Tipos de motores hidráulicos explicados: Elegir entre sistemas de circuito abierto y cerrado

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

Entender las distinciones entre estos dos tipos de sistemas hidráulicos es fundamental para tomar decisiones informadas al seleccionar la configuración hidráulica más adecuada para tus necesidades específicas. Adentrémonos en el mundo de los circuitos hidráulicos, explorando las diferencias, ventajas y aplicaciones de configuraciones de circuito abierto y 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 todas al mismo depósito de fluido hidráulico. El fluido circula entre el depósito y el actuador. Una válvula de alivio u otra válvula de control de presión dirige el flujo al actuador antes de que el fluido usado se recicle de nuevo al contenedor de almacenamiento.

El principal beneficio de un circuito hidráulico de circuito abierto es su bajo precio. Es más eficiente y rentable que alternativas que requieren un circuito cerrado pero necesitarían equipos más complejos y más potencia. Debido al número reducido de piezas, los circuitos de circuito 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 bucle cerrado, puede tardar un tiempo en rellenar 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 un enfriamiento suficiente.

La maquinaria pesada comúnmente utiliza 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, se benefician más de los sistemas de control de circuito abierto.

Sistema de circuito cerrado

Las aplicaciones móviles que requieren mucha potencia bajo alta presión, como minicargadoras y refrigeradores, utilizan circuitos hidráulicos de circuito cerrado. Estos sistemas eliminan la necesidad de un tanque de almacenamiento por completo al enrutar 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 disminuye la complejidad general, el costo y la masa del sistema.

La bomba principal en sistemas de circuito cerrado es típicamente una bomba de desplazamiento fijo con una capacidad de solo alrededor del 15% de la bomba principal de un sistema de circuito abierto. Además del depósito de aceite más bajo, esto contribuye al tamaño y costo reducidos del sistema.

Los usos de control de movimiento preciso, 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 auto-sostenibles y pueden utilizarse 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 su dependencia del 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 sus 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 ligereza y precisión. En contraste, los sistemas de circuito abierto son ideales para sistemas que dependen de cilindros o rotadores debido a su durabilidad.

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