Como funciona un servomotor

El servomotor es una clase especial de motor con la que se controla la posición del eje en un momento particular. Se explica cómo funciona un servomotor, qué es, para qué sirve, sus tipos y más.

¿Qué es un servomotor?

Un servomotor es un dispositivo actuador que tiene la posibilidad de ubicarse en cualquier posición angular por medio de señales de control. Los servomotores poseen un rango de operación. Es decir, no trabajan con posiciones de 360º. La mayoría trabajan con un rango de -90º a +90º. Esto quiere decir que se mueven en los ángulos comprendidos entre -90º y 90º. Tras moverse a ese ángulo la posición se mantiene fija para que realice su labor.

Cómo funciona un servomotor

¿Para qué sirve un servomotor?

El servomotor por su capacidad de movimiento, fijarse en una posición y trabajo, se lo utiliza en la robótica y en instancias industriales. Incluso en los sistemas de seguimiento solar se lo emplea para guiar el movimiento de los paneles solares de acuerdo con la dirección del sol.

¿Cómo funciona un servomotor?

Un servomotor dispone de tres cables en lugar de dos como los motores comunes. Los cables casi siempre son de los mismos colores y por eso se los puede reconocer con facilidad. El color depende del fabricante. La necesidad de esa señal de control hace que sea necesario su uso sin un circuito de control pertinente. Lo anterior se explica por su circuito de control interno, para que la señal de control modulada se dé. Por eso se utiliza una modulación por ancho de pulsos.

El componente principal de un servomotor es un motor de corriente continua. Los motores de corriente continua tienen mucha velocidad, pero muy poco torque. Por lo tanto, el servomotor para aumentar el torque se utiliza una caja reductora. Esta transforma gran parte de la velocidad de giro en fuerza.

Desde el circuito electrónico se recibe la señal de la modulación por ancho de pulsos y se la traduce en el movimiento del motor DC. El eje del anterior motor ya está acoplado con un potenciómetro, para permitir que se forme un divisor de voltaje. Ese voltaje de salida del divisor tendrá que variar según sea la posición del eje del motor DC.

Para lograr el mayor toque en un servomotor la tensión de alimentación debe ir de 4 a 9 voltios. Por último, el servomotor también posee un circuito de control el cual recibe la señal de la posición en la que debe estar.

Partes de un servomotor

Partes de un servomotor

  • Motor de corriente continua (DC) – Es un elemento con el que se le da movilidad al servomotor. Si se aplica un potencial a sus dos terminales, el motor va a girar en un sentido a su máxima velocidad. Si el voltaje que se aplica en sus dos terminales es inverso, el giro se invierte.
  • Engranajes reductores – Es un tren de engranajes que reduce la alta velocidad de giro del motor para que se incremente la capacidad de torque.
  • Sensor de desplazamiento – Es casi siempre un potenciómetro que se ubica en el eje de salida del servomotor, el cual se usa para conocer la posición angular.
  • Circuito de control – Se trata de una placa electrónica que aplica una estrategia de control de su posición de retroalimentación. Para lo anterior, el circuito va comparando una señal de entrada de referencia o de posición deseada, con la posición actual que mide el potenciómetro. Esa diferencia es amplificada y se usa para mover el motor en la dirección que resulte necesaria para que el error se reduzca.

Tipos de servomotor

Servomotor de rango de giro limitado – Son los más comunes y permiten que su rotación sea de 180 grados, razón por la que no pueden realizar una vuelta completa.

Servomotor de rotación continua – Su característica principal es que pueden girar 360 grados, por tanto, dan una rotación completa. El funcionamiento es semejante al de un motor convencional, aunque con las propiedades de un servomotor, así que está en capacidad de controlar la posición y la velocidad al darse un giro en un momento específico.

Usos de un servomotor

Este es un dispositivo que para el caso de los servomotores industriales es empleado en el zoom de la cámara de fotos, robótica, impresoras para el control del retroceso y avance del papel, robots industriales, sistemas de conducción, máquinas de herramientas, coches radiocontrol, timones de aviones, etc.

En un sistema de seguimiento solar permiten el movimiento de los paneles solares según sea la dirección del sol. En las máquinas de troquelado, fresadoras, tornos, etc.

Consumo de energía de un servomotor

Para determinar el consumo de un servomotor hay que fijarse en una carga eléctrica que será igual a la potencia multiplicada por el tiempo de utilización del motor. Ya que los servomotores se alimentan entre 4 y 6 voltios, se puede asumir su voltaje de alimentación es casi constante en la mayoría de los modelos. De todos modos, el consumo de corriente es lo que se diferencia.

Esa corriente demandada por el servomotor va a depender de:

  • Fabricante y el modelo.
  • La inercia que se acopla al eje del motor.
  • La velocidad de rotación que se aplica al eje.

Como funciona el cambio automatico

El cambio automáticoconvertidor de la transmisión automática facilita la conducción de un automóvil y es más seguro. A continuación, se explica cómo funciona, qué es y más.

¿Qué es el cambio automático?

El cambio o el convertidor de la transmisión automática del auto es un sistema de transmisión que es capaz de seleccionar por si mismo todas las marchas o relaciones sin necesidad de la intervención directa del conductor. El criterio de cambio de una relación a otra se produce en función de la velocidad del vehículo y del régimen del motor.

Como funciona el cambio automatico

¿Para qué sirve el cambio automático?

El convertidor de la transmisión automática o cambio automático es útil en un automóvil para que no sea necesaria la intervención de quien conduce al momento de elegir o cambiar las marchas. Este sistema es de gran utilidad para los conductores ya que transmite sin realizar los famosos tirones de cambios de relación y ademas permite que el conductor pueda estar constantemente atento al trafico.

Ademas de confort también brinda mas seguridad que el sistema de cambios tradicional. A continuación detallaremos sus componentes y el funcionamiento de este sistema.

¿Cómo funciona el cambio automático?

El funcionamiento de la transmisión automática es bastante complejo por el número de piezas involucradas, pero los conceptos permiten que se simplifique la explicación.

En principio el motor va a estar conectado con la transmisión en un sitio llamado caja del convertidor o cráter. En un vehículo equipado con cambio automático, es la anterior caja la que va a contener el convertidor de par en vez de el embrague. Respecto al convertidor de par se trata de un acoplador hidráulico que se encarga de conectar el motor con la transmisión y que así se impulsen las ruedas.

