Explicación de los tipos de motores hidráulicos:elección entre sistemas de circuito abierto y cerrado

En el ámbito de los sistemas hidráulicos, la elección entre una configuración de circuito abierto y de circuito cerrado marca una decisión fundamental que da forma a la eficiencia, la funcionalidad y el rendimiento de diversas aplicaciones mecánicas.

Comprender las distinciones entre estos dos tipos de sistemas hidráulicos es fundamental para tomar decisiones informadas al seleccionar la configuración hidráulica más adecuada para sus necesidades específicas. Profundicemos en el mundo de los circuitos hidráulicos, explorando las diferencias, ventajas y aplicaciones de las configuraciones de circuito abierto y circuito cerrado.

Sistema de circuito abierto

En los sistemas hidráulicos de circuito abierto, la bomba hidráulica, su motor y las conexiones de entrada y retorno del actuador conducen de regreso al mismo depósito de fluido hidráulico. El fluido circula entre el depósito y el actuador. Una válvula de alivio u otra válvula de control reguladora de presión dirige el flujo al actuador antes de que el fluido usado se recicle nuevamente al contenedor de almacenamiento.

El principal beneficio de un circuito hidráulico de circuito abierto es su bajo precio. Es más eficiente y rentable que las alternativas que requieren un circuito cerrado pero que requerirían equipos más complejos y más energía. Debido al número reducido de piezas, los circuitos de bucle abierto también son más fáciles de reparar y analizar.

Sin embargo, los circuitos hidráulicos de circuito abierto son menos eficientes que los de circuito cerrado. Dado que el fluido no circula en un circuito cerrado, puede llevar un tiempo volver a llenar el depósito, lo que puede resultar en una producción de calor ineficiente y una disminución de la eficiencia. El volumen del depósito también debe ser adecuado para una refrigeración suficiente.

La maquinaria pesada suele utilizar sistemas hidráulicos de circuito abierto debido a su simplicidad y bajo costo. Los sistemas que funcionan a presiones más bajas, incluidas turbinas, intercambiadores de calor y grúas, son los que más se benefician de los sistemas de control de circuito abierto.

Sistema de circuito cerrado

Las aplicaciones móviles que requieren mucha energía a alta presión, como minicargadoras y refrigeradores, utilizan circuitos hidráulicos de circuito cerrado. Estos sistemas eliminan por completo la necesidad de un tanque de almacenamiento al dirigir el fluido directamente desde la bomba al motor antes de regresar a la bomba a través de una serie de válvulas, filtros y acumuladores. Este diseño reduce la complejidad, el costo y la masa generales del sistema.

La bomba primaria en los sistemas de circuito cerrado suele ser una bomba de desplazamiento fijo con una capacidad de sólo aproximadamente el 15% de la de la bomba primaria de un sistema de circuito abierto. Además del depósito de aceite más bajo, esto contribuye a reducir el tamaño y el coste del sistema.

Los usos precisos del control de movimiento, como los requeridos en equipos y maquinaria móviles y procesos de fabricación automatizados, son ideales para circuitos de circuito cerrado. Los sistemas de circuito cerrado son autosostenibles y se pueden utilizar en configuraciones más compactas que los sistemas de circuito abierto porque eliminan la necesidad de dispositivos de control externos, como válvulas, para regular el flujo de fluido.

En un sistema hidráulico de circuito cerrado, la presión aplicada del fluido hidráulico (a menudo aceite hidráulico) impulsa el motor. La bomba principal regula la presión y el flujo de fluido de todo el sistema y puede cambiar la dirección de rotación del motor dirigiendo el fluido a través de uno de los dos puertos.

Los sistemas hidráulicos de circuito cerrado son difíciles de evaluar y costosos de reparar debido a que dependen de un control preciso. Estos sistemas también requieren filtración de fluido hidráulico a presiones elevadas para proteger el motor y otras piezas de la contaminación.

Conclusión

El circuito ideal para un sistema hidráulico varía según el diseño del sistema y los propósitos previstos. Los sistemas de circuito cerrado son adecuados para motores de tracción de ruedas y orugas en máquinas móviles y equipos móviles debido a su peso ligero y precisión. Por el contrario, los sistemas de circuito abierto son ideales para sistemas que dependen de cilindros o rotadores debido a su durabilidad.

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