Qué es una transmisión hidráulica

Escrito por richard rowe | Traducido por enrique pereira vivas
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Qué es una transmisión hidráulica
Qué es una transmisión hidráulica. (Jupiterimages/Comstock/Getty Images)

Las transmisiones hidráulicas, también conocidas como "transmisiones hidrostáticas", son un sistema de accionamiento poco conocidas pero muy comunes. Mientras que el hombre común podría estar inclinado a pensar que sólo la maquinaria industrial utilizan transmisiones hidrostáticas, el hecho es que la mayoría de los vehículos en la Tierra utilizan el principio hasta cierto punto. En su mayor parte, la dependencia de una transmisión hidrostática es una cuestión de grados.

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Principio básico

Los sistemas hidrostáticos funcionan en los mismos principios utilizados por los sistemas hidráulicos, es decir, que el fluido desplazado por una bomba impulsa otra bomba. Casi todos los vehículos de transmisión automática utilizan una transmisión hidrostática en la forma de un convertidor de torque, un dispositivo en el que un impulsor accionado por el motor o "ventilador" empuja el fluido a través de los álabes de una turbina de juego unido al eje de entrada de la transmisión. A bajas revoluciones, el impulsor del motor no empuja el líquido suficiente para desplazar la turbina de transmisión lateral, por lo que el líquido sólo pasa entre los álabes de la turbina. A medida que el rpm aumenta, el impulsor lateral del motor empuja más fluido de lo que la turbina puede pasar, de manera que la turbina gira para casi igualar la velocidad del impulsor del motor.

Tipo de desplazamiento variable

La transmisión hidrostática de variación de desplazamiento es en realidad un tipo de transmisión continuamente variable, como son la mayoría de las HSTs. Comúnmente utilizadas en equipos de construcción y cortacéspedes de giro cero, un VDP funciona cambiando constantemente el desplazamiento del fluido de la bomba lateral del motor o la cantidad de líquido que se mueve por revolución. Cuando el desplazamiento de la bomba disminuye, el motor tiene que girar más rápido para mover la misma cantidad de líquido, causando un cambio efectivo en la "relación de transmisión". A menudo, una transmisión hidrostática VDP utilizará una bomba de desplazamiento variable tanto en el lado del motor y el lado de conducción o los neumáticos. La bomba del lado accionado se mueve inversamente a la bomba accionada por el motor, cada vez más pequeño en el desplazamiento cuando el VDP del lado del motor es "más grande". Esto incrementa el rango de relación de transmisión y puede permitir que diferentes ruedas obtengan cantidades variables de torque.

Sistemas de dos bombas

Otro tipo de sistema hidrostático utiliza tres bombas diferentes en lugar de dos VDPs. La bomba principal, conectada al motor, empuja el fluido en un colector de presión, el cual se separa a dos bombas. Una de las bombas de accionamiento es mayor en el desplazamiento que la otra. Dado que la presión del fluido siempre sigue el camino de menor resistencia, se ubicará por defecto a la mayor de las dos bombas, que gira lentamente y le da a la transmisión una "velocidad baja". A medida que la velocidad por carretera aumenta, una válvula en el interior del colector de presión cierra lentamente la línea de alimentación de la bomba grande, desviando perfectamente la presión de la bomba más pequeña. Con el tiempo, la válvula de la bomba grande se cierra por completo, enviando todo el fluido de la bomba del motor a la más pequeña y girando el eje de salida más rápido. Una variación de este diseño utiliza dos bombas de desplazamiento idéntico, pero el eje de salida de cada bomba acciona un engranaje. Una bomba consigue un engranaje pequeño y la otra consigue un engranaje grande, de manera que la velocidad relativa y la resistencia sigue siendo la misma.

Pros y contras

Las transmisiones hidrostáticas pueden entregar grandes cantidades de torque a las ruedas, y están intrínsecamente adecuadas para el funcionamiento de variación continua. Si HSTs tienen algún inconveniente real, es en cuanto a una fuga interna y la eficiencia de la bomba. Todas las bombas hidráulicas experimentan una cierta cantidad de fugas internas o pérdida de presión, lo que se traduce directamente a una caída en la eficiencia del combustible y el rendimiento. Esto es la razón por la cual los fabricantes hace tiempo comenzaron a utilizar los embragues de bloqueo en los convertidores de torque para bloquear el motor y la transmisión juntos bajo condiciones de crucero. Aunque los HSTs podrán algún día a ser tan dominantes en la carretera, como lo están fuera de eesta, las exigencias de eficiencia que el motor tiene alguna forma de unión positiva al eje de salida de transmisión directa en condiciones de crucero. Una vez que los fabricantes encuentren la manera de hacerlo de manera eficaz, hay una buena probabilidad de que un día todos los vehículos en la Tierra utilicen algún tipo de sistema de transmisión hidrostática que sea de gran alcance y versátil.

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