La transmisión es la que contiene los engranajes planetarios que tienen la función de brindar diversas relaciones de cambio. Para que se tenga una idea mejor de lo anterior, se aconseja ver el siguiente video sobre el convertidor de par y los engranajes planetarios.

En un primer momento, la placa flexible del motor va a conectar con el convertidor de par. La idea es que se proporcione un medio para la conexión y desconexión de la potencia del motor a la carga que se acciona. El convertidor de par reemplaza al embrague de una transmisión manual. Por eso se sugiere ver el anterior video.

Con estos conceptos básicos planteados sobre el funcionamiento del cambio automático, se aconseja ver el siguiente vídeo para ver cada una de las partes operando como conjunto, al igual que facilitar la comprensión de cuáles son las tareas de cada una de las partes involucradas.

Video de como funciona el cambio automático

Componentes de una caja de cambios automática

Los elementos fundamentales que componen la mayoría de los cambios automáticos son:

  • Convertidor hidráulico: Un par que varia y ajusta de forma automática su par de salida para que este se conecte al par que necesita la transmisión.
  • Un tren epicicloidial: Establecen las distintas relaciones del cambio.
  • Mecanismo de mando: Selecciona automáticamente las relaciones de los trenes epicicloidiales.

Anteriormente las primeras cajas de cambios automáticas trabajaban de forma hidráulica. Hoy en día se están reemplazando por las electrónicas permitiendo mas variedades en las relaciones de cambios.

¿Cómo determina los puntos de cambio el cambio automático?

Para que se pueda dar un momento de decisión, se requiere saber cuándo se va a pasar de una velocidad a otra según dos variables principales:

  • La posición en la que se encuentre el pedal acelerador, por ende, la carga motor que va a demandar el conductor al vehículo: cuesta arriba, descenso, llano, el número de pasajeros, la carga, etc.
  • La velocidad del vehículo.

Según se calculen cada una de las variables anteriores, el cambio automático o transmisión automática va a modificar a unas relaciones que sea más largas o menores, para que se presente un punto de cambio en la marcha.

Como funciona la barra estabilizadora

Una barra estabilizadora es una de las partes más importantes de la suspensión de un vehículo. Explicamos qué es, para qué sirve, cómo funciona, sus características y más.

¿Qué es una barra estabilizadora?

Una barra estabilizadora es una pieza producida para la suspensión de los automóviles, la cual por lo general se sitúa en la zona delantera del vehículo. De acuerdo con la elasticidad de la barra estabilizadora se va a conocer su efectividad al cancelar las fuerzas de inclinación en caso que se dé un movimiento de giro. A su vez, la elasticidad está relacionada con el diámetro de la barra, pues entre más sea la elasticidad, menos se va a impedir la inclinación, mientras que a menor elasticidad más es la transferencia de fuerza, para que así se amortigüe la fuerza del giro.

Cómo funciona la barra estabilizadora

¿Para qué sirve una barra estabilizadora?

Es un componente en la suspensión de un automóvil, con el cual el movimiento vertical de las ruedas opuestas se solidariza, por lo cual se va a minimizar la inclinación lateral que se presenta en la carrocería de un vehículo si se somete a una fuerza centrífuga. Por supuesto, lo anterior ocurre principalmente en las curvas.

¿Cómo funciona una barra estabilizadora?

En el momento en que se conduce un automóvil y se toma una curva, el vehículo va a presentar una tendencia a inclinarse hacia el lado externo respecto a la curva. Lo anterior ocurre porque hay una distribución desigual en la carga de las ruedas, por ende, el funcionamiento de la suspensión se va a complicar.

A partir de la experiencia anterior, la barra estabilizadora actúa para que en el momento en que se tome una curva, el lado que va a recibir más peso en comparación con el otro y que a su vez se aproxima mucho más a la rueda, se dé una torsión por ese peso y el mismo esfuerzo se transmita al otro brazo, por lo cual se va a mantener la misma distancia en ambos lados de la carrocería respecto a las ruedas, razón por la que va a disminuir la inclinación si se toma una curva.

Cómo funciona la barra estabilizadora

Hay que resaltar que la barra estabilizadora está vinculada con las dos ruedas y también a la carrocería o chasis, que es la parte encargada de la reducción del efecto que va a tirar la carrocería para abajo y según el lado que va a tender a levantarse.

De este modo se comprende que la barra estabilizadora va a disminuir los efectos adversos de la inclinación. Hay que agregar que el tren que tracciona va a someter a los neumáticos en una curva a que se realice un doble esfuerzo: traccionar y soportar la curva como tal, por ende, los neumáticos van a tener que afrontar una situación más compleja de adherencia en comparación con el tren que no tracciona y que sólo va a soportar la curva. En conclusión, los trenes presentar al doblar, adherencias distintas. Si no se compensa bien el vehículo en su parte trasera se puede ir de cola o si no lo está en la parte delantera se va a ir de trompa. Al respecto, la barra estabilizadora también actúa en el comportamiento de los neumáticos y con una buena calibración compensa estos defectos para equilibrar ambos trenes.

Tipos de barra estabilizadora

Barra estabilizadora en la suspensión delantera – La mayoría de los vehículos modernos la tienen. En el momento en que el automóvil toma la curva, la carrocería se va a inclinar hacia afuera respecto al centro de la curva.

Barra estabilizadora trasera – Son pocos los vehículos equipados con este tipo de barra. En algunos casos se sujeta al chasis y sus eslabones de caída tienen casquillos de goma para que se conecten con el eje trasero a través de la carcasa.

Elasticidad de una barra estabilizadora

La elasticidad que se asocia con una barra estabilizadora va a determinar la efectividad que tiene para que se pueda contrarrestar la inclinación del automóvil. La elasticidad se determina por el diámetro de la barra.

En los casos en que la barra es muy elástica no se va a transferir mucha fuerza de una rueda hacia a la otra, por ende, no es muy efectiva para que la inclinación se pueda impedir. Respecto a una barra rígida sí se logra transferir más fuerza, pero esto impacta en la comodidad al conducir, porque si una rueda circulando en línea recta pasa por un obstáculo, la rueda opuesta se verá perturbada en demasía si se compara con una barra muy elástica.

¿Cuánto tiempo duran los eslabones de una barra estabilizadora?

