1. Propiedades Fundamentales de los Fluidos Oleohidráulicos

Viscosidad

Se define como la resistencia que ofrecen las moléculas del fluido a deslizarse unas sobre otras. Es una propiedad que nos indica la facilidad o no del fluir del aceite. Si la viscosidad es demasiado alta, aumenta la fricción, lo que provoca pérdidas de presión y calentamiento. Si es demasiado baja, pueden aumentar las fugas internas.

Índice de Viscosidad

El índice de viscosidad de un fluido caracteriza el efecto de las variaciones de temperatura sobre el cambio de su viscosidad. Un aceite tiene un alto índice si varía poco con la temperatura. En los aceites más comunes, su índice debe ser mayor o igual a 100 en escala ISO.

Efectos de la Viscosidad Elevada (Poca Fluidez)

• Mayor fricción, lo que provoca pérdidas de presión y calentamiento.
• En el arranque en frío puede causar daños por cavitación.
• Tendencia a mantener aire en suspensión en el aceite mientras este pasa por el depósito.

Efectos de la Viscosidad Baja (Mucha Fluidez)

• Provoca más fugas internas.
• La película lubricante es delgada y puede romperse más fácilmente.
• Disminución del rendimiento del sistema.

Viscosidad Dinámica

Las fuerzas de cohesión se dan entre las moléculas de un fluido (fuerzas moleculares), y las fuerzas de adherencia se dan entre las moléculas del fluido y las moléculas del sólido. Al coeficiente de fricción interna del fluido se le denomina viscosidad dinámica.

Viscosidad Cinemática

Es la relación de la viscosidad dinámica con la densidad.

Medición de la Viscosidad

Se realiza mediante métodos normalizados como el viscosímetro de Ubbelohde, el de Vogel-Ossag o el esférico, que mide la velocidad con la que desciende un cuerpo esférico, por efecto de la gravedad, en contra de la resistencia del fluido.

Compresibilidad

Esta característica influye sobre la exactitud de los accionamientos hidráulicos. Un valor alto de compresibilidad se manifiesta en la aparición de ruidos y movimientos bruscos, lo cual se debe a la cantidad de burbujas que transporta el fluido.

Resistencia a la Oxidación y Corrosión

Para combatir estos fenómenos, se introducen inhibidores de oxidación que evitan la absorción del oxígeno.

Liberación del Aire y Formación de Espuma

Se añaden aditivos que reducen la formación de espuma. El envejecimiento, el ensuciamiento y el agua condensada disminuyen la capacidad del fluido para liberar el aire.

Punto de Ebullición y Presión de Vapor

Cuanto más alto es el punto de ebullición, más alta podrá ser la temperatura de servicio. Cuanto menor sea la presión de vapor, menor será el riesgo de cavitación en los elementos hidráulicos.

Temperatura de Autoinflamación

Cuanto mayor sea la temperatura de autoinflamación de un aceite, mayor podrá ser la temperatura de operación sin riesgo de incendio o explosión.

Conducción del Calor

El calor producido en los elementos del circuito debe ser transportado por el aceite hasta el tanque y allí ser disipado en el menor tiempo posible.

Conductividad Eléctrica

El fluido no debe poder transmitir energía eléctrica.

2. Criterios de Selección y Mantenimiento de Fluidos Hidráulicos

2.1 Criterios de Selección

Selección Según su Misión (Funciones Principales)

A) Transmitir Potencia

El fluido deberá fluir fácilmente a través de los elementos y componentes del sistema.

B) Lubricar el Sistema

Es la capacidad de formar una película sobre las superficies y hacer posible el deslizamiento. Tipos de lubricación:

• Lubricación hidrostática
• Lubricación hidrodinámica
• Lubricación untuosa
• Lubricación de extrema presión

C) Refrigerar el Sistema

Capacidad del aceite de absorber el calor generado en los elementos de trabajo.

D) Ser Inerte a las Juntas y Sellantes

El aceite debe ser compatible con los elementos de estanqueidad.

F) Estabilidad Química

Propiedad importante con el paso del tiempo para que el aceite no decante aditivos ni componentes.

Selección Según sus Características Físicas

A) Factores de Selección de Viscosidad

Depende de los elementos (como válvulas y actuadores) que trabajen en el sistema hidráulico y de la temperatura de operación.

B) Temperatura Mínima de Arranque

No debe utilizarse una temperatura inferior a 10ºC por encima de su punto de congelación.

2.2 Mantenimiento del Fluido

Se recomienda realizar controles periódicos a partir de muestras tomadas con el sistema en funcionamiento.

Características Deseables de los Fluidos Oleohidráulicos

• Tener una densidad lo más baja posible.
• Ser muy poco compresibles.
• No perder demasiada viscosidad aun en temperaturas muy extremas.
• Presentar resistencia al envejecimiento.
• No formar espuma.
• Ofrecer protección contra el desgaste y la corrosión, resistencia al frío, etc.

Tipos de Fluidos Oleohidráulicos (Clasificación ISO)

La letra H significa Hidráulico, mientras que L, LP y V se refieren a los aditivos específicos de los aceites.

HL

Características: Protección anticorrosiva y aumento de la resistencia al envejecimiento.

Aplicaciones: Equipos con esfuerzos térmicos o en los que es posible la corrosión por agua.

HLP

Características: Mayor resistencia al desgaste.

Aplicaciones: Igual que los HL, y para equipos con mayores fricciones.

HV

Características: Viscosidad menos afectada por la temperatura (alto índice de viscosidad).

Aplicaciones: Igual que HLP, y equipos con oscilaciones de temperatura o temperaturas ambiente bajas.

HG

Características: Hidráulicos en general y para guías, con aditivos anti stick-slip (antideslizamiento).

Aplicaciones: Empleados frecuentemente en máquina herramienta.