Por un margen significativo, la causa individual más común de falla del sistema hidráulico es la contaminación del fluido. Se estima que es responsable del 70% al 90% de todas las fallas. Esto no se limita solo a la suciedad o las virutas de metal; incluye cualquier sustancia extraña, como agua, aire o subproductos químicos, que comprometa la integridad del fluido hidráulico e impida que el sistema funcione según lo diseñado.
Los sistemas hidráulicos no fallan debido a eventos repentinos y dramáticos, sino por el daño lento y acumulativo causado por contaminantes que a menudo son invisibles a simple vista. La filtración proactiva y la gestión meticulosa del fluido son las únicas estrategias efectivas para garantizar la fiabilidad y la longevidad.
¿Qué constituye la contaminación hidráulica?
Para prevenir eficazmente las fallas, primero debe comprender contra qué está luchando. La contaminación es un término amplio que cubre varias categorías distintas y destructivas de sustancias extrañas dentro de su fluido hidráulico.
Contaminación por partículas
Esta es la forma de contaminación más común e intuitiva. Incluye partículas sólidas como virutas de metal por el desgaste de los componentes, arena o suciedad del entorno operativo, e incluso fibras de trapos o sellos defectuosos. Estas partículas actúan como un abrasivo líquido, desgastando el sistema desde el interior.
Contaminación por agua
El agua es un contaminante particularmente insidioso. A menudo ingresa a un sistema a través de la condensación en el depósito o a través de sellos desgastados. El agua reduce la lubricidad del fluido hidráulico, promueve el óxido y la corrosión en las superficies metálicas y puede degradar los aditivos del fluido.
Contaminación por aire
El aire puede existir en dos estados: disuelto en el fluido (generalmente inofensivo) o atrapado como burbujas (altamente destructivo). El aire atrapado conduce a un fenómeno llamado cavitación, donde las burbujas de aire colapsan bajo alta presión, creando microexplosiones que erosionan las superficies críticas de los componentes, particularmente dentro de las bombas. También hace que el fluido se vuelva esponjoso, lo que provoca un funcionamiento errático del sistema.
Contaminación química
Esto ocurre cuando el propio fluido hidráulico se descompone o cuando se mezclan fluidos incorrectos. Las altas temperaturas pueden causar oxidación, creando lodos y barnices que obstruyen los pasajes estrechos. Usar el tipo incorrecto de fluido puede hacer que los sellos se hinchen o se encojan, lo que provoca fugas y la introducción de otros contaminantes.
Cómo la contaminación destruye un sistema
El daño causado por la contaminación es un proceso progresivo. Comprender los mecanismos específicos de falla resalta la importancia de mantener el fluido limpio.
Desgaste abrasivo: el efecto papel de lija
Las partículas duras suspendidas en el fluido quedan atrapadas en los espacios microscópicos entre las piezas móviles, como un carrete de válvula y su carcasa. Esto crea un efecto de "papel de lija", rayando y desgastando estas superficies mecanizadas con precisión. Este desgaste gradual aumenta las fugas internas, reduciendo la eficiencia del sistema y, finalmente, provocando fallas en los componentes.
Adherencia y obstrucciones: taponando las arterias
Las partículas más pequeñas y blandas, como el lodo o los fragmentos de sellos, pueden acumularse en el sistema. Obstruyen pequeños orificios en componentes como las válvulas servo y proporcionales, haciendo que se atasquen o respondan lentamente. Esto conduce a un control impreciso, un funcionamiento brusco y, en última instancia, una pérdida total de la función.
Corrosión y degradación: el ataque químico
El agua y la contaminación química atacan el sistema a nivel molecular. Corroen las superficies metálicas, debilitando las piezas y creando más contaminación por partículas (óxido). También descomponen el propio fluido, despojándolo de los aditivos que proporcionan lubricación y previenen la formación de espuma, acelerando el desgaste general del sistema.
Errores comunes y conceptos erróneos
Muchos programas de mantenimiento bien intencionados fracasan debido a algunos malentendidos críticos sobre el control de la contaminación.
La falacia de "visiblemente limpio"
Una trampa importante es asumir que el fluido está limpio porque se ve limpio. Las partículas más dañinas son aquellas con tamaños entre 5 y 15 micras, demasiado pequeñas para ser vistas a simple vista. Un fluido puede parecer perfectamente claro mientras contiene millones de estas partículas destructivas.
Pasar por alto los puntos de entrada
La contaminación no solo se genera internamente; se introduce constantemente desde el exterior. Los sellos desgastados de las varillas de los cilindros, el aceite nuevo contaminado e incluso simplemente abrir el depósito al aire sin un filtro de ventilación adecuado son puntos de entrada comunes que a menudo se pasan por alto.
Descuidar el mantenimiento del filtro
Los filtros no son una solución de "configurar y olvidar". Un filtro que está obstruido y en modo de derivación (bypass) proporciona una falsa sensación de seguridad. El aceite simplemente fluye alrededor del elemento filtrante, circulando contaminantes libremente por todo el sistema. Revisar periódicamente el indicador de presión diferencial del filtro y cambiar los elementos no es negociable.
Cómo aplicar esto a su sistema
Implementar una estrategia proactiva es la forma más efectiva de reducir las fallas relacionadas con la contaminación y aumentar la fiabilidad de su equipo.
- Si su enfoque principal es maximizar la vida útil del equipo: Implemente un programa de análisis de fluidos programado para monitorear los niveles de contaminantes y la salud del fluido, lo que le permitirá predecir y prevenir fallas.
- Si su enfoque principal es prevenir el tiempo de inactividad inesperado: Concéntrese en un mantenimiento riguroso de los filtros y asegúrese de que todos los técnicos sigan los procedimientos de manipulación de fluidos limpios, especialmente al agregar aceite nuevo al sistema.
- Si está diseñando un sistema nuevo: Especifique sellos de alta calidad, respiraderos de depósito adecuados y niveles de filtración que cumplan con los requisitos de limpieza de sus componentes más sensibles.
En última instancia, tratar su fluido hidráulico como un componente crítico del sistema, y no solo como un consumible, es la clave para desbloquear la fiabilidad de la máquina.
Tabla de resumen:
| Tipo de contaminante | Fuentes principales | Mecanismos clave de daño |
|---|---|---|
| Partículas (suciedad, metal) | Desgaste de componentes, entorno | Desgaste abrasivo, rayado de piezas |
| Agua | Condensación, fugas | Lubricidad reducida, óxido, corrosión |
| Aire | Fugas, cavitación | Operación esponjosa, erosión superficial |
| Químico | Descomposición del fluido, fluido incorrecto | Lodos, barniz, daño en los sellos |
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