Para fijar a la suspensión una barra estabilizadora se usan bujes y eslabones. Los bujes son en esencia unas piezas formadas por caucho, pero los eslabones son de metal y hay dos, uno a cada extremo de la barra estabilizadora.

En términos generales, por estar hechos de metal los eslabones tendrían que durar mucho tiempo, pero como se someten a gran tensión y de forma constante al pasar por cada curva, hay una fatiga en el metal que se va a instalar y los va a debilitar. Tampoco hay que descartar la corrosión y la oxidación.

En conclusión, se suele decir que no hay que cambiarlos a menos que se esté adquiriendo un vehículo de segunda mano y se quiera tener certezas de su buen funcionamiento, al igual que si ya han presentado fallas.

Diferencia entre barra estabilizadora y barra de torsión

Debido a que se basan en el mismo principio se suelen confundir. La barra de torsión se refiere a otros elementos en el automóvil, uno es el que se emplea para ciertas suspensiones con el que cada rueda es unida al chasis y cuyo objetivo es suspender el vehículo para que se aísle si hay irregularidades en el pavimento; y el otro es la conexión con los ejes de la amortiguación para que exista más rigidez torsional del chasis.

Finalmente, la barra estabilizadora como se mencionó, busca solidarizar el movimiento vertical de las ruedas y minimizar la inclinación lateral de las ruedas que se da en la carrocería cuando el vehículo es sometido a una fuerza centrífuga como la de las curvas.

Como funciona un turbo

Un turbo es un dispositivo mecánico que se le agrega al auto con el fin de que este pueda entregar mas potencia, y así lograr una mayor velocidad final. El turbo es mas eficiente para motores diesel.

Se conoce que el motor trabaja comprimiendo aire y combustible a tal punto que explotan. Si agregamos mayor cantidad de aire o de combustible, el motor podrá entregar mas potencia.

La finalidad del turbo es la de comprimir el aire con el fin de que este pueda entrar en mayor cantidad en el cilindro del motor y así poder entregar mas potencia que luego se traducirá en mayor velocidad.

Funcionamiento de un turbo

Para realizar la compresión de aire, el turbo necesitaría de algún tipo de trabajo que lo haga girar. Esto se consigue con los gases de escape de la combustión en el motor.

La energía de estos gases de escape hacen girar una turbina que está conectada a través del mismo eje a un compresor. Luego que pasan por la turbina estos gases son expulsados.

El aire ingresa a la rueda del compresor que gira gracias a la turbina. Esta rueda comprime el aire, convirtiendo un flujo de baja presión y alta velocidad, en uno de alta presión y baja velocidad. Luego de que el aire se comprime, basta con enfriarlo, de este modo la cantidad de aire que podrá ingresar al cilindro sera mucho mayor aumentando considerablemente la potencia que puede entregar el motor.

Video de como funciona un turbo

Como funciona un diferencial

El diferencial de un automóvil se encarga que las ruedas derechas e izquierda puedan girar a revoluciones distintas. Explicamos qué es un diferencial, para qué sirve, cómo funciona y más.

¿Qué es un diferencial?

Un diferencial es un dispositivo mecánico con el que las ruedas izquierda y derecha de un vehículo van a girar a revoluciones diferentes, en donde este proceso va a ocurrir según se tome una curva para un lado o para el otro.

Cómo funciona un diferencial

¿Para qué sirve un diferencial?

El funcionamiento del diferencial de un automóvil permite que las revoluciones a las que giran las ruedas sean distintas, particularmente al pasar por una curva, en donde según sea el lado hacia el que se esté girando, una de las ruedas va a recorrer un camino más corto que la otra, teniendo en cuenta que una de ellas va a encontrarse en la parte externa de la curva. Con lo anterior el vehículo va a permanecer estable.

¿Cómo funciona un diferencial?

En la antigüedad las ruedas de los vehículos se montaban de forma fija en el eje, lo que implicaba que una de las ruedas no consiguiera girar apropiadamente, motivo por el que el vehículo se desestabilizada. El funcionamiento del diferencial del automóvil logra que se gire en una curva correctamente sin que se pierda la fijación de las dos ruedas sobre el eje, razón por la que la tracción del motor actuará de mismo modo en cuanto a su fuerza para cada una de las ruedas.

Un diferencial funciona entonces como un elemento mecánico que traslada la rotación que el motor produce hacia las ruedas que se encargan de la tracción. Lo anterior significa que las llantas van a girar a velocidades diferentes y esto se modificará según sea la curva que se tome. En otras palabras, una curva que se toma hacia la derecha tendrá a la rueda derecha girando un recorrido más corto en relación con la izquierda.

Partes de un diferencial

Partes de un diferencial

  • Carter o carcasa – Se alinea con el mecanismo compuesto por una parte central que se sitúa en la corona.
  • Piñón de ataque – Es el que toma el giro del eje de salida de la caja para que se lleve a la corona.
  • Corona – Se encarga de tomar el giro del piñón de ataque para que se traslade en una dirección adecuada para que roten las ruedas motrices.
  • Caja de satélites – Es una caja que se une a la corona. Aquí hay unos engranajes.
  • Núcleo – Se ubican aquí cuatro satélites o piñones que se engranan a dos ruedas cónicas que van a dominar los planetarios.
  • Bloque del diferencial – Se trata de un sistema con el que se van a solucionar los problemas generados por una pérdida de tracción si las condiciones son difíciles.
  • Palieres – Se van a unir al giro del diferencial a través de los piñones. Lo mismo ocurre con la rueda.
  • Cubo – Son frecuentes si se trata de un coche ligero. Se requieren para acoplar y desacoplar los palieres en un diferencial delantero. Son claves para que se conecte y desconecte la doble tracción cuando se parte de un comando interior en el automóvil.

Tipos de diferencial

El diferencial de un automóvil se adapta a las marcas, modelos y componentes, así que son muchos sus tipos, pero se pueden clasificar en:

Autoblocantes – Es el sistema más popular, aunque los sistemas electrónicos pronto van a reemplazar esta opción ya que funcionan con sensores.

Diferencial de deslizamiento limitado – Se subdividen en dos tipos: autoblocante mecánico y autoblocante por discos de fricción:

  • Autoblocante mecánico – Se utilizan en los vehículos de viajes largos que casi siempre son de tracción trasera. Utilizan serie de discos de fricción. La potencia en este caso se distribuye para todas las ruedas coherentemente.
  • Autoblocante por discos de fricción – Cuenta con discos independientes que van a irse cruzando entre ellos. Es más común que los autoblocantes mecánicos.

