Cómo funciona la transmisión hidráulica en el tractor

Como un tractor es una máquina que necesita de una fuerza y a su vez una relación de velocidad considerable aplicada a esta. Es importante que esta unidad cuente con unas ruedas acordes a su uso, además de un sistema de transmisión hidráulica tractor que cuente con una conexión particularmente apropiada y sencilla. 

Muchas personas han escuchado el término sistema de transmisión hidráulico en relación con sus tractores o algún otro tipo de vehículo o maquinaria, pero la mayoría de las personas tienen muy poca idea de cómo funciona realmente el sistema hidráulico.

Por lo general, muchos pueden tener un concepto vago de que el aceite para estos sistemas se usa para hacer algo, pero eso es todo. La hidráulica es realmente muy interesante ya que todo en este mundo tiene un porqué de manera explicativa hasta cómo saber el uso del aceite para hacer el trabajo que realiza.

Sigue con nosotros hasta el final y entérate todo acerca de una transmisión hidráulica para tractor y todas las bondades que esta ofrece.

¿Qué es una transmisión hidráulica? 

La transmisión hidráulica tractor, consta de un dispositivo que emplea un líquido aceitoso para transmitir y modificar el movimiento lineal o rotativo y la fuerza lineal o de giro.

Tipos de transmisiones hidráulicas

En la actualidad existen varios sistemas de transmisión de energía hidráulica en los tractores: uno de ellos es el acoplamiento hidráulico, el convertidor de torque hidráulico, que utilizan la energía cinética del líquido; e hidrostático, que utiliza la energía de presión del líquido.

El acoplamiento hidráulico es un dispositivo que une dos ejes giratorios. Consiste en un impulsor con paletas en el eje impulsor que se enfrenta a un corredor con paletas similar en el eje impulsado, tanto el impulsor como el corredor están encerrados en una carcasa que contiene un líquido, que generalmente es aceite.

Si no hay resistencia al giro del eje impulsado, la rotación del eje impulsor hará que el eje impulsado gire a la misma velocidad. Una carga aplicada al eje impulsado lo ralentizará, y se desarrollará un par, o momento de giro, que tiene la misma magnitud en ambos ejes.

En un acoplamiento hidráulico diseñado adecuadamente, en condiciones de carga normales, la velocidad del eje impulsado es aproximadamente un 3 por ciento menor que la velocidad del eje impulsor. Por medio de un tubo de cuchara, se puede variar la cantidad de líquido en un acoplamiento y la velocidad del eje accionado. Como no hay una conexión mecánica entre el impulsor y la guía, un acoplamiento hidráulico no transmite choques y vibraciones.

El convertidor de torque hidráulico es similar al acoplamiento hidráulico, con la adición de un miembro de paleta estacionario interpuesto entre el corredor y el impulsor. Los tres elementos están encerrados en una carcasa que contiene un líquido, generalmente aceite.

El efecto del miembro estacionario es hacer que el torque, o el momento de giro, en el eje impulsado sean mayor que el torque en el eje impulsor. Cuando el eje accionado se detiene, el par en él es máximo y puede ser de hasta 3,5 veces el torque del eje.

Un convertidor de torque hidráulico actúa como una transmisión de velocidad infinitamente variable, entregando sus pares más altos cuando la velocidad de salida es baja. En las transmisiones automáticas para tractores, se puede utilizar como un sustituto parcial o total de una caja de cambios y un embrague.

Las transmisiones hidráulicas del tipo hidrostático son combinaciones de bombas y motores hidráulicos y se utilizan ampliamente para máquinas herramientas, maquinaria agrícola, maquinaria para la minería del carbón y prensas de impresión. El motor y la bomba se pueden separar y conectar ampliamente mediante tuberías.

Ventajas de la transmisión hidráulica vs mecánica

Las diversas ventajas que tiene la transmisión hidráulica sobre el sistema mecánico de transmisión son: 

• Mayor flexibilidad de control y capacidad de obtener un número infinito de velocidades entre cero y máximo.
• Inversión rápida sin choque.
• Control simple y eficiente tanto manual como automáticamente.
• Operación silenciosa, con lubricación automática por el aceite de la transmisión.
• Menor consumo de energía, que varía automáticamente para cumplir con la resistencia.

Elementos que forman la transmisión hidráulica 

Los sistemas de transmisión hidráulicos tractor están formados por cuatro componentes principales. Estos componentes contienen el líquido, aplican la presión y convierten la energía generada en energía mecánica para uso práctico.

a)      El depósito

Aquí es donde se retiene el líquido. El depósito también transfiere calor al sistema hidráulico y ayuda a eliminar el aire y los diferentes tipos de humedad del fluido almacenado.

b)      La bomba

La bomba es responsable de mover la energía mecánica al sistema. Lo hace moviendo el fluido en el depósito. Hay varios tipos diferentes de bombas hidráulicas disponibles, y cada una funciona de manera ligeramente diferente. Sin embargo, todas las bombas funcionan con el mismo principio básico de mover fluidos a través de la presión. Algunos de estos tipos de bombas incluyen bombas de engranajes, bombas de pistón y bombas de paletas.

c)       Válvulas

Las válvulas en el sistema se utilizan para iniciar y detener el sistema y dirigir hacia donde se mueve el fluido. Las válvulas contienen varios carretes. Se pueden accionar mediante métodos eléctricos, manuales, hidráulicos, neumáticos o mecánicos.

d)      Actuadores

Estos dispositivos toman la energía hidráulica generada y la vuelven a convertir en energía mecánica para su uso. Esto se puede hacer de varias maneras diferentes. El sistema puede usar un motor hidráulico para generar movimiento giratorio, o podría hacerse usando un cilindro hidráulico para crear movimiento lineal. También hay algunos tipos diferentes de actuadores que se utilizan para funciones específicas.

