Guía del experto: 3 Problemas comunes de presión en motores hidráulicos y sus soluciones para 2025

Resumen

La eficacia operativa y la longevidad de los sistemas hidráulicos dependen fundamentalmente de la gestión precisa de la presión del motor hidráulico. Este documento ofrece un examen detallado de los principios que rigen la presión en los circuitos hidráulicos, centrándose en su influencia directa en el par motor, la velocidad y el estado general del sistema. Analiza la etiología de tres averías frecuentes relacionadas con la presión: presión insuficiente, presión excesiva y fluctuaciones inestables de la presión. Para cada problema, se presenta un marco sistemático de diagnóstico que rastrea las posibles causas desde la fuente de alimentación, como una bomba hidráulica eléctrica, hasta el actuador, pasando por las válvulas de control. El discurso se extiende a las estrategias preventivas, haciendo hincapié en la importancia del mantenimiento proactivo, la selección adecuada de fluidos y la correcta especificación de componentes como las válvulas de alivio de presión y los diversos tipos de motores hidráulicos. El objetivo es proporcionar a ingenieros, técnicos y operarios los conocimientos matizados necesarios para solucionar anomalías de presión, mejorando así la fiabilidad del sistema, evitando fallos catastróficos y optimizando el rendimiento de la maquinaria en aplicaciones industriales y móviles exigentes.

Principales conclusiones

• Controle regularmente la presión del sistema para diagnosticar problemas antes de que causen averías graves.
• Una presión baja suele indicar componentes desgastados o fugas internas, lo que reduce el par motor.
• Una presión excesiva puede dañar los componentes; compruebe primero los ajustes de la válvula de alivio.
• La presión inestable del motor hidráulico puede indicar la presencia de aire o contaminantes en el fluido.
• Adapte las especificaciones de su motor a las capacidades de presión y caudal del sistema.
• El mantenimiento adecuado de los fluidos es fundamental para mantener estable la presión del sistema.
• Implemente un programa de mantenimiento proactivo para prolongar la vida útil de los equipos.

Índice

• El quid de la cuestión: La presión en los sistemas hidráulicos
• Problema 1: Presión insuficiente y sus consecuencias
• Problema 2: Presión excesiva y sobrecarga del sistema
• Problema 3: Presión fluctuante o inestable
• El trío fundacional: Presión, caudal y par
• Mantenimiento proactivo para una gestión óptima de la presión
• Preguntas más frecuentes (FAQ)
• Conclusión
• Referencias

El quid de la cuestión: La presión en los sistemas hidráulicos

Para comprender realmente los retos que plantea la maquinaria hidráulica, primero hay que desarrollar una intuición para el concepto de presión. Imagínese que sujeta una manguera de jardín. Con el grifo apenas abierto, el agua sale suavemente. Si bloquea parcialmente la abertura con el pulgar, el agua sale con mucha más fuerza. No has aumentado la cantidad de agua que sale del grifo (el caudal), sino que has creado una resistencia a ese caudal. Esa resistencia es la que genera la presión.

En un sistema hidráulico, una bomba, a menudo una bomba hidráulica eléctrica, no "bombea presión", una afirmación que puede ser fuente de confusión. En su lugar, la bomba genera flujo: mueve fluido hidráulico (Kamchau, 2022). La presión se crea cuando ese flujo encuentra resistencia. La resistencia puede provenir de la carga que el motor intenta hacer girar, de una restricción en una manguera o del funcionamiento interno del propio motor. La Ley de Pascal proporciona el principio fundamental: la presión ejercida sobre un fluido confinado se transmite sin disminuir en todas las direcciones. Es esta fuerza transmitida la que aprovecha un motor hidráulico.

El motor actúa como punto de aplicación de esta fuerza. El fluido presurizado empuja las superficies internas del motor, ya sean engranajes, paletas o pistones, obligándolas a girar. El eje de salida del motor entrega esta rotación como trabajo útil, o par. Por lo tanto, la presión del motor hidráulico no es sólo una métrica del sistema; es la esencia misma de la fuerza que acciona la máquina. Sin la presión adecuada, un motor no puede generar el par necesario para mover su carga. Con demasiada, los componentes del sistema pueden sufrir tensiones hasta el punto de averiarse. En el delicado equilibrio de la presión es donde se encuentran la eficacia y la fiabilidad.

