Hidráulica

Definir dirección descendente

Las aplicaciones en sistemas hidráulicos móviles y fijos son de las más exigentes en cuanto a la robustez y la fiabilidad.

Los transmisores de presión de Trafag, usados entre otros en maquinaria de construcción, vehículos forestales y agrícolas, demuestran su valía desde hace más de 20 años en condiciones extremadamente adversas: desde el calor polvoriento en las regiones desérticas hasta el frío helado de los bosques subárticos. Los transmisores de presión, fiables y estables a largo plazo, también son muy apreciados en los sistemas hidráulicos fijos, ya que evitan costosas interrupciones de la producción.

Los productos de Trafag se utilizan en sistemas hidráulicos, como en:

  • Máquinas forestales y agrícolas
    Tractores, cosechadoras, máquinas de transporte
  • Energías renovables
    Control de rotor en instalaciones eólicas, monitorización solar para instalaciones fotovoltaicas
  • Máquinas de construcción
    Excavadoras, grúas móviles, bombas y mezcladoras de hormigón
  • Vehículos comunales y especiales
    Recogida de basuras, transportadores pesados, vehículos de bomberos
  • Construcción de máquinas e instalaciones
    Máquinas de moldeado a presión, prensas de moldeo, máquinas de moldeo por soplado
  • Instalaciones de prueba y comprobación
    Bancos de pruebas del tren de rodaje, instalaciones de comprobación de material, prueba de componentes hidráulicos
  • Componentes y subsistemas hidráulicos
    Sistemas de bloque de válvulas, powerpacks, control del depósito

Medición fiable de la presión en condiciones difíciles

Sensores y transmisores de presión para aplicaciones hidráulicas, a veces también denominados transductores de presión, (véase también Transmisores de presión) miden la presión del aceite hidráulico medio en válvulas, bombas, cilindros y acumuladores de presión, etc. son, por tanto, elementos centrales para el control y la regulación de sistemas hidráulicos. Estos sistemas suelen ser componentes de máquinas o instalaciones grandes y costosas, en las que una parada o incluso un fallo tendrían consecuencias de gran alcance. Por este motivo, los transmisores de presión para sistemas hidráulicos deben funcionar siempre de forma fiable, incluso en condiciones adversas. Por ello, su diseño robusto es muy importante.

Las aplicaciones hidráulicas se dividen en dos categorías: La categoría de hidráulica fija incluye ámbitos de aplicación como máquinas herramienta o ascensores. La categoría de hidráulica móvil incluye, por ejemplo, maquinaria de construcción y vehículos municipales.

Muchos requisitos se aplican tanto a las aplicaciones fijas como a las móviles. En la hidráulica móvil hay que superar retos adicionales debido a las duras condiciones ambientales.

Retos generales de los sensores de presión en hidráulica 
Picos de presión 

En las aplicaciones hidráulicas, generalmente se mide la presión de un fluido, normalmente la presión del aceite hidráulico. Dado que el fluido sólo es ligeramente compresible, los picos de presión provocados por el sistema y la aplicación se transmiten a los sensores casi sin filtrar como fuertes sacudidas. Esta enorme carga de presión de corta duración puede provocar daños en los sensores o incluso su rotura. Como contramedida, la mayoría de los fabricantes integran los llamados elementos amortiguadores de picos de presión en el orificio de presión del sensor. Como tienen una abertura menor que el orificio de presión en la parte del transmisor de presión que se encuentra con el medio, actúan como un orificio delante de la membrana y, por tanto, en muchos casos proporcionan una protección inicial al sensor contra breves picos de presión.

Sin embargo, en caso de sobrepresiones extremas, los elementos de amortiguación ya no son suficientes y la membrana debe construirse de forma más robusta. La resistencia a la sobrepresión, que en los sensores de presión habituales en el mercado es el doble del rango de medición o del rango nominal, sirve como magnitud de medida de la robustez de la membrana frente a los picos de presión. Los sensores de presión hidráulica de Trafag ofrecen de serie una resistencia a la sobrepresión tres veces superior a la presión nominal, e incluso está disponible opcionalmente una resistencia a la sobrepresión cinco veces superior a la presión nominal.

Fuga por rotura de la membrana del sensor en una aplicación de bomba de agua.Fuga por rotura de la membrana del sensor en una aplicación de bomba de agua.

Encontrará más información sobre el tema de los "picos de presión" y sobre cómo proteger los sensores de presión contra ellos aquí:

Importancia de la selección de sensores para medir la presión en hidráulica

En caso de que se produzcan picos de presión muy superiores a la resistencia a la sobrepresión, el uso de sensores de película fina sobre acero como transductores de presión proporciona una seguridad adicional contra el estallido de la membrana. Es esencial evitar la rotura de la membrana. Porque un diafragma defectuoso provocaría fugas de aceite y el daño resultante sería mucho mayor que un sensor de presión dañado.

