El Ingeniero y ferretero español y sud-americano (1887-10-22 00:00:00), página 21

APARATOS HIDRÁULICOS Y PNEUMÁTICOS PARA LA TRANSMISIÓN DE LA FUERZA.

Aunque un sistema si no recientemente desarrollado, el empleo de maquinaria hidráulica para transmitir y aplicar fuerza, ha alcanzado una aplicación extensiva para una variedad de objetos, y promete un uso aun más extensivo para el porvenir. Considerado como un medio de transmitir con regularidad un grado de fuerza continua, el aparato hidráulico es mucho más costoso ó inferior en muchos conceptos á las correas ó transmisiones, y su uso se tiene que trazar á algún principio particular encuetro que adapta el aparato hidráulico para el desempeño de cierto deber.

Este sistema se encontraría consiste en acumular la fuerza de tal manera que se pueda invertir con gran fuerza á intervalos; y segundo, en las facilidades dadas para multiplicar la fuerza por un mecanismo tan sencillo como el de bombas. Una máquina de diez caballos de fuerza, conectada con maquinaria por medio de aparatos hidráulicos, puede proveer una fuerza igual á cien caballos de fuerza en una decima parte del tiempo, la fuerza acumulándose por medio de acumuladores en el interior; ó en otras frases, la fuerza motor obrando continuamente se puede acumular y aplicar á intervalos según sea necesario para elevar cargas, punzones, forjas de compresión, ó otro trabajo de carácter intermitente. La maquinaria hidráulica empleada para estos objetos es más simple y menos costosa que el engranaje y ejes de transmisión, particularmente en la aplicación de una gran fuerza obrando á una grande distancia, y en donde un cilindro y émbolo representan un grado de fuerza que no se puede obtener con doble la cantidad de detalle, si se emplean engranajes, husillos, palancas, ó otras invenciones.

El movimiento ó fuerza se puede variar casi á cualquier grado por el radio entre los émbolos de las bombas y los émbolos que desarrollan la fuerza, la misma disposición general de la maquinaria correspondiendo en todos casos; mientras que, con engranaje el número de maquinarias tiene que aumentarse según la fuerza motor y la fuerza aplicada puedan variar en tiempo y fuerza. Esto como dicho recomienda al aparato hidráulico donde hace falta una gran fuerza á intervalos, y es en estos casos en que se aplica principalmente, y aun se usa en casi la mayoría de los casos.

En el uso de aparatos hidráulicos para la transmisión y aplicación de fuerza, hay, sin embargo, esta dificultad con que luchar: el agua no es elástica, y para el desempeño de deberes irregulares, hay una pérdida de fuerza igual á la diferencia entre el deber que un émbolo puede y lo que desempeña; esto es, la cantidad de agua, y consiguientemente la cantidad de fuerza desarrollada, es como el movimiento y volumen de agua en lugar de como el trabajo hecho.

La maquinaria pneumática, á parte de los resultados debidos á la elasticidad ó aire, es análoga en servicio á la maquinaria hidráulica. El agua se puede considerar como un medio rígido para la transmisión de fuerza, correspondiente á ejes y ruedas de engranajes; el aire como uno flexible ó productivo, correspondiente á las correas. En la actualidad hay si no un uso limitado de aparatos pneumáticos para la transmisión de fuerza, pero su aplicación se está extendiendo rápidamente, particularmente en el transporte de materiales por medio de corrientes de aire, y en transmitir fuerza á la maquinaria de minas. La aplicación prospera del sistema pneumático para el barramado de rocas ha demostrado el mérito del sistema en donde el aire no solamente ha servido para transmitir la fuerza para trabajar la maquinaria sino para ventilación de las minas al mismo tiempo.

