Racores y Bridas Hidráulicas Óptimos para Conexiones Fiables y Estancas

Los sistemas hidráulicos comparten muchos elementos en común, entre ellos las mangueras hidráulicas que conectan bombas, motores, válvulas y cilindros. Estas uniones no solo deben sellar el fluido hidráulico a presión, sino también impedir la entrada de contaminación y mantener la conexión incluso en presencia de vibraciones y cargas de choque. Dos de las categorías más utilizadas de conectores de manguera hidráulica son los racores y las bridas, y para elegir los adecuados para sus sistemas, necesita entender en qué se diferencian y dónde funcionan mejor.

Racores vs. Bridas: ¿Cuál es la Diferencia?

Los racores y las bridas son uniones utilizadas para conectar mangueras a otros componentes dentro de un sistema hidráulico. Ambos están diseñados para ser desmontables (es decir, no son conexiones permanentes a menos que se desee), lo que permite reparar o mantener un sistema hidráulico con facilidad. Sin embargo, aquí es donde termina su similitud.

La diferencia principal radica en cómo logran un sellado efectivo. En un racor, la conexión y el sellado se consiguen apretando roscas entre las dos mitades acopladas; una brida, por otro lado, logra la conexión atornillando las bridas de las dos mitades. También difieren significativamente en cómo consiguen el sellado. Debido a su diferencia básica de diseño, no siempre son adecuados para los mismos tipos de condiciones de operación.

Racores para Mangueras Hidráulicas

Los dos tipos principales de racores son los totalmente metálicos y los de junta tórica (O-ring). En una conexión totalmente metálica, el sellado contra el fluido a presión es posible gracias al contacto metal-metal, mientras que un racor hidráulico con junta tórica forma un sello a presión comprimiendo la junta entre las dos mitades acopladas. Todos los racores de manguera, sin embargo, tienen roscas cónicas. Utilizan la tensión generada al forzar las roscas cónicas de ambas mitades juntas para lograr un sello fiable. Además, se consideran uniones mecánicas.

Racores Totalmente Metálicos

Existen dos categorías básicas de racores totalmente metálicos: racores acampanados (flare) y racores sin acampanar (flareless). Los racores acampanados son una subcategoría de racores totalmente metálicos y constituyen una mejora respecto a los racores tradicionales. Al apretar la tuerca de un racor acampanado, esta atrae el racor hacia el extremo acampanado de la manguera hidráulica, resultando en un sello muy fuerte. Estos racores son ideales cuando la manguera hidráulica tiene paredes delgadas a medianas y funcionan bien con presiones de operación de hasta 3 ksi (207 bar).

También existen los racores sin acampanar, que no se utilizan tanto en Estados Unidos. Estos racores totalmente metálicos usan ferrules en lugar de acampanados, lo que modifica en cierta medida cómo se logra el sello. Al apretar inicialmente la tuerca, el ferrule contacta la circunferencia exterior de la manguera hidráulica. Al apretar más, el ferrule comienza a penetrar la circunferencia exterior de la manguera. Los racores sin acampanar tienen las mismas condiciones de operación recomendadas que los racores acampanados.

Racores con Junta Tórica (O-ring)

La mayoría de los racores totalmente metálicos son propensos a fugas, a menos que se opte por un racor con junta tórica. En estos racores, se utiliza un sello de junta tórica para aumentar la resistencia a fugas del racor.

Los dos tipos comunes de racores con junta tórica son los racores boss (roscados) y los FFOR (face seal o junta tórica de cara plana). Los racores boss tienen una junta tórica asentada firmemente en el lado macho del conector entre las roscas y las caras de la llave. Al apretar el racor, esa junta se comprime y el resultado es un sello resistente a la presión y estanco contra el puerto hembra.

En un racor FFOR, la junta tórica se mantiene en una ranura circular rebajada en el lado macho y se forma un sello entre la mitad hembra y esa junta. La junta se comprime entre los dos lados al girar la tuerca roscada cautiva, logrando así un sello altamente efectivo.

Beneficios de los Racores para Mangueras Hidráulicas

Los racores con junta tórica tienen una probabilidad significativamente menor de fugas comparados con los racores totalmente metálicos debido a los efectos de sellado de la compresión de la junta que ocurre cuando los lados macho y hembra hacen contacto. Además, los racores con junta tórica son mucho menos susceptibles a los efectos de la vibración y los cambios de temperatura. En general, los racores de manguera hidráulica son muy fáciles de montar (y desmontar) en espacios reducidos siempre que las mangueras tengan un diámetro exterior < 1" (25 mm).

