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Qué es un sistema hidráulico y cómo funciona

14/05/24

El sistema hidráulico es una solución muy ingeniosa a la hora de transmitir la potencia a diferentes mecanismos. Funciona empleando el principio de Pascal para aprovechar la fuerza del agua o del aceite a presión a la hora de mover componentes.

Sistema hidráulico

Es tan versátil que se emplea en una enorme cantidad de maquinaria industrial, lo que facilita muchos procesos en los que se necesita que las máquinas tengan una gran potencia.

Qué es un sistema hidráulico y su finalidad

Un circuito hidráulico es un mecanismo que emplea un fluido presurizado, normalmente aceite o agua, con el que transmite energía. Así, se pueden mover componentes mecánicos.

Su finalidad es amplificar la fuerza con un uso mínimo de energía. Fuerza que, además, se puede controlar con precisión.

Dentro de la industria vemos estos sistemas en las prensas hidráulicas (por ejemplo, en aquellas que dan forma a las piezas de plástico), en las máquinas de embalaje que empaquetan alimentos o en las cizallas hidráulicas que cortan acero y cualquier otra clase de metal.

Cuál es su funcionamiento

Un sistema hidráulico se basa en el principio de Pascal, que dice que la presión que se aplica a un fluido confinado en un sistema cerrado se transmite en todas las direcciones de manera uniforme.

Gracias a este principio, estos sistemas consiguen amplificar la energía que aporta el usuario. Por ejemplo, con una fuerza leve en una palanca se produce una enorme presión en un cilindro, y se puede levantar un elemento sumamente pesado como un vehículo.

Para que esto ocurra, hay una bomba hidráulica que es la que empuja el fluido y crea la presión dentro del sistema. A su vez, unas válvulas controlan el flujo y la dirección del fluido.

Esa fuerza se debe convertir en movimiento mecánico y de ello se encargan los actuadores. Estos pueden ser motores o cilindros hidráulicos.

Elementos de un sistema hidráulico

Todo esquema hidráulico está definido por sus elementos, los cuales no siempre tienen que ser idénticos, pues lo cierto es que los sistemas suelen ser diferentes.

Bomba hidráulica

Estamos ante lo que podemos llamar “corazón del equipo”. La bomba es la encargada de generar la presión necesaria. Las hay de varias clases, y cada una de ellas funciona mejor con un tipo de sistema hidráulico.

Por ejemplo, la bomba de engranajes es la preferida cuando se trata de aplicaciones de baja presión, en especial por su simplicidad. En el caso de irnos a presiones medias, las escogidas suelen ser las bombas de paletas. Así llegamos a las bombas de pistón, que son las que dan más potencia y precisión. Por eso, se dejan para los esquemas en los que se necesita una presión muy elevada.

Depósito

El fluido hidráulico se tiene que almacenar en algún sitio y ese es el depósito. Con este componente se elimina el aire y se permite que el sistema respire, además de quitar las impurezas que se puedan introducir en el fluido.

Válvulas

Estas controlan la cantidad de flujo y su dirección. De ese modo, cuando una prensa hidráulica se acciona, el flujo va en una dirección concreta. Al terminar su trabajo, la válvula se retira y el líquido hace el camino contrario.

Hay varios tipos de válvulas. Las principales son las de control de flujo, que regulan la cantidad de fluido que pasa por un circuito; y las de control de dirección, que hacen que el líquido vaya en el sentido correcto. Otras válvulas son las  valvulas sanitarias de alivio (se abren si hay una presión excesiva) y las de secuencia (controlan la secuencia de activación de otros componentes del sistema).

Como ejemplo de válvulas sanitaria de alivio tenemos la valvula bardiani  BBZS5

Actuadores

Aquí es donde la presión que viene de la bomba se convierte en movimiento.

Cuando hablamos de movimientos lineales, como los que se dan al empujar o tirar de un objeto, estos actuadores son cilindros. Si lo que se necesita es un movimiento rotativo (mover una banda transportadora), entonces los actuadores que se emplean son motores hidráulicos.

Fluido hidráulico

A través de él se transmite la energía y su requisito principal es que no sea compresible. Eso quiere decir que cuando se le aplica presión no puede cambiar de volumen. Si lo hiciese, el circuito explotaría.

Otros requisitos son que soporte las temperaturas elevadas y las presiones. El aceite mineral, el agua glicolada y el fluido fosfato son algunos de los que cumplen esos requisitos.

Filtros

Gracias a ellos, los componentes del sistema están protegidos. Pueden entrar todo tipo de impurezas dentro, pero los filtros las capturan y no dejan que circulen libremente.

Por eso, hay que cambiarlos de manera regular. Con ello, se consigue que el circuito hidráulico esté limpio y sea más eficiente.

El sistema hidráulico se conoce desde hace décadas y ha facilitado mucho el trabajo en la industria. Se emplea en una gran cantidad de máquinas en sectores como el de los plásticos, el químico, el de la alimentación o el farmacéutico, proporcionando energía sin ocupar apenas espacio.

 

jose antonio garcia mompeán
CEO Gargil Suministros Industriales | + posts

Jose Antonio Garcia Mompeán es Ingeniero Técnico Industrial y Director de Gargil Suministros industriales desde el año 2005