Componentes básicos del sistema hidráulico
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Por muy familiarizado que esté con la maquinaria hidráulica, es fácil pasar por alto la importancia del propio fluido hidráulico. Hay un número sorprendente de características del fluido hidráulico que deben tenerse en cuenta para garantizar que el sistema funcione con la máxima eficacia.
En primer lugar, el fluido hidráulico es un medio de transferencia de energía que permite que los pistones, las paletas y otras bombas accionen sus dispositivos. A diferencia del aire, el fluido hidráulico no es compresible, lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren una acción rápida y más potencia de la que tradicionalmente podría conseguirse con sistemas neumáticos.
Aunque la transmisión de energía es la función principal del fluido hidráulico, también desempeña otras cuatro funciones secundarias. Cada una de estas funciones puede verse afectada cuando se seleccionan diferentes características del fluido hidráulico, ya sea seleccionando una base diferente o mediante el uso de aditivos.
Cuando una bomba hidráulica funciona normalmente, crea una alta presión dentro de la bomba. Esta presión fuerza al fluido hidráulico a penetrar en los espacios entre las piezas del sistema. Aunque ésta es una parte importante del funcionamiento de un sistema hidráulico, la fricción de las moléculas del fluido al rozar con la maquinaria puede generar una enorme cantidad de calor.
Características del sistema neumático
Las máquinas hidráulicas utilizan la fuerza de fluidos líquidos para realizar su trabajo. Los vehículos pesados de construcción son un ejemplo habitual. En este tipo de máquinas, el fluido hidráulico se bombea a varios motores hidráulicos y cilindros hidráulicos por toda la máquina y se presuriza en función de la resistencia presente. El fluido se controla directa o automáticamente mediante válvulas de control y se distribuye a través de mangueras, tubos o tuberías.
Los sistemas hidráulicos, al igual que los neumáticos, se basan en la ley de Pascal, que establece que cualquier presión aplicada a un fluido dentro de un sistema cerrado transmitirá esa presión por igual a todas partes y en todas direcciones. Un sistema hidráulico utiliza un líquido incompresible como fluido, en lugar de un gas compresible.
La popularidad de la maquinaria hidráulica se debe a la gran cantidad de potencia que puede transferirse a través de pequeños tubos y mangueras flexibles, la alta densidad de potencia y la amplia gama de actuadores que pueden hacer uso de esta potencia, y la enorme multiplicación de fuerzas que puede lograrse aplicando presiones sobre áreas relativamente grandes. Un inconveniente, en comparación con las máquinas que utilizan engranajes y ejes, es que toda transmisión de potencia conlleva algunas pérdidas debidas a la resistencia del flujo de fluido a través de las tuberías.
¿Cuáles son los componentes de un sistema hidráulico?
Tanto si trabaja con motoniveladoras, minicargadoras, cargadoras sobre orugas, retroexcavadoras o excavadoras, lo que todas estas máquinas tienen en común es un sistema hidráulico. Piense en ellas como “plataformas hidráulicas” sobre ruedas u orugas.
Desde el punto de vista del mantenimiento, los sistemas hidráulicos son a menudo uno de los sistemas de una máquina que más se pasan por alto, y sin embargo son posiblemente los más importantes cuando se trata de obtener el mejor rendimiento de un equipo. Como sugieren las mejores prácticas, la mayoría de los operadores realizan una inspección diaria y, siempre que no haya fugas y el nivel de aceite esté bien, se acabó. Pero un sistema hidráulico requiere mucho más trabajo que eso si desea proteger su inversión y mantener su equipo funcionando al máximo rendimiento. El siguiente artículo se centra en tres elementos clave de cualquier sistema hidráulico: aceite, filtración e integridad del sistema.
Un objetivo común hoy en día es reducir los costes de explotación. Algunos contratistas se toman este concepto a mal y utilizan el aceite hidráulico más barato para mantener los costes bajos. Esto puede ahorrar algunos dólares a corto plazo, pero también puede causar graves daños a su sistema hidráulico con el tiempo. ¿Verá un fallo de inmediato? No, pero utilizar el aceite hidráulico adecuado puede ser la diferencia entre que una bomba de pistones axiales dure 10.000 horas en lugar de 5.000 horas.
Función del depósito en el sistema hidráulico
La diferencia entre neumática e hidráulica radica en el medio utilizado para transmitir la potencia. La neumática utiliza gases fácilmente compresibles, como el aire o el gas puro. Por su parte, la hidráulica utiliza medios líquidos relativamente incompresibles como el aceite mineral, el etilenglicol, el agua, los tipos sintéticos o los fluidos ignífugos de alta temperatura para hacer posible la transmisión de potencia.
Debido a esta diferencia principal, algunos otros aspectos sobre estos dos circuitos de potencia también siguen la misma línea. Las aplicaciones industriales de la neumática utilizan presiones que oscilan entre 80 y 100 libras por pulgada cuadrada, mientras que la hidráulica utiliza entre 1.000 y 5.000 psi o más de 10.000 psi para aplicaciones especializadas.
Además, se necesitaría un depósito para almacenar el aceite del que puede abastecerse el sistema hidráulico en caso de déficit. En cambio, en un sistema neumático, el aire se extrae de la atmósfera y se purifica mediante un filtro.
Los sistemas neumáticos se caracterizan por su sencillez de diseño y su bajo coste inicial. Esto se debe a que los circuitos accionados por aire funcionan a una presión comparativamente baja y los componentes pueden fabricarse con materiales baratos que reducen los costes de mecanizado y las operaciones secundarias.