Diseño de Sistemas Hidráulicos Eficientes: Componentes Clave y Mejores Prácticas

A primera vista, los circuitos de movimiento hidráulico pueden parecerse mucho a las versiones neumáticas. Ambos utilizan fuentes de energía de fluido, actuadores y válvulas de control, pero los sistemas hidráulicos varían bastante de la neumática, y no solo a través de los fluidos que usan para generar movimiento. Como las aplicaciones en las que se usan, los sistemas hidráulicos pueden variar mucho, pero casi siempre incluirán los siguientes componentes:

• Depósitos
• Tuberías
• Motores
• Bombas
• Válvulas de control
• Actuadores hidráulicos

Los depósitos son uno de los componentes más simples, pero más necesarios en un sistema hidráulico. Un depósito contiene el fluido hidráulico del sistema cuando no está en uso, así como fluido excedente para evitar mejor problemas sistémicos. El fluido excedente en el depósito ayuda a gestionar cambios de volumen entre extensión y retracción, fluctuación de temperatura, fugas y mucho más. Sin un depósito de fluido hidráulico, cualquiera de estos cambios podría causar fallo completo de la aplicación y aumentar el tiempo de inactividad.

Funciones secundarias de un depósito, particularmente los más grandes, incluyen mayor dispersión de calor durante períodos de uso intenso y filtración al permitir que la suciedad y sedimentos se hundan al fondo del tanque del depósito, donde pueden removerse más fácilmente.

La tubería hidráulica es frecuentemente tubería de acero sin costura, diseñada especialmente para uso con fluidos hidráulicos. Para aplicaciones de menor presión, se puede usar tubería roscada o soldada. La manguera hidráulica puede usarse situacionalmente, cuando las composiciones de fluido lo permiten, y la flexibilidad es clave. Toda la tubería y manguera hidráulica se limpian antes de la instalación.

Las bombas mueven el fluido hidráulico del depósito a través del resto del sistema, mientras que los motores generan el movimiento mecánico necesario para alimentar la bomba. Trabajando en conjunto, las bombas y motores crean la potencia hidráulica que pone en movimiento todo el sistema y mantiene el flujo contra los PSI increíblemente altos creados en sistemas hidráulicos.

Como en neumática, las válvulas principalmente controlan el flujo del medio fluido a los componentes correctos, usualmente un actuador. También pueden ayudar a ajustar o aliviar presión, asegurando que todos los componentes aguas abajo operen en rendimiento máximo. Los sistemas hidráulicos frecuentemente emplean válvulas mecánicas, de pilotaje y solenoides para lograr varios objetivos de aplicación.

Los actuadores hidráulicos toman la inmensa potencia hidráulica generada por el resto del sistema para proporcionar movimiento mecánico en un objeto de trabajo. Este movimiento mecánico puede ser lineal usando cilindros hidráulicos, rotativo usando motores hidráulicos, o incluso proporcionar frenado.

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