¿Qué es y cómo funciona un gato hidráulico?

Suministros industriales / Sistemas de manipulación asistida

En este post analizamos los principales aspectos a tener en cuenta para la composición de un sistema de empuje con gatos hidráulicos.

 ¿Qué es un gato?

El gato es una de las herramientas más utilizadas en cualquier tipo de taller. No obstante, antes de incidir en las características de un gato hidráulico, debemos hablar de los tipos principales que podemos encontrar:

Gatos mecánicos

Este tipo de herramienta se basa en un sistema multiplicador que hace uso de una pieza roscada y un husillo.

Se utilizan preferentemente para cargas relativamente pequeñas y están diseñados para accionarse manualmente o mediante pequeños motores.

Como ventajas podemos encontrar la simplicidad de construcción, sus mínimas necesidad a la hora de su mantenimiento y su precio, que es reducido. Por el contrario, entre sus inconvenientes, encontramos la lentitud en el proceso de accionamiento (y de repliegue) y su limitada capacidad de carga.

Las anteriores características descritas hacen que su uso sea recomendado de manera ocasional, en los que se hace más importante la simplicidad y la ligereza.

A continuación, nos centraremos en la otra modalidad, los hidráulicos:

Gatos hidráulicos

Como desarrollaremos más adelante, se basan en el principio de Pascal y aprovechan el efecto del reparto uniforme de presión a través de un fluido entre dos émbolos de diferente sección.

Las formas más comunes son los gatos de coche y los de suelo o de taller, que elevan vehículos para conseguir acceder a la parte inferior y llevar a cabo el mantenimiento del mismo. Aunque también existen otro tipo especial que son los utilizados en sectores como la construcción o la industria con múltiples aplicaciones.

¿Qué es un gato hidráulico?

Un gato hidráulico es un actuador hidráulico capaz de generar un empuje considerable aprovechando las propiedades de un sistema hidráulico de alta presión. En otras palabras, un gato hidráulico es una de las herramientas más precisas para elevar objetos y accesorios pesados, y resistir grandes cargas. Se utiliza sobre todo en el sector automotriz, en concreto, cuando hay que levantar un coche en el taller y hay que hacerlo con un nivel alto de seguridad.

Los gatos hidráulicos se fabrican de acuerdo con requisitos muy específicos. En este proceso, las características que más frecuentemente se tienen en cuenta son: la capacidad (medida en toneladas), la carrera del cilindro, la altura (tomada cuando está cerrado) y el peso.

Principales características de un gato hidráulico

Entre las principales características a tener en cuenta a la hora de elegir una herramienta como esta, encontramos:

• CAPACIDAD: es el principal dato por el que se caracteriza un gato hidráulico. Determina la capacidad de empuje a la máxima presión que puede generar la bomba y esta información se suele expresar en toneladas y en kN. La fórmula para calcular esta capacidad de empuje es F= P x A, donde F es la fuerza de empuje en Kg, P es la presión en Kg/cm2 y A es la superficie sobre la que empuja el aceite expresada en cm2.

• CARRERA DEL CILINDRO: este dato se refiere a la excursión efectiva del vástago del cilindro.

• CAPACIDAD DE ACEITE: la capacidad de aceite de un gato hidráulico representa la cantidad de aceite necesaria para realizar toda la carrera del cilindro, está estrictamente relacionada con la elección de la bomba a utilizar y más precisamente con la capacidad de su depósito. En los casos en los que se van a conectar varios gatos hidráulicos en paralelo a una sola bomba, es necesario considerar la capacidad total de aceite de todos los gatos.

• ALTURA CERRADA: indica simplemente la altura del martinete cuando está cerrado.

• DIÁMETRO DEL AGUJERO INTERNO: este dato se refiere únicamente a un tipo particular de martinete que presenta un agujero pasante en toda su longitud, en la mayoría de los casos estos martinetes se utilizan para aplicaciones de tensado o escalado.

• PESO: indica el peso del martinete, en ciertas aplicaciones puede ser un dato muy importante, existen martinetes especiales construidos en aluminio capaces de reducir el peso en un 60%.

Gatos de simple y doble efecto

Todos los gatos hidráulicos se distinguen por su diseño de simple o doble efecto. Se diferencian en la forma en que el vástago regresa: en el caso de los cilindros de simple efecto esto se hace mediante un muelle interno o por gravedad, mientras que en el caso de los cilindros de doble efecto el vástago regresa por medio de una bomba hidráulica.

El caudal de los cilindros de doble efecto se expresa mediante dos valores distintos que son:

• CAPACIDAD DE EMPUJE – PUSH: es la capacidad de empuje del vástago en la salida.
• CAPACIDAD DE TIRO – PULL: es la capacidad de tiro de la barra.

¿Cómo funciona un gato hidráulico?

El funcionamiento de un gato hidráulico se describe con mucha precisión mediante el principio de Pascal, que establece que una fuerza aplicada a un fluido cerrado se transfiere por igual a través del fluido. Esto significa que el fluido no debe poder comprimirse.

Cuando la bomba del gato se activa, aplica presión al fluido hidráulico, que llena el cilindro. Como el cilindro está completamente lleno mientras la bomba está encendida, y la válvula unidireccional encierra completamente el fluido, la presión se acumula dentro del cilindro.

A continuación, la presión se escapa de la forma más sencilla posible: empuja hacia arriba la placa del gato, y luego empuja hacia fuera la fuerza.

Básicamente, la bomba ejerce una pequeña fuerza sobre el fluido de forma continua hasta que éste tiene suficiente presión para empujar hacia arriba el gato, que levanta la “carga” en ese momento. Esto significa que el funcionamiento del gato hidráulico puede ejercer fuerzas masivas simplemente con una bomba.

Sin embargo, todos los gatos hidráulicos deben estar diseñados de manera que la presión dentro del cilindro, que llega a ser muy alta, no se libere por un fallo estructural del cilindro o de la válvula que conecta el cilindro con la bomba mientras el gato está en funcionamiento. Para liberar la presión del gato, basta con soltar la válvula unidireccional para que el fluido hidráulico salga del cilindro del gato.

Por esta razón, los gatos hidráulicos consiguen disponer de una gran capacidad y ejercer fuerza a los objetos pesados. En el diseño de los gatos hidráulicos, se han integrado varios accesorios para hacer su uso más sencillo.

Tipos de gato hidráulico (carretilla y botella)

Los gatos hidráulicos pueden servir para cambiar las ruedas de los coches al levantarlos. El gato hidráulico es una de las herramientas que funciona mediante un accionamiento manual, lo que permite al profesional ejercer una fuerza mayor con la palanca situada en el propio gato hidráulico y que permite una gran capacidad de carga.

Como recomendación, si tu coche es de gran tamaño, para mayor seguridad, te aconsejamos que utilices un gato hidráulico especial suv.

Gato hidráulico de carretilla

Los gatos hidráulicos de carretilla son ideales para acceder al bastidor de los vehículos de cualquier altura. Con el uso de las ruedas, que pueden ser fijas o giratorias, se puede colocar el gato hidráulico debajo del coche de forma precisa antes de las operaciones de elevación. Esta acción permite ver la parte inferior de los vehículos con total seguridad.

La carga máxima que puede elevar el gato hidráulico de carretilla puede variar entre 1, 3 y 10 toneladas, dependiendo del modelo de este tipo de herramientas.

Gato hidráulico de botella

El gato hidráulico de botella sirve para la elevación tanto de un coche como de cargas con capacidades, según el modelo, desde las 2 hasta las 50 toneladas.

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