LAS PARTES DE UN CILINDRO HIDRÁULICO Los cilindros hidráulicos generar fuerza lineal y el movimiento de presión del fluido hidráulico. La mayoría de los cilindros son de doble acción, ya que la presión hidráulica puede aplicarse ya sea al pistón o al extremo del vástago del cilindro para generar fuerza de extensión o de retracción respectivamente. Estos cilindros se utilizan en muchas aplicaciones mecánicas dondequiera que se necesiten fuerzas lineales elevadas. Con un motor hidráulico relativamente pequeño, un cilindro grande puede generar decenas de toneladas de fuerza, debido a la capacidad mecánica de ganancia casi ilimitada y a la estabilidad inherente de los sistemas hidráulicos.
PARTES DEL CILINDRO HIDRÁULICO Los cilindros hidráulicos cuentan con un cilindro tubular liso y perforado, un pistón que se mueve libremente con varias juntas de polímero, un vástago de pistón redondo altamente pulido y un cojinete de soporte del vástago acompañado d e varias juntas bien ajustadas para sellar la barra deslizante de donde sale el cilindro. La parte superior del cilindro, así como el extremo del vástago de pistón tienen accesorios de horquilla que permiten el movimiento angular del dispositivo que está conectado al cilindro. Cada extremo del cilindro tiene una abertura de conexión roscada o de compresión, donde los tubos de presión hidráulica están conectados de la válvula de control del cilindro.
OPERACIÓN DEL CILINDRO Cuando el mango de la válvula de control se mueve hacia la posición extender del cilindro, al fluido hidráulico a alta presión, usualmente de 500 libras a miles de libras por pulgada cuadrada se le permite fluir desde la bomba hidráulica hasta el lado del cilindro, mientras que al aceite debajo del pistón en el lado del vástago del cilindro se le permite fluir desde el cilindro y de vuelta hasta el depósito. Si el mango es empujado a la posición retraer, el aceite presurizado se envía al lado del vástago del cilindro, retrayéndolo y empujando el aceite a la parte superior del pistón y de vuelta al depósito.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA Un típico sistema emplea cilindros hidráulicos para llevar a cabo el trabajo que requiere grandes fuerzas, tales como una pala excavadora hidráulica utilizada para realizar la excavación de las construcciones, consta de la bomba hidráulica accionada por el motor, el depósito de aceite, refrigeración y filtración, los controles del operador, las tuberías y los cilindros hidráulicos.
APLICACIONES COMUNES Los cilindros hidráulicos se utilizan en prácticamente todos los tipos de equipos de construcción, incluyendo excavadoras, topadoras, palas traseras, grúas y moto niveladoras. En los edificios, los ascensores hidráulicos usan grandes cilindros telescópicos compuestos. Los grandes contenedores de basura usan cilindros hidráulicos sobre arietes mecánicos para compactar la basura. En el sector automotriz y del transporte, los frenos hidráulicos de
tambor y las pinzas para frenos de disco cuentan con cilindros hidráulicos. En la industria, los montacargas y los gatos son ampliamente utilizados.
APLICACIONES DOMÉSTICAS Los cortadores de leña utilizan arietes de cilindro hidráulico para dividir las cuerdas de leña para el invierno sin tener necesidad de torcerte la espalda blandiendo un mazo.
MOTOR HIDRÁULICO Un motor hidráulico es un actuador mecánico que convierte presión hidráulica y flujo en un par de torsión y un desplazamiento angular, es decir, en una rotación o giro. Su funcionamiento es pues inverso al de las bombas hidráulicas y es el equivalente rotatorio del cilindro hidráulico. Se emplean sobre todo porque entregan un par muy grande a velocidades de giro pequeñas en comparación con los motores eléctricos.
TIPOS DE MOTORES HIDRÁULICOS MOTORES DE ENGRANAJES Son de tamaño reducido y pueden girar en los dos sentidos, pero el par es pequeño, son ruidosos, pueden trabajar a altas velocidades pero de forma análoga a los motores de paletas, su rendimiento cae a bajas velocidades.
