Las ventajas del movimiento hidráulico sobre el eléctrico

Los motores hidráulicos ofrecen mayor eficiencia, durabilidad y potencia en comparación con los motores eléctricos. Estos atributos los convierten en una opción ideal para muchas aplicaciones, como la construcción, la minería y la agricultura. En las siguientes secciones, explicamos qué son los motores hidráulicos, sus principales ventajas y cuándo brindan una opción superior frente a sus contrapartes eléctricas.

¿Qué son los motores hidráulicos?

Al igual que los motores eléctricos, los motores hidráulicos utilizan la conversión de energía para generar energía. Aprovechan la presión y el flujo del fluido dado y lo convierten en torsión y fuerza de rotación.

El funcionamiento de un sistema hidráulico difiere hasta cierto punto según el tipo de motor y su aplicación, pero todos funcionan según el mismo principio básico. La bomba del sistema del motor actúa contra un fluido incompresible dentro del sistema empujando contra un pistón dentro de un cilindro. El movimiento del pistón luego se convierte en una fuerza de rotación.

La fuerza que produce un motor hidráulico depende de la longitud y la circunferencia del cilindro hidráulico y el pistón. Cuando se requiere más potencia, los ingenieros pueden aumentar el tamaño del cilindro.

Una ventaja importante de los motores hidráulicos es su gran relación potencia-tamaño.

Tipos de motores hidráulicos

Los fabricantes fabrican muchos tipos de motores hidráulicos. La diferencia en su diseño se basa en teorías hidrodinámicas e hidrostáticas. Los tipos más frecuentes incluyen los siguientes:

● Motores de pistones axiales
● Motores de pistones radiales
● Motor Gerotor
● Motor de paletas
● Motor de engranajes

Pros y contras de los motores hidráulicos

Los motores hidráulicos vienen con muchos beneficios, incluidos los siguientes:

Ventajas

● Generación de una fuerza de salida muy alta en comparación con la fuerza de entrada
● Movimientos más precisos en comparación con otros tipos de motores
● Puede funcionar de manera óptima en entornos hostiles
● Se detiene y arranca fácilmente
● Capaz de movimientos lentos y precisos mientras se mueven cargas pesadas
● Alta capacidad de torsión a pesar de un sistema que es una fracción del tamaño de un motor eléctrico
● Almacena energía en acumuladores como fluido bajo presión, creando un sistema más eficiente
● No consume energía mientras mantiene una carga parada
● El tamaño del motor puede reducirse a las dimensiones necesarias para la carga promedio
● Existe la posibilidad de montarlo a distancia. Solo el acumulador, el actuador y las válvulas de control deben ubicarse cerca del cierre de la aplicación

Contras

● Mayor costo inicial
● Se necesita más mantenimiento y limpieza, especialmente para los filtros, las bombas hidráulicas y los aceites
● Las fugas de fluido hidráulico aumentan los riesgos para la seguridad y el impacto ambiental
● Los sistemas hidráulicos requieren múltiples componentes, incluidos actuadores, acumuladores, válvulas de descarga y el fluido hidráulico
● El funcionamiento genera mucha vibración y pérdidas
● Funcionamiento muy ruidoso
● El fluido hidráulico requiere frecuentes inspecciones, limpiezas y rellenos
● Mayor pérdida de eficiencia debido a la pérdida de calor

Pros y contras de los motores eléctricos

Los motores eléctricos tienen algunas ventajas, como un costo inicial más bajo, pero su efectividad operativa general palidece en comparación con los motores hidráulicos. Estas son las principales ventajas y desventajas de los motores eléctricos:

Ventajas

● Menor costo en comparación con las unidades hidráulicas
● RPM rápidas
● Excelente precisión de posicionamiento
● Velocidades programables y posiciones de parada
● VFD opcionales ofrecen control preciso y retroalimentación sobre el movimiento y la fuerza
● Los sistemas no se escalan fácilmente
● Funcionamiento suave y silencioso

Contras

● Dificultades complejas de instalación y solución de problemas
● La instalación y las reparaciones a menudo requieren un electricista o ingeniero
● Los componentes del motor eléctrico son sensibles al agua, el polvo, la suciedad y otros contaminantes
● Las cargas pesadas pueden causar la el motor se detenga y posiblemente cause daños
● Es posible que se requiera una caja de engranajes para operar la carga a una velocidad más lenta, una condición que afecta negativamente la eficiencia
● El uso bajo el agua puede ser un desafío debido a las dificultades de impermeabilización
● El tamaño del motor necesario para un alto par puede ser poco práctico
● Se necesitan motores sobredimensionados para cumplir con los requisitos de carga máxima
● Los motores grandes usan más energía
● Los motores eléctricos deben montarse cerca de las aplicaciones

Aplicaciones más adecuadas para motores hidráulicos

Los motores eléctricos pueden realizar los mismos trabajos que los motores hidráulicos, pero los hidráulicos tienen un rendimiento superior en muchas aplicaciones, incluidas las siguientes:

Mejores aplicaciones para motores hidráulicos

● Aplicaciones de equipos pesados
● Construcción
● Minería
● Agricultura
● Metalurgia
● Frenado de vehículos
● Cuando hay mucho movimiento hacia adelante y hacia atrás se requiere
● Donde se necesita una gran cantidad de ejes de motor
● Aplicaciones donde un actuador mueve a otro
● Donde se necesita un par constante

Aplicaciones más adecuadas para motores eléctricos

● Donde se requiera un movimiento continuo
● Donde se necesite un posicionamiento de precisión
● Donde se requiera un control preciso de la velocidad y altas velocidades
● Donde las fugas de fluido hidráulico causen problemas
● Donde un mantenimiento menor se desea
● Aplicaciones que carecen de espacio para un acumulador, actuador, enfriador o componentes de filtración

Puede parecer que estas listas de pros y contras dificultan la decisión entre un motor hidráulico o eléctrico, pero la elección debería ser más fácil si considera la aplicación, el espacio disponible y los requisitos de mantenimiento. Para trabajos con espacio limitado, que requieren grandes cantidades de torque o uso bajo el agua, los motores hidráulicos son la única buena opción. La mayor eficiencia de un motor hidráulico compensa con creces el costo y el mantenimiento adicionales.

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