Diferencial viscoso o Ferguson – Tienen una carcasa en su árbol de transmisión el cual va a cubrir los discos que se intercalan entre ellos. Se incorporan a su vez en la caja de cambios.

Diferencial Torsen – Su nombre se debe a una denominación Torque Sensitive en inglés. Son muy sensibles al par, por tanto, el funcionamiento es más eficiente y completo al trabajar de acuerdo con la velocidad a la que se está circulando por la curva. Respecto al reparto que se da en las ruedas termina por ser más representativo de acuerdo con las condiciones a las que se conduce.

Diferencial de deslizamientos controlados – Son en pocas palabras embragues multidisco. Su tarea radica en operar con un paquete de discos conductores que se presionan con un sistema hidráulico. Se conoce a su vez como sistema Haldex.

Relación de diferencial

Es una expresión que se estima de acuerdo con la cantidad de engranajes y las distintas partes del diferencial. Según sea esa relación se va a conocer el rendimiento que el diferencial va a tener en su funcionamiento.

La relación de velocidades en el diferencial, y en particular entre las ruedas cuando una curva de radio r se expresa como:

ω2=ω1*(2*r-a / 2*r)

En donde:

ω2: Velocidad angular de la rueda interior a la curva

ω1: Velocidad angular de la rueda exterior a la curva

a: Distancia entre ambas ruedas

r: radio de la curva

Importancia de un diferencial

El diferencial es en pocas palabras un mecanismo imprescindible con el que los vehículos mueven sus ruedas a revoluciones distintas, motivo por el que las curvas se van a tomar correctamente y sin que se pierda estabilidad en el automóvil.

Como funciona la hidrolavadora

Una hidrolavadora obtiene el agua de un gripo para multiplicar su presión hasta 25 veces. Se explica qué es una hidrolavadora, cómo funciona, sus partes y más.

¿Qué es una hidrolavadora?

Una hidrolavadora es una máquina con una bomba de agua que opera a una presión alta por el efecto de un motor. Respecto al motor puede funcionar con electricidad o gasolina. Más allá de lo anterior, casi siempre las hidrolavadoras se conectan al suministro de agua del hogar, aunque en pocos casos incorporar un tanque de agua que está unido a la máquina.

Según se active o desactive un gatillo en la hidrolavadora se va a controlar el caudal del agua. Es importante mencionar que no se trata de un botón para encender o apagar el motor. En ciertos casos el grado de presión de la hidrolavadora se puede ajustar.

Cómo funciona una hidrolavadora

¿Para qué sirve una hidrolavadora?

Una hidrolavadora sirve para limpiar de manera efectiva y rápida todo tipo de superficies. En muchos casos se las emplea para diferentes procesos de limpieza, lo que incluye tareas industriales o domésticas. Una de las ventajas que se obtienen con esta máquina es su capacidad para ahorrar agua sin que la potencia se pierda.

¿Cómo funciona una hidrolavadora?

Una vez la hidrolavadora se activa el motor se va a encender y la bomba también. La bomba es la que asume la tarea de generar el flujo de agua. Después, una válvula va a regular y la boquilla en uno de los extremos es la que genera resistencia en el flujo, lo que significa que se da la presión requerida en la boquilla de salida. En otras palabras, es la unión entre la presión y el caudal lo que va a proporcionar el poder para que el usuario limpie con una hidrolavadora.

Por otro lado, las hidrolavadoras cuentan con una lanza con un interruptor en uno de sus extremos para que allí se conecten varias clases de boquillas, lo que va a permitir al usuario que trabaje con distintos tipos de chorros y así sea más apropiado limpiar en superficies con características diferentes.

Tipos de hidrolavadoras

Hidrolavadoras eléctricas – Son de uso doméstico y las más comunes. Su potencia es menor, se recomiendan para los espacios reducidos y también cuentan con menos accesorios.

Hidrolavadoras a gasolina – Se usan en entornos industriales casi siempre, su potencia es mayor. Lo ideal es que se utilicen al aire libre y en sitios en los que no hay toma corrientes.

Partes de una hidrolavadora eléctrica

Partes de una hidrolavadora eléctrica

  1. Interruptor de encendido o apagado – Desde aquí se enciende o apaga el motor una vez se enchufe la hidrolavadora.
  2. Motor eléctrico – Casi siempre ronda los 1400 y 3000W de potencia.
  3. Bomba de agua – Aquí se genera la presión deseada.
  4. Interrupción con detección de falla.
  5. Cable de alimentación – Según sea la máquina la longitud varía. Casi siempre alcanza los 10 metros.
  6. Manguera de carga del detergente – Se usa para los fluidos en aquellos casos en que no sólo se utiliza agua.
  7. Perilla para regular la presión – Aquí se regula la presión con la que sale el agua. Por lo general se incorpora en los modelos que son más grandes. También es una especie de válvula con la que se alivia la presión.
  8. Entrada de agua – Está conectada con la manguera al agua corriente.
  9. Salida de agua – Es una boquilla de salida. En este sitio la manguera de alta presión se conecta.
  10. Manguera de alta presión – Su material es resistente. Una manguera común y corriente no soportaría este tipo de exposición.
  11. Pistola con gatillo – En un lado está la manguera y al otro el aire libre. Cuando el gatillo es presionado va a salir el agua a presión.
  12. Boquillas de conexión rápida – Sus formas y tamaños son distintos. De acuerdo con lo que se quiera limpiar se van a determinar.

