simple, considerando su utilidad. Comprende un cilindro, que puede contener fluido hidráulico, y un sistema de bombeo para mover el fluido. Generalmente, el aceite se utiliza como fluido hidráulico, porque alivia la necesidad de lubricar los componentes del gato. El sistema de bombeo generalmente comprende algún tipo de bomba, ya sea accionada manualmente o, más probablemente, accionada mecánicamente, que sirve para aplicar presión al fluido. El sistema de bombeo empuja el fluido hidráulico a través de una válvula unidireccional que permite que el fluido pase al cilindro del gato, pero no permite que el fluido regrese. Obviamente, el gato tiene algún tipo de base y una placa que es movida por el cilindro cuando se activa el gato.
Cómo ejerce la fuerza el gato
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
El funcionamiento de un gato hidráulico se describe con mucha precisión por el principio de Pascal, que establece que una fuerza aplicada a un fluido encerrado se transfiere por igual en todo el fluido. Esto significa que el fluido no debe poder comprimirse. Cuando se activa la bomba del gato, aplica presión sobre el fluido hidráulico, que llena el cilindro. Debido a que el cilindro está completamente lleno mientras la bomba está activa y la válvula unidireccional encierra completamente el fluido, la presión se acumula dentro del cilindro. La presión se escapa de la forma más fácil posible: empuja hacia arriba la placa del gato y, por lo tanto, ejerce fuerza. Básicamente, la bomba ejerce una pequeña fuerza sobre el fluido de forma continua hasta que el fluido tiene suficiente presión para empujar hacia arriba el gato, que levanta todo lo que se está levantando en ese momento. Esto significa que el gato hidráulico puede ejercer fuerzas masivas con simplemente una bomba. Sin embargo, todos los gatos hidráulicos deben estar diseñados para que la presión dentro del cilindro, que se vuelve muy alta, no sea liberado por una falla estructural del cilindro o la válvula que conecta el cilindro a la bomba mientras el gato está en operación. Para liberar la presión del gato, simplemente se suelta la válvula unidireccional para que el fluido hidráulico fluya hacia atrás fuera del cilindro del gato.