Capacidad variable.

El valor de un capacitor está determinado por el área superficial de sus placas, la distancia entre ellas y la naturaleza del dieléctrico. Es posible construir sensores que aprovechen estas propiedades. En la Figura se ilustran tres sensores basados en la técnica de capacitancia variable:

1. Sensor de nivel de líquido: El nivel del líquido modifica el valor del dieléctrico entre las placas.
2. Sensor de presión: Similar al sensor de presión con galgas extensométricas, pero en este caso, lo que varía es la distancia entre las placas del capacitor.
3. Sensor de posición: Detecta los cambios en el área efectiva de superposición entre las placas.

Dieléctrico: Material que posee la capacidad de transmitir fuerzas eléctricas sin conducir corriente; actúa como aislante.

• Cambia el área de las placas (Changes plate area)
• Cambia la distancia dieléctrica (Changes dielectric distance)
• Cámara aneroide (Aneroid chamber)
• Placas (Plates)
• Presión (Pressure)

variable displacement pumps (hydraulics)

Las bombas de desplazamiento variable (“Variable Displacement Pumps”) son componentes fundamentales en los sistemas hidráulicos modernos, diseñadas para ajustar la cantidad de fluido desplazado por ciclo en función de las necesidades del sistema. Este ajuste proporciona una mayor eficiencia energética al minimizar el desperdicio de fluido y calor, y se logra mediante mecanismos internos de control que modifican el ángulo de la placa oscilante (“swashplate”). (Ver recursos relacionados)

Estas bombas utilizan pistones que se mueven hacia adentro y hacia afuera dentro de un bloque cilíndrico. En una configuración de desplazamiento variable, la inclinación de la placa oscilante determina la carrera del pistón y, por ende, el volumen de fluido desplazado. Cuando el ángulo de la placa es perpendicular al eje del rotor, el desplazamiento es cero. A medida que el ángulo aumenta, también lo hace el volumen de fluido desplazado.

Figura  : Bomba de engranajes externos

• Housing: Carcasa
• Drive gear: Engranaje motriz
• Idler gear: Engranaje loco
• Inlet oil: Aceite de entrada
• Outlet oil: Aceite de salida

Tipos de Diseño

1. Bombas axiales de pistón (“Axial Piston Pumps”):

   • Los pistones están dispuestos en paralelo al eje del rotor.
   • Utilizan una placa oscilante que puede ajustar su ángulo para variar el desplazamiento.

2. Bombas de ángulo inclinado (“Bent Axis Pumps”):

   • Los pistones están colocados en un ángulo fijo respecto al eje del rotor.
   • Este diseño elimina la necesidad de una placa oscilante, utilizando en su lugar un mecanismo de inclinación para variar el desplazamiento.

3. Bombas radiales de pistón (“Radial Piston Pumps”):

   • Los pistones están dispuestos radialmente alrededor del eje de rotación.
   • Estas bombas son ideales para aplicaciones de alta presión y alto caudal.

El control de desplazamiento es una característica clave que permite a estas bombas ajustarse a diferentes condiciones de carga. Algunos mecanismos incluyen:

1. Compensadores de Presión:

   • Limitan el caudal cuando la presión del sistema alcanza un nivel predefinido.
   • Reducen el desplazamiento para evitar sobrecargas y ahorrar energía.

2. Compensadores de Flujo:

   • Ajustan el caudal en función de la demanda del sistema.
   • Utilizados comúnmente en aplicaciones que requieren velocidad variable.

3. Compensadores de Par:

   • Diseñados para limitar el par aplicado al sistema hidráulico.
   • Mantienen el sistema operando dentro de rangos seguros.

• Eficiencia Energética:

  • Reducción del consumo de combustible en sistemas como excavadoras y maquinaria de construcción.
  • Minimiza las pérdidas de calor al ajustar el caudal según la carga.

• Flexibilidad Operativa:

  • Adecuadas para una amplia gama de aplicaciones, desde sistemas de transmisiones hidrostáticas hasta maquinaria industrial.
  • Permiten un control preciso del movimiento y la velocidad.

