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Contaminación y sus Efectos en los Sistemas Hidráulicos

1La contaminación que lleva el fluido de un Sistema puede ser la responsable de las fallas de cualquier componente de un sistema Hidráulico. El control de estas partículas es esencial para alcanzar la operación de un sistema a largo plazo.

Con la experiencia de diseñadores y usuarios de sistemas de aceite lubricante e hidráulico se ha verificado el siguiente hecho: más del 75% de todos los fallos del sistema son un resultado directo de contaminación.

Si bien la contaminación por partículas puede ser un problema dentro de los sistemas con fluidos, no es el único contaminante potencial en el aceite, el agua y el aire también pueden ser contaminantes graves. Pero ¿De dónde proviene la contaminación? Se estima que más del 50% entra a través de los sellos del actuador y el respiradero del tanque.

¿De dónde más provienen los contaminantes?

Un fluido nuevo también contiene altos niveles de contaminantes. El sistema también crea partículas de material que forman la contaminación. A continuación, se muestran los diferentes tipos de desgaste por partículas que producen contaminación en un sistema.

1Desgaste abrasivo (3 cuerpos, ver figura A y C) 

Este es un mecanismo de desgaste primario y la forma en que la mayoría de la gente se imagina como se inicia la contaminación. La fricción entre los componentes o las partículas contaminantes son la principal causa de este fenómeno. Las partículas duras entre dos superficies móviles interaccionan mecánicamente desgastando una o ambas cosas.

Desgaste erosivo (2 cuerpos, ver figura B)

Este es otro mecanismo de desgaste primario, en el que el trabajo realizado por el elemento destruye los componentes del sistema de fluidos. Las partículas en un flujo a velocidades altas colisionan con la fuerza suficiente para erosionar un borde o una Superficie crítica.

Desgaste por fatiga (estrés, Tensión, ver figura D)

Las partículas atrapadas entre los componentes móviles del sistema dañan las superficies iniciando grietas casi imperceptibles. El constante contacto o colisión de partículas elevan el desgaste por tensión en la superficie que se expande por el área dañada.

Desgaste corrosivo

Resulta de una serie de factores sumados, el desgaste corrosivo es la generación de ácidos dentro del fluido del sistema, que erosionan las superficies de precisión de los componentes. El agua o la contaminación química en el fluido Hidráulico provocan corrosión o reacciones químicas que desgastan la superficie.

Cavitación

La cavitación es el resultado de un vacío parcial que ocurre en la entrada de la bomba. Esto ocurre cuando el aceite no llega a la bomba tan rápido como la bomba lo exige.  A medida que la bomba gira el aceite llega a la entrada, comprimido y forzado hacia fuera. Si el aceite no puede llegar a la bomba lo suficientemente rápido, se forman "burbujas" de vapor, creando vacío. Cuando estas "burbujas" de vapor llegan al lado de presión de la bomba, implosionan, creando ondas de choque que dañan las partes componentes.

1Conclusión

Como se ha mostrado mayoría de los fallos de un sistema hidráulico se pueden relacionar con la contaminación del sistema. Dicha contaminación puede ser tratada con Medios filtrantes. Los contaminantes que pasan a un filtro pueden ser removidos por medios filtrantes de alta eficiencia. Con el uso del mecanismo de separación que ofrecen los filtros Hidráulicos se obtiene a la salida un fluido considerablemente más limpio. Esta reducción de los contaminantes aumentará la vida útil y mejorará la eficiencia y la efectividad del sistema.

Un filtro reduce los costos de operación. El mantenimiento es la actividad más costosa de la operación de un sistema. Si se reducen los niveles de mantenimiento, así como los componentes reemplazados, se reducen los costos operativos del sistema. La vida útil de los sistemas se amplía de nuevo, se reduce el costo de operación y se minimiza el costo de la supervisión al substituir un elemento filtrante Parker.

Los resultados del desgaste por partículas son;

  • Cambios dimensionales
  • Fugas
  • Confiabilidad deficiente del sistema
  • Generación de partículas
  • Eficiencia reducida
  • Reducción del control del sistema
  • Altos costos por sustitución de fluidos
  • Altos costos de mantenimiento.

 

1

Este artículo fue una contribución de Victor Soto, gerente de producto de Filtración Hidráulica en Parker Hannifin de México

 
 
 
 
 
 

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