Los componentes hidráulicos se utilizan para equipos en los que es necesario convertir una fuerza pequeña en una fuerza grande, como maquinaria de construcción, incluidas excavadoras y frenos de automóviles. Los componentes hidráulicos tienen una alta densidad de energía, lo que permite que los dispositivos sean más pequeños y ligeros. En esta sección se presentan ejemplos de observación y medición de componentes hidráulicos utilizando microscopios digitales.

Observación y medición de componentes hidráulicos utilizando microscopios digitales

Principio del mecanismo hidráulico

Si se ejerce presión sobre una parte de un fluido estacionario (aceite) en un recipiente cerrado, esta presión se distribuirá de forma uniforme y vertical a todas las superficies con las que entre en contacto el fluido, independientemente de la forma del recipiente. Este fenómeno se denomina ley de Pascal. Los sistemas hidráulicos utilizan aceite para amplificar la fuerza basándose en este principio.

F_2=\frac{A_2}{A_1}{F_1}
  • A1: Área seccional A1
  • F1: Fuerza F1
  • A2: Área seccional A2
  • F2: Fuerza F2
  • P: Presión

Ventajas y desventajas del mecanismo hidráulico

El mecanismo hidráulico tiene grandes ventajas, pero también presenta algunos inconvenientes únicos.

Ventajas del mecanismo hidráulico
  • Se puede transmitir gran potencia con precisión a alta velocidad.
  • La densidad de potencia es alta, lo que permite que los dispositivos sean más pequeños y ligeros.
  • Las válvulas de control de presión garantizan un alto nivel de seguridad.
  • Larga vida útil gracias a la lubricación por aceite.
Desventajas del mecanismo hidráulico
  • Susceptible a la contaminación por aceite.
  • El aceite puede inflamarse. (El punto de ignición es de 200 a 250°C (392 a 482°F)).
  • Puede haber fugas de aceite.

Componentes hidráulicos típicos

  • A: Bomba hidráulica
  • B: Válvula de control
  • C: Actuador hidráulico
Bomba hidráulica
Las bombas hidráulicas utilizan motores eléctricos o motores de combustión como fuente de energía para aplicar presión al aceite hidráulico.
Válvula de control
Las válvulas de control regulan la presión, el caudal y la dirección del flujo del aceite hidráulico. Estas válvulas se denominan, respectivamente, válvulas de control de presión, válvulas de control de caudal y válvulas de control direccional.
Actuador hidráulico
Los actuadores hidráulicos convierten la potencia del fluido en potencia mecánica. Los actuadores hidráulicos incluyen cilindros hidráulicos que convierten la potencia del fluido en movimiento lineal, motores hidráulicos que convierten la potencia del fluido en movimiento giratorio y actuadores oscilantes que convierten la potencia del fluido en movimiento oscilante.

Ejemplos de observación y medición de componentes hidráulicos utilizando microscopios digitales

Estos son los últimos ejemplos de observación y medición de componentes hidráulicos utilizando el Microscopio Digital 4K Serie VHX de KEYENCE.

Observación de rayaduras en un eje hidráulico
VHX-E100, 400×, iluminación anular, imagen normal
Imagen de modo óptico efecto de sombra
Imagen del mapa de colores
El modo óptico efecto de sombra permite visualizar el orden en que se hicieron las rayaduras y la profundidad de cada una.
Observación de la pared interna de una pieza hidráulica
VH-Z20, 200×, iluminación anular
El uso de la función de composición de profundidad para la observación inclinada permite la observación no destructiva de las paredes internas.
Observación de la sección transversal soldada de una pieza hidráulica
VHX-E20, 20×, iluminación anular
Los límites de la soldadura se pueden observar claramente con una resolución de 4K.
Observación de defectos en las paredes internas de una válvula hidráulica
VH-Z00, 50×, iluminación anular
Los tamaños de los defectos se pueden cuantificar utilizando la función de medición 2D.
Medición del perfil de una pieza hidráulica de una máquina de construcción
VH-Z20, 100×, iluminación anular
Los perfiles solían medirse tras una destrucción, pero ahora pueden medirse sin destrucción.
Análisis de defectos de la superficie de una pieza hidráulica fundida
ZS-200, 1500×, iluminación coaxial
Incluso las áreas que no se pueden medir con perfilómetros se pueden analizar en 3D sin contacto.
Medición de la rugosidad de una pieza hidráulica de una máquina de construcción
VHX-E500, 700×, iluminación coaxial
Los datos de rugosidad ahora se pueden acumular en una base de datos.