Los sistemas hidráulicos transmiten energía al utilizar la presión del fluido dentro de un sistema sellado. Los frenos en automóviles y camiones, elevadores de sillas de ruedas, gatos hidráulicos y aletas en las aeronaves suelen emplear sistemas hidráulicos. Muchos fabricantes usan sistemas hidráulicos porque tienen muchas ventajas sobre los sistemas mecánicos y eléctricos, como ofrecer mucha energía en un espacio pequeño, pero si el fluido 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 líquidos 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, se 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. 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 de la sección transversal en metros cuadrados. Esto se conoce como la ley de Pascal.
En los sistemas hidráulicos, una pequeña fuerza a través de un área de sección transversal pequeña transmite presión y crea una gran fuerza sobre un área de sección transversal más grande. Esencialmente, 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 la mayoría de los conductores utilizan todos los días, sin pensarlo, es 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 embarcaciones, incluidas aletas y timones. Cada sistema hidráulico sigue el mismo principio básico. Por ejemplo, un gato hidráulico levanta cargas pesadas con un émbolo de bomba, que mueve el aceite a través de ambos cilindros. Tirar del émbolo hacia atrás abre una bola de la 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 sistema eficiente transmisor de potencia por muchas razones. En primer lugar, sus simples palancas y botones hacen que sea fácil iniciar, detener, acelerar y desacelerar. Esto también permite la precisión del control. Además, debido a que es un sistema tan fluido, sin engranajes, poleas o palancas engorrosos, hace frente fácilmente a un enorme 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 partes móviles en comparación con los sistemas mecánicos y eléctricos, lo que los hace más fáciles de mantener. Los sistemas hidráulicos son seguros de 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 deshacerse por completo de 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 demasiada exposición puede conducir a problemas de salud. Los fluidos hidráulicos también son corrosivos, pero algunos tipos lo son menos que otros. Por ejemplo, hay dos tipos principales de líquido de frenos 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 los sistemas hidráulicos en busca de fugas, lubrique cuando sea necesario y cambie los filtros y sellos según sea necesario.