Problema 1: Presión insuficiente y sus consecuencias

Uno de los problemas más comunes y frustrantes a los que puede enfrentarse un operador es una máquina que se siente débil, lenta o que simplemente se niega a realizar sus tareas. El motor de las ruedas de una minicargadora tiene dificultades para subir una pequeña pendiente, o el motor de un cabrestante no puede levantar una carga que antes manejaba con facilidad. En casi todos estos casos, el principal sospechoso es la presión insuficiente del motor hidráulico. Esta condición priva al motor de la fuerza que necesita para generar su par nominal, lo que conduce a una disminución directa del rendimiento.

Síntomas de baja presión del motor hidráulico

Las manifestaciones de la baja presión suelen ser sencillas, aunque sus orígenes pueden ser complejos. Un operario notará una pérdida tangible de potencia.

• Salida de par reducida: El síntoma más directo. El motor puede calarse bajo cargas que debería poder soportar. Para un vehículo, esto significa una falta de fuerza de tracción. Para una mezcladora industrial, podría significar la incapacidad de girar a través de un medio viscoso.
• Funcionamiento lento: Aunque la velocidad del motor depende principalmente del caudal, una pérdida de presión grave debida a fugas internas puede desviar tanto fluido que la velocidad también se resienta. El actuador se mueve más lentamente de lo especificado, incluso a la velocidad correcta del motor o de la bomba.
• Aumento de la temperatura del sistema: Cuando el fluido se fuga internamente desde una vía de alta presión a otra de baja presión sin realizar trabajo útil, la energía se convierte directamente en calor. Un sistema que funciona a una temperatura inusualmente alta con un rendimiento deficiente suele indicar una fuga interna importante, que es la causa de la baja presión efectiva en el motor.

Análisis de causas: De la bomba al motor

Diagnosticar el origen de la baja presión requiere un enfoque sistemático, trabajando desde el depósito de fluido hasta el propio motor. Piense en ello como una investigación, siguiendo la trayectoria del fluido hidráulico.

1. El fluido y el depósito: La investigación comienza con el fluido hidráulico. Un nivel bajo de fluido en el depósito puede hacer que la bomba aspire aire, lo que se conoce como aireación. El fluido aireado es muy compresible y no puede transmitir la presión con eficacia. El fluido contaminado o degradado con una viscosidad incorrecta también puede contribuir a las fugas y al desgaste.
2. La bomba hidráulica: La bomba es el corazón del sistema. Con el tiempo, las estrechas tolerancias internas de los engranajes, paletas o pistones de la bomba pueden desgastarse. Este desgaste crea vías de fuga internas dentro de la propia bomba. Puede que la bomba siga moviendo fluido, pero una parte significativa de éste se desliza desde el lado de salida de vuelta al lado de entrada en lugar de enviarse al sistema. El resultado es un caudal reducido que, al encontrar resistencia, genera una presión máxima más baja.
3. Válvula de alivio de presión: Todos los sistemas hidráulicos tienen una válvula limitadora de presión como dispositivo de seguridad. Su función es abrirse y desviar el caudal de la bomba de vuelta al depósito si la presión supera un límite preestablecido. Si esta válvula está ajustada a un nivel demasiado bajo, está parcialmente abierta debido a la contaminación o tiene un muelle debilitado, desviará el flujo prematuramente, limitando la presión del sistema a un nivel inferior al necesario para un funcionamiento correcto.
4. Válvulas de control y mangueras: Las fugas pueden producirse en cualquier parte. Una junta desgastada en una válvula de control direccional puede permitir que el fluido se desvíe del motor. Las mangueras pueden presentar fugas internas o externas, aunque las fugas externas suelen ser evidentes. Una delaminación interna de la manguera puede actuar como una restricción, pero un fallo también puede crear una fuga.
5. El motor hidráulico: El propio motor puede ser la fuente de la pérdida de presión. Al igual que la bomba, los componentes internos del motor se desgastan con el tiempo. Esta fuga interna, o "blow-by", permite que el fluido pase a través del motor sin contribuir a la rotación del eje de salida. La presión cae a través del motor, pero la energía se pierde en forma de calor en lugar de convertirse en par mecánico.

Pasos de diagnóstico y soluciones

Con un mapa de posibles culpables, el proceso de diagnóstico se convierte en uno de eliminación.

