Principios, propiedades y componentes de la oleohidráulica industrial

Resumen

Este documento presenta los fundamentos de la oleohidráulica, la técnica de transmisión de potencia con fluidos incompresibles. Recoge los principios físicos básicos (Bernoulli, continuidad, Pascal y golpe de ariete), los conceptos de flujo y presión, y las propiedades físico-químicas de los aceites hidráulicos. También compara bombas y motores hidráulicos, sus aplicaciones industriales y las ventajas e inconvenientes de estos sistemas.

Puntos clave

La oleohidráulica transmite potencia mediante fluidos incompresibles.
Según Bernoulli, la energía total de un fluido se mantiene constante a lo largo del circuito.
El principio de continuidad establece que el caudal debe permanecer constante en la conducción.
El caudal es la cantidad de fluido que pasa por una sección por unidad de tiempo.
La bomba hidráulica transforma energía mecánica en energía de presión; el motor hidráulico convierte presión y flujo en par de torsión y rotación.
Ventajas: fácil regulación de velocidad y alta potencia. Desventajas: poca limpieza, necesita buen mantenimiento y es costosa.

Ponte a prueba

Introducción a la Oleohidráulica

La oleohidráulica es la técnica aplicada a la transmisión de potencia mediante fluidos incompresibles.

Principios Físicos Fundamentales

Bernoulli: La energía total de un fluido permanece constante en un recorrido por el circuito.
Principio de continuidad: El caudal del fluido ha de permanecer constante a lo largo de la conducción.
Pascal: Hace referencia a que la presión está en equilibrio y no se puede comprimir.
Golpe de ariete: Cuando el aceite sufre una parada, provocando una onda de choque hacia atrás.

Conceptos de Flujo y Presión

Caudal: Cantidad de fluido que pasa a través de una sección por unidad de tiempo.
Caída de presión: Es la pérdida de presión que sufre un aceite al pasar por una tubería, válvula, etc.
Régimen turbulento: Si aumenta o disminuye el área de sección de la tubería, el aceite circularía en régimen turbulento.
Régimen laminar: Cuando el aceite circula por las tuberías hasta las velocidades máximas.

Propiedades de los Aceites Hidráulicos

Las características de los aceites hidráulicos son: son insolubles en agua, poseen densidad menor, tienen viscosidad y capacidad anticorrosiva.

Propiedades Físico-Químicas

Peso específico: Es el peso de una sustancia por unidad de volumen.
Punto de congelación: Proceso de cambio de estado líquido a estado sólido.
Punto de inflamación: Límite de un fluido para inflamarse.
Viscosidad: Es la resistencia que tienen las moléculas que conforman un líquido para separarse unas de otras.
Punto de anilina: Es la temperatura más baja que puede alcanzar el fluido.
Punto de acidez: Es la capacidad de una sustancia para aumentar o disminuir la concentración de protones libres en agua. Se puede medir a través del pH.

La clasificación SAE clasifica a los aceites.

Componentes y Aplicaciones

Diferencia entre Bomba y Motor Oleohidráulico

Bomba hidráulica: Dispositivo que, recibiendo energía mecánica de una fuente exterior, la transforma en una energía de presión transmisible a través de un líquido.
Motor hidráulico: Actuador mecánico que convierte presión hidráulica y flujo en un par de torsión y un desplazamiento angular (rotación).

Aplicaciones Industriales

Maquinaria industrial plástica.
Maquinaria para elaboración de alimentos.
Equipamiento para robótica.

Análisis de Sistemas

Ventajas y Desventajas

Ventajas: Fácil regulación de velocidad, alta potencia, el aceite se adapta y pocas piezas se mueven.
Desventajas: Poca limpieza, requiere buen mantenimiento y es muy cara.

Selección de Fluidos

Se realiza considerando los requerimientos de viscosidad, según el tipo de pistón, aletas y engranajes.

Diferenciación Técnica

La hidráulica es una rama de la ingeniería que estudia las propiedades mecánicas de los fluidos, mientras que la oleohidráulica estudia formas de transmisión de potencia mediante fluidos confinados.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la oleohidráulica?

Es la técnica aplicada a la transmisión de potencia mediante fluidos incompresibles. Se basa en el uso de aceites hidráulicos para mover y controlar máquinas.

¿Cuál es la diferencia entre una bomba y un motor oleohidráulico?

La bomba recibe energía mecánica y la transforma en energía de presión transmisible por el líquido. El motor hace lo contrario: convierte presión y flujo en par de torsión y desplazamiento angular.

¿Cuáles son las ventajas e inconvenientes de la oleohidráulica?

Entre sus ventajas están la fácil regulación de velocidad, la alta potencia y el uso de pocas piezas móviles. Sus desventajas son la poca limpieza, la necesidad de un buen mantenimiento y su elevado coste.