Echemos un vistazo más de cerca a la diferencia entre máquinas hidráulicas y neumáticas.
¿Qué es un sistema neumático?
(Sistema neumático)
El sistema neumático utiliza aire presurizado para influir en el movimiento mecánico. Se basa en principios de presión y funciona con aire comprimido o gas. El sistema tiene varios componentes, incluidos tanques de aire, cilindros estándar, compresores, mangueras y líneas de transición.
Aplicaciones: Los sistemas neumáticos se utilizan comúnmente en aplicaciones médicas (odontología), fabricación de alimentos, construcción, robótica, minería, productos farmacéuticos y más. Este sistema se utilizó principalmente para la absorción de impactos porque el gas comprimido lo hace menos susceptible a sufrir daños por impacto.
¿Qué es un sistema hidráulico?
(Sistema hidráulico)
El sistema hidráulico utiliza líquidos presurizados para transferir energía mecánica y transformar esa energía en trabajo útil. Al igual que el sistema neumático, el hidráulico también utiliza válvulas para la velocidad y fuerza de los actuadores.
Aplicaciones: Los sistemas hidráulicos presentan el riesgo de fugas de aceite de válvulas o mangueras. Por lo tanto, el sistema no se utiliza con nada que pueda ser ingerido. Las aplicaciones industriales comunes de un sistema hidráulico incluyen ascensores, presas, parques de atracciones, prensas hidráulicas, turbinas, flaps de aviones, sillas de ruedas, elevadores hidráulicos y más.
Sistemas neumáticos e hidráulicos: ¿cuál es la diferencia?
(sistema neumático vs sistema hidráulico)
La principal diferencia entre estos dos sistemas es que el hidráulico utiliza líquidos que no se comprimen y el neumático utiliza gases que se pueden comprimir. Esto afecta cómo se construyen ambos sistemas y cómo funcionan.
Los sistemas hidráulicos son generalmente más grandes y más lentos. Sin embargo, ofrecen mejor potencia y precisión. Por otro lado, los sistemas neumáticos son más compactos y rápidos. Pero ofrecen menos fuerza y precisión.
A continuación se muestran algunas otras diferencias entre los sistemas neumáticos e hidráulicos.
#1 fuerza
Para aplicaciones de alta resistencia, lo mejor es el sistema hidráulico. Este sistema utiliza un medio líquido incompresible con una alta densidad de masa. Por lo tanto, los dispositivos hidráulicos pueden crear niveles de presión más altos y utilizarlos para transmitir energía para su uso. La mayoría de los equipos industriales requieren de 1000 a 5000 libras por pulgada cuadrada (psi). Pero algunas máquinas hidráulicas funcionan a 10.000 psi o más.
Los sistemas neumáticos utilizan gases con un índice de masa bajo. Los gases se pueden comprimir fácilmente a varios cientos de psi. Es por eso que los equipos que pueden operar entre 80 y 100 psi utilizan sistemas neumáticos. Este sistema no se puede utilizar para operar equipos pesados. Además, el aire comprimido puede fluctuar inesperadamente, haciendo que el funcionamiento sea inestable.
#2 Higiene
En el campo de la higiene, la neumática gana puntos, ya que en este sistema lo único que se pierde es aire. Cuando se comprimen los gases, se limpian de partículas metálicas, aceite o agua dentro del sistema. Muchas empresas concienciadas con el medio ambiente utilizan sistemas neumáticos para seguir prácticas de fabricación más ecológicas.
Los sistemas neumáticos también se instalan en salas blancas, como laboratorios farmacéuticos e industrias alimentarias. En estos entornos no se pueden utilizar máquinas hidráulicas con fugas, ya que habrá riesgo de contaminación.
La plomería implica la posibilidad de fugas de aceite o agua a través de mangueras desgastadas o sellos defectuosos. Puede contaminar el entorno industrial y corroer el hardware. Si utiliza sistemas hidráulicos, también necesita tanques de almacenamiento y una eliminación adecuada de residuos.
# 3 velocidad
Los sistemas neumáticos tienen mejor velocidad que los hidráulicos. Esto se debe a que el caudal de aire comprimido es alto. Puede liberar energía rápidamente, lo que permite que los actuadores se muevan a alta velocidad. El aire fluye rápidamente a través de los tubos porque tiene una densidad de masa menor. Los actuadores neumáticos ofrecen una mejor productividad porque pueden lograr un ciclo de trabajo más alto y velocidades de ciclo más altas. El movimiento rápido del cilindro resulta más útil porque el equipo también está disponible en tamaños muy pequeños.
Una vez agotado el aire comprimido, las válvulas y los cilindros neumáticos pueden cambiar rápidamente de dirección. El sistema no requiere eliminación adicional. Por el contrario, los sistemas hidráulicos son más lentos porque utilizan agua o aceite. En comparación con el aire, los aceites hidráulicos o minerales tienen mayor resistencia. En este caso, la viscosidad del aceite ralentiza el sistema.
Aunque el poder del fluido hidráulico puede ayudar a desarrollar una mejor fuerza y presión, no son tan rápidos como el aire. Por eso estos sistemas tardan más en funcionar. En caso de fuga o emergencia, los fluidos hidráulicos deben ventilarse adecuadamente y redirigirse a su depósito.
#4 Energía
Es necesario considerar varios factores al comparar el consumo de energía de los sistemas hidráulicos y neumáticos. Pero ambos sistemas necesitan sistemas eléctricos para funcionar. El funcionamiento continuo del compresor de aire es necesario para el correcto funcionamiento de las máquinas neumáticas. Además, el suministro de aire requiere una reposición constante ya que no se puede reciclar. Por tanto, el consumo de energía es elevado.
