Sistemas Hidráulicos: Componentes Clave, Funcionamiento y Tipos de Bombas y Motores

Introducción a los Sistemas Hidráulicos

Un sistema hidráulico es un método de aplicación de fuerzas a través de la presión que ejercen los fluidos. El principio más importante en la hidráulica es el de Pascal. Para el funcionamiento de un sistema hidráulico se necesitan algunos componentes simples que se combinan para formar un circuito hidráulico. Nos basamos en dos conceptos fundamentales: fuerza y presión (P=F/S).

Componentes Clave de un Grupo Hidráulico

Los elementos que componen un grupo hidráulico son:

• Motor eléctrico
• Acoplamiento
• Bomba hidráulica
• Tubería flexible
• Acumulador hidráulico
• Tubería rígida
• Filtro de retorno

El Fluido Hidráulico: Aceite y sus Funciones Esenciales

El fluido hidráulico principal es el aceite hidráulico. Sus funciones principales son la transmisión de potencia y la lubricación. Además, cumple otras funciones vitales:

• Separación rápida del agua
• Refrigeración y evacuación del calor en las conducciones
• Aceptación a la filtración (compatibilidad con el sistema de filtrado)
• Estabilidad química
• Amortiguación de vibraciones
• Inhibición de corrosión y oxidación
• Transmisión de señales

Filtros Hidráulicos: Clasificación y Elementos Filtrantes

Los filtros son cruciales en un sistema hidráulico. Su clasificación y características incluyen:

• Por ubicación:
  • Aspiración
  • Presión
  • Retorno
  • Aireación
  • Llenado
• Grado de filtración
• Pérdida de presión admitida
• Tamaño del filtro
• Indicadores del grado de suciedad

Los elementos filtrantes pueden ser de diversos materiales:

• Fibra de vidrio
• Cerámica
• Mallas metálicas
• Celulosa
• Imanes

Tipos de Bombas Hidráulicas y sus Características

Existen diversos tipos de bombas hidráulicas, cada una con características específicas:

• Bombas de Engranajes de Dentado Exterior:
  • Alta presión en reducido espacio
  • Gran rango de velocidad de rotación
  • Elevado rango de temperatura/viscosidad
  • Precio bajo
• Bombas de Engranajes de Dentado Interior:
  • Característica principal: bajo nivel de ruido
  • No producen pulsaciones de presión debido a la falta de espacios muertos entre el rotor y la rueda
• Bombas de Rueda Planetaria:
  • Silenciosas
  • Utilizadas a menudo en circuitos de lubricación e instalaciones de quemadores de aceite
• Bombas de Paletas (una y dos carreras):
  • Nivel de ruido bajo en motores pequeños
  • Considerable a partir de los 20 kW
• Bombas de Pistones Axiales:
  • Empleadas a menudo en combinación con transmisiones hidrostáticas, sobre todo con potencias superiores a 30 CV
  • Se instalarán preferentemente (sumergidas en recipiente de aceite) bajo el nivel de aceite
• Bombas de Pistones Radiales:
  • Utilización en instalaciones con alta presión de trabajo
  • Nivel de ruido medio
• Bombas de Husillo:
  • Muy silenciosas
  • Suministran un flujo de aceite sin pulsaciones
  • Sensibles a las alturas de aspiración (cavitación)
  • Dentro de cada bomba se introducen 2 o 3 husillos helicoidales

Funcionamiento del Motor de Engranajes Externos

1. Estos dos dientes están sometidos a la presión y tienden a hacer girar los engranajes en la dirección de las flechas.
2. Los segmentos de dos dientes engranados tienden a oponerse a la rotación, haciendo que el par disponible sea la acción de un diente.
3. La presión entre los dientes de este segmento empuja en ambos sentidos y no afecta al par cuando el aceite es llevado a la salida.
4. Estos dos dientes solo tienen la presión de la línea del tanque oponiéndose a ellos.

Funcionamiento del Motor de Paletas

1. Esta paleta está sometida a la presión en el lado de entrada y a baja presión en el lado de salida.
2. La fuerza resultante sobre la paleta crea un par en el eje del motor.
3. La entrada está comunicada a los dos pasajes opuestos de presión para equilibrar las cargas laterales en el rotor.