Partes de una hidrolavadora a gasolina

Partes de una hidrolavadora a gasolina

  1. Boquillas de conexión rápida – Las formas y tamaños son diversos según lo que se quiera limpiar.
  2. Manguera de alta presión – Su material es más resistente que el de una manguera común. Se conecta con la pistola y al otro extremo una bomba de agua.
  3. Perilla de regulación de presión – Con ella se regula la presión a la que sale el agua.
  4. Entrada de agua – Está conectada a la manguera y al agua corriente.
  5. Saluda de agua – Es una boquilla de salida. Se conecta a la manguera. Da salida.
  6. Bomba de agua – Se usa para que se genere la presión necesaria. Incorpora dos clases de levas, una leva axial y una leva triplex. De las levas depende que se logre la presión máxima, además de la durabilidad del motor.
  7. Indicador de nivel de aceite – Es clave que se revise cada cierto tiempo para evitar problemas como que se funda el motor por sobrecalientamiento.
  8. Filtro succionador de detergente – Se requiere para circuitos de baja presión. Aquí se succiona el detergente de un modo seguro y sin que exista sobrealimentación.
  9. Palanca del cebador – Permite que se prepare el motor en frío para ser cebado además de arrancar correctamente.
  10. Válvula de combustible – Sólo se incluye en las hidrolavadoras a combustión. Para que funcione es necesario que esté abierto porque el combustible no pasaría. Puede funcionar como un corta corriente y en estos casos el combustible se cortaría cuando una anomalías o urgencias.
  11. Motor y cable de arranque manual – Según el modelo el tamaño varía. Casi siempre es de 2 a 6HP de potencia. Casi nunca tienen arranque eléctrico, por ende, necesita de un arranque tirando fuerte del cable.
  12. Palanca del acelerador – Deja el motor regulado y en posición de funcionamiento.
  13. Interruptor del motor – Al estar en marcha puede hacer que funcione el motor o que se detenga.
  14. Filtro de aire – Previene que partículas de polvo o suciedad ingresen al motor. Prolonga la vida útil del motor.
  15. Tanque de combustible – Por lo general es de entre 2 a 5 litros. Al consumir el combustible va a ir bajando por la cilindrada, así que dura bastante.
  16. Pistola con gatillo – En un lado está la manguera y al otro el aire libe. Al presionar el gatillo el agua va a salir a presión.

Accesorios de una hidrolavadora

Al ser posible que las boquillas de la hidrolavadora se cambien, hay distintos accesorios que se pueden utilizar según sea la tarea por realizar. Hay que tener en cuenta que no todas las superficies son iguales, ni tampoco todos los tipos de suciedad.

  • Cepillo con cerdas suaves – Ideal para superficies grandes y que necesitan de mucho cuidado: embarcaciones, autos, persianas, etc.
  • Cepillo rotatorio con articulación – Para limpiar acabados que son lisos como el plástico, pinturas o cristal. El ángulo puede ser ajustado para que se alcances sitios de acceso difícil.
  • Cepillo rígido – Perfectos para que se aplique detergente en superficies diversas.
  • Cepillo para ruedas – Especial para que se laven ruedas de los vehículos.
  • Cepillo universal con cerdas suaves – Para todo tipo de superficies y con esponja para que se elimine el sucio que se adhiere con fuerza.

Presión de una hidrolavadora

La potencia de un motor de una hidrolavadora se mide en HP o caballos de fuerza para las que funcionan a gasolina, mientras que la presión de las hidrolavadoras eléctricas se mide en W (Watts) o kW (Kilo Watts).

El caudal de agua presurizada que va a emerger de una hidrolavadora es expresado en galones o litros por minuto GPM o LPM respectivamente.

La presión de una hidrolavadora se expresa en libras por pulgada graduada (PSI) megapascales (MPa) o bar. El dato puede variar según sea el ajuste de la válvula de descarga. Cuando se multiplica el caudal por la presión se tiene una indicación de la fortaleza de la hidrolavadora y en el mercado las máquinas rondas presiones de 750 a 3000 PSI (5 a 20 MPa).

Presión de una hidrolavadora

Marcas y precios de hidrolavadoras

Entre las marcas de hidrolavadoras más populares se destacan:

  • Karcher – Perfectas para la limpieza de paredes, el auto, muebles de jardín, entre otros. Destacan por su buena potencia además de ser livianas. Hay una línea premium con excelentes prestaciones.
  • Gamma – Ideal para la limpieza de vehículos, patios, paredes, máquinas, entre otros objetos similares.
  • Black & Decker – Es una marca conocida también para otra clase de productos similares.

Los precios de una hidrolavadora dependen del modelo que se busque y las necesidades de cada persona. Una hidrolavadora para un uso común ronda los 170 a 200 dólares, en una versión premium el precio asciende a entre 450 y 550 dólares. Una hidrolavadora industrial cuesta más de 1.000 dólares.

Consumo de una hidrolavadora

Con una hidrolavadora se ahorra hasta un 80% del agua que se necesita para un lavado tradicional de un automóvil, además que es un 50% más rápida.

Consejos de uso de la hidrolavadora

En los casos en que se lava un automóvil, lo ideal es que las ruedas no se laven directamente cuando se ha usado de forma reciente. Así mismo, los discos de freno pueden estar calientes y cuando el cambio en la temperatura es repentino, esto podría significar que se rompa el disco completo por la mitad.

Como funciona un radiador

El radiador es un dispositivo con el que se intercambia calor entre dos medios, donde el aire ambiente es uno de ellos. Explicamos qué es un radiador, para qué sirve, cómo funciona y más.

¿Qué es un radiador?

Un radiador es un equipo con el que se intercambia el calor entre dos medios, pero uno de esos medios es el aire ambiente. Por lo general va a trabajar por convección, pero lo puede hacer también por radiación, siendo esta la razón por la que lleva su nombre.

Como funciona un radiador

¿Para qué sirve un radiador?

Un radiador se encarga de disipar el calor de un objeto o aparato, en donde el objetivo central es evitar su sobrecalentamiento, aunque en ciertos casos se puede aprovecha para que se caliente un objeto o un espacio.

Si bien los radiadores se usan en distintos ámbitos, como por ejemplo el radiador de agua que se emplea para la refrigeración de piezas, en este artículo nos centramos en los radiadores de vehículos.

¿Cómo funciona el radiador?

El motor en un vehículo produce índices de calor muy altos, motivo por el que es necesario que se enfríe y disipe, en ese sentido, la función de un radiador es clave por su capacidad de refrigeración. Hay que tener en cuenta que si el motor no consigue disipar el calor de manera adecuada se va a sobrecalentar, lo que implicará que se den daños fatales.

Al radiador lo componen tubos de cobre, un ventilador, un panal con el que se refrigera el líquido, una tapa de alta presión, un tanque superior y uno inferior. Con lo anterior se trabaja en conjunto con un termostato que está conectado con el bloque del motor, para que así el refrigerante sea administrado con el radiador. Sólo hasta que el motor logre la temperatura adecuada se va a impedir que el líquido ingrese.

