La presión p (el concepto físico es presión) es la fuerza por unidad de superficie, que está relacionada con el tamaño de la carga, es decir
p=F/A （2-1）
En la fórmula p-presión (comúnmente conocida como presión) (MPa);
F-Fuerza de carga (comúnmente conocida como fuerza externa) (N);
Superficie de la sección transversal A sometida a la fuerza de carga (mm²).
En ausencia de fricción mecánica y del fluido, resistencia al flujo del fluido (incluyendo tanto la resistencia como la resistencia local), y otros factores, esta fórmula (2-1) explica el significado físico: la fuerza de carga externa \( F \) aplicada al actuador hidráulico genera la presión del fluido del sistema hidráulico. El actuador hidráulico genera entonces esta presión del fluido sobre el fluido.
Esto indica que la presión del sistema hidráulico procede de la carga externa. Por lo tanto, según la ecuación (2-1), la presión máxima que puede soportar el sistema se determina seleccionando el área A. Las cargas externas pueden clasificarse en dos tipos. Un tipo es una fuerza de carga (F) que produce un movimiento alternativo lineal. El otro tipo es un par (M) que genera movimiento rotatorio. Cuando la carga externa es un par, la presión \( p \) en el motor con una contrapresión \( p_0 = 0 \) puede deducirse de la fórmula (2-2). En este momento, se puede considerar que la presión \( p \) está determinada por la carga externa proporcionada por el par \( T \), es decir:
p=T/V （2-2）
En la fórmula p-Presión (MPa);
Par externo de carga T (N - m);
Desplazamiento del motor hidráulico en V (mL/r).
Cuando la fuerza o par de la carga externa hidráulica actúa en la misma dirección que el movimiento del actuador hidráulico, llamamos a esta carga externa "carga negativa". Alternativamente, también podemos referirnos a ella como una "carga de sobrecarga". Algunos ejemplos son el peso de una grúa que cae o el peso propio de un objeto que se mueve en la misma dirección. En tales condiciones, el actuador mostrará un estado de vacío en la cámara de entrada de aceite durante un cierto período de tiempo. En consecuencia, esto puede llevar a que la cámara de retorno de aceite se atasque, se vuelva incontrolable y potencialmente peligrosa. Además, incluso si el diseño del sistema tiene en cuenta las condiciones de carga negativa, el sistema seguirá experimentando pérdidas de energía durante el funcionamiento. Como resultado, esta pérdida de energía puede provocar un calentamiento grave del sistema y otros problemas.
Para las presiones de los sistemas de transmisión de fluidos, existen las siguientes clases estándar según las normas nacionales:
Tabla 2-1 Sistema de transmisión de fluidos y serie de presiones nominales de los componentes (GB/T2346-2003)
(Unidad: MPa)
| 1 | [1.25] | 1.6 | [2] | 2.5 | [3.15] | 4 | [5] | 6.3 | [8] | 10 | ||
| 12.5 | 16 | 20 | 25 | 31.5 | [35] | 40 | [45] | 50 | 63 | 80 | 100 | |
| 125 | 160 | 200 | 250 |
Nota: Los valores entre paréntesis son valores no preferentes.
La serie de presiones nominales de la tabla 2-1 se da tras graduar las distintas magnitudes con el coeficiente de prioridad \(q_r\), como relación común teórica, especificada en la norma nacional GB321-1980. El coeficiente común teórico \(q_r\), definido como \(\sqrt[r]{10} \) (r = 5, 10, 20, 40). La tabla 2-2 muestra la clasificación de la presión para los sistemas y componentes hidráulicos.
Tabla 2-2 Clasificación de la presión de los sistemas y componentes hidráulicos
| Categoría de presión | subpresión | presión media | media y alta presión | alta presión | ultra alta presión |
| Valor de presión/MPa | 0~6.3 | 8.0~21 | 25~31.5 | 35~63 | >70 |
| Aplicaciones típicas | máquina herramienta | maquinaria agrícola | bulldozer | presiona | Material de socorro |
Los conceptos de clasificación de presión anteriores se basan en el desarrollo de la tecnología hidráulica. En la actualidad, los fabricantes de bombas hidráulicas están evolucionando desde una presión nominal de 31,5 MPa hasta una clase de 35 MPa. Los fabricantes avanzados, especialmente los grandes, han desarrollado sus productos hasta el nivel de 42 a 48 MPa. Estos productos han aparecido en sus catálogos de productos. El nivel de presión más alto de los productos ha alcanzado los 63MPa (fabricado por Bosch Rexroth), véase el cuadro 2-3.
Tabla 2-3 Presiones Valores de aplicación para componentes hidráulicos
| Industrias de aplicación | máquina herramienta | construcción naval | máquina de prensar | maquinaria de construcción | Evolución reciente | Evolución prevista |
| Valor de presión/MPa | 21 | 25 | 35~63 | 31.5~35 | 42~48 | 56~63 |
Cuando aplicamos el concepto de presión de fluidos a un producto, solemos especificar la presión máxima que puede soportar el producto (por ejemplo, una bomba hidráulica). Esta presión debe garantizar que el producto dure toda su vida de diseño. Esto se aplica tanto si el producto está en funcionamiento continuo como si alcanza brevemente un determinado límite. Así se obtienen las siguientes indicaciones de valores de presión:
(1) Presión máxima de funcionamiento del componente \(p_{max}\) Presiones máximas de funcionamiento admisibles de un componente hidráulico durante un breve funcionamiento del sistema.
(2) Presión de trabajo mínima del componente \(p_{min}\) Se refiere a las condiciones de funcionamiento en estado estacionario del sistema de los componentes hidráulicos (bombas) permiten la presión de trabajo más baja.
(3) Presión pico del elemento \(p_{p}\) La presión más alta que el sistema permite alcanzar a un elemento hidráulico en un instante.
(4) Presión nominal de los componentes \(p_{n}\) Se refiere a la presión de trabajo máxima admisible de los componentes hidráulicos en condiciones estables de funcionamiento continuo del sistema.
Varios fabricantes utilizan los indicadores de valor de presión mencionados anteriormente para sus muestras de productos. En muchos casos, la presión máxima de trabajo y la presión nominal son esencialmente las mismas. Sin embargo, la diferencia se debe principalmente al énfasis del fabricante, que contribuye a facilitar la selección del usuario.
Es importante destacar aquí que la formación de presión se origina en la carga. La formación de la presión no tiene nada que ver con el caudal del sistema ni con su formación. La presión y el caudal sólo están relacionados en el caso del flujo de fluidos, que es la ecuación de Bernoulli.
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