Pruebas de empuje de un cilindro coniforme
Al tratarse de un sistema hidráulico de alta presión, las juntas y guías instaladas ofrecen mayor resistencia que las de los sistemas neumáticos, pero el objetivo fue tener la certeza de que se cumple el Principio de Pascal en cuanto a que la base mayor de un cono puede ejercer la misma fuerza que un pistón estándar cuando ambos reciben idéntica presión. Así, estas pruebas demuestran que tal base mayor de un cono se comporta de la misma manera que el pistón de un cilindro hidráulico estándar.
En las pruebas, la base mayor del cono tiene 160 mm de diámetro, por consiguiente 201,06 cm2. El punto de empuje del dinamómetro estaba situado a 220 mm de su eje, por lo que para una estimación más aproximada, los valores se multiplican por 1,22.
1.- Prueba a 3 bares, el dinamómetro marca 333 kg de empuje, que al multiplicarlo por 1,22, se estima un resultado aproximado de 406 kg.
2.- Prueba a 7 bares, el dinamómetro marca 840 kg de empuje, que al multiplicarlo por 1,22, se estima un resultado aproximado de 1.025 kg.
3.- Prueba a 9 bares, el dinamómetro marca 1.201 kg de empuje, que al multiplicarlo por 1,22, se estima un resultado aproximado de 1.469 kg.
Pérdida por fricción en decremento
Aunque estos ensayos no se han realizado bajo condiciones científicas, se observa que el porcentaje de pérdida disminuye a medida que aumenta la presión aplicada. Así, en una situación ideal sin pérdidas, una superficie de 201 cm2 sometida a una presión de 9 bares tiene un techo máximo de 201 x 9 = 1.809 kgf, lo que significa que en el ejemplo del ensayo no. 3, hay una pérdida de 344 kgf reales, en torno al 19%.
Sin embargo, en las pruebas anteriores se observan mayores pérdidas: La prueba no. 1 a 3 bares, en una situación ideal sin pérdida por rozamiento, debería ser: 201 x 3 = 603 kgf, pero ofrece 333 kgf (406 kgf reales), lo que indica que en este caso tal pérdida ronda el 33%. La prueba no. 2 a 7 bares debería ofrecer idealmente: 201 x 7 = 1.407 kgf, pero ofrece 840 kgf (1025 kgf reales), por tanto una pérdida de alrededor del 27%.
Esto significa que a mayor presión aplicada mayor eficiencia con un menor porcentaje de pérdida. Esto se debe a que las juntas y guías utilizadas en las pruebas son las instaladas en el prototipo, basado en un sistema hidráulico diseñado para trabajar a 400 bares de presión.
Conclusión
Como ya se ha dicho, lo importante de estas pruebas es la confirmación de que se cumple el Principio de Pascal en cuanto a que el volumen contenido en una cavidad cónica produce el mismo empuje en su base mayor que un cilindro estándar con el mismo diámetro de pistón.
Por tanto, queda demostrado que la utilización de elementos cónicos concéntricos telescópicos en este sistema permite la configuración de un motor muy eficiente que requiere un bajo consumo energético para su funcionamiento a plena potencia, con importantes ventajas añadidas entre las que destacan baja generación de calor, bajo nivel de ruido y fácil adaptación a casi cualquier industria, incluida la Espacial. Llegados a este punto, nuestra imaginación intuirá otras aplicaciones y consecuencias.
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