Hablamos de hidráulica como una poderosa fuente de energía durante miles de años que se basa en fluido en movimiento y se sigue utilizando hasta el día de hoy. La hidráulica está relacionada con la mecánica de fluidos, que en gran parte es la que proporciona su fundamento teórico.

Si hacemos la vista atrás en la historia, el agua se utilizaba para hacer girar las ruedas y empujar las palancas. Los fluidos en movimiento o bajo presión hicieron un trabajo de mucha utilidad para la humanidad durante muchos siglos antes de que Blaise Pascal, científico y físico francés, y el físico suizo Daniel Bernoulli formularan las leyes en las que se basa la energía hidráulica.

En 1650 Blaise Pascal formula la ley o Principio de Pascal, con la que se establece que la presión en un líquido se transmite por igual en todas las direcciones. Un siglo después se formuló la ley de Bernoulli, con la que se establece que la energía en un fluido se debe a la elevación, el movimiento y la presión, y si no hay pérdidas debido a la fricción y el trabajo no realizado, la suma de las energías permanece constante.

Fue hasta el siglo XIX cuando no fue posible generar velocidades y presiones mucho mayores que las proporcionadas por los agentes de la naturaleza, gracias a la invención de las bombas. Para el año 1920, se comenzaron a fabricar unidades hidráulicas autónomas que consistían en una bomba, unidades de control y un motor, abriéndose con ello camino a aplicaciones en máquinas, herramienta, automóviles, maquinaria agrícola, locomotoras, barcos, aviones y naves espaciales.

En la actualidad la energía hidráulica se ha convertido en una de las principales tecnologías de transmisión de energía utilizadas en la actividad industrial, agrícola, de defensa, etc. Sin ir más lejos, los aviones y aeronaves modernas utilizan sistemas hidráulicos tanto para activar sus controles como para operar los trenes de aterrizaje y los frenos. Los coches, autobuses, etc. utilizan sistemas de energía hidráulica en sus transmisiones, sistema de frenos y mecanismos de dirección entre otros.

Qué es la hidráulica

Si nos centramos en la definición de hidráulica podemos hablar de una tecnología que emplea un líquido o fluido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover o hacer funcionar un mecanismo o una máquina. El fluido utilizado puede ser agua o aceite, aunque podemos indicar que el más utilizado en la actualidad es el aceite.

El término hidráulica responde a la transformación de la energía, ya sea mecánica o eléctrica, con el fin de obtener un beneficio con resultado en energía mecánica al finalizar el proceso. Básicamente la hidráulica consiste en hacer aumentar la presión de un líquido por medio de elementos del circuito hidráulico, por ejemplo, con un compresor.

En qué consiste la hidráulica industrial

Hablamos de hidráulica industrial para referirnos al proceso por el que se busca aumentar la presión del fluido mediante una bomba para utilizarlo como trabajo energía en un actuador, normalmente un cilindro. Es el fluido el que ejerce presión sobre el cilindro que transformará su fuerza en un movimiento que será capaz de llevar a cabo multitud de funciones en el sector de la industria tales como: abrir una puerta, levantar un peso, accionar otro mecanismo, etc.

Ventajas de la hidráulica

• Se caracteriza por la transmisión de potencia a una fuerza constante sin que influyan los cambios de velocidad.
• Los sistemas que responden a la energía hidráulica son sistemas económicos, sin perjudicarse con ello su funcionamiento.
• Es un sistema autolubricante, debido al uso del aceite.
• El posicionamiento de los elementos mecánicos es ajustado y preciso porque el movimiento del aceite es más uniforme que el aire comprimido.
• La hidráulica puede mover cargas mucho más pesadas.

Desventajas de la hidráulica

• El aceite es un fluido sensible frente a la contaminación y a las temperaturas extremas.
• Los circuitos hidráulicos son más complejos.
• Es necesaria la sustitución del aceite puesto que se trabaja en circuito cerrado y eso provoca desgaste sobre el mismo fluido.
• Los sistemas hidráulicos pueden sufrir problemas de cavitación o entrada de aire, así como bloqueos.
• Requiere de un proceso correcto de filtrado y mantenimiento.

De qué se compone un sistema hidráulico

Si queremos definir los elementos que pueden formar una instalación o circuito hidráulico podemos hablar de: la bomba, el motor, manómetros, presostatos, termostatos, detectores de nivel, el depósito, las válvulas, los cilindros, filtros, acumuladores, caudalímetros, refrigeradores y calentadores. Además, existen otros elementos importantes como son las conexiones, tuberías y aceites empleados en estos sistemas.

1. Depósito hidráulico

El depósito es un componente que cumple distintas funciones tales como: retener un fluido, transferir el calor que hay en el sistema, ayudar a que las partículas contaminantes se mantengan en el fondo del recipiente y liberar el aire y la humedad.

2. Bomba hidráulica

Las bombas hidráulicas cumplen con la función de convertir la energía mecánica que transmite un motor primario (eléctrico o de combustión interna) en energía hidráulica. Existen varios tipos de bombas que se utilizan en hidráulica, sobre todo las de desplazamiento positivo:

• Bombas de pistones: se utilizan regularmente cuando las cargas son menores y la presión de salida necesita ser mayor.
• Bombas centrífugas: utilizan energía cinética de rotación para hacer que los fluidos se desplacen.

3. Válvula hidráulica

Su función principal es la puesta en marcha, el paro y la dirección, así como la presión o el caudal del fluido enviado por una bomba hidráulica al sistema. Las válvulas hidráulicas pueden dividirse en varios tipos, los más utilizados son las válvulas reguladoras de caudal y las válvulas de aguja.

4. Motores hidráulicos

Los motores son los responsables de la conversión de la presión y el flujo hidráulico en par, también conocido como fuerza de torsión. Existen diversos tipos de motores hidráulicos: de engranajes, de pistones y de paletas.

5. Actuadores

Los actuadores, en los sistemas hidráulicos, ejercen una acción sobre el cilindro que es el encargado de convertir la energía hidráulica en movimientos lineales, generando una fuerza clave para que todo el sistema funcione a la perfección.

6. Cilindros hidráulicos

Hablamos de elementos indispensables en cualquier sistema hidráulico que se dedican a transformar la fuerza hidráulica en energía mecánica lineal. Encontramos dos tipos de cilindros lineales: de simple efecto y de doble efecto.

Ejemplos de sistemas hidráulicos industriales

La hidráulica es una energía muy utilizada en multitud de soluciones tanto de nuestra vida cotidiana como en el sector industrial. Algunos ejemplos: grúas hidráulicas, transportadoras de carga pesada, frenos de vehículos, sistema cardiovascular humano, sillas y sillones de barbería, bombas de engranajes, compresores, brazos mecánicos, ventiladores, montacargas, prensas hidráulicas, gato hidráulico, equipos aeroespaciales, instrumental quirúrgico, timones de embarcaciones, retroexcavadoras, sillas de odontología, maquinaria para la fabricación de alimentos, elevadores de automóviles, excavadoras, máquinas rotodinámicas y bombas centrífugas en cervecerías.

Hasta aquí nuestra introducción a la hidráulica. Si necesita saber más o tiene alguna cuestión al respecto no dude en contactar con nuestro equipo de especialistas. En Sumifluid disponemos de amplia experiencia en componentes de neumática, hidráulica, estanqueidad, etc.