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A lo largo de la historia son muchas las máquinas que el Hombre ha inventado para hacer más llevaderas sus tareas. La característica común a todas ellas es que necesitan de una fuente de energía para funcionar, ya sea manual o mecánica.

 

Hoy en día, la mayor parte de la maquinaria mecánica se sirve de tres sistemas energéticos para funcionar: el sistema hidráulico, el neumático y el sistema eléctrico.

 

En este post vamos a fijarnos en las principales diferencias entre maquinaria hidráulica, neumática y eléctrica, en cómo funciona cada uno de los tres sistemas y cuáles son sus pros y sus contras.

Cómo trabaja la maquinaria hidráulica, neumática y eléctrica

 

La maquinaria industrial mecánica funciona consiguiendo la energía de distintas formas: mediante fluido presurizado, aire o electricidad, que normalmente se obtiene utilizando una bomba neumática, hidráulica o eléctrica. La energía se convierte en un movimiento o fuerza para lograr el funcionamiento del aparato.

Para comprender las diferencias entre la maquinaria neumática, hidráulica y eléctrica, antes necesitamos profundizar en la mecánica de cómo cada sistema deriva su fuerza.

Los sistemas neumáticos consisten en un pistón dentro de un cilindro hueco. La presión de un compresor externo o una bomba neumática con gas a presión (generalmente aire) mueve el pistón dentro del cilindro. A medida que aumenta la presión, el cilindro se mueve a lo largo del eje del pistón, creando una fuerza lineal. El pistón regresa a su posición original ya sea por una fuerza de retroceso de muelle o por fluido que se suministra al otro lado del pistón.

El sistema neumático se suele utilizar en distintas herramientas manuales y en máquinas que realizan movimientos constantes y repetitivos como, por ejemplo, una pistola neumática de aire comprimido.

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Los sistemas hidráulicos funcionan de forma similar a los neumáticos, pero lo que hace que el cilindro se mueva es un líquido incompresible, generalmente aceite, en lugar de aire presurizado como usan las máquinas neumáticas. El sistema hidráulico utiliza el aceite para acumular energía y posteriormente la transforma en energía mecánica.

Los automatismos de este tipo cuentan con bombas hidráulicas que se encargan de aumentar la presión del aceite.

Los sistemas eléctricos usan electricidad como fuente de energía, que se almacena en baterías, para producir movimiento. Los motores, generadores, transformadores y convertidores utilizan este tipo de sistemas para funcionar.

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Las máquinas hidráulicas y neumáticas se utilizan fundamentalmente en la industria para realizar todo tipo de trabajos pesados o repetitivos. Mientras que las máquinas eléctricas se utilizan tanto para realizar trabajos industriales, profesionales o caseros.

Como ejemplos de máquinas eléctricas utilizadas en la industria están las fresadoras eléctricas, las amoladoras o las tronzadoras.

 

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Para los trabajos en el hogar también existen numerosas herramientas eléctricas que te hacen la vida más fácil como la taladradora o un atornillador eléctrico de batería.

Cuáles son las diferencias entre maquinaria hidráulica, neumática y eléctrica

Como veíamos anteriormente, la principal diferencia se encuentra en el modo en el que cada sistema consigue la energía necesaria para su movimiento. Pero, también existen otras diferencias entre la maquinaria hidraulica, neumatica y electrica.

1. Potencia y velocidad

Los sistemas neumáticos y eléctricos, son capaces de alcanzar una potencia alta, mientras que los hidráulicos consiguen una potencia muy alta.

La maquinaria hidráulica sirve para hacer trabajos pesados, mientras que las máquinas neumáticas son capaces de hacer trabajos repetitivos. Esto se debe a que el fluido hidráulico a presión es capaz de soportar pesadas cargas, y desplazar toneladas de material. Los sistemas neumáticos se utilizan en todo tipo de cadenas de montaje y fabricación. Su acción repetitiva hace que sea el sistema más idóneo en martillos, taladros, cinceles, etc.

Por su parte, los sistemas neumáticos son capaces de alcanzar velocidades muy altas de trabajo, mientras que las maquinarias hidráulicas y eléctricas alcanzan velocidades moderadas.