Además, el sistema pierde energía debido al calor producido durante el proceso de compresión. Pero puede hacer que su sistema neumático sea mucho más eficiente energéticamente mediante varias medidas. En cambio, la misma potencia del fluido hidráulico se puede utilizar repetidamente después del arranque inicial. Con un buen sistema de filtración, puede hacer que su plomería sea energéticamente eficiente.
Pero aún necesitas electricidad para hacer funcionar la bomba. Desafortunadamente, la mayor parte de la energía consumida por las bombas se desperdicia. Esto sucede porque los fluidos hidráulicos deben estar en circulación constante para mantener la presión del sistema.
# 5 seguridad
Entre los sistemas neumáticos e hidráulicos, los neumáticos son los más seguros. Esto se debe a que las fugas de aire comprimido no son peligrosas. Pero los gases utilizados en los equipos portátiles pueden ser peligrosos.
#6 Complejidad
Los sistemas hidráulicos son más complejos porque son más grandes. Estos sistemas tienen menos piezas móviles y se pueden controlar fácilmente mediante palancas o botones. La plomería también es una ingeniería compleja que requiere válvulas, mangueras y una bomba. Estos sistemas deben estar conectados a una fuente de alimentación externa y almacenar el medio líquido.
Se pueden controlar varias aplicaciones hidráulicas en una fábrica a través de una unidad de potencia centralizada. Los sistemas hidráulicos más nuevos tienen mejores sistemas de potencia, velocidad y presión. Por el contrario, la neumática es sencilla. Los componentes están fabricados con materiales más baratos y menos complejos porque el sistema puede funcionar a menor presión.
Además, no es necesario tomar ninguna precaución ya que el fluido no es combustible ni corrosivo. Últimamente, las máquinas neumáticas se han utilizado en una variedad de equipos neumáticos.
#7 Mantenimiento
El medio fluido en neumática es el aire, por lo que el sistema es más fácil de mantener. Pero el sistema requiere inspección y mantenimiento preventivo periódico para funcionar eficazmente. El mantenimiento común del sistema neumático incluye revisar los sellos para detectar fugas de aire. Es importante limpiar y sustituir periódicamente las unidades filtro-regulador-lubricador.
Por otro lado, el sistema hidráulico tiene más probabilidades de sufrir corrosión. Estos sistemas necesitan un seguimiento periódico para saber cuánto fluido ha afectado a la tubería. El agua, como el aceite hidráulico, puede provocar oxidación, mientras que otros pueden provocar corrosión.
Por lo tanto, es necesario un mantenimiento regular y comprobaciones de componentes críticos, como válvulas y mangueras, para mantener el sistema en funcionamiento.
Cuándo utilizar sistemas hidráulicos y neumáticos.
Los sistemas hidráulicos son los mejores para equipos de elevación pesados y aplicaciones de mayor fuerza. En comparación, los dispositivos neumáticos son excelentes para aplicaciones de ingeniería mecánica y ligera.
Diferencia entre actuador hidráulico y neumático
Los actuadores hidráulicos utilizan fluido y pueden producir una gran fuerza para manejar presiones más altas. Estos sistemas pueden producir 25 veces más fuerza que un cilindro neumático. Debido a que el aceite hidráulico o mineral es un medio líquido relativamente incompresible, los actuadores pueden mantener el torque sin la aplicación continua de presión de fluido desde la fuente de energía.
Pero los actuadores hidráulicos con fugas pueden causar contaminación. También puede dañar las piezas de trabajo internas y externas. Estos sistemas pueden ser bastante ruidosos, incluso con equipos de reducción de ruido. Por otro lado, los actuadores neumáticos requieren menos energía. Son más consistentes y confiables. Al utilizar aire comprimido, no son necesarios motores neumáticos.
Pero estos actuadores pueden flotar y perder presión porque el aire se puede comprimir. Además, el actuador neumático y el compresor de aire deben colocarse uno cerca del otro para que el sistema pueda funcionar de forma continua. A temperaturas extremadamente bajas o altas, la neumática puede ser más confiable que la hidráulica.
Costo de los sistemas neumáticos e hidráulicos.
El coste de la electricidad necesaria para operar un sistema neumático e hidráulico también puede actuar como un factor diferenciador importante. Los sistemas neumáticos parecen más baratos porque son más eficientes eléctricamente. Pero estos requieren un mantenimiento regular, lo que puede afectar la productividad y la eficiencia.
Los sistemas hidráulicos tienen un coste inicial más elevado. La durabilidad del equipo juega un papel importante al comprar un sistema de plomería. Puede hacer que un sistema sea más duradero con un mantenimiento preventivo regular. Puede controlar el costo de su plomería simplemente usando una fuente de alimentación central, que puede hacer funcionar varios equipos. Una fuente de energía central puede reducir costos y aumentar el rendimiento de la máquina.
Conclusión
La hidráulica y la neumática funcionan según los mismos principios, pero tienen aplicaciones, características y características únicas. Como los sistemas neumáticos utilizan aire a presión, no hay riesgo de fugas de aceite. Pero estos sistemas no tienen mejor resistencia, ya que el aire comprimido puede fluctuar inesperadamente.
Por otro lado, la hidráulica utiliza aceite o agua como fluido, lo que puede resultar peligroso en caso de fuga. Estos sistemas no pueden instalarse en industrias que produzcan artículos comestibles. Ambos sistemas tienen algunas ventajas y desventajas. Por lo tanto, se debe tener precaución para mantener la seguridad.