• Paso 1: Inspección visual y comprobación de fluidos: Comience por las comprobaciones más sencillas. Compruebe que el nivel de líquido hidráulico del depósito es correcto. Observe el estado del fluido: ¿es transparente y brillante, o lechoso (indica agua), espumoso (indica aire), u oscuro y con olor a quemado (indica sobrecalentamiento y degradación)? Inspeccione todas las mangueras y accesorios en busca de fugas externas visibles.
• Paso 2: Instale un manómetro: La teoría debe confirmarse con mediciones. Un manómetro es la herramienta más importante para localizar averías en la presión del motor hidráulico. Debe instalarse en la línea de presión lo más cerca posible de la toma de entrada del motor. Ponga en marcha el sistema y cale cuidadosamente el motor contra su carga (o contra un tope fijo si es seguro hacerlo). La lectura de presión en el punto de calado es la presión máxima del sistema que se suministra al motor.
• Paso 3: Pruebe la válvula limitadora de presión: Si la presión medida en el paso 2 es baja, el siguiente paso es determinar si la bomba es capaz de producir más presión. Esto se suele hacer probando el ajuste de la válvula limitadora de presión. Conectando el manómetro directamente a la salida de la bomba y bloqueando el flujo aguas abajo (un procedimiento para técnicos cualificados), se puede medir la presión a la que se abre la válvula de seguridad. Si esta presión es baja, puede ser necesario ajustar o sustituir la válvula. Si la presión de alivio es correcta, pero la presión en el motor es baja, el problema se encuentra en algún punto intermedio.
• Paso 4: Aislar los componentes: Si la válvula de alivio funciona correctamente, la baja presión debe estar causada por una fuga importante. Puede estar en la bomba, en la válvula de control o en el motor. Se puede utilizar un caudalímetro para medir directamente la salida de la bomba y compararla con sus especificaciones. Otro método de diagnóstico es utilizar un termómetro de infrarrojos para encontrar puntos calientes. Un componente con fugas internas significativas estará notablemente más caliente que otras partes del sistema. Si se confirma que la bomba y las válvulas de control están en buen estado, es probable que el desgaste se encuentre en el motor. En este punto, el motor puede necesitar ser reconstruido o sustituido por una unidad robusta, como una de una línea de productos especializados. motores hidráulicos orbitque son conocidos por su durabilidad en aplicaciones exigentes.

Problema 2: Presión excesiva y sobrecarga del sistema

Mientras que la baja presión da lugar a un rendimiento deficiente, la presión excesiva crea un entorno peligroso de puro riesgo. Cada componente de un sistema hidráulico - mangueras, racores, carcasas de bombas y motores, juntas - está diseñado con una presión nominal máxima. Si se sobrepasa esa presión, aunque sólo sea un instante, puede producirse un fallo violento y catastrófico. La rotura de una manguera de alta presión puede rociar fluido hidráulico caliente con fuerza suficiente para causar lesiones graves o daños materiales. Incluso si no se produce un fallo dramático, la alta presión sostenida acelera el desgaste de todos los componentes, reduciendo drásticamente la vida útil del sistema.

Los peligros de la presión alta

Las consecuencias del funcionamiento de un sistema con una presión excesiva en el motor hidráulico son graves y polifacéticas.

• Fallo del componente: El peligro más inmediato es la rotura del punto más débil del sistema. A menudo se trata de un latiguillo hidráulico, pero también puede ser una junta o incluso la fundición de una válvula o un motor.
• Desgaste acelerado: La alta presión somete a mayor tensión a todas las piezas móviles. Los cojinetes de bombas y motores, las juntas y las superficies internas de las válvulas se desgastan mucho más rápido. La vida útil del equipo puede reducirse a la mitad o peor.
• Aumento de la generación de calor: A medida que aumenta la presión, también lo hace la energía perdida por ineficiencias como las fugas internas y la fricción del fluido. Esta energía perdida se convierte en calor. El calor excesivo degrada el fluido hidráulico, daña las juntas y puede alterar las estrechas tolerancias de los componentes, provocando su agarrotamiento.
• Eficiencia reducida: Aunque parezca contrario a la intuición, una presión excesivamente alta puede hacer que un sistema sea menos eficiente. Las bombas necesitan más potencia de entrada para generar una presión más alta, y el aumento de calor representa un desperdicio de energía. El objetivo es utilizar la presión correcta para el trabajo, no la máxima posible.

Identificación de las fuentes de los picos de presión

A diferencia de la baja presión, que puede tener muchas causas sutiles, la alta presión suele tener su origen en un conjunto más reducido de problemas bien definidos, a menudo relacionados con un fallo a la hora de aliviar o regular adecuadamente la presión generada por la bomba.

