Los motores hidráulicos transforman energía cinética del fluido en energía mecánica rotativa, la cual generalmente es aplicada a una carga mediante un eje.

Todos los motores hidráulicos tienen características de diseño similares: una superficie de accionamiento sujeta a presión diferencial, una manera de sincronizar la conexión entre fluido a presión hacia la superficie de presión para lograr una rotación continua y una conexión mecánica entre esta superficie y el eje.

La capacidad de la superficie de presión de soportar fuerza, las características de fuga interna de cada tipo de motor, y la eficiencia del método utilizado para conectar la superficie de presión con el eje, determinan el máximo desempeño de un motor en términos de presión, caudal, torque de salida, velocidad, eficiencias mecánica y volumétrica, vida útil, y configuración física.

Motores hidráulicos de engranajes

Los motores de engranajes externos consisten en un par de ruedas de engranajes acopladas dentro de una carcasa (Fig. 1). Ambas tienen dientes con la misma forma y son accionados por fluido hidráulico. Una de ellas, al igual que en las bombas de engranajes externos, está conectada al eje principal mientras que la otra es neutra. Fluido a presión ingresa a la carcasa en el punto que los dientes se acoplan, lo que ejerce una fuerza contra los mismos que hace que las ruedas giren. Luego el mismo sigue el camino de menor resistencia por la periferia de la carcasa y sale a baja presión por el lado opuesto del motor. Las tolerancias entre los engranajes y la carcasa ayudan a controlar el nivel de fuga interna y a aumentar la eficiencia volumétrica. Platos de desgaste a los lados de los engranajes evitan que éstos se muevan axialmente e igualmente controlar la fuga interna.

Motores hidráulicos de paletas

Los motores de paleta tienen un rotor con agujeros montado en un eje que acciona el mismo (Fig. 5). Paletas, estrechamente introducidas en las cavidades del rotor se desplazan radialmente sellando contra el anillo. Éste cuenta con dos secciones mayores y dos menores radiales unidas mediante secciones de transición o rampas. Los contornos y las presiones introducidas se balancean diametralmente (al igual como ocurre en las bombas de paletas balanceadas).

Motores hidráulicos de pistones

Los motores de pistones radiales tienen un barrilete o cilindro unido a un eje (Fig. 6). El mismo contiene un numero de pistones que reciprocan en cavidades radiales. El lado externo de los pistones se apoyan sobre un anillo impulsor. El fluido a presión ingresa a través de un pin ubicado en el centro del cilindro para accionar los pistones hacia fuera. Estos son entonces presionados contra el anillo impulsor y las fuerzas reactivas generan rotación en el barrilete.

Al mover el bloque de deslizamiento en dirección lateral, se cambia la carrera de los pistones, lo que por ende causa un cambio en el desplazamiento del motor. Cuando la línea central del barrilete y la carcasa coinciden, el flujo se anula, por lo que el cilindro se detiene. Al mover el bloque fuera de centro hacia el otro lado invierte la dirección de rotación.

Los motores de pistones radiales son muy eficientes. A pesar de que se requiere un nivel alto de precisión en la fabricación y que esto implica costos elevados  de manufactura, por lo general tienen una vida útil larga. Proporcionan un torque alto a velocidades relativamente bajas y una excelente operación a baja velocidad con una alta eficiencia. Cabe destacar que tienen limitaciones en lo que respecta a velocidades altas.

Estos motores se construyen en variaciones de desplazamiento fijo o variable. El ángulo del basculante y el tamaño de los pistones determinan el desplazamiento del motor. En la versión variable, el basculante esta montado sobre un pivote y su ángulo puede ser variado de diversas formas que oscilan desde mandos mecánicos simples, hasta controladores servo. Al aumentar el ángulo del basculante se incrementa el torque pero reduce la velocidad; al reducirlo se reduce el torque y aumenta la velocidad (esto si se mantiene la presión constante). Existen opciones de limitación mecánica del ángulo, de manera que se mantengan dentro de los limites operativos deseados.

La velocidad y torque cambia con variaciones en el ángulo, desde una velocidad mínima predeterminada a un desplazamiento máximo y torque a un ángulo de aproximadamente 30 grados, hasta una velocidad máxima a un desplazamiento mínima y torque a aproximadamente 7.5 grados. Están disponibles tanto en desplazamiento fijo como variable.

Selección de reparación y mantención de motores hidráulicos

La aplicación de un motor hidráulico generalmente dicta los requerimientos en cuanto a velocidad y torque, a pesar de que estas características pueden a veces ser variadas manteniendo fija la potencia requerida. El tipo de motor seleccionado se hace en base a la confiabilidad requerida, vida útil esperada, y desempeño.

Una vez que se determine el tipo de fluido a utilizar, la selección del tamaño se hace en base a la vida útil esperada y la economía de la instalación completa de la maquina en cuestión. Un motor operado por debajo de su capacidad presentara una extensión de vida útil mas que proporcional a cuanto representa la reducción en capacidad.

La potencia máxima que presenta un motor se alcanza al operar a la máxima presión y velocidad. Si el motor se va a operar siempre en estas condiciones, su costo inicial será mas bajo. En los casos en los que la velocidad deba ser reducida, se debe evaluar si el tiempo en el cual esto ocurre haría necesario el redimensionamiento el motor en cuestión, a manera de optimizar los costos de instalación.

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