Los sistemas hidráulicos transmiten energía al utilizar la presión del fluido dentro de un sistema sellado. Los frenos de los automóviles y camiones, elevadores de sillas de ruedas, gatos hidráulicos y alerones de las alas de los aviones normalmente emplean sistemas hidráulicos. Muchos fabricantes usan sistemas hidráulicos porque tienen muchas ventajas sobre los sistemas mecánicos y eléctricos, como ofrecer mucha potencia en un espacio pequeño, pero si el líquido se escapa del sistema, esto crea un problema y una desventaja en el sistema, ya que no funcionará en absoluto.
TL; DR (Demasiado largo; No leído)
Las ventajas de los sistemas hidráulicos incluyen potencia, precisión, eficiencia y facilidad de mantenimiento. Pero también tienen desventajas: pueden tener fugas, lo que los hace desordenados, y los fluidos dentro de ellos a menudo son cáusticos para pintar y algunos sellos.
Cómo funcionan los sistemas hidráulicos
Los sistemas hidráulicos usan líquido para crear presión. Las partículas líquidas están muy juntas, lo que significa que un líquido es casi incompresible. Cuando las partículas se mueven, golpean entre sí y también chocan contra las paredes del contenedor. Debido a que la presión en un líquido se transfiere en igual medida en todas las direcciones, una fuerza aplicada en un punto en un líquido se transfiere a otros puntos en el líquido. Se calcula la presión usando la ecuación F ÷ (P x A), donde P es la presión en pascales, F es la fuerza en newtons y A es el área transversal en metros al cuadrado. Esto se conoce como la ley de Pascal.
En sistemas hidráulicos, una pequeña fuerza a través de un área pequeña de sección transversal transmite presión y crea una gran fuerza sobre un área de sección transversal más grande. Básicamente, si conecta dos cilindros, uno grande y uno pequeño, y aplica fuerza a un cilindro, genera la misma presión en ambos cilindros. Debido a que un cilindro contiene un volumen mayor, la fuerza que produce el cilindro más grande es mayor, aunque la presión en los dos cilindros sigue siendo la misma.
Ejemplos de sistemas hidráulicos
Un sistema hidráulico que casi todos los conductores usan todos los días, sin pensarlo, está el sistema de frenos en su vehículo. Otros ejemplos incluyen equipos de elevación, como gatos hidráulicos y elevadores de sillas de ruedas, brazos de elevación y excavación en retroexcavadoras y otros equipos pesados, prensas hidráulicas, que producen componentes metálicos, y algunas partes de aeronaves y barcos, incluidos alerones y timones. Cada sistema hidráulico sigue el mismo principio básico. Por ejemplo, un gato hidráulico levanta cargas pesadas con un émbolo de la bomba, que mueve el aceite a través de ambos cilindros. Tirando del émbolo hacia atrás se abre una bola de válvula de succión y lleva el fluido a la cámara de la bomba. Empujar el émbolo hacia adelante envía el fluido a una válvula de retención de descarga externa, luego a la cámara del cilindro, cerrando la válvula de succión a medida que genera presión dentro del cilindro.
Ventajas del sistema hidráulico
Un sistema hidráulico es un transmisor eficiente de energía por muchas razones. En primer lugar, sus palancas y botones simples facilitan el inicio, la detención, la aceleración y la desaceleración. Esto también permite una precisión de control. Además, debido a que es un sistema tan fluido, sin engranajes engorrosos, poleas o palancas, se adapta fácilmente a un gran rango de peso. Proporciona una fuerza constante, independientemente de los cambios en la velocidad. En su mayor parte, los sistemas hidráulicos son simples, seguros y económicos porque usan menos piezas móviles en comparación con los sistemas mecánicos y eléctricos, lo que los hace más fáciles de mantener. Los sistemas hidráulicos son seguros para usar en plantas químicas y minas porque no causan chispas.
Desventajas del sistema hidráulico
Los sistemas hidráulicos también tienen algunos inconvenientes. El manejo de fluidos hidráulicos es complicado, y puede ser difícil eliminar por completo las fugas en un sistema hidráulico. Si el fluido hidráulico tiene fugas en áreas calientes, puede incendiarse. Si las líneas hidráulicas explotan, pueden causar lesiones graves. Tenga cuidado al manipular fluidos hidráulicos, ya que una exposición excesiva puede causar problemas de salud. Los fluidos hidráulicos también son corrosivos, pero algunos tipos son menos que otros. Por ejemplo, dos tipos principales de líquido de frenos están disponibles para bicicletas de montaña hidráulicas, líquido DOT y aceite mineral. Debido a sus propiedades no corrosivas, es menos probable que el aceite mineral destruya la pintura de una bicicleta. Para mantener su sistema hidráulico en su mejor momento, revise periódicamente si hay fugas en los sistemas hidráulicos, lubríquelos cuando sea necesario y cambie los filtros y sellos según sea necesario.