1. Válvula de alivio de presión mal ajustada o averiada: Esta es, con mucho, la causa más común de sobrepresión del sistema. Un técnico puede haber ajustado incorrectamente la válvula demasiado alta en un intento equivocado de obtener más potencia. La válvula también puede fallar en la posición cerrada debido a la contaminación alojada en el asiento, o un fallo mecánico. En este caso, la válvula no puede abrirse para ventilar el exceso de presión, y la presión seguirá aumentando hasta que algo se rompa o el motor principal (motor o motor eléctrico) se pare.
2. Obstrucciones en la línea de retorno: El fluido que sale del motor debe tener un camino claro y sin restricciones de vuelta al depósito. Si esta línea de retorno se obstruye o se restringe severamente, tal vez por el colapso del revestimiento interno de la manguera o por el mal funcionamiento de la válvula de derivación del enfriador, la presión en la salida del motor aumentará. Esta "contrapresión" se suma a la presión de entrada, aumentando el diferencial de presión global a través del motor y estresando todo el sistema.
3. Avería de la bomba de presión compensada: Los sistemas más sofisticados utilizan bombas de presión compensada que ajustan automáticamente su desplazamiento para mantener una presión determinada. Si el mecanismo de control de esta compensación (el carrete del compensador) se atasca o se ajusta incorrectamente, la bomba puede fallar en la descarga y seguir produciendo un caudal elevado incluso cuando se alcanza el límite de presión. Esto crea una situación similar a la de una válvula de seguridad averiada.
4. Expansión térmica: En una parte bloqueada o sellada de un circuito que está expuesta a una fuente de calor (como la luz solar directa), el fluido hidráulico puede expandirse considerablemente. Si no hay una válvula de alivio térmico para purgar la presión resultante, ésta puede acumularse hasta niveles extremadamente altos, capaces de romper componentes incluso cuando el sistema no está en funcionamiento.

Estrategias de mitigación y medidas de protección

Proteger un sistema de la sobrepresión es un principio básico del diseño hidráulico seguro. Se basa en la creación de mecanismos de seguridad y en garantizar su correcto mantenimiento.

• La primacía de la válvula de alivio: La válvula de seguridad del sistema principal es el dispositivo de seguridad más importante. Debe ser de alta calidad, tener el tamaño adecuado para el caudal del sistema y, lo que es más importante, estar ajustada a la presión correcta. El ajuste correcto suele ser la presión máxima de funcionamiento especificada por el fabricante para el componente más débil del sistema, más un pequeño margen. Este ajuste debe comprobarse y verificarse como parte de cualquier programa de mantenimiento regular. Nunca debe aumentarse arbitrariamente para ganar más potencia.

• Uso de válvulas reductoras de presión: En los circuitos en los que un ramal debe funcionar a una presión inferior a la del sistema principal, se utiliza una válvula reductora de presión. Esta válvula detecta la presión aguas abajo y regula el caudal para garantizar que no supere un límite preestablecido, protegiendo así los componentes de menor presión.
• Implementación de acumuladores: Un acumulador hidráulico es un dispositivo que almacena energía hidráulica. Contiene un gas (normalmente nitrógeno) separado del fluido hidráulico por una vejiga o un pistón. Los acumuladores son excelentes para absorber picos de presión causados por cargas de choque o cierres repentinos de válvulas. El gas se comprime, absorbiendo la energía de la onda de presión y devolviéndola después suavemente al sistema.
• Auditorías periódicas del sistema: Revise periódicamente el diseño y la aplicación del sistema. ¿Ha cambiado la carga de la máquina? ¿Se ha sustituido algún componente por otro con una presión nominal diferente? Asegurarse de que los dispositivos de protección del sistema siguen siendo adecuados para su uso actual es una medida preventiva vital. Un sistema bien diseñado siempre tendrá varias capas de protección contra la presión excesiva del motor hidráulico.

Problema 3: Presión fluctuante o inestable

Un sistema hidráulico en buen estado funciona con una aplicación de fuerza suave y controlada. La presión debe subir limpiamente al aplicar una carga y mantenerse estable. Cuando la aguja del manómetro vibra salvajemente, o el propio motor se mueve de forma brusca y errática, es señal de inestabilidad. La fluctuación de la presión no sólo provoca un control deficiente de la máquina, sino que también envía ondas de presión perjudiciales por todo el sistema, un fenómeno conocido como choque hidráulico. Esto puede provocar la fatiga y el fallo prematuro de los componentes.

Manifestaciones de inestabilidad de la presión

Los síntomas de una presión inestable suelen ser tanto audibles como visibles.

• Movimiento irregular o errático del actuador: El motor hidráulico puede acelerarse y ralentizarse de forma impredecible, o su movimiento puede ser "brusco" e incontrolado. Esto se nota especialmente en aplicaciones que requieren un posicionamiento preciso.
• Fluctuación visible del manómetro: Un manómetro en el sistema mostrará que la aguja vibra u oscila rápidamente en lugar de mantener una lectura estable bajo una carga constante.
• Ruido audible: La presión inestable suele ir acompañada de ruido. Un sonido de vibración o zumbido puede provenir de una válvula de alivio que se está abriendo y cerrando rápidamente ("caza"). Un ruido de martilleo o golpeteo puede indicar un choque hidráulico grave. Un zumbido o chirrido suele indicar aireación o cavitación.

