Fundamentos y Tipos de Actuadores Hidráulicos: Funcionamiento, Ventajas y Aplicaciones Industriales

Introducción a los Actuadores Hidráulicos

Estos actuadores se basan, para su funcionamiento, en la presión ejercida por un líquido, generalmente un tipo de aceite.

Las *máquinas* que normalmente están conformadas por actuadores hidráulicos ofrecen mayor velocidad y resistencia mecánica. Debido a su gran tamaño, son usados para aplicaciones que requieren de una carga pesada.

Los actuadores hidráulicos requieren de un equipo considerable para el suministro de energía, además de mantenimiento periódico.

Ventajas de los Actuadores Hidráulicos

Las ventajas que presentan los actuadores de esta naturaleza son:

• Alta relación potencia-carga.
• Mayor exactitud.
• Respuesta de mayor frecuencia.
• Desempeño suave a bajas velocidades.
• Amplio rango de velocidad.
• Produce más fuerza que un sistema neumático de igual tamaño.

Desventajas de los Actuadores Hidráulicos

Las desventajas de este sistema son que, debido a las elevadas presiones a las que trabajan, propician la existencia de fugas de aceite a lo largo de la instalación.

Además, estas instalaciones suelen ser más complejas que las necesarias para actuadores neumáticos y mucho más que para los eléctricos, necesitando de equipos de:

• Filtrado de partículas.
• Eliminación de aire.
• Sistemas de refrigeración.
• Unidades de control de distribución.

Aplicaciones y Clasificación General

Las principales aplicaciones se encuentran en máquinas troqueladoras, en cargadores y en *maquinaria pesada* para obras civiles. Este sistema de actuadores se divide en tres grandes grupos:

• Cilindro hidráulico.
• Motor hidráulico.
• Motor hidráulico de oscilación.

Cilindro Hidráulico

De acuerdo con su función, podemos clasificar a los cilindros hidráulicos en dos tipos:

• De efecto simple: Se utiliza fuerza hidráulica para empujar y una fuerza externa (diferente) para contraer.
• De acción doble: Se emplea la fuerza hidráulica para efectuar ambas acciones.

Cilindro de Efecto Simple

Una barra es colocada en un extremo del pistón. Cuando la presión es ejercida en la parte contraria al extremo del pistón donde está la barra, esta sube hasta donde la presión lo empuje, ejerciendo una fuerza sobre la barra de contracción. Después, la barra es regresada a la posición inicial por la acción de resortes o de la gravedad. La carga solo puede colocarse en un extremo del cilindro.

Cilindro de Acción Doble

La carga puede colocarse en cualquiera de los lados del cilindro. Se genera un impulso horizontal debido a la diferencia de presión entre los extremos del pistón cuando el líquido entra en este.

Motor Hidráulico

En los motores hidráulicos, el movimiento rotatorio es generado por la presión.

Estos motores los podemos clasificar en dos grandes grupos:

• El de tipo rotatorio: En el que los engranajes son accionados directamente por aceite a presión.
• El de tipo oscilante: El movimiento rotatorio es generado por la acción oscilatoria de un pistón o percutor; este tipo tiene mayor demanda debido a su mayor eficiencia.

Clasificación Detallada del Motor Hidráulico

A continuación se muestra la clasificación de este tipo de motores:

Motor de Engranaje

El aceite a presión fluye desde la entrada, actuando sobre la cara dentada de cada engranaje, generando *par (torque)* en una dirección. La estructura del motor es simple, por lo que es muy recomendable su uso en operaciones a alta velocidad.

Motor Oscilante con Pistón Axial

Tiene como función absorber un determinado volumen de fluido a presión y devolverlo al circuito en el momento que este lo precise.