La ventaja de los sensores de película fina sobre acero es la ductilidad de la membrana que soporta la presión. Esto se debe a que puede estirarse bajo sobrecarga antes de romperse. Esto contrasta con los sensores de película gruesa sobre cerámica y los sensores piezoresistivos, en los que los elementos que soportan la presión son frágiles y, por tanto, presentan un comportamiento de fractura brusca.

Otra ventaja de los sensores de película fina sobre acero es que los posibles daños pueden detectarse con relativa facilidad incluso antes de la rotura. Esto se debe a que la sobrecarga de la membrana provoca un error de punto cero, que puede detectarse muy fácilmente con rutinas adecuadas en el control de la máquina.

Las células de medición robustas y resistentes a la sobrepresión son imprescindibles en la hidráulica

Además de los picos de presión, que representan desviaciones especialmente elevadas de la presión nominal, la presión nominal en los sistemas hidráulicos también es mayor que en los neumáticos, por ejemplo. Las presiones de trabajo en los sistemas hidráulicos suelen oscilar entre 160bar y 600bar. Las excepciones son las presiones en los filtros, donde a menudo se mide la presión diferencial, y en los niveles de los depósitos de líquido, cuya presión hidrostática oscila entre 100mbar y normalmente menos de 2bar.

La alta presión de los sistemas hidráulicos impone grandes exigencias a la resistencia mecánica y la fabricación precisa de los componentes del transmisor de presión: Por ejemplo, las piezas de conexión deben fabricarse con precisión para garantizar la estanqueidad con la contraparte y evitar la salida de aceite. Además, el acero inoxidable utilizado para la conexión debe tener la resistencia necesaria para soportar las fuerzas actuantes incluso después de varios años de uso en condiciones ambientales adversas.

Las piezas de conexión y las membranas del sensor de presión son de acero inoxidable y son muy compatibles con los aceites hidráulicos habituales. Sólo en el caso de las juntas de elastómero es necesario asegurarse de que el material de sellado utilizado también sea compatible con el aceite de contacto. Esto se aplica no sólo a las juntas de la conexión de proceso, sino también a las juntas de la carcasa y del tapón. Esto se debe a que los escapes de aceite, resultantes de fugas o contaminación durante los trabajos de reparación y mantenimiento, pueden hacer que los componentes externos también entren en contacto con el aceite.

Sensores de película fina sobre acero de TrafagSensores de película fina sobre acero de Trafag
Significado de la señal de salida seleccionada para la medición de presión en hidráulica

El valor medido se transmite al control a través de la señal de salida. La mayoría de los transmisores que se utilizan son de salida analógica, como 4 ... 20mA, porque es muy rentable. Sin embargo, las señales digitales, como IO-Link o CANopen, son cada vez más populares. Además de la evaluación del valor medido, ofrecen otras ventajas. Debido a su mayor inmunidad a las interferencias electromagnéticas, las señales digitales ofrecen la posibilidad de transmitir otros parámetros además del valor de presión medido, como la temperatura del dispositivo o del medio (siempre que un sensor de temperatura en el transmisor ponga a disposición los valores medidos). Además, las señales digitales también pueden transmitir datos de diagnóstico, que pueden utilizarse, por ejemplo, para la supervisión del estado.

La parametrización también es muy sencilla a través de la interfaz digital. Es de especial importancia para los transmisores de presión que tienen una o más salidas de conmutación o para los dispositivos con pantalla. Trafag ofrece una serie de transmisores de presión (DPC 8380 y DPS 8381) con pantalla. A través de la aplicación para smartphone y la interfaz NFC de la pantalla se pueden configurar diversos parámetros de forma sencilla y rápida. Además de los parámetros para las salidas de conmutación y la pantalla, también se puede ajustar fácilmente el rango de medición. Además, la salida analógica puede conmutarse de una señal de corriente de 4 ... 20mA a una señal de tensión de 0 ... 10V CC. Los datos del registrador integrado también pueden obtenerse a través de esta interfaz.

DPSDPS

Obtenga más información sobre la parametrización de sensores de presión con pantalla en los libros blancos:

Los presostatos electrónicos sin pantalla se están sustituyendo cada vez más por dispositivos IO-Link. Las salidas de conmutación de los dispositivos IO-Link, compatibles a la baja con los presostatos convencionales gracias al estándar IO-Link, pueden parametrizarse muy fácilmente a través de la interfaz.