Descubrir las causas de las fluctuaciones

La inestabilidad de la presión suele ser síntoma de un problema con el propio fluido hidráulico o con los componentes de control destinados a regular la presión.

1. Aireación: Se trata de la presencia de burbujas de aire disueltas o arrastradas en el fluido hidráulico. El aire es altamente compresible, a diferencia del fluido hidráulico. Cuando esta mezcla esponjosa entra en el motor, se comprime bajo carga, provocando una caída momentánea de la presión y vacilación en el movimiento. Cuando el motor gira, se libera la presión, el aire se expande y el motor avanza. Este ciclo se repite rápidamente, provocando un funcionamiento irregular. El aire suele entrar en el sistema a través de una fuga en el lado de aspiración de la bomba, como una abrazadera de manguera de aspiración suelta, una junta de eje defectuosa en la bomba o un nivel bajo de líquido en el depósito que permite la formación de un vórtice.
2. Cavitación: Aunque a menudo se confunde con la aireación, la cavitación es un fenómeno diferente. Se produce cuando la presión en una parte del circuito hidráulico (normalmente la entrada de la bomba) cae por debajo de la presión de vapor del fluido. Esto hace que el fluido hierva a su temperatura normal de funcionamiento, formando cavidades o burbujas de vapor. Estas burbujas son transportadas a una zona de mayor presión, donde colapsan violentamente o implosionan. Esta implosión es extremadamente destructiva, erosionando las superficies metálicas y creando picos de presión de alta frecuencia que se manifiestan como un silbido agudo e inestabilidad del sistema. La cavitación suele estar causada por un filtro de aspiración obstruido o una tubería de aspiración de la bomba demasiado larga o de diámetro demasiado pequeño.
3. Válvulas "caza": Una válvula de control de presión, como una válvula de alivio o una válvula reductora de presión, puede volverse inestable y empezar a oscilar. Es lo que se conoce como oscilación. La válvula se abre, provocando una caída de presión. La caída de presión hace que la válvula se cierre. Al cerrarse, la presión vuelve a subir y la válvula se abre de nuevo. Este ciclo rápido envía impulsos de presión a través del sistema. Este fenómeno puede deberse al uso de una válvula sobredimensionada para la aplicación, a la contaminación que mantiene la válvula ligeramente abierta o a la interacción con la frecuencia de resonancia natural del sistema.
4. Válvulas de control atascadas: Un carrete de válvula de control direccional que no se mueve suavemente también puede causar fluctuaciones de presión. Si el carrete se atasca y se suelta de repente, puede producirse un cambio rápido en el caudal y el correspondiente pico o caída de presión. La causa suele ser la contaminación, la acumulación de barniz en el carrete o un carrete doblado.

Estabilización del sistema hidráulico

Restablecer la estabilidad de un sistema hidráulico implica purgar los contaminantes, ya sea aire o suciedad, y garantizar que los componentes de control funcionan según lo previsto.

• Purga de aire del sistema: Si se sospecha que hay aireación, el primer paso es encontrar y reparar la fuga de aire. Inspeccione toda la línea de aspiración desde el depósito hasta la bomba. Apriete todas las abrazaderas y racores. Asegúrese de que la junta del eje de la bomba está en buen estado. Una vez reparada la fuga, debe purgarse el aire del sistema. Para ello, el sistema debe funcionar en vacío y todos los actuadores (incluido el motor) deben desplazarse varias veces hasta el tope para que el aire atrapado vuelva al depósito, donde puede escapar. Algunos sistemas disponen de válvulas de purga específicas para facilitar este proceso.
• Resolver la cavitación: Para solucionar el problema de la cavitación hay que solucionar el problema de la bomba. Lo primero que hay que comprobar es el filtro de succión del depósito. Si está obstruido, límpielo o sustitúyalo. Inspeccione toda la línea de aspiración para asegurarse de que no está doblada ni obstruida. Confirme que la viscosidad del fluido hidráulico es la correcta para la temperatura de funcionamiento; un fluido demasiado espeso no fluirá fácilmente a la bomba.
• Puesta a punto y mantenimiento de válvulas: Si se busca una válvula, primero hay que asegurarse de que sea del tamaño adecuado para el caudal del sistema. A veces, una válvula más pequeña y de acción más rápida es más estable. En el caso de las válvulas pilotadas, el ajuste del orificio o del tornillo de amortiguación en el circuito piloto puede estabilizar a menudo el carrete principal. El análisis y la filtración regulares de los fluidos son las mejores formas de evitar que la contaminación provoque que las válvulas se atasquen o cacen. Si se sospecha que una válvula está contaminada, debe desmontarse, limpiarse con un disolvente adecuado, inspeccionarse en busca de desgaste y volver a montarse.