Una vez se enciende el vehículo el radiador va a empezar a funcionar. En este caso la bomba enviará el refrigerante por los tubos de cobre hasta alcanzar el límite del radiador y el bloque del radiador. Con lo anterior el líquido se va a retener hasta que el propulsor logre una temperatura adecuada.

Sobre el termostato hay que mencionar que se abre para que el líquido pueda pasar alrededor de los cilindros y las válvulas, sitios en los que el calor se concentra, evitando así que la temperatura continúe aumentando. Después el termostato se cerrará para lograr la absorción del calor del motor y abrirse de nuevo para que el líquido refrigerante caliente salga y pase por los tubos con el objetivo que alcancen el tanque superior.

Finalmente, el ventilador por detrás de las aletas por las que pasa el líquido refrigerante caliente, se aprovecha del aire exterior, para así enfriar el líquido. En cuanto se enfríe, bajará al tanque inferior buscando que retorne a su labor de enfriamiento del motor.

Partes de un radiador

Partes del radiador

  • Tubos – Son unos conductos por los cuales el fluido refrigerante pasa. Hay que mencionar que éste proviene del motor con una temperatura alta para llegar a los extremos de los tubos en su recorrido, lugar en el que es enfriado y después se deposita en un tanque para utilizarlo de nuevo.
  • Juntas – Son las que unen las partes para que las fugas de líquidos se eviten.
  • Tapones o tapas – Es un sistema a presión para dar más beneficios al radiador.
  • Enfriador de aceite – Busca la reducción de la temperatura del aceite. También hace que se mantenga la transmisión en un grado específico.
  • Aletas – Son unos tubos que al transportar el líquido de refrigeración van a disminuir la temperatura por su acción.
  • Colectores – Es una lámina de latón de cobre que está en la parte superior e inferior del radiador.
  • Laterales – Son unas estructuras metálicas ubicadas en la misma dirección de los tubos. Refuerzan la estructura.
  • Tanques – Son dos, uno para contener el fluido refrigerante y otro para recibirlo una vez se enfría y se dispone para las mangueras.
  • Mangueras – Son unos elementos que salen del radiador. Una de las mangueras contiene el líquido refrigerante al calentar, mientras que otra lo traslada a la garganta de aceleración del conducto.

Tipos de radiador

Tubulares – Están compuestos por tubos planos pequeños con aletas horizontales soladas para que se logre una buena transmisión de calor. Su ventaja es que los tubos no se obturan con facilidad.

De tubos de aire – Se forman por cintas de cobre o de latón delgadas. Sus superficies en relieve se soldan.

De nido de abeja – Es un radiador donde el agua va recorriendo la trayectoria en zigzag. El líquido es forzado entonces a circular por los tubos de aire dispuestos para que se ceda una importante cantidad de calor.

Radiador de circulación descendente – El líquido ingresa por la parte superior y baja por unos conductos pequeños. Las aletas delgadas se unen con los conductos para que sea más la superficie y el enfriamiento sea mayor.

Radiador de circulación transversal – Es más eficaz que un radiador de circulación descendente. El agua ingresa por la parte izquierda y después circula por sus conductos hasta llegar al tanque receptor. En la derecha hay un tapón y un enfriador con la transmisión automática que se ubica en la parte extrema del radiador.

Fallas del radiador

Un radiador puede ser reparado o reconstruido. Cuando el mantenimiento y cuidado no es el adecuado, son varias las fallas que se pueden presentar:

  • Fallas por corrosión – Se oxida la estructura del panal, lo cual es una consecuencia de un anticongelante de baja calidad o si se mezcla con agua. También puede darse por una oxidación saturada en los tubos, por ende, se obstruyen en la parte lateral.
  • Fallas por basura – Si se obstruye el flujo de aire.
  • Fallas por vibraciones – Cuando se rompen o fracturan los tanques de plástico.
  • Fallas por choques vehiculares – Las aletas se pueden dañar o verse lastimados los tubos de circulación.
  • Daños por fugas – Si las mangueras se dañan en su unión con el radiador, si se rompe un gollete o frigo y si se desgasta el tapón, por lo cual la presión del sistema no se guarda bien.

¿Cómo comprobar el nivel del radiador?

Verificar el nivel del líquido refrigerante es una parte clave del mantenimiento del radiador y del vehículo en general. En ese sentido, sólo hay que buscar el indicador que se muestra en la imagen, porque con él se conocerá la temperatura a la que el motor trabaja. Por lo general, si el nivel del refrigerante es poco, el motor tenderá a calentarse más y con mucha rapidez, por ende, la luz de aviso se encenderá.

Comprobar nivel del radiador

¿Por qué es necesario el radiador?

Cuando el motor trabaja superando la temperatura óptima, la viscosidad del aceite decrece, así que el desgaste del motor aumenta. Por lo tanto, las piezas se pueden soltar. En caso contrario, si el motor funciona con una temperatura menor a la óptima, el consumo de combustible se incrementa porque el motor requiere de un cierto calor específico para que trabaje de modo adecuado. Igualmente, las piezas se pueden desgastar porque están pensadas para que se dilaten con el calor ante un tamaño determinado.

Puede ser de su interés: Calor específico

Vida útil de un radiador

De acuerdo con los mecánicos especializados, el radiador dura entre 8 a 10 años. Tiempo atrás se hacían de metal, motivo por el que un auto antiguo si se cuidaba lo suficiente podía tener un radiador para toda la vida útil del vehículo. De todos modos, en los autos modernos son fabricados en plástico y aluminio, razón por la que su vida útil se ha reducido.

Como funciona una caja de cambios manual

Si manejamos, la caja de cambios es algo con lo que siempre estamos en contacto. Esta maquina dentro del auto nos permite realizar las marchas para pasar de una velocidad igual a 0 a la velocidad deseada por nosotros.

Esta se ubica luego del embrague y su salida se conecta con el árbol de transmisión. La caja es el mecanismo encargado de adecuar el par motor de las rueda para poner en movimiento el vehículo superando las resistencias al avance. Por lo que actúa como transformador de velocidad.

Base del funcionamiento de una caja de cambios

La caja cuenta con rueda dentadas o engranajes que desmultiplican, es decir dividen la velocidad de giro del motor y proporciona las relaciones adecuadas de tal forma que para una misma velocidad de giro del motor pueden convertirse en distintas velocidades de giro en las ruedas, lo que lleva a distintas velocidades en el coche.