Motores de paletas Tienen la misma estructura que las bombas de paletas, pero el movimiento radial de las paletas debe ser forzado, mientras que en las bombas se debe a la fuerza centrífuga.
Motores de pistones Son los más empleados de todos ya que se consiguen las mayores potencias trabajando a altas presiones. En función de la posición de los pistones con respecto al eje podemos encontrar:
Motores de pistones axiales: Los pistones van dispuestos en la dirección del eje del motor. El líquido entra por la base del pistón y lo obliga desplazarse hacia fuera. Como la cabeza del pistón tiene forma de rodillo y apoya sobre una superfice inclinada, la fuerza que ejerce sobre ella se descompone según la dirección normal y según la dirección tangencial a la superficie. Esta última componente la obligará a girar, y con ella solidariamente, el eje sobre la que va montada. Variando la inclinación de la placa o el basculamiento entre el eje de entrada y salida se puede variar la cilindrada y con ella el par y la potencia. Motor de pistones radiales: Los pistones van dispuestos perpendicularmente al eje del motor. El principio de funcionamiento es análogo al de los axiales pero aquí el par se consigue debido a la excentricidad, que hace que la componente transversal
de la fuerza que el pistón ejerce sobre la carcasa sea distinta en dos posiciones diametralmente opuestas, dando lugar a una resultante no nula que origina el par de giro.
Usos Los motores Hidráulicos se usan para variadas aplicaciones como en la transmision de tornos y grúas, motores de ruedas para vehículos militares, tornos autopropulsados, propulsión de mezcladoras y agitadoras, laminadoras, trituradoras para coches, torres de perforación y zanjadoras. También en los últimos años se usan en atracciones para alcanzar grandes velocidades en poco tiempo.
Tecnología de un motor hidráulico La tecnología actual utiliza varios componentes hidráulicos, tales como motores y cilindros hidráulicos. A medida que avanza la tecnología, más partes pueden funcionar con liquido hidráulico. Mientras que el motor todavía en la actualidad funciona con gasolina o diésel, una combinación de componentes hidráulicos pueden ayudar a hacer algunos de los trabajos y dan al motor un descanso.
Los componentes clave de cualquier tecnología hidráulica incluye una bomba hidráulica, la cual es accionada por el motor, cilindros hidráulicos y motores hidráulicos. La bomba
hidráulica se utiliza para bombear fluido hidráulico en las zonas que lo necesitan. Los motores hidráulicos se llenan de líquido y la fuerza hace que giren, y por lo tanto alimentan parte de la máquina. Los cilindros hidráulicos juegan un papel especial en las tecnologías hidráulicas y puede que algún día puedan conducir a la creación de un motor hidráulico para automóviles en lugar de una combinación entre las partes en tensión hidráulica y combustión. El cilindro hidráulico se llena con fluido a presión, lo que obliga al pistón interior a moverse hacia arriba. Cuando el pistón se mueve, esto hace que alguna otra parte de la máquina se mueva también. En los motores actuales de combustión interna, una pequeña explosión provoca que el pistón se mueva. En el cilindro hidráulico, el líquido hace que se produzca este movimiento y se abra una válvula para permitir que el fluido sea gastado mientras que el fluido nuevo viene para comenzar el proceso de nuevo. Este proceso no requiere la explosión de un motor de combustión interna, y no libera sustancias contaminantes, lo que hace que pueda ser una mejor alternativa para cuidar el medio amb iente. F un cionamiento de un motor h idr ául ico El motor hidráulico recibe un fluido canalizado en tubos hidráulicos presurizados por la bomba. El fluido es originalmente almacenado en un reservatorio. Un motor de combustión interna contribuye a la unidad de bomba hidráulica del fluido en los tubos que es más adoptado para el motor hidráulico. El líquido que fluye de una forma bajo presión, gira el motor, una vez que fluye a través de el. El líquido después que fluye a través del motor, vuelve al reservorio. El ciclo se repite así, para mantener el motor en funcionamiento.