El trío fundacional: Presión, caudal y par

Para gestionar eficazmente un sistema hidráulico, no basta con reaccionar ante los problemas. Se necesita una comprensión más profunda y funcional de la relación entre las tres variables principales del sistema: presión, caudal y par. Estos tres elementos están intrínsecamente relacionados. La modificación de uno de ellos afectará invariablemente a los demás.

Comprender la física

Desmitifiquemos estas relaciones. No las veamos como complejas fórmulas de ingeniería, sino como principios de causa y efecto.

• Presión y par: El par es la fuerza de rotación producida por el motor. La relación es directa y sencilla: El par es una función de la presión del motor hidráulico y del desplazamiento del motor. La cilindrada se refiere al volumen de fluido que necesita el motor para completar una revolución. Un motor con una cilindrada mayor tiene más superficie sobre la que actúa la presión, por lo que producirá más par para la misma cantidad de presión. Si necesitas más par de tu motor, debes aumentar la presión del sistema o utilizar un motor con mayor cilindrada. Así de sencillo.
• Flujo y velocidad: La velocidad de rotación de un motor hidráulico (medida en RPM) viene determinada por dos factores: el caudal del fluido que se le suministra (medido en litros por minuto o galones por minuto) y la cilindrada del motor. La relación es inversa: La velocidad es función del caudal dividido por la cilindrada. Para que un motor gire más rápido, hay que aumentar el caudal de la bomba. A la inversa, para un caudal determinado, un motor con una cilindrada menor girará más rápido que uno con una cilindrada mayor.

Imagina dos ruedas hidráulicas bajo una cascada. La fuerza con la que el agua golpea las paletas es la presión, que determina cuánta resistencia puede vencer la rueda (par). La cantidad de agua que fluye sobre la cascada por minuto es el caudal, que determina lo rápido que gira la rueda (velocidad). Una rueda grande con grandes paletas (gran desplazamiento) girará lentamente pero con gran fuerza. Una rueda pequeña con paletas diminutas (poco desplazamiento) girará muy deprisa pero podrá detenerse fácilmente.

Selección del motor adecuado para su presión y caudal

La elección de un motor hidráulico es una decisión de diseño crítica que influye en el rendimiento de todo el sistema. Los distintos tipos de motores están diseñados para soportar diferentes rangos de presión, caudal y velocidad. Elegir el tipo incorrecto puede provocar ineficiencias, fallos prematuros o la incapacidad de realizar la tarea requerida.

Al seleccionar un motor, debe adaptar sus especificaciones a las capacidades de su sistema y a las necesidades de la aplicación. Si su sistema tiene una bomba hidráulica eléctrica que produce un caudal elevado pero una presión moderada, un motor de engranajes o de paletas puede ser adecuado para una aplicación de alta velocidad. Si necesita hacer girar lentamente un tambor pesado, necesitará un par elevado. En ese caso, lo más adecuado sería un motor de gran cilindrada. motores hidráulicos como un motor orbital o de pistones, que están diseñados para convertir una alta presión en una inmensa fuerza de giro a bajas velocidades. El proceso de selección es un acto de equilibrio para encontrar el componente óptimo para la potencia hidráulica disponible.

Mantenimiento proactivo para una gestión óptima de la presión

La forma más eficaz de solucionar los problemas de presión de los motores hidráulicos es evitar que se produzcan. Un enfoque reactivo (arreglar las cosas sólo después de que se rompan) provoca costosos tiempos de inactividad, daños colaterales a otros componentes y riesgos potenciales para la seguridad. Una cultura de mantenimiento proactiva, centrada en la salud del fluido hidráulico y en inspecciones periódicas del sistema, es la clave de la fiabilidad a largo plazo.

La importancia de la salud del fluido hidráulico

El fluido hidráulico es el alma del sistema. Hace mucho más que transmitir potencia. También lubrica las piezas móviles, disipa el calor y arrastra los contaminantes. El estado del fluido tiene un impacto directo en la presión del sistema y en su estado general.