El resultado de desmultiplicacion en las ruedas de tracción es la disminución de velocidad de giro con respecto al motor, lo que lleva a un aumento de la fuerza, ya que lo que se pierde de velocidad se gana de fuerza.

Video de como funciona una caja de cambio

Como funciona una turbina de gas

Una turbina de gas es una turbomáquina motora que usa gas para funcionar. Explicamos qué es una turbina de gas, para qué sirve, cómo funciona y más.

¿Qué es y para qué sirve una turbina de gas?

Una turbina de gas es una turbomáquina motora que utiliza como fluido de trabajo el gas. Su franja de operación puede ir desde potencias pequeñas de 30 KW si es una microturbina, hasta los 500 MW cuando se trata de desarrollos más recientes. Por sus características compite con otra clase de motores como los OTTO, Diesel y de ciclos termodinámicos.

Una turbina de gas sirve para aprovechar las propiedades del gas para hacer que un motor funcione, razón por la que se trata de una alternativa más entre los tipos de motores que se han desarrollado hasta la fecha. Con este dispositivo se puede generar energía eléctrica e incluso es útil para el funcionamiento de plantas térmicas.

Como funciona una turbina de gas

¿Cómo funciona una turbina de gas?

Una turbina de gas es un motor térmico rotativo que opera a partir de la combustión interna. En ese caso, la energía se aporta gracias a un combustible con el que se va a producir energía mecánica. Así mismo, en el proceso se genera una cantidad considerable de calor, pero en forma de gases calientes, además de un porcentaje considerable de oxígeno.

Funcionamiento de turbina de gas

El ciclo térmico característico de la turbina de gas es representado por el ciclo Brayton. Lo anterior implica que la máquina va a seguir un ciclo abierto porque se está renovando de manera continúa con el fluido que pasa por ella. Igualmente, el aire se aspira desde la atmósfera y se lo comprime para que pase por una cámara de combustión en la que se mezcla con combustible para que se dé la ignición.

Finalmente, los gases calientes que se dan como resultado de la combustión van a ir fluyendo por la turbina. Desde esta zona se van a expandir y moverán el eje, lo que accionará el compresor en la turbina y su alternador.

Partes de una turbina de gas

Admisión de aire – Es un sistema para la admisión de aire que permite su entrada hacia la turbina en unas condiciones que sean adecuadas en términos de limpieza, temperatura y presión. Por tal razón dispone de filtros, acondicionador de temperatura, entre otros.

Compresor de aire – Eleva la presión del aire de combustión al filtrarse previo a que ingrese a la cámara de combustión. La relación que se busca depende de la turbina, pero casi siempre comprende entre 10 a 1 o 40 a 1. La compresión se aplica en varias etapas y va a consumir alrededor de dos tercios del trabajo total que la turbina produce.

Cámara de combustión – Aquí se da la combustión con una presión constante del gas combustible y del aire. La combustión busca que el combustible ingrese con una presión adecuada.

Turbina de expansión – Es en la turbina el sitio en el que se convierte la energía contenida en los gases de combustión, esto con forma de presión y una temperatura que se eleva, para ser potencia mecánica. Hay que recordar que parte de la potencia se absorbe de forma directa por el compresor.

Ventajas de una turbina de gas

La ventaja principal de la turbina de gas es el poco peso y volumen que tiene la turbina en comparación con la flexibilidad y potencia que representa su operación. Por tal motivo se destinan para muchas aplicaciones, en particular si son de generación de electricidad o la propulsión de aviones y buques. Igualmente, ya que son máquinas rotativas, tienen una ventaja respecto a los motores alternativos porque no tienen movimientos alternativos y de rozamiento, por tanto, son menos los inconvenientes de equilibrado.

En cuanto a las desventajas de la turbina de gas, se destaca su alta velocidad de rotación y el bajo rendimiento en comparativa con un motor Diesel y las turbinas de vapor.

Aplicaciones de una turbina de gas

En realidad, las aplicaciones son muy variadas, pero casi siempre se utilizan para motores térmicos. En principio se empleaban para trabajos mecánicos, pero se fueron desplazando con el tiempo a la aeronáutica en tareas de propulsión, más que nada tras la Segunda Guerra Mundial. En la actualidad se usan para generar energía eléctrica. Así mismo, se aprovecha el calor de sus gases en la industria para el sector térmico.

Como funciona un compresor

Un compresor es una máquina de fluido con la que se aumenta la presión y ciertos fluidos se desplazan. Explicamos qué es un compresor, para qué sirve, cómo funciona y más.

¿Qué es un compresor?

El compresor es una máquina que tiene por propósito comprimir el aire ambiental, aunque también se puede hacer con cualquier gas, para almacenarlo y posteriormente extraerlo. El gas además se filtra y se reduce para que se pueda introducir en un tanque o calderín. Después (una vez se comprimió) se libera para utilizarlo del modo en que se haya planeado.

¿Para qué sirve un compresor?

Un compresor comprime cualquier gas, lo reduce y lo almacena en un tanque para después extraerlo y darle el uso en particular para el cual se ha realizado este procedimiento. Por lo general los usos de esta máquina son: hinchar balones, inflar neumáticos, rociar pintura, limpiar el polvo, entre otros.

¿Cómo funciona un compresor?

Son tres procesos mediante los cuales funciona un compresor: aspiración, almacenaje y expulsión. La aspiración o cuando la máquina compresora va a aspirar una cantidad de aire para que se almacene en el tanque. Entre más aire ingrese más presión se dará. En cuanto el compresor absorba la cantidad suficiente se detendrá el motor automáticamente.

Cómo funciona un compresor

El almacenaje empieza al detenerse el motor. Aquí el aire que se ha comprimido tan sólo va a permanecer en el tanque con una presión determinada. Entre más sea la cantidad, más va a ser la presión que se tendrá.

Finalmente, la expulsión es un proceso que se puede dar de distintos modos. Según sea el uso se va a requerir de una presión de aire determinada. Será mediante el presostato que se regulará la salida del aire. Así mismo, se va a conectar mediante distintas herramientas para aerografía, neumática, pistolas de soplado, entre otros.

¿Cómo funciona un compresor de aire portátil?