Depósito en una transmisión hidráulica de un tractor

El depósito almacena fluido hidráulico y lo protege de la contaminación. Esta fuente de energía primaria convierte la energía de entrada en energía mecánica. Esta energía mecánica entra en la bomba hidráulica con el fin de generar energía hidráulica.

Bombas de las transmisiones hidráulicas

La bomba hidráulica desarrolla energía hidráulica. Puede ser uno de muchos tipos diferentes dependiendo de la aplicación. Las bombas que se usan con más frecuencia son las bombas de pistones alternativos, las bombas de paletas y las bombas de engranajes. Esta unidad de bomba-motor decide conjuntamente la potencia del sistema y su selección limita la presión máxima y el caudal máximo que puede generarse a partir del sistema.

Motores hidráulicos 

Un motor hidráulico es un actuador mecánico que convierte la presión hidráulica y el flujo en par y desplazamiento angular (rotación). El motor hidráulico es la contrapartida giratoria del cilindro hidráulico como un actuador lineal.

En términos más generales, la categoría de dispositivos llamados motores hidráulicos a veces ha incluido aquellos que funcionan con energía hidroeléctrica (a saber, motores de agua y motores de agua), pero en la terminología actual el nombre generalmente se refiere más específicamente a motores que usan fluido hidráulico como parte de circuitos hidráulicos cerrados en Maquinaria hidráulica moderna.

Distribuidores de centro abierto y centro cerrado 

En los medios de transmisión hidráulica para tractores, se utilizan dos tipos principales de sistemas:

•          Sistema hidráulico de centro abierto  
•          Sistema hidráulico centro cerrado.

Centro es un nombre poco apropiado; probablemente sería más preciso reemplazar el centro con el circuito, pero es el término con el que muchos de nosotros hemos crecido, por lo que no tiene sentido debatir el punto aquí.

El sistema hidráulico de centro cerrado es solo eso, cerrado en un circuito continuo. Tienen la ventaja de usar una sola bomba central.

El sistema hidráulico de centro abierto tiene más de una bomba en etapas que suministra energía a diferentes aplicaciones a medida que surgen las necesidades.

Por ejemplo, en un sistema abierto, la dirección y la toma de fuerza del tractor tendrían bombas separadas que suministran el aceite para hacer que esos sistemas importantes funcionen. Un sistema cerrado usaría solo uno para suministrar energía a ambos.

Centro abierto se refiere a la ruta central abierta de la válvula de control cuando la válvula está en posición neutral. La bomba hidráulica es de flujo continuo. Cuando la válvula es neutral, el fluido hidráulico vuelve al depósito o al alojamiento del tractor. Este diseño es un poco más simple y generalmente usa bombas que son menos costosas.

Los circuitos de centro cerrado suministran presión total a las válvulas de control, ya sea que las válvulas se activen o no. Las bombas varían su caudal, bombeando muy poco fluido hidráulico hasta que el operador acciona una válvula. Por lo tanto, el carrete de la válvula no necesita una ruta de retorno de centro abierto al tanque.

Válvulas de seguridad

Las válvulas de seguridad o de alivio de presión se utilizan en sistemas hidráulicos para limitar la presión del sistema a un nivel específico y seguro. Si se alcanza este nivel establecido, la válvula de alivio de presión responde y alimenta el exceso de flujo del sistema de regreso al tanque.

Válvulas reguladoras de caudal en las transmisiones hidráulicas

Las válvulas reguladoras de caudal se utilizan para regular el flujo y la presión de líquidos o gases a través de una tubería. Las válvulas de control de flujo son esenciales para optimizar el rendimiento del sistema, ya que dependen de un paso o puerto de flujo con un área de flujo variable. 

El propósito de una válvula de control de flujo es regular la velocidad de flujo en una porción específica de un circuito hidráulico. En los sistemas hidráulicos, se utilizan para controlar la velocidad de flujo a motores y cilindros, regulando así la velocidad de esos componentes.

Válvulas de un solo sentido

Las válvulas de n solo sentido se utiliza para influir en el caudal volumétrico a través de un punto de aceleración ajustable, en una dirección. En la dirección opuesta, el acelerador se deriva utilizando la válvula de retención.

Asociación de válvulas en transmisiones hidráulicas 

Es casi frecuente hoy en día, ver válvulas de transmisiones hidráulicas fabricadas en el cual traen válvulas de un solo sentido combinado con otros tipos de válvulas conectadas una con otra paralelamente. Este tipo de enlace es interesante, cuando el fin es buscar limitar el sentido de la circulación.

Gracias a este tipo de asociaciones se pueden conseguir:

•          Regular el fluido hacia un sentido.
•          Regular la presión del flujo hacia un sentido.

Acumuladores de las transmisiones hidráulicas 

Estos acumuladores de transmisiones hidráulicas son unos envases donde se permite almacenar líquidos bajo presión o liberar estos, ya sea su funcionamiento. Esto con el fin de tener:

•          Almacenar aceite cuando exista mucha cantidad
•          Suministrar amortiguación
•          Permite reducir los golpes
•          Amortigua las oscilaciones pequeñas de presión en el flujo del líquido.

Por lo general se montan en modo de derivación. En donde su interior está parcialmente lleno de aceite combinado un poco con gas nitrógeno, todo esto contenido gracias a una elástica membrana.

Una vez que la presión en la tubería aumenta, es cuando el entra el líquido que se encuentra almacenado, luego este sale con el fin de continuar con el caudal restante. Pero, si dentro del sistema este contiene una alta cantidad de líquido envasado, existirá una presión muy alta. En cambio, si existe una pequeña cantidad de aceite almacenado, entonces la presión será menor.