• Viscosidad: Es la resistencia del fluido a fluir. Si la viscosidad es demasiado alta (el fluido es demasiado espeso), aumenta la fricción, genera calor y puede bloquear la bomba, provocando cavitación. Si es demasiado baja (demasiado fina), no puede mantener una película lubricante eficaz entre las piezas móviles, lo que acelera el desgaste y aumenta las fugas internas, que a su vez provocan una pérdida de presión y de eficacia. La viscosidad debe ajustarse al intervalo de temperaturas de funcionamiento del sistema.
• Limpieza: La contaminación es el enemigo número uno de un sistema hidráulico. Las partículas (suciedad, virutas de metal desgastadas, fragmentos de juntas) actúan como un abrasivo que desgasta las tolerancias precisas del interior de bombas, válvulas y motores. Esta erosión crea vías de fuga internas, causando una pérdida permanente de la capacidad de presión. Los contaminantes también pueden hacer que las válvulas se atasquen, provocando problemas de control de la presión.
• Análisis de fluidos: La única forma de conocer realmente el estado de su fluido es analizarlo. El muestreo y análisis periódicos del aceite pueden revelar la viscosidad del fluido, el contenido de agua y el tipo y cantidad de contaminantes. Estos datos permiten advertir con antelación de la aparición de problemas, como el desprendimiento de partículas metálicas de un componente defectuoso, mucho antes de que se produzca un fallo catastrófico.

Calendario de inspecciones y controles rutinarios

Una rutina de inspección sencilla y coherente puede detectar muchos problemas en sus inicios.

• Comprobaciones diarias (antes de la operación):
  • Compruebe el nivel de líquido en el depósito.
  • Inspeccione visualmente la máquina en busca de fugas externas en mangueras, racores o juntas.
  • Compruebe el estado del fluido hidráulico en la mirilla para detectar signos de aireación (espuma) o contaminación por agua (aspecto lechoso).
• Cheques semanales:
  • Compruebe el estado de los filtros del sistema. Muchos tienen un indicador visual que muestra cuando el filtro se está obstruyendo.
  • Escuche el sistema mientras funciona. Acostúmbrese a sus sonidos normales de funcionamiento para que pueda reconocer fácilmente un nuevo quejido, parloteo o chirrido.
  • Utilice un termómetro de infrarrojos para comprobar la temperatura de componentes clave como la bomba, el motor y el depósito. Un aumento repentino de la temperatura es una señal de alarma de un problema como el aumento de las fugas internas.
• Mantenimiento periódico (mensual/anual):
  • Tomar una muestra de fluido para su análisis.
  • Sustituya los filtros según el programa recomendado por el fabricante, o antes si así lo indican los análisis de fluidos o los indicadores de obstrucción.
  • Verifique el ajuste de presión de la válvula de alivio principal del sistema para asegurarse de que no se ha desviado ni ha sido manipulado.
  • Inspeccione las mangueras en busca de signos de abrasión, grietas o ampollas.

El papel de la filtración en la estabilidad de la presión

La filtración no es un extra opcional; es una necesidad absoluta para mantener la salud del sistema hidráulico y una presión estable. Los filtros están diseñados para eliminar las partículas contaminantes nocivas que provocan el desgaste y el agarrotamiento de los componentes.

• Filtros de aspiración: Situados en el depósito, estos filtros gruesos protegen la bomba de los residuos de gran tamaño. Deben mantenerse limpios para evitar la cavitación de la bomba.
• Filtros de presión: Situados aguas abajo de la bomba, estos filtros limpian el fluido antes de que llegue a componentes sensibles como válvulas proporcionales y motores. Protegen el sistema de cualquier contaminante generado por la bomba.
• Filtros de línea de retorno: Situados en la línea que conduce de vuelta al depósito, estos filtros capturan los contaminantes generados por los motores y cilindros del sistema, así como cualquier suciedad que haya entrado a través de juntas desgastadas. Suelen ser el filtro más importante para la limpieza general del sistema.

Un filtro obstruido puede ser en sí mismo una fuente de problemas de presión. Un filtro de presión obstruido puede fallar en modo bypass, permitiendo la circulación de fluido sucio. Un filtro de la línea de retorno obstruido puede crear una contrapresión excesiva, que se suma a la carga de presión general del sistema. Manteniendo un programa de filtración diligente, usted está preservando directamente la integridad de los componentes que controlan y utilizan la presión del motor hidráulico.

Preguntas más frecuentes (FAQ)

¿Cuál es la presión ideal del motor hidráulico?

No existe una única presión "ideal". La presión correcta viene determinada por la aplicación y las especificaciones del fabricante del motor y otros componentes del sistema. Es la presión requerida para generar el par necesario para mover la carga sin exceder la presión nominal máxima de ninguna parte del sistema. El funcionamiento a la presión especificada garantiza tanto el rendimiento como la longevidad.

