fluido hidráulico

Aunque se pueden utilizar muchos líquidos, como el agua, casi todos los fluidos hidráulicos son menos corrosivos y más viscosos. El aceite mineral petroquímico es el componente predominante, y el tipo específico viene determinado por su viscosidad. Las polialfaolefinas , que son aceites lubricantes sintéticos derivados del petróleo, se mezclan con el aceite mineral. ^{[ 3 ]}

Otros aceites base se utilizan para aplicaciones especiales, como resistencia al fuego y aplicaciones a temperaturas extremas . Algunos ejemplos son: éteres de glicol , ésteres de organofosfato , polialfaolefina , propilenglicol y aceites de silicona .

Los fluidos hidráulicos pueden contener una amplia gama de aditivos como inhibidores de corrosión (incluidos captadores de ácido ), aditivos antierosión, etc. Algunos de estos compuestos incluyen: aceites , butanol , ésteres (por ejemplo, ftalatos , como DEHP , y adipatos , como adipato de bis(2-etilhexilo) ), poliglicoles de alquileno (PAG), organofosfatos (por ejemplo, fosfato de tributilo ), siliconas, hidrocarburos aromáticos alquilados, polialfaolefinas (PAO) (por ejemplo, poliisobutenos ),

La aleación NaK -77, una aleación eutéctica de sodio y potasio , puede utilizarse como fluido hidráulico en entornos de alta temperatura y alta radiación, para rangos de temperatura de 10 a 1400 °F (−12 a 760 °C) . Su módulo de compresibilidad a 1000 °F (538 °C) es de 310 000 psi (2,14 GPa), superior al de un aceite hidráulico a temperatura ambiente. Su lubricidad es baja, por lo que las bombas de desplazamiento positivo no son adecuadas y deben utilizarse bombas centrífugas. La adición de cesio amplía el rango de temperatura útil a −95 a 1300 °F (−71 a 704 °C) . La aleación NaK-77 se probó en sistemas hidráulicos y fluidos para el misil supersónico de baja altitud . ^{[ 4 ]}       

Las aplicaciones sensibles al medio ambiente (por ejemplo, tractores agrícolas y dragado marino ) pueden beneficiarse del uso de fluidos hidráulicos biodegradables. Los aceites naturales, como el de colza, se utilizan como bases para fluidos donde la biodegradabilidad y las fuentes renovables son importantes, por ejemplo, cuando existe riesgo de derrame de petróleo . Normalmente, estos aceites están disponibles con especificaciones ISO 32, ISO 46 e ISO 68. Las normas ASTM D-6006, Guía para evaluar la biodegradabilidad de los fluidos hidráulicos, y ASTM D-6046, Clasificación estándar de fluidos hidráulicos para el impacto ambiental, son relevantes.

El líquido de frenos es un subtipo de fluido hidráulico con un punto de ebullición elevado , tanto cuando es nuevo (especificado por el punto de ebullición de equilibrio) como después de absorber vapor de agua (especificado por el punto de ebullición húmedo). Bajo el calor del frenado, tanto el agua libre como el vapor de agua en un sistema de frenado pueden hervir y convertirse en un vapor compresible , lo que provoca una falla en los frenos. ^{[ 7 ]} Los fluidos a base de glicol-éter son higroscópicos , y la humedad absorbida reducirá considerablemente el punto de ebullición con el tiempo. Los fluidos a base de aceite mineral y silicona no son higroscópicos.

El fluido de dirección asistida es un subtipo de fluido hidráulico. La mayoría son fluidos a base de aceite mineral o silicona, mientras que algunos utilizan fluido para transmisiones automáticas , hecho de aceite base sintético. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Las transmisiones automáticas utilizan fluidos para su lubricación, refrigeración y propiedades hidráulicas para acoplamientos viscosos .

El uso de un tipo de fluido incorrecto puede provocar la falla de la bomba de dirección asistida. ^{[ 8 ]}

A medida que mejoró el rendimiento de las aeronaves a mediados del siglo XX, la fuerza necesaria para operar los controles de vuelo mecánicos se volvió excesiva, por lo que se introdujeron sistemas hidráulicos para reducir el esfuerzo del piloto. Los actuadores hidráulicos se controlan mediante válvulas, las cuales, a su vez, se operan directamente mediante comandos de la tripulación (sistemas hidromecánicos) o mediante computadoras que siguen leyes de control (sistemas fly-by-wire).

La energía hidráulica se utiliza para otros fines. Puede almacenarse en acumuladores para arrancar una unidad de potencia auxiliar (APU) que permite el arranque automático de los motores principales de la aeronave. Muchos aviones equipados con la familia de cañones M61 utilizan energía hidráulica para accionar el sistema de artillería, lo que permite una alta cadencia de fuego fiable.

