Ocho Razones Convencentes para Preferir el Movimiento Hidráulico sobre Sistemas Electrónicos

El mes pasado presentamos cinco razones por las que lo hidráulico es más ventajoso que el movimiento electrónico. La información se obtuvo de un documento técnico, Movimiento Hidráulico vs. Movimiento Eléctrico: Una Comparación Honesta para el Registro, coescrito por George Kokalis con Servo Kinetics, y el Dr. J.F. Sarnicola, P.E., presidente de Sarnicola Simulation Systems, Inc.

Aquí hay una sinopsis de las ocho razones finales por las que los autores creen que el movimiento hidráulico es más ventajoso que el movimiento electrónico.

1. Tanto los sistemas hidráulicos como eléctricos son comparables en términos de rendimiento, excepto en las áreas de resolución y pérdida de comunicaciones y/o interrupciones con el sistema de control y sus efectos en el hardware físico. Si bien los sistemas eléctricos conceptualmente deberían tener mayor capacidad de resolución, en realidad son comparables a los sistemas hidráulicos debido a tolerancias de fabricación, diseño y ensamblaje. En términos de perder comunicaciones y/o interrupciones con los sistemas de control, los sistemas eléctricos con sistemas de retroalimentación digital a menudo pierden su orientación. Los sistemas hidráulicos, con sistemas de retroalimentación analógica, no pierden su orientación espacial. Esto puede ser un factor importante si los cortes de energía frecuentes son un problema, particularmente en aplicaciones donde cargas muy pesadas están elevadas y se pierde energía o se inicia una condición de parada de emergencia.

2. Durante condiciones de parada de emergencia o cortes de energía, los sistemas hidráulicos son inherentemente seguros, ya que pueden bloquearse en su lugar o asentarse suavemente, dependiendo del diseño. Los sistemas eléctricos típicamente se bloquean en posición cuando se inicia un comando de parada de emergencia. El asentamiento lento puede lograrse a través de esquemas de respaldo de batería más costosos y complejos. Si los casos de fallo potencial no se abordan para sistemas eléctricos, un fallo puede resultar en un colapso de retracción inmediata de los actuadores debido a los diseños mecánicos de mayor eficiencia.

3. En sistemas hidráulicos, tanto la plataforma de movimiento como la carga útil están protegidas del daño porque los actuadores hidráulicos están diseñados para absorber la energía total del sistema en condiciones de desbocamiento. Los sistemas eléctricos dependen de una combinación de interruptores y lógica de control para proteger el sistema. Si bien son efectivos, la programación y complejidad adicional resulta en un costo instalado mucho mayor y potencial para fallo del sistema, incluyendo que el actuador se estrelle contra uno de los topes duros iniciando un bloqueo del actuador.

4. Los sistemas de plataforma de movimiento eléctricos pueden ser ruidosos y el sonido de arrastre hecho por las muchas partes móviles pequeñas en los actuadores puede interferir con el contenido programado en la cubierta móvil, especialmente en aplicaciones de simulación de vuelo. Los sistemas hidráulicos son extremadamente silenciosos en el espacio del equipo, y el ruido asociado con la HPU se aborda ubicándola remotamente de la plataforma de movimiento.

5. Los sistemas hidráulicos tienen ventajas de instalación sobre los sistemas eléctricos. Primero, los sistemas hidráulicos solo requieren que el servicio de alto voltaje se lleve a la ubicación de la HPU, a diferencia de los sistemas eléctricos que requieren que el servicio de alto voltaje se lleve a los actuadores del sistema de plataforma de movimiento, que están dentro del espacio de personal. Segundo, los problemas de fugas y ruptura en las mangueras presurizadas que los sistemas hidráulicos usan para correr cada actuador bajo control de servoválvula han sido eliminados con configuraciones modernas de accesorios SAE O-ring, JIC y otros.

6. Las unidades hidráulicas que pueden usar aceite hidráulico estándar, o aceites de grado alimenticio cuando es necesario, son seguras en el raro evento de que ocurra una fuga de aceite. El aceite de grado alimenticio se ha usado en aplicaciones de procesamiento de alimentos por unos 100 años sin efectos adversos. Además, los accesorios y conexiones para sistemas de calidad servo comúnmente usan conexiones JIC y SAE que protegen contra fugas, a diferencia de sistemas industriales y agrícolas que usan conexiones de tubería poco fiables.

7. Los sistemas hidráulicos requieren menos mantenimiento que los sistemas eléctricos. Después de cada 1000 horas de operación, un sistema hidráulico requiere una verificación del filtro de la HPU, lubricación según las instrucciones del fabricante, y limpieza general y verificación de respuestas de rendimiento. Cada 80 horas de operación, los sistemas eléctricos requieren lubricación, y una inspección del cableado de energía y una multitud de interruptores de límite y operación de encoder/resolver así como verificación de lógica de control. Si cualquier parte del sistema eléctrico falla, el sistema se detiene, aumentando el tiempo de inactividad y gastos relacionados.

8. Los sistemas hidráulicos han pasado la prueba de durabilidad. La mayoría de los sistemas de plataforma de movimiento hidráulicos más antiguos han estado en operación, con hardware físico original, por más de 60 años. Aparte de las servoválvulas, las únicas partes móviles físicas son las combinaciones de pistón/vástago en cada actuador. Los desarrollos en servoválvulas a lo largo de los años las han hecho muy fiables y duraderas; con vidas operativas mayores a 30 años en la mayoría de las instancias. Los sistemas de movimiento eléctrico han estado en operación por solo aproximadamente 10-15 años. Los sistemas de movimiento eléctrico actuales usan principalmente mecanismos de tornillo de avance, bola o rodillo para efectuar el movimiento rotatorio a lineal. Si todos estos mecanismos no se lubrican adecuadamente, el resultado es desgaste de componentes y posible fallo del sistema.

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