Rendimiento Hidráulico

Inaugurado en 2015, el departamento de Dinámica de Fluidos KT360 está situado en las instalaciones de Keltech. Este equipo de ingeniería centrado en el cliente fue creado como respuesta a la demanda de una mayor eficiencia y rendimiento en sistemas hidráulicos y de combustible por parte del mercado. A lo largo de años de experiencia e investigación, el equipo ha desarrollado estrategias líderes en su clase. Así, la Dinámica de Fluidos KT360 ha permitido a Keltech convertirse en el socio predilecto de OEMs conocidos a nivel mundial.

El proyecto:
Aumentar el rendimiento hidráulico
La estrategia de la Dinámica de Fluidos KT360:

A lo largo de un período de 4 semanas, el equipo KT360 llevó a cabo varios diagnósticos de problemas in situ con el cliente OEM. En este caso, el problema del cliente consistía en un pico reciente en el mal funcionamiento del componente hidráulico en la operación sobre el terreno. Los costes de garantía relacionados con el sistema hidráulico de la máquina casi se habían triplicado en un período de 2 años, y la marca también estaba sufriendo porque algunos clientes leales que dependían de la fiabilidad de la máquina empezaban a cansarse de esa falta de fiabilidad.

Al investigar los componentes hidráulicos que habían fallado, se descubrió que había cantidades mínimas de contaminantes en el fluido. Se sospecha que estos fueron los causantes de la mayor parte de fallos. Al hacer un análisis, se observó que el ADN de estos contaminantes iba desde contaminantes provenientes de la construcción y montaje de la máquina hasta otras partículas que probablemente se introdujeron en el sistema durante el funcionamiento de la máquina.

En base al tipo de máquina y a las condiciones de funcionamiento previstas, el equipo KT360 especificó una recomendación de código de limpieza NAS 9 para el sistema hidráulico (también conocido como ISO4406). Conseguir el NAS 9 en todo el sistema hidráulico supuso nuevos retos. Por ejemplo, el equipo midió muestras de prueba de aceite hidráulico directas del fabricante y, para su sorpresa, el mejor resultado del test que se encontró fue un nivel de limpieza NAS 11. Se pusieron a prueba marcas alternativas, pero resultó evidente que ni los mismos fabricantes de aceite hidráulico cumplían con el nivel de limpieza NAS 9.

A través de esta investigación, el equipo KT360 pudo comprender mejor los factores relacionados con terceras partes que entran en juego en el sistema hidráulico y decidió crear una solución sólida.

A través de cálculos matemáticos, el equipo determinó que la totalidad de este sistema hidráulico en particular necesitaría ser filtrado cada 95 segundos durante el funcionamiento de la máquina. Este estándar de filtración reduciría drásticamente la cantidad de contaminantes que entran en los componentes hidráulicos.

El equipo analizó el tanque de reserva actual. Se llevó a cabo un test CFD en la reserva existente. Este test se usa para predecir turbulencias, salpicaduras y la ruta del fluido.  El rendimiento del tanque de reserva original se podría calificar de ineficiente como mucho. La fabricación se había diseñado desde un punto de vista estructural, pero, desde un punto de vista de rendimiento, estaba lleno de puntos muertos de fluido, problemas de disipación del calor, problemas de desaireación, etc.

El equipo KT360 diseñó un nuevo tanque de reserva hidráulico. El nuevo diseño rectificó los problemas arriba experimentados. El nuevo diseño dio como resultado un aumento drástico de la eficiencia y redujo a la mitad la necesidad de capacidad de aceite requerido. La mitad de la capacidad de aceite; la mitad del tiempo requerido para filtrar el circuito hidráulico entero.

Entonces, el equipo se centró en los componentes de filtración hidráulica que se equiparían al tanque de reserva. En colaboración con nuestro proveedor de elección, se revisaron todas las métricas de rendimiento y eficiencia. Para empezar, se probaron componentes ya existentes, se seleccionaron opciones rentables adecuadas para partes como indicadores, sensores, bocas y tapas de llenado, etc. Sin embargo, cuando fue el turno de las opciones de filtrado, se acordó que era necesaria una solución personalizada.

Esta solución de diseño de un filtro personalizado es algo único en nuestro socio: su actitud flexible en la fabricación significa que se pueden producir soluciones de filtración hechas a medida en pequeñas o grandes cantidades a un precio base muy competitivo que están diseñadas específicamente para ajustarse a su máquina (también se ofrece un branding único al cliente).

Cabe destacar que, durante todo este proyecto, el cliente estuvo involucrado e informado en todo momento. Cuando el nuevo tanque de reserva integrado estuvo ya diseñado, se realizaron pruebas en situaciones reales. El cliente fabricó dos modelos de demostración para pruebas sobre el terreno que se mantuvieron bajo observación durante un período de 6 meses. Ambos modelos de demostración funcionaron en condiciones idénticas durante este período. El modelo de demostración 1 usó el tanque y circuito de reserva hidráulico actual, mientras que el modelo de demostración 2 fue equipado con la versión del diseño de KT360.

Después de 6 meses de pruebas sobre el terreno, ambas máquinas fueron desactivadas y devueltas al cliente. A partir de ahí, los circuitos hidráulicos de ambos modelos fueron retirados y enviados para su análisis. Los resultados fueron los esperados: el modelo de demostración 1 tenía lo que fue clasificado como “gasto moderado” en componentes hidráulicos clave/El modelo de demostración 2 no tuvo “ningún gasto” en componentes hidráulicos clave.

El proyecto fue un éxito. El cliente final modificó todas las nuevas máquinas para que incorporaran el tanque de reserva integrado diseñado por KT360. Un año después de la introducción en serie de este sistema, hemos recibido comentarios de que “las reclamaciones de garantía relacionadas con el fallo de componentes hidráulicos se han reducido drásticamente, hasta el punto de que casi han desaparecido”. También ha habido algunos beneficios interesantes derivados de esta aplicación: se ha reducido significativamente el peso de la máquina, el espacio necesario para almacenar el tanque de reserva hidráulico y, finalmente, el precio del tanque de reserva, ya que este es aproximadamente un 50% más pequeño ahora que el modelo original.

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