Su funcionamiento es mucho más sencillo, pero el principio es semejante porque se baja en la aspiración, almacenaje y expulsión. Por lo general cuentan con un botón para encender y apagar que se controla manualmente. Igualmente, en ciertos modelos se puede indicar de antemano la presión de inflado que se necesita.

Partes de un compresor

Partes de un compresor

  • Carcasa de compresor – Es el cuerpo del compresor y es el soporte para los demás elementos. Se construye de acero soldado. Es resistente a todos los gases a los que se expone.
  • Cabezal – Sitio en el que se comprime el gas. También el aire se somete aquí a una mayor presión.
  • Cilindro del compresor – Es una estructura de un material resistente. Se parece a la carcasa, pero sólo cubre al pistón. Soporta grandes presiones.
  • Biela y manivela – Es un dispositivo anclado cerca al cigüeñal y se conecta con el pistón. Su función es brindar vaivén al pistón, por ende, ayuda con el movimiento del pistón para que el cilindro pueda bajar la presión y que suba. Genera la presión y la succión.
  • Manómetro – Mide la presión de los gases y fluidos. Es clave para indicar la presión en el sistema.
  • Cigüeñal – Es una pieza con un cuerpo y varios codos que se anclan al cuerpo.
  • Válvulas de aspiración y descarga – Se conectan fuertemente con el pistón. Hacen que el pistón pueda succionar el aire del medio y permiten que el exceso de aire se pueda votar.
  • Motor – Hay motores de electricidad y de gas. Se usan más que nada los de gas. Ofrece la fuerza mecánica para el sistema de turbina o pistones con el que se da lugar a la recolección de aire y a que el cigüeñal se mueva.
  • Regulador – Es una pieza con la que se va a controlar la presión y la salida del aire. Es un sistema de seguridad interno.
  • Válvulas de retención – Permite que el aire pase por el cárter y el colector de aspiración. Verifica que no haya elementos que puedan ocasionar un mal funcionamiento.
  • Protectores térmicos – Es un sistema para la regulación interna con el que se controla el sobrecalentamiento del motor.
  • Prensaestopas – Es una pieza pequeña semejante a una tuerca, pero su forma es diferente. Evita la fuga del refrigerante.
  • Tanque – Aquí se reserva el aire comprimido y por eso el material del cual se hace es muy resistente. Casi siempre tiene la forma de un cono.

¿Cómo se usa un compresor de aire?

Para la instalación de un compresor hay que:

  • Empezar por desempaquetar y asegurarse que no tiene golpes o daños.
  • Revise el modelo por si tiene topes de goma contra la vibración. Si los tiene póngalos en la parte inferior. En otros casos serán ruedas de transporte.
  • Instale el filtro de aire.
  • Agregue el aceite por el orificio de llenado. En ciertos casos será un ojo de buey que lo puede usar para verificar si el nivel es el correcto.
  • Conecte el equipo a la corriente. Espere a que el tanque se llene por completo. Al detenerse ya se tiene la presión de aire óptima
  • Conecte la herramienta que se necesite. Regule la presión de salida. Use la herramienta siempre con cuidado.
  • Desconecte la herramienta neumática y desconecte de la red eléctrica.
  • El tanque se puede vaciar al terminar de usa.

Tipos de compresores

Compresor de desplazamiento positivo – Sus dimensiones son fijas. Cada movimiento del eje en uno de sus extremos va a tener una misma reducción en volumen que corresponde con su aumento de presión.

Compresor de émbolo – Es un compresor atmosférico simple. Tiene un vástago que lo impulsa un motor y con él se impulsa para que se pueda levantar bajar ese émbolo en una cámara.

Compresor de pistón – Es una máquina con un mecanismo de pistón, biela y cigüeñal. Todos los compresores van a ser accionados por una fuente externa para el movimiento. Lo típico es que la fuente sea un motor.

Capacidad y presión de un compresor

La presión y capacidad de un compresor son dos de las especificaciones más importantes de este dispositivo.

  • Presión – Se expresa en bar o PSI (libras por pulgada cuadrada). La presión es el qué tan fuerte.
  • Capacidad – Se expresa en CFM (pies cúbicos por minutos), litros por segundo o metros cúbicos por hora. La capacidad es el cuánto.

En términos generales, la mayor parte de los compresores tienen una presión de entre 8.5 y 12 bar (125 y 175 psi). Respecto a la capacidad del compresor depende del consumo de aire de la herramienta y la máquina como conjunto.

Consumo de un compresor

Un compresor que se usa en una corriente estándar del hogar lo hace con un voltaje de 110. Un compresor para un trabajo pesado lo hace con corriente de 220 voltios, además de requerir de enchufes y cables especiales. En el caso de compresor de 110 voltios puede funcionar a alrededor de 15 amperios usando 1650 vatios, mientas que un compresor de 220 voltios funcionará con 15 amperios para un total de 3300 vatios.

En conclusión, como estimado, un compresor de 3.300 vatios que funcione por 3 horas va a consumir 9,9 kilovatios por hora.

Accesorios de un compresor

Es clave que se consideren los posibles accesorios y su colocación para que se use de modo correcto. Entre los que más se destacan están:

  • Filtros – Antes de usar un compresor de aire, se necesita de una limpieza del aire y su secado con decantadores y filtros.
  • Aceite – Existen aceites especializados anticorrosivos y antidesgaste. Sirven más que nada para el uso de máquinas neumáticas porque se requiere de mucha lubricación.
  • Pistolas – Hay varios tipos según sea su utilización. Se distinguen las de inflado, soplado, hinchado, pintura y más.

Aplicaciones de un compresor

En el sector industrial:

  • Corte de materiales
  • Perforación de agujeros
  • Vertido de hormigón
  • Machaque de roca

Para el uso doméstico:

  • Tareas de barnizado
  • Para limpieza
  • Pintado de paredes
  • Hinchado de pelotas, colchones y similares
  • Mantenimiento de neumáticos

Características de un compresor de aire

Por lo general las prestaciones en las que se debe fijar un usuario al buscar un compresor son:

  • Potencia – Tanto para inflar las ruedas de un automóvil como para cubrir tareas sencillas en un taller. La potencia es clave para que se dé la presión suficiente y sin interrupciones.
  • Silencioso – Evitar ruidos molestos es importante. Que se respeten los decibelios es fundamental para que no se den problemas de audición en el futuro.
  • Poco mantenimiento – Es ideal que sea poco para despreocuparse en un 100% de esta clase de asuntos.