BIT BLOG | 2022-12-25

¿Cómo están conformados los sistemas hidráulicos industriales?

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Cuando hablamos de un sistema hidráulico industrial, nos referimos a un mecanismo de transmisión de potencia, donde son transmitidas las señales o energía mediante las fuerzas dinámicas y estáticas de los fluidos, especialmente los líquidos. Todo ello gracias a una serie de componentes que conforman al sistema, entre las que destacan las bombas de alta presión, válvulas, filtros, entre otros.

 

En los sistemas industriales, se contiene y bombea un líquido mediante bombas de alta presión con características específicas, produciendo así un movimiento mecánico. Si planean realizar una configuración típica para una nueva industria, es importante que conozcan los componentes del sistema. Cada uno es importante por el papel que desempeñan en el conjunto. A continuación, mencionaremos cuáles son, así como sus características y funciones.

 

Depósito

 

Este componente tiene un papel crucial en los sistemas hidráulicos básicos, ya que en él es contenido el líquido en exceso, de modo que se acomoden variaciones de volumen que se presenten por varias razones, por ejemplo, la extensión y contracción del cilindro, las fugas o contracciones por cambios de temperatura.

 

Los depósitos se diseñan de modo que permitan la separación del aire del fluido. Igualmente, fungen como acumuladores de calor para que sean cubiertas las pérdidas que lleguen a ocurrir en el sistema mientras es utilizado a su máxima potencia. Otra función conocida es la separación de las partículas y restos de suciedad del aceite, debido a que tienden a asentarse y acumularse en el fondo. Para aquellos depósitos pequeños, se usan canales dinámicos de flujo en el circuito de retorno del líquido.

 

Válvula de control

 

Este tipo de válvulas hidráulicas en sistemas de alta presión son usadas para que el flujo del líquido sea direccionado al actuador. Usualmente, cuentan con un carrete ubicado en el interior de la carcasa. Esta última se fabrica con varios materiales, por ejemplo, hierro fundido o acero. El carrete se mueve en distintas posiciones en la carcasa y, según su ubicación, el fluido será orientado por la intersección de las ranuras y canales.

 

El carrete cuenta con una posición neutral y central que es mantenida mediante muelles y en la que el flujo del líquido es bloqueado o devuelto al depósito. Si el carrete es deslizado a un lado, el líquido es dirigido al actuador e, igualmente, brinda un camino de regreso desde el actuador al depósito. Por otra parte, hay un intercambio en los caminos si se mueve en la dirección contraria.

 

Bomba hidráulica

 

Las bombas de alta presión son usadas para proporcionar líquido a los componentes del sistema hidráulico. La presión es generada como efecto de la carga que se aplica. Su accionamiento se da por medio de un motor y es conectado mediante engranajes, correas o acoplamientos flexibles elastoméricos para minimizar las vibraciones.

 

Hay varios tipos de bombas de alta presión para aplicaciones de maquinaria hidráulica, por ejemplo, los ejemplares de pistones axiales, de pistones radiales de paletas y de engranajes.

 

Actuadores

 

Están conformados por un motor, cilindro, transmisión hidrostática y frenos. Con respecto al motor, es un dispositivo hidráulico conectado a las bombas en sentido inverso, presentan un diseño axial y, para que el control mantenga su precisión, usan placas oscilantes. Comúnmente, se accionan por varios pistones hidráulicos que funcionan en secuencia.

 

Acumulador

 

Se trata de un recipiente a presión con muchas funciones en el sistema. Por ejemplo, permite el almacenamiento y recuperación de energía, el mantenimiento de la presión y la disminución de sus picos, la amortiguación de problemas típicos (como vibraciones, pulsaciones y golpes) y la alimentación de las suspensiones del chasis.

 

Almacenan un volumen de fluido bajo presión de gas, que es posible introducirlo nuevamente al sistema si se requiere. Al aumentar la presión, permite el recogimiento de fluido a presión, lo que resulta en la compresión del gas. En caso de que haya una reducción de la presión, se expande nuevamente el gas comprimido y el fluido almacenado es introducido de nuevo en el circuito.

 

Fluido hidráulico

 

Generalmente, está conformado por aceite mineral y aditivos y se encuentra con la designación de aceite hidráulico. La norma ISO 6743-4 indica el estándar de los fluidos hidráulicos, aceites industriales, entre otros productos similares. Hay varios tipos de fluidos hidráulicos, por ejemplo, polialfaolefina, aceite mineral y estér de organofosfato. Poseen características únicas en cuanto propiedades, viscosidad, condiciones operativas, entre otras.

Hay algunos sistemas hidráulicos donde se usan aceite comestible o agua como fluido hidráulico para evitar problemas de seguridad, por ejemplo, en las plantas de procesamiento de alimentos. Es importante elegir el fluido más adecuado para que el sistema sea eficiente y tenga buen rendimiento.

 

Filtros

 

Los filtros se ofrecen con micrones específicos para eliminar las partículas indeseables en el fluido del sistema. Su función es crucial, debido a la generación constante de partículas metálicas por parte de los componentes mecánicos, que es indispensable eliminar al igual que la suciedad.

 

Tuberías, tubos y mangueras

 

Sus funciones son:

  • Tienen una función estructural, por lo que no son cilíndricos. Es posible usar ejemplares rectangulares, cuadrados o con formas personalizadas.
  • Tuberías. Su función es el transporte de los fluidos en el sistema.
  • Manguera de alta presión. Sus aplicaciones son más variadas y se consideran como un comodín y solución ante varias situaciones.

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