Bridas para Mangueras Hidráulicas

La brida de manguera típica tiene cuatro partes: la cabeza de la brida, el collarín de la brida, una junta tórica y los tornillos. Los tornillos se colocan a través del collarín y bien pasan a agujeros roscados en la superficie plana de la cabeza de la brida, o bien se atornillan dos bridas juntas. Al apretar los tornillos, la cabeza de la brida comprime la junta tórica (contenida en una ranura) contra la superficie plana del puerto, formando un sello a prueba de fugas. Si se atornillan dos bridas juntas, la junta tórica o empaquetadura se ubicará entre las dos superficies en contacto.

Las bridas de manguera se categorizan típicamente según el número y disposición de los tornillos. Las más utilizadas son las bridas rectangulares de 4 tornillos (bridas SAE Código 61 y 62, que soportan 5 ksi y 6 ksi respectivamente, y bridas Caterpillar) y bridas cuadradas de 4 tornillos. También existe una amplia variedad de disposiciones personalizadas y bridas específicas de OEM. Además, las bridas partidas pueden instalarse en sistemas existentes con relativa facilidad.

Beneficios de las Bridas

Las bridas facilitan mucho la conexión de mangueras sin requerir un adaptador y su diseño las hace extremadamente resistentes al aflojamiento incluso en entornos de trabajo severos. Además, pueden ensamblarse en áreas con espacio muy limitado y no requieren torque excesivo para lograr una conexión segura, a diferencia de los problemas frecuentes con los racores.

¿Qué Debería Usar?

Los racores son más efectivos para diámetros de manguera menores (< 1" DE). También son fáciles de instalar en mangueras pequeñas porque las mangueras grandes requieren una cantidad significativa de torque para lograr una conexión segura. Los racores totalmente metálicos funcionarán bien siempre que haya espacio suficiente para que el técnico los instale. Sin embargo, si hay vibración o presiones más altas, la mejor opción probablemente sea un racor con junta tórica, que además resulta más fácil de instalar.

Las bridas, por otro lado, funcionan mejor para mangueras de mayor tamaño (> 1" DE) que vayan a estar expuestas a fuerzas severas que pueden incluir altas presiones, vibraciones y cargas de choque. También son ideales para instalación en áreas donde no hay suficiente espacio de giro para una llave.

Materiales Utilizados en Racores y Bridas

Los materiales usados en cualquier tipo de conexión hidráulica deben ser resistentes, duraderos y resistentes a la corrosión (aunque esto puede lograrse mediante recubrimiento). Por eso la gran mayoría de los racores están hechos de metales como acero inoxidable, latón, aleaciones de aluminio y acero al carbono. La elección del material de conexión depende de factores como la presión y temperatura de operación, el tipo de fluido hidráulico usado, condiciones ambientales que podrían contribuir a la corrosión y el tamaño de las mangueras hidráulicas involucradas.

Cada vez que se usan juntas tóricas, ya sea en un racor con junta tórica o en una brida, la temperatura máxima efectiva de la conexión estará limitada por el material usado para fabricar la junta. Por eso la elección del material de la junta tórica es extremadamente importante al especificar o seleccionar una conexión de manguera hidráulica. Además, los racores con junta tórica y las bridas tienen una vida útil en almacenamiento, y esa vida se basa en el material de la junta y se ve afectada por la temperatura y la exposición a la humedad y la luz solar. Las juntas tóricas se fabrican con materiales elastoméricos como caucho butílico, Buna-N, Buna-S, silicona, Viton o neopreno.

Conclusión

Seleccionar las conexiones más apropiadas para sus mangueras hidráulicas puede ser un reto. La mayoría de las conexiones que use para mangueras serán racores o bridas, pero el tipo de unión dependerá en gran medida del tamaño de la manguera, la presión y (al menos en cierta medida) del espacio disponible para ensamblar la conexión.

Los racores para mangueras grandes pueden ser un desafío debido a los niveles de torque requeridos y al espacio disponible para usar una llave. Sin embargo, los racores funcionan extremadamente bien para mangueras de diámetro menor. Si una manguera de diámetro menor va a estar expuesta a vibraciones y cargas de choque, se preferiría un racor con junta tórica sobre uno totalmente metálico. Si hay mangueras de mayor diámetro involucradas o las condiciones de operación implican presiones superiores a 3 ksi, entonces una brida sería probablemente la mejor opción.

MAC Hydraulics

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