2. Factores medioambientales

El uso de maquinaria puede causar contaminación medioambiental de distintas formas. Los sistemas hidráulicos pueden sufrir fugas de fluidos que podrían resultar contaminantes. Por otro lado, las máquinas neumáticos generar una elevada contaminación acústica, debido a que emiten sonidos muy fuertes. En este sentido, las máquinas eléctricas son las más respetuosas con el medioambiente.

3. Vida útil

Las máquinas eléctricas y las hidráulicas tienen una vida útil muy larga si se cuidan y utilizan adecuadamente. Mientras que las máquinas neumáticas cuentan con una vida útil moderada, aunque pueden repararse sustituyendo las piezas que hayan sufrido desgaste con el paso del tiempo.

4. Coste de compra

Las máquinas hidráulicas y las eléctricas tienen un coste de compra más elevado que las máquinas neumáticas.

5. Coste de mantenimiento

El coste de mantenimiento en el caso de las máquinas neumáticas y eléctricas es bajo, mientras que el de las hidráulicas es alto.

Ventajas y desventajas de la maquinaria hidráulica, neumática y eléctrica

1. Máquinas Neumáticas

Ventajas 

Los beneficios de la maquinaria neumática provienen de su simplicidad.

Las máquinas neumáticas pueden utilizarse en condiciones de temperatura muy extremas, sin que éstas afecten a su rendimiento.

En términos de seguridad, la utilización de sistemas neumáticos y de aire evita el uso de materiales peligrosos. También cumplen con los requisitos de protección contra explosiones y seguridad de la máquina porque no crean interferencias magnéticas debido a la falta de motores.

Las máquinas neumáticas también son livianas, requieren un mantenimiento mínimo y tienen componentes duraderos que hacen que la neumática sea un método rentable.

Desventajas

Las pérdidas de presión y la compresibilidad del aire hacen que la neumática sea menos eficiente que otros sistemas. Las limitaciones del compresor y la entrega de aire significan que las operaciones a presiones más bajas tendrán menores fuerzas y velocidades más lentas.

Para ser verdaderamente eficientes, los sistemas neumáticos deben dimensionarse para un trabajo específico. Por lo tanto, no se pueden usar para otras aplicaciones.

El aire comprimido es un consumible, junto con el compresor, lo que ocasiona costes de mantenimiento.

2. Máquinas Hidráulicas

Ventajas

Las máquinas hidráulicas son robustas y adecuadas para aplicaciones de alta fuerza. Pueden producir fuerzas 25 veces mayores que los cilindros neumáticos de igual tamaño.

Un sistema hidráulico puede mantener la fuerza y ​​el par constante sin que la bomba suministre más fluido o presión, debido a la incompresibilidad de los fluidos.

La maquinaria hidráulica puede tener sus bombas y motores ubicados a una distancia considerable con una pérdida mínima de potencia.

Desventajas

Una máquina hidráulica puede sufrir fugas de fluido. Esta pérdida de fluido puede provocar una menor eficiencia y problemas de limpieza, lo que daña los componentes y las áreas circundantes.

Los sistemas hidráulicos requieren muchas partes complementarias, incluyendo un depósito de fluido, motor, bomba, válvulas de liberación e intercambiadores de calor, junto con el equipo de reducción de ruido.

3. Maquinaria Eléctrica

Ventajas

Las máquinas eléctricas ofrecen el posicionamiento de control de mayor precisión. Sus configuraciones son escalables para cualquier propósito o requisito de fuerza, y son silenciosas, suaves y repetibles.

En términos de ruido, son más silenciosas que las neumáticas e hidráulicas. Y debido a que no hay fugas de fluidos, se eliminan los riesgos ambientales.

Desventajas

Los sistemas eléctricos no son adecuados para todos los entornos, a diferencia de los actuadores neumáticos, que son seguros en áreas peligrosas e inflamables.

Un motor eléctrico en funcionamiento continuo se sobrecalienta, lo que aumenta el desgaste del engranaje. Esto hace además que tenga un mayor riesgo de incendio de forma accidental.

Esperamos que después de esta lectura tengas más claras las diferencias entre maquinaria hidráulica, neumática y eléctrica. Y, si aún tienes dudas, contacta con nosotros. Estaremos encantados de ayudarte a escoger tu maquinaria ideal para cualquier trabajo, tanto profesional como de aficionado. 

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