Gato (dispositivo)
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Gato. Mecanismo empleado para la elevación de cargas por accionamiento manual o asistido por un motor eléctrico o un compresor de aire.
Antecedentes
Desde la más remota antigüedad el hombre aprendió a utilizar palancas para mover o levantar grandes pesos, surgiendo en épocas modernas los dispositivos mecánicos más complejos para estas tareas como las poleas. Ya en el siglo XVI Leonardo da Vinci elaboró dibujos de gatos mecánicos compuestos de engranajes y piezas roscadas, prácticamente idénticos a modelos que aún se utilizan. El desarrollo del automóvil hizo imprescindible contar con diversos tipos de gatos de accionamiento manual, simples y livianos. El primer gato hidráulico portátil fue patentado en 1851.
Tipos de gatos
Gatos mecánicos. Se basan generalmente en un sistema multiplicador basado en una pieza roscada que se mueve en un husillo o mediante un mecanismo de cremallera. En un gato de tijera normal, la manivela puede medir unos 20 cm, y el paso de la rosca del husillo, unos 0,2 cm. Esto significa que por cada vuelta completa a la manivela, la tijera se desplaza 0,4 cm (dos milímetros por cada una de las dos tuercas ensartadas en el husillo), y la mitad de distancia en el extremo superior. La fuerza de multiplicación resultante hace que por cada kilopondio de fuerza aplicado en la manivela del gato, se pueden elevar 628 kg, de lo que se deduce que una persona capaz de ejercer una modesta fuerza de dos kilopondios, es capaz de izar más de 1 200 kg.
Gatos hidráulicos. Se basan en el principio enunciado por Blaise Pascal de que la presión ejercida sobre un líquido se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido. La prensa hidráulica constituye la aplicación fundamental de este principio. Consiste en dos cilindros de diferente sección comunicados entre sí, y cuyo interior está completamente lleno de un líquido que puede ser agua o aceite. Dos émbolos de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de los dos cilindros, de modo que estén en contacto con el líquido. Cuando sobre el émbolo de menor sección se ejerce una fuerza, la presión que se origina en el líquido en contacto con él se transmite íntegramente y de forma casi instantánea a todo el resto del líquido. Por tanto, la relación entre la fuerza resultante en el émbolo grande cuando se aplica una fuerza menor en el émbolo pequeño será tanto mayor cuanto mayor sea la relación entre las secciones de los cilindros. O sea, que una pequeña presión en el cilindro pequeño produce una gran presión en el cilindro grande.
Si el émbolo pequeño tiene una sección de 2 cm2, y el émbolo mayor tiene una sección de 100 cm2, por cada kilopondio de fuerza aplicado en la palanca del gato, se pueden elevar 50 kg, de lo que se deduce que una persona que aplique sobre la palanca unos 20 kilopondios, es capaz de izar 1 000 kg. También debe tenerse en cuenta que por cada centímetro que ascienda el émbolo grande, el émbolo pequeño debe recorrer 50 cm.
Gatos neumáticos. Son diferentes tipos de gatos hidráulicos que utilizan aire comprimido procedente de un compresor, en vez de líquido.
Utilización
Los gatos ligeros se utilizan fundamentalmente para el levantamiento de vehículos, para el cambio de las ruedas desinfladas, pero también se emplean otros tipos de gatos como los de carretilla, muy empleados en los talleres. También hay diseños especiales para el tensado de elementos metálicos, izado de encofrados en obras de construcción, movimiento de elementos estructurales, empuje de grandes piezas o máquinas, en las prensas, etc.
Fuentes
- Arcadio Ríos. Máquinas agrícolas, tracción animal e implementos manuales. Editorial Pueblo y Educación. La Habana, 2018.
- Arcadio Ríos. La ingeniería agrícola del productor cubano. Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola. La Habana, 2016.