La energía hidráulica proviene de bombas accionadas directamente por los motores o de bombas eléctricas . En los aviones comerciales modernos, estas bombas son eléctricas; si todos los motores fallan en vuelo, el piloto activará un generador eléctrico accionado por hélice, denominado turbina de aire de impacto (RAT), que se encuentra oculto bajo el fuselaje. ^{[ 10 ]} Esto proporciona energía eléctrica a las bombas hidráulicas y a los sistemas de control, ya que los motores dejan de suministrar energía. En este sistema y en otros, las bombas eléctricas ofrecen redundancia y permiten el funcionamiento de los sistemas hidráulicos sin necesidad de que los motores estén en marcha, lo cual resulta muy útil durante el mantenimiento.

Las propiedades del aceite hidráulico HLP 32 lo hacen ideal para la lubricación de máquinas herramienta. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

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• HL: Con agentes que mejoran la protección contra la corrosión y la resistencia al envejecimiento. Se utiliza en sistemas hidráulicos que no requieren protección contra el desgaste.
• HLP: Contiene agentes que mejoran la protección contra la corrosión y la resistencia al envejecimiento. Adecuado para la mayoría de aplicaciones y componentes.
• HLPD: Similar al HLP, pero también se utiliza en sistemas donde es necesario mantener la contaminación sólida o líquida temporalmente en suspensión.
• HVLP: Contiene agentes que mejoran la protección contra la corrosión, la resistencia al envejecimiento, reducen el desgaste por rozamiento en zonas de fricción mixta y optimizan el comportamiento viscosidad-temperatura. Se utiliza en sistemas que operan en un amplio rango de temperaturas.
• HVLPD: Similar a HVLP, pero también se utiliza en sistemas donde es necesario mantener la contaminación sólida o líquida temporalmente en suspensión.

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• Mil-PRF-5606 (originalmente Mil-H-5606): Base mineral, inflamable, punto de inflamación bastante bajo, utilizable de −65 a 275 °F (−54 a 135 °C) , color rojo, desarrollado en la década de 1940 ^{[ 17 ].}  
• MIL-PRF-6083: Utilizable de −54  °C a 135  °C "donde se requiere protección contra la corrosión y se ha determinado que no se puede utilizar el fluido hidráulico MIL-PRF-46170 (FRH). Esto incluye su uso en mecanismos de retroceso y sistemas hidráulicos para armas rotatorias o dispositivos de puntería de equipos tácticos y de apoyo, excepto vehículos/equipos blindados de combate que requieren FRH. El fluido hidráulico también se utiliza como fluido conservante para sistemas y componentes hidráulicos de aeronaves donde se utiliza MIL-H-5606 (OHA) o MIL-PRF-87257 como fluido operativo." ^{[ 18 ]}

Base de hidrocarburos sintéticos: Estos fluidos sintéticos son compatibles con los fluidos hidráulicos de base mineral y se desarrollaron para abordar el inconveniente del bajo punto de inflamación de los fluidos hidráulicos de base mineral. ^{[ 17 ]}

• Mil-H-83282: Base de hidrocarburo sintético, punto de inflamación más alto, autoextinguible, compatible con versiones anteriores -5606, color rojo, clasificado hasta −40 °F (−40 °C) .  
• Mil-H-87257: Un desarrollo del fluido -83282 para mejorar su viscosidad a bajas temperaturas.

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• UTTO: Es la abreviatura de "Aceite Universal para Transmisiones de Tractores". Se trata de un aceite hidráulico que también puede utilizarse en las transmisiones y frenos húmedos de máquinas como los tractores.
• STOU: Es la abreviatura de "Super Tractor Oil Universal" (Aceite Universal para Super Tractores). Es un aceite hidráulico que también se puede usar en el motor, las transmisiones y los frenos húmedos. Por lo tanto, su principal diferencia con el aceite UTTO es que también se puede usar como aceite de motor.

• Especificación militar de EE. UU./OTAN - MIL-H-8446
• Boeing Seattle - BMS3-11
• Boeing Long Beach - DMS2014
• Boeing Long Island - CDS5478
• Lockheed - LAC C-34-1224
• Airbus Industrie - NSA307110
• British Aerospace - BAC M.333.B
• Bombardier - BAMS 564–003
• SAE - Ac974
• SAE - AS1241
• Skydrol

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Las viscosidades de los aceites hidráulicos de uso común se clasifican según el sistema ISO VG (Grado de Viscosidad), que se basa en la viscosidad cinemática del aceite a 40 °C (104 °F) . Los grados más frecuentes para sistemas hidráulicos industriales y móviles suelen ser:  

• ISO VG 32
• ISO VG 46
• ISO VG 68

También se utilizan viscosidades adicionales, como las siguientes, pero con menos frecuencia o para aplicaciones específicas de baja o alta temperatura.

• ISO VG 15
• ISO VG 22
• ISO VG 100