Los frenos de aire para ferrocarriles son otro ejemplo que ilustra las ventajas de la transmisión pneumática: la fuerza estándolo multiplicada en los puntos donde aplicada, de manera que las mangas ó tubos de empalme quedan reducidos á un diámetro pequeño, la velocidad del aire constituyendo la gran fuerza que anteriormente se tenía que transmitir por medio de cabillas, ó ejes. El objeto principal conseguido por el uso del aire para trabajar los frenos de ferrocarril, sin embargo, es el de mantener una comunicación por todo el largo del tren por medio de una manga flexible que se adapta por sí misma á las distancias variables entre los coches. Presumiendo que la corriente de aire en los tubos no está impedida materialmente por rozamiento ó ángulos, y que no hay ninguna dificultad en mantener la lubricación de los émbolos ó otras piezas inaccesibles de la maquinaria cuando propulsada por medio de aire, parece haber muchas razones en favor de su uso como un medio de distribuir la fuerza en los distritos manufactureros. El costo reducido de la fuerza motor cuando está generada en grande escala, y el gasto y peligro de mantener una fuerza de vapor independiente para cada establecimiento separado donde se emplea la fuerza motor, muy particularmente en ciudades, son razones poderosas en favor de generar y distribuir la fuerza por aire comprimido, por tuberías, como el gas y agua se suministran hoy.

El aire parece ser el medio mas natural y disponible para transmitir y distribuir la fuerza en cualquier sistema general como el agua ó gas, y hay toda probabilidad que existirá un sistema semejante en el futuro. La fuerza desarrollada por la expansión del aire no es igual á la fuerza consumida en comprimirlo, pero la pérdida es si no muy insignificante comparada con las ventajas que se pueden ganar de otras maneras. No hay un asunto mas interesante y tal vez muy pocos mas importantes para el estudio de un estudiante de ingeniería en el presente que el de la transmisión de fuerza y el transporte de materiales por medio de aparatos pneumáticos. Al estudiar la maquinaria pneumática hay los puntos siguientes sobre los cuales llamamos la atención:

1. El valor de los aparatos pneumáticos alcanzando los puntos en donde no se puede emplear la caldera de vapor.
2. La economía de la condensación á que está expuesto el vapor evitar el calor, y la consiguiente contracción y expansión de tubos de conducción largos.
3. La pérdida de fuerza por rozamiento y codillos al conducir el aire por la tubería.
4. La lubricación de superficies que funcionan bajo presión atmosférica, tales como los émbolos y válvulas de las máquinas.
5. El costo reducido de generar la fuerza en una grande escala, comparado con un número de máquinas de vapor independientes distribuidas en los distritos manufactureros.
6. El efecto de la maquinaria pneumática reduciendo las tarifas del seguro y peligros de fuego.
7. El costo de los aparatos de su distribución y conservación.
Así al pasar rápidamente sobre un asunto tan importante, y uno que admite de un estudio tan extenso como lo es la maquinaria de transmisión, en este y en nuestros artículos anteriores sobre ejes, correas y engranajes para la transmisión de fuerza, el lector puede ver que el objeto ha sido el de tocar solamente aquellos puntos que conducían á pensar é investigar, y particularmente para contestar tales preguntas que mas probablemente se puedan presentar ó sugerir en el pensamiento de un ingeniero.

En la disposición y montura de la maquinaria de transmisión, sin duda el primer problema que se presentará será, qué clase de maquinaria debe emplearse, y cuáles son las condiciones que deben determinar la elección y disposición?

Lo que se ha escrito, en cuanto es posible, se ha dirigido para indicar los medios propios de resolver estos problemas.

BARRILES DE PAPEL.

Los barriles de papel se van popularizando mucho para el envase de ciertos artículos por las incontestables ventajas que tienen con respecto á los de madera. Dichos barriles presentan la misma apariencia que los de madera cuando no están barnizados. Los de madera se hacen de gran número de duelas, mientras que los de papel sólo son de cinco duelas, siendo los arcos de madera iguales en todo á los que se usan en los barriles ordinarios. Los extremos de las cinco duelas de estos barriles encajan en una especie de anillos que forman las cabezas en ellos; también se aseguran de un modo muy sólido los fondos. Estos envases son mucho mas ligeros y fuertes á la vez, de mucha mayor duración, por recio que sea el trabajo á que se dediquen. Las harinas envasadas en estos barriles se conservan por un tiempo indefinido en cualquier clima, así como los vinos, licores y toda clase de líquidos alcoholícos. Los destinados para el envase de licores espirituosos se hacen impermeables barnizándolos. La pulpa del papel empleada en la construcción de estos barriles se mezcla con cualquier sustancia fibrosa en la proporción de partes iguales. El costo de ellos, comparado con el de los de madera, es insignificante, siendo su duración mucho mayor. Se dice que dos hombres pueden armar al día de 600 á 800 barriles.