• Reducción de Costos:

  • Menor desgaste de componentes debido a la operación ajustada.
  • Disminuyen los costos de mantenimiento y prolongan la vida útil del sistema.

1. Transmisiones Hidrostáticas:

   • Utilizadas en maquinaria pesada como tractores, cargadoras y excavadoras.
   • Permiten una transición suave entre diferentes velocidades y torques.

2. Sistemas Industriales:

   • Aplicaciones que requieren alta precisión, como prensas hidráulicas y sistemas de moldeo por inyección.

3. Sistemas de Potencia Móvil:

   • Vehículos todoterreno y equipos militares.
   • Equipos de minería que operan bajo condiciones extremas.

• Selección de Materiales:

  • Componentes resistentes al desgaste y a altas presiones son esenciales.

• Compatibilidad con el Fluido:

  • Los materiales internos deben ser compatibles con el tipo de fluido utilizado para evitar corrosión.

• Mantenimiento Preventivo:

  • La inspección regular de componentes como la placa oscilante, pistones y juntas es crucial para mantener el rendimiento.

Términos destacados :

1. Aplicaciones industriales (Industrial Applications)
2. Aplicaciones móviles (Mobile Applications)
3. Ángulo de la placa oscilante (Swashplate Angle)
4. Bomba de ángulo inclinado (Bent Axis Pump)
5. Bomba de pistones axiales (Axial Piston Pump)
6. Bomba de pistones radiales (Radial Piston Pump)
7. Bombas de desplazamiento variable (Variable Displacement Pumps)
8. Bombas hidráulicas (Hydraulic Pumps)
9. Carga variable (Variable Load)
10. Caudal ajustable (Adjustable Flow)
11. Compensadores de flujo (Flow Compensators)
12. Compensadores de par (Torque Compensators)
13. Compensadores de presión (Pressure Compensators)
14. Componentes resistentes (Durable Components)
15. Control electrónico (Electronic Control)
16. Control hidráulico (Hydraulic Control)
17. Desgaste reducido (Reduced Wear)
18. Diseño de bombas (Pump Design)
19. Eficiencia energética (Energy Efficiency)
20. Equipo de minería (Mining Equipment)
21. Equipos militares (Military Equipment)
22. Excavadoras (Excavators)
23. Fluidez ajustable (Adjustable Fluidity)
24. Fluido hidráulico (Hydraulic Fluid)
25. Industria pesada (Heavy Industry)
26. Innovación tecnológica (Technological Innovation)
27. Lubricación adecuada (Proper Lubrication)
28. Mantenimiento preventivo (Preventive Maintenance)
29. Maquinaria de construcción (Construction Machinery)
30. Maquinaria industrial (Industrial Machinery)
31. Movimiento preciso (Precise Movement)
32. Placa oscilante (Swashplate)
33. Pistones (Pistons)
34. Presión alta (High Pressure)
35. Sensores inteligentes (Smart Sensors)
36. Sistemas de control (Control Systems)
37. Sistemas hidrostáticos (Hydrostatic Systems)
38. Sistemas hidráulicos (Hydraulic Systems)
39. Transiciones suaves (Smooth Transitions)
40. Vida útil prolongada (Extended Service Life)

Futuras Innovaciones

Con el avance de la tecnología, se espera que las bombas de desplazamiento variable incorporen sensores inteligentes y sistemas de control electrónico para optimizar aún más su eficiencia y capacidad de respuesta. Estas mejoras podrán integrarse con sistemas de gestión energética para maximizar el rendimiento en aplicaciones industriales y móviles.

En resumen, las bombas de desplazamiento variable representan un componente esencial en los sistemas hidráulicos modernos, ofreciendo un equilibrio perfecto entre eficiencia, flexibilidad y rendimiento. Su capacidad para adaptarse a condiciones cambiantes las hace indispensables en una amplia variedad de aplicaciones.