¿Cómo compruebo la presión de mi motor hidráulico?

Para comprobar la presión en el motor, necesita un manómetro con un valor nominal significativamente superior a la presión máxima del sistema. El manómetro debe instalarse en la línea de presión lo más cerca posible de la toma de entrada del motor utilizando un racor en "T". Con el manómetro instalado, haga funcionar el sistema y aplique una carga al motor. La lectura de presión bajo carga le mostrará la presión de trabajo. Para encontrar el ajuste de presión máxima, normalmente se prueba la válvula de alivio principal del sistema.

¿Puedo aumentar la presión para obtener más par?

Aunque técnicamente aumentar la presión aumenta el par, es extremadamente peligroso hacerlo de forma arbitraria. Los sistemas hidráulicos están diseñados como un conjunto equilibrado. Aumentar la presión por encima de la especificación del fabricante sobrecargará las mangueras, las juntas y las carcasas, lo que provocará fugas, un desgaste acelerado y un fallo potencialmente catastrófico. La forma correcta de obtener más par, si la presión ya está en su límite máximo de seguridad, es utilizar un motor de mayor cilindrada.

¿Qué hace que un motor hidráulico pierda potencia con el tiempo?

La causa más común de una pérdida gradual de potencia es el desgaste interno. A lo largo de miles de horas de funcionamiento, las estrechas holguras del interior del motor y la bomba del sistema se erosionan. Esto crea vías de fuga internas, por las que el fluido a alta presión se desliza más allá de los componentes de trabajo sin producir par. El resultado es un menor rendimiento y una menor fuerza máxima de salida. El fluido contaminado acelera este proceso.

¿Cómo afecta la temperatura a la presión del motor hidráulico?

La temperatura afecta principalmente a la viscosidad del fluido hidráulico. Cuando el fluido se calienta demasiado, su viscosidad disminuye (se vuelve más fino). Un fluido más fino puede filtrarse más fácilmente a través de las pequeñas holguras internas de las bombas y los motores, lo que puede reducir la capacidad de retención de presión y la eficacia, especialmente en un sistema desgastado. Por el contrario, el fluido extremadamente frío es muy espeso, lo que puede aumentar la caída de presión a través del sistema y hacer que la bomba no funcione hasta que el sistema se caliente.

¿Cuál es la diferencia entre aireación y cavitación?

La aireación se produce cuando el aire del exterior entra en el fluido hidráulico, normalmente a través de una fuga en el lado de aspiración de la bomba. El fluido se vuelve espumoso. La cavitación se produce cuando el propio fluido se convierte en vapor en una zona de baja presión (como la entrada de una bomba obstruida), formando burbujas de vapor que posteriormente se colapsan violentamente en una zona de alta presión. La aireación crea un sistema "esponjoso", mientras que la cavitación es muy destructiva y produce un chirrido o ruido agudo.

¿Por qué mi motor hidráulico funciona al revés?

Un motor hidráulico que funciona en sentido inverso casi siempre se debe a que las mangueras de entrada y salida están mal conectadas. La línea de alta presión de la válvula de control debe estar conectada al puerto de entrada del motor, y la línea de retorno al tanque debe estar conectada al puerto de salida. El cambio de estas dos conexiones invertirá el sentido de giro.

Conclusión

El examen de la presión de los motores hidráulicos revela una compleja interacción entre principios físicos, diseño mecánico y disciplina operativa. La presión no es simplemente un valor estático, sino la fuerza vital dinámica del sistema hidráulico, que traduce directamente la potencia de una bomba en el trabajo útil de un motor. Los problemas de presión insuficiente, excesiva e inestable no son fallos aislados, sino síntomas que apuntan a problemas más profundos dentro del sistema, desde la salud del fluido hasta la integridad de sus componentes más fundamentales. Comprender las causas fundamentales, ya sea el desgaste de una bomba, el ajuste incorrecto de una válvula o la contaminación del fluido, permite al operario ir más allá de la simple reacción y realizar un diagnóstico inteligente. Adoptando una filosofía de mantenimiento proactivo, supervisión diligente y un respeto fundamental por los parámetros de funcionamiento especificados de la maquinaria, se puede garantizar la fiabilidad, eficacia y seguridad de cualquier sistema hidráulico. El objetivo es un sistema que funcione no a la presión más alta posible, sino a la presión correcta, alcanzando un estado de rendimiento potente, estable y duradero.

Referencias

Kamchau. (2022, 2 de septiembre). Qué son los motores hidráulicos y cómo funcionan. Kamchau. https://www.kamchau.com/it/industry-news/what-are-hydraulic-motors-and-how-do-they-work/

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