Requisitos especiales para sensores de presión en hidráulica móvil

En la hidráulica móvil, los sistemas hidráulicos se utilizan en maquinaria móvil, como maquinaria de construcción, maquinaria forestal, maquinaria agrícola y maquinaria minera. Estos sistemas dependen de sensores de presión para garantizar un funcionamiento seguro y eficaz. Sin embargo, la medición de la presión en estos entornos presenta algunos retos adicionales:

Temperaturas extremas en hidráulica móvil 

Las aplicaciones en hidráulica móvil se utilizan a menudo en entornos con temperaturas extremas: por ejemplo, en el desierto o incluso en el Ártico. Las grandes fluctuaciones de temperatura pueden provocar una deriva en las señales de los sensores de presión, lo que conduce a resultados de medición inexactos. Los transmisores de presión Trafag de la serie NAX (NAT 8252 y NAH 8254 con salida analógica, NAI 8273 con IO-Link así como CMP 8271 con señal de salida CANopen) han demostrado su eficacia durante casi diez años en las condiciones más duras en todas las partes del mundo.

Choques, impactos, golpes y vibraciones en hidráulica móvil 

Las máquinas móviles se utilizan en entornos hostiles en los que son frecuentes los golpes y las vibraciones. Esto puede hacer que los sensores de presión seleccionados de forma inadecuada proporcionen lecturas inexactas o incluso fallen por completo. Para soportar las vibraciones de forma fiable, la estructura interna de los transmisores de presión debe diseñarse y fabricarse de forma que resulte fiable. Aquí es donde los transmisores de presión Trafag destacan por su fiable construcción y técnicas de conexión. Gracias al alto nivel de integración de muchas funcionalidades en el ASIC Trafag, el microchip desarrollado internamente y perfectamente adaptado al sensor de presión Trafag, la electrónica de los transmisores de presión Trafag requiere menos componentes y, por tanto, es más robusta frente a las vibraciones y, por tanto, menos propensa a fallos.

Excavator loading - Where Trafag's products are usedExcavator loading - Where Trafag's products are used
Contaminación en hidráulica móvil 

Las máquinas móviles se utilizan a menudo en entornos sucios y polvorientos, lo que provoca la contaminación de los sensores de presión. Los contaminantes, a menudo simplemente agua o humedad, suelen entrar en el sensor a través del conector -el principal punto débil de cualquier transmisor de presión- y pueden dañar allí la electrónica o la célula de medición. Por lo tanto, es crucial contar con una clase de protección alta y fiable (IP 67 o incluso IP 69 / IP 69K). El polvo y la corrosión causados por la condensación de humedad provocan señales falsas esporádicas o incluso un valor de salida permanentemente incorrecto. La carcasa de acero inoxidable totalmente soldada, así como las medidas de protección adicionales en el conector, protegen de forma fiable el transmisor de presión Trafag de las influencias ambientales perjudiciales, incluso en las condiciones más adversas.

Restricciones de tamaño y peso en hidráulica móvil 

Las máquinas móviles se diseñan para ser lo más compactas y ligeras posible. Por ello, los sensores de presión deben ser, por un lado, pequeños y ligeros y, por otro, capaces de soportar altas presiones y entornos difíciles. La serie NAX, con un diámetro de carcasa de sólo 19mm, no sólo es muy compacta y, por tanto, ligera. Los transmisores de presión NAX también son muy robustos y resistentes gracias a su carcasa de acero totalmente soldada.

En resumen, la medición de la presión en aplicaciones hidráulicas móviles es muy exigente debido a los rangos de alta presión, las temperaturas extremas, los choques y las vibraciones, la contaminación y las limitaciones de tamaño y peso de las máquinas, lo que hace que la elección correcta y meditada de los sensores de presión sea una tarea importante. Esto se debe a que los sensores de presión deben ser capaces de hacer frente a estos retos de forma fiable y, al mismo tiempo, proporcionar lecturas precisas para un funcionamiento seguro y eficiente de la máquina.

¿Tiene alguna pregunta sobre la elección correcta del transmisor de presión? 

Póngase en contacto con nuestros especialistas en ventas de Trafag:

Página

Resultados

36 Artículos encontrados

  1. Test grouped product #1
    Transmisor de presión CANopen
    CMP 8271
    Ver producto
  2. Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Transmisor de presión industrial
    NAT 8252
    Ver producto
  3. Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Transmisor de presión
    NAH 8254
    Ver producto
  4. Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Transmisor de presión
    NAH 8253
    Ver producto
  5. Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Transmisor de baja presión
    NSL 8257
    Homologación / Conformidad: DNV-GL
    Ver producto
  6. Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Transmisor de presión industrial
    EPI 8287
    Ver producto
  7. Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Transmisor de presión industrial
    ECT 8472
    Ver producto
  8. Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Transmisor de presión industrial
    ECT 8473
    Ver producto
  9. Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Transmisor de presión para motores
    EPN/EPNCR 8298
    Homologación / Conformidad: ABS, BV, CCS, DNV-GL, KRS, LRS, NKK, RINA, RMRS
    Ver producto
  10. Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Presostato digital con display
    DPC 8380
    Ver producto
  11. Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Presostato digital con display
    DPS 8381
    Ver producto
  12. Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Test grouped product #1
    Interruptor de temperatura
    DTP 8180
    Ver producto
Search engine powered by ElasticSuite