¿Qué es un Equipo Hidráulico?
Los equipos hidráulicos son dispositivos que utilizan la presión hidráulica para convertir o transmitir potencia en fuerza motriz.
Específicamente, una bomba hidráulica se activa mediante un motor eléctrico o un motor, y la presión generada se utiliza para impulsar un cilindro hidráulico o un motor hidráulico. Estos equipos ofrecen una alta eficiencia en la producción de una potente salida con una pequeña entrada, lo que los hace compactos y altamente resistentes a las altas temperaturas.
Gracias a estas cualidades, se encuentran ampliamente presentes en una variedad de productos, como vehículos pesados y maquinaria industrial, y desempeñan un papel fundamental en diversas industrias.
Usos de los Equipos Hidráulicos
Los equipos hidráulicos se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde vehículos hasta máquinas herramienta.
1. Relacionados con los Vehículos
En el sector de los vehículos, la hidráulica se utiliza principalmente en vehículos de gran tamaño. Esto se debe a que los trabajos que requieren mucha potencia pueden realizarse con poca.
- Equipos de construcción (palas mecánicas, bulldozers, carriles para camiones, etc.)
- Vehículos industriales (carretillas elevadoras, camiones hormigonera, volquetes, etc.)
- Maquinaria agrícola (tractores, cosechadoras, etc.)
2. Maquinaria Industrial
Los equipos hidráulicos también se utilizan en muchos campos de fabricación.
- Maquinaria siderúrgica (por ejemplo, abridores hidráulicos de arrabio)
- Máquinas herramienta (tornos, fresadoras, taladradoras, centros de mecanizado, etc.)
- Fuentes de accionamiento para máquinas de moldeo por inyección
- Maquinaria de forja
- Aisladores de vibraciones para edificios (por ejemplo, amortiguadores de aceite)
- Equipos de generación de energía (por ejemplo, fuentes de energía servohidráulicas)
- Tuneladoras
- Bombas de engranajes de precisión
- Equipos de ensayo (por ejemplo, grandes mesas vibratorias tridimensionales, máquinas de ensayo de carga, máquinas de ensayo de muelles)
Principio de los Equipos Hidráulicos
Los equipos hidráulicos se basan en el Principio de Pascal, que postula que un fluido en reposo transmite la misma presión en todas las direcciones. Según este principio, cuando la sección transversal de una tubería varía, la fuerza requerida para mantener la presión es inversamente proporcional a la sección transversal.
A modo de ejemplo, se explica el siguiente caso:
- Presión: 1,0 MPa
- Área de la sección transversal a la entrada: 10 cm2
- Área de la sección transversal a la salida: 100 cm2
En este caso, se requieren las siguientes fuerzas para mantener la misma presión
- Fuerza necesaria en la entrada: 100 kg
- Fuerza en la salida: 1.000 kg
Como se ha descrito anteriormente, el principio de Pascal permite obtener un gran caudal con un caudal reducido. Se utiliza en equipos hidráulicos, frenos de coche y gatos hidráulicos.
El mecanismo de los equipos hidráulicos es el siguiente:
- La potencia de un motor u otra fuente proporciona fuerza de rotación a la bomba hidráulica.
- Se genera presión en el aceite descargado por la bomba hidráulica.
- El aceite presurizado es controlado por el controlador hidráulico y, a continuación, se transmite a los cilindros y motores hidráulicos.
- Los cilindros hidráulicos y los motores convierten la energía del fluido en energía cinética.
El movimiento lineal puede ser convertido por el cilindro hidráulico y el movimiento de rotación por el motor hidráulico. El aceite drenado por el controlador hidráulico también vuelve al depósito de aceite. A continuación, la bomba hidráulica lo descarga de nuevo cuando se vuelve a necesitar energía.
Estructura de los Equipos Hidráulicos
El equipos hidráulicos consta de los siguientes tres componentes, el tanque de aceite hidráulico, manómetros y otros equipos auxiliares, accesorios y mangueras hidráulicas.
- Equipos Hidráulicos generadores de presión
Equipo que genera la energía que se añade al aceite (principalmente la bomba hidráulica) - Equipos Hidráulicos de presión
Equipo que convierte el aceite a presión suministrado por la bomba en energía (cilindros hidráulicos, motores hidráulicos, motores de paletas, motores de émbolo). - Equipos Hidráulicos de control
Dispositivo que controla la presión y el caudal descargados desde la bomba hidráulica (válvula de alivio, válvula de control direccional, válvula de control de caudal).
También existen cuatro tipos de bombas hidráulicas:
- Bombas de engranajes
Bombas que utilizan los engranajes para el transporte. - Bombas de paletas.
Bombas que cambian el volumen y el transporte mediante varias placas. - Bombas de pistón
Bombas que cambian el volumen de un cilindro mediante el movimiento alternativo de un pistón y el transporte. - Bomba de tornillo
Bombas que utilizan la rotación de un tornillo para transportar.
Más Información sobre Equipos Hidráulicos
1. Ventajas de los Equipos Hidráulicos
- Construcción sencilla en comparación con los sistemas mecánicos o eléctricos
- Compactos y potentes
- Pueden controlarse simplemente cambiando el caudal de alimentación al cilindro, por lo que no requieren transmisión
- La válvula de seguridad evita sobrecargas
- La energía puede almacenarse
- Baja vibración
- Resistencia a altas temperaturas y durabilidad
El atractivo de los equipos hidráulicos es que pueden utilizarse en una amplia gama de entornos, incluidos espacios confinados y altas temperaturas.
2. Desventajas de los Equipos Hidráulicos
- Propensos a las fugas de aceite y vulnerables al óxido y los residuos
- Necesidad de controlar el aceite hidráulico para evitar la contaminación y el deterioro
- La eficiencia de la máquina depende de la temperatura del aceite hidráulico
Si se instalan equipos hidráulicos, el mantenimiento del aceite es esencial. Es necesario elaborar manuales sobre la frecuencia y los métodos de inspección para evitar accidentes.