Hidráulica, Un mundo en aplicaciones

Se llama sistema hidráulico por qué utiliza un fluido bajo presión para accionar maquinaria o mover componentes mecánicos. Estos sistemas se utilizan en todo tipo de entornos industriales grandes y pequeños ya que el movimiento controlado de piezas o la aplicación controlada de fuerza es un requisito común en las industrias.

Este tipo de sistemas cerrados basados en fluidos que utilizan líquidos incompresibles presurizados como medios de transmisión se denominan sistemas hidráulicos y su funcionamiento radica en la ventaja que provee un fluido encerrado al permitir la movilidad de los líquidos de manera uniforme en todas las direcciones.

 

De donde proviene

La presión hidráulica se basa en el Principio de Pascal, establecido por el matemático francés Blaise Pascal en 1647-1648. Este indica que la presión en un punto tiene una dirección infinita, y por lo tanto la presión cambiada en cualquier punto en un líquido incompresible presurizado se transmite a través del fluido, de tal forma que el mismo cambio ocurre en todas partes.

En palabras sencillas es la diferencia de presión de dos puntos dentro de una columna de fluido.  Su Debido a su descubridor a la unidad para la presión se le denomina “Pascales” siendo “P” la densidad del fluido en kilogramos por metro cúbico.

 

Cómo funciona

Un sistema hidráulico consta de dos cilindros que se llenan con un fluido. El fluido presente en el interior de los dos cilindros suele ser aceite. El fluido se llena en el cilindro más pequeño, también conocido como cilindro esclavo.

Se inserta un pistón en el cilindro esclavo y se aplica presión permitiendo el movimiento de este a través de una tubería hacia un cilindro más grande que se conoce como cilindro maestro. La presión ejercida sobre el cilindro maestro y el pistón empuja el fluido de vuelta al cilindro esclavo. La fuerza aplicada sobre el fluido por el cilindro esclavo resulta en una gran potencia, la cual es experimentada por el cilindro maestro.

Al transportar líquido a través de un conjunto de componentes interconectados, un circuito hidráulico es un sistema que puede controlar por donde fluye el fluido y así controlar la presión generada. De hecho el sistema de un circuito hidráulico funciona de forma similar a la teoría de circuitos eléctricos, utilizando elementos lineales y discretos.

El movimiento del cilindro se regula mediante una válvula de control que dirige el flujo de fluido. La línea de presión de fluido permite elevar y bajar el pistón, así como detener el flujo. Otra característica importante del funcionamiento del sistema hidráulico es la de utilizar tuberías a prueba de fugas por términos de seguridad y de los riesgos medioambientales.

 

Sus aplicaciones

Los sistemas hidráulicos se utilizan principalmente para el control preciso de fuerzas mayores. Las principales aplicaciones del sistema hidráulico se pueden clasificar en cinco categorías:

  1. Industrial: Maquinaria de procesamiento de plásticos, fabricación de acero y aplicaciones de extracción primaria de metales, líneas de producción automatizadas, industrias de máquinas herramienta, industrias papeleras, cargadoras, trituradoras, maquinaria textil, sistemas robóticos, etc.
  2. Hidráulica móvil: Tractores, sistema de irrigación, equipo de movimiento de tierra, equipo de manipulación de materiales, vehículos comerciales, equipo de perforación de túneles, equipo ferroviario, maquinaria de construcción, equipos de perforación, etc.
  3. Automóviles: Se utiliza en los sistemas como frenos, amortiguadores, sistema de dirección, protección contra el viento, elevación, limpieza, etc.
  4. Aplicaciones marinas: Cubre principalmente los buques de navegación oceánica y los barcos de pesca.
  5. Equipos aeroespaciales: Hay equipos y sistemas utilizados para el control del timón, trenes de aterrizaje, frenos, control de vuelo y transmisión, etc., que se utilizan en aviones, cohetes y naves espaciales.

Además de su versatilidad un sistema hidráulico generalmente es de fácil manejo ya que sus sencillas palancas y botones pulsadores facilitan el arranque, la parada, la aceleración y la desaceleración, lo que permite precisión en el control. Además, debido a que es un sistema simple, sin engranajes, poleas o palancas incómodas, se adapta fácilmente a un enorme rango de pesos. Por lo que un profesional que maneje los principios de la hidráulica y su aplicabilidad es alguien que siempre encontrará un modo de resolver algún requerimiento o sortear alguna complicación en faena.

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