Gatos neumáticos y mecánicos: funcionamiento y aplicaciones.

El gato es una de las herramientas más usadas hoy en día en cualquier tipo de taller. Es una máquina que se emplea para elevar cargar pesadas mediante el accionamiento manual de una manivela o una palanca. Algunos tienen un sistema de accionamiento asistido por un motor eléctrico o por un compresor de aire.

Podemos diferenciar entre gatos mecánicos y gatos hidráulicos.

• Gatos mecánicos: normalmente se valen de un sistema multiplicador basado en una pieza roscada y en un husillo.
• Gatos hidráulicos: basados en el principio de Pascal, aprovechan el efecto del reparto uniforme de la presión a través de un fluido entre dos émbolos de distinta sección.

La formas más comunes son las de gato de coche, y las de gato de suelo o de taller, que elevan los vehículos de manera que se pueda realizar su mantenimiento, aunque también existen otros tipos de gatos especiales que tienen múltiples aplicaciones en la construcción o la industria.

Estos dispositivos se clasifican generalmente por su capacidad máxima de elevación (por ejemplo 1,5 toneladas o 3 toneladas), y para algunas aplicaciones también es importante fijar la máxima distancia a la que pueden desplazar la carga.

GATOS MECANICOS

Los gatos mecánicos se utilizan preferentemente para cargas relativamente pequeñas, y es habitual que estén diseñados para accionarse manualmente o mediante pequeños motores (como en el caso de los gatos que se incluyen en los automóviles para sustituir una rueda en caso de avería).

Sus ventajas son su simplicidad de construcción, sus mínimos requerimientos de mantenimiento, y su reducido precio. Por el contrario, sus principales inconvenientes son su lentitud de accionamiento (y también de repliegue) y su limitada capacidad de carga.

Esto los hace adecuados para aplicaciones de uso ocasional (como el caso ya citado de los gatos que portan la inmensa mayoría de los automóviles para la sustitución de una rueda averiada), en los que prima la simplicidad y la ligereza, aun a costa de un accionamiento lento y en ocasiones engorroso. Así mismo, en procesos de edificación sencillos (como la sujeción de encofrados o cimbras), se utilizan mecanismos de izado muy sencillos, que son meramente sistemas de vástagos roscados, que se accionan manualmente con barras metálicas que se utilizan como palancas.

Principio de funcionamiento

Los sistemas habituales utilizados en los gatos están basados en máquinas simples, que utilizan el principio de la equivalencia del momento de fuerzas (una fuerza manual pequeña con un gran brazo de palanca; es capaz de equilibrar una fuerza mayor como el peso de un vehículo, pero que dispone de un brazo de acción muy corto)

En términos de energía, una fuerza pequeña aplicada a lo largo de una gran distancia, es capaz de desplazar una gran masa a una distancia pequeña. En un gato de tijera, este coeficiente depende de la longitud de la manivela con la que se acciona el gato, y del paso de la rosca que desplaza el husillo.

GATOS HIDRAULICOS

Los gatos hidráulicos se utilizan en aplicaciones que requieren una gran capacidad de carga, o bien una máxima facilidad y velocidad de accionamiento (especialmente en las operaciones de plegado, que son inmediatas) para cargas medianas. Sus principales ventajas están relacionadas con su potencia y velocidad, con la posibilidad de controlarse mediante servomecanismos, y con la minimización de las pérdidas mecánicas asociadas con el rozamiento. Su principal inconveniente es que suelen ser equipos de una cierta complejidad de mantenimiento (especialmente en todos los aspectos relacionados con la ausencia absoluta de fugas del fluido que sirve para transmitir las cargas).

Los fluidos utilizados suelen ser aceites sintéticos de baja viscosidad debido a su capacidad de auto-lubricarse y a su estabilidad.

Los gatos más potentes utilizan bombas eléctricas para proporcionar la presión hidráulica necesaria para actuar a distancias considerables y con capacidad para desplazar grandes tonelajes de carga.

PRINCIPIO DE PASCAL

El gato hidráulico funciona con el principio de pascal, que entre otras cosas nos dice que si aplicas presión en un fluido encerrado, esta presión se distribuirá uniformemente por todo el sistema. en otras palabras imagina que en tu gato hidráulico tu aplicas una fuerza en la palanca la cual envía un fluido (generalmente aceite) hacia otra cámara encerrada y como tú sigues mandando presión hasta esa cámara entonces se comienza a levantar el eje que impulsaría hacia arriba al auto

El dispositivo, en su forma más sencilla, tiene dos émbolos dispuestos en forma de «U», uno de sección muy pequeña (en el que se aplica la presión al fluido mediante una palanca o una bomba), y el otro de sección muy grande (donde se coloca la carga que se quiere elevar). La clave del funcionamiento son las válvulas unidireccionales, que permiten el paso del fluido en un solo sentido. Así, cuando se acciona el émbolo pequeño, una válvula permite el paso del fluido hacia el émbolo mayor, pero no su retorno. De igual forma, una segunda válvula permite la entrada del fluido desde un depósito hacia el émbolo pequeño cuando se alza la palanca, quedando listo el dispositivo para un nuevo ciclo de impulsión.

GATO NEUMATICO

Dentro de los gatos hidráulicos, encontramos un gato especial: el gato neumático. Es un tipo de gato, que utiliza  aire comprimido procedente de un compresor en vez de un líquido para producir el efecto de izado. Algunos modelos diseñados para sustituir a los gatos de tijera en automoción, constan de un saco de lona plastificada o de caucho de forma cilíndrica, con la resistencia suficiente para poderse inflar con una presión semejante a la de un neumático y con el tamaño necesario para izar un coche (basta una base de 50 cm² y una altura de unos 50 cm para izar 1000 kg) para sustituir una rueda. Desde el punto de vista energético no son muy eficientes (en el proceso de compresión del aire se desprende mucho calor), pero pueden ser útiles para evitar esfuerzos manuales cuando se dispone de alguna fuente mecanizada de aire comprimido.

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