Comparativa de Sistemas de Potencia Fluida
Los sistemas de potencia fluida, ya sean hidráulicos (basados en líquidos) o neumáticos (basados en gases), son fundamentales en la automatización industrial. A continuación, se detallan sus principales características, ventajas y desventajas.
Circuitos Hidráulicos
Los circuitos hidráulicos utilizan fluidos incompresibles (generalmente aceite) para transmitir energía, lo que permite generar grandes fuerzas.
Ventajas de los Circuitos Hidráulicos
- Regulación Continua: Las fuerzas pueden regularse de manera continua y precisa.
- Tolerancia a Sobrecargas: Los elementos de trabajo pueden llegar a su total parada sin riesgo de sobrecarga o tendencia al calentamiento.
- Flexibilidad y Transmisión de Fuerza: El aceite se adapta a las tuberías y transmite fuerza con alta eficiencia, como si fuera una barra de acero.
- Elementos Reversibles: Los elementos son reversibles y pueden frenarse en marcha.
- Simplicidad Mecánica: Hay pocas piezas en movimiento, como bombas, motores y cilindros.
- Multiplicación de Fuerzas: Capacidad inherente para multiplicar fuerzas, como se observa en la prensa hidráulica.
Desventajas de los Circuitos Hidráulicos
- Velocidad Limitada: Se obtienen velocidades relativamente bajas en los actuadores.
- Requisitos de Limpieza: La manipulación de aceites, aparatos y tuberías, así como la ubicación de la máquina, exigen extremar las medidas de limpieza. En la práctica, pocas máquinas hidráulicas mantienen un nivel de limpieza óptimo.
- Mantenimiento por Alta Presión: La operación a alta presión exige un mantenimiento riguroso y constante.
- Costo de Componentes: Las bombas, motores, válvulas proporcionales y servoválvulas son componentes de alto costo.
Circuitos Neumáticos
Los circuitos neumáticos utilizan aire comprimido para la transmisión de energía. Son conocidos por su rapidez y seguridad.
Ventajas de los Circuitos Neumáticos
- Abundancia del Fluido: El aire es ilimitado y está disponible gratuitamente. No precisa conductos de retorno, lo cual implica que el aire utilizado pasa de nuevo a la atmósfera.
- Almacenamiento Eficiente: El aire puede ser almacenado y comprimido en acumuladores o tanques, transportado y utilizado donde y cuando se precise.
- Seguridad Antideflagrante: El aire está a prueba de explosiones. No hay riesgos de chispas ni explosiones en la atmósfera, y puede utilizarse en lugares húmedos sin riesgo de electricidad estática.
- Tolerancia a la Temperatura: El aire es viable incluso a temperaturas extremas.
- Limpieza Ambiental: Cuando se producen escapes de aire no son perjudiciales. Se pueden colocar depuradores o extractores en las líneas para mantener el aire limpio.
- Diseño de Elementos: El diseño y la constitución de los elementos son robustos y de simple conexión.
- Alta Velocidad: Se obtienen velocidades muy elevadas en la aplicación de herramientas y montaje (atornilladores, llaves).
- Regulación Flexible: Las velocidades y las fuerzas pueden regularse de manera continua y escalonada.
- Tolerancia a Sobrecargas: Los elementos neumáticos de trabajo pueden llegar a su total parada sin riesgo de sobrecarga o tendencia al calentamiento.
Desventajas de los Circuitos Neumáticos
- Preparación del Aire: Para la preparación del aire comprimido es necesaria la eliminación de impurezas y humedades previas a su utilización.
- Costo de Obtención: La obtención del aire comprimido (compresión) es costosa.
- Ruidos Operacionales: El aire que escapa a la atmósfera produce ruidos bastante molestos, aunque esto se supera mediante dispositivos silenciadores.
- Velocidad No Uniforme: Debido a su gran compresibilidad, no se obtienen velocidades uniformes en los elementos de trabajo.
- Costo Energético: Es considerada una fuente de energía cara.