Contenidos
Presión típica de un sistema hidráulico
Como instructor y consultor hidráulico, he conocido a miles de personas cuyo trabajo consiste, al menos en parte, en el mantenimiento y la reparación de sistemas hidráulicos. Sin embargo, puedo contar con los dedos de una mano el número de solucionadores de problemas hidráulicos que he conocido.
En su mayor parte, me he encontrado con un montón de excelentes cambiadores de piezas hidráulicas. Se trata de personas que han trabajado en sistemas hidráulicos durante tanto tiempo que saben que cambiar una pieza específica suele corregir un determinado problema. Pueden o no saber exactamente por qué, pero saben por experiencia que la sustitución de esta pieza soluciona el problema.
No me refiero a esto de forma despectiva. Alguien con ese nivel de experiencia es valioso, pero no se trata de solucionar problemas, sino de cambiar piezas. Funciona bien cuando el cambio de una pieza corrige el problema.
El problema viene cuando un cambiador de piezas cambia una pieza y no soluciona el problema. ¿Cuál crees que puede ser la siguiente acción del cambiador de piezas? Si usted dijera “cambiar algo más”, estaría en lo cierto.
Caudal presión
El caudal hidráulico puede definirse como el volumen de fluido que fluye a través de una superficie durante un periodo de tiempo determinado. Suena sencillo, ¿verdad? Pues resulta que hay más de lo que parece. En este post, explicaremos los fundamentos y ofreceremos varias soluciones para superar los retos a los que puede enfrentarse en sus aplicaciones.
Supongamos que intenta conectar dos tuberías de distinto tamaño. Una tubería tiene un diámetro de 1 pulgada; la otra tiene un diámetro de ½ pulgada. Hay algunas leyes básicas de la dinámica de fluidos que debe tener en cuenta en primer lugar: La cantidad de líquido que fluye de la tubería más grande a la más pequeña seguirá siendo la misma. Al mismo tiempo, la presión en el sistema disminuirá y la velocidad a la que se desplaza el líquido -su velocidad- aumentará.
Bien, supongamos ahora que necesitas invertir el flujo: quieres bombear el líquido desde la tubería más pequeña a la más grande. En ese caso, el caudal -galones por minuto- sigue siendo el mismo, la presión dentro del sistema aumenta un poco, pero ahora la velocidad del líquido disminuye, mientras que el calor dentro de la línea aumenta. ¿Lo has entendido?
Caudal de la bomba frente a la presión
Para nuestra discusión, vamos a hablar específicamente de los componentes de desplazamiento fijo. Hoy en día se utilizan bombas y motores de caudal variable en los equipos, pero para que estos conceptos sean más fáciles de asimilar, me referiré a los componentes de caudal fijo. Ejemplos de componentes de desplazamiento fijo son las bombas de engranajes, los motores de engranajes y los cilindros hidráulicos. La presión y el caudal son las principales variables cuando se trabaja con sistemas de transmisión de fluidos. Veamos con más detalle el caudal.
En Estados Unidos solemos medir el caudal en galones por minuto. En un sistema de bomba de desplazamiento fijo, el caudal está directamente relacionado con la velocidad de la bomba. Cuanto mayor sea el caudal, más rápido se moverá el cilindro o el motor.
Los motores hidráulicos de desplazamiento fijo requieren un volumen fijo de aceite para que el eje gire una revolución. Este volumen se denomina cilindrada del motor, que suele medirse en pulgadas cúbicas de cilindrada (CID) o centímetros cúbicos (CC). Si se suministra al motor 100 veces su CID cada minuto, éste girará a 100 RPM. Si acelera el caudal, el motor irá más rápido; si lo reduce, el motor girará más despacio.
Caudal hidráulico
La presión y el caudal son dos conceptos clave relacionados con las bombas hidráulicas y los sistemas en los que se utilizan. Algunas personas confunden erróneamente estos dos términos y sus funciones. Podrían decir que su bomba hidráulica de alta presión no está creando ninguna presión, por lo que necesitan sustituirla.
La presión de la bomba hidráulica es creada por la resistencia encontrada por el flujo que la bomba crea. Para ilustrar mejor esto, considere una configuración hidráulica básica en la que tiene dos caminos diferentes que el fluido puede recorrer:
Si deja la válvula manual abierta y enciende la bomba, según las leyes de la física, el flujo del fluido va a tomar el camino de menor resistencia. Así que, naturalmente, fluirá a través de la válvula de mano abierta y hacia el barril vacío y la presión del fluido hidráulico será prácticamente nula.
Ahora, cerremos la válvula de mano y encendamos la bomba. Esta vez, el fluido se desplaza hacia la válvula de alivio, donde la presión empezaría a aumentar rápidamente, ya que el fluido ha encontrado una resistencia hasta alcanzar los 200 bares; la válvula de alivio se abriría entonces y el fluido saldría por ella.