Los diseños de vehículos volquete tándem que integran dos cajas independientes y dos cilindros telescópicos ocupan un lugar importante en el transporte y la logística de cargas pesadas, ya que aumentan el volumen transportable y mejoran la eficiencia de carga por eje. Aunque esta solución estructural aporta una gran ventaja comercial de capacidad, representa un problema específico de optimización desde el punto de vista de la ingeniería hidráulica. La distribución equilibrada de la energía procedente de una única fuente hidráulica entre dos cilindros, la secuencia de elevación de las cajas y la gestión de la asimetría de carga son parámetros críticos para la seguridad estructural.
Comportamiento del Fluido al Alimentar Varios Cilindros
Existen dos enfoques principales para alimentar dos cilindros desde el mismo circuito hidráulico:
- Diseño de Líneas en Paralelo y Riesgo de Asimetría de Carga: Si una sola línea de presión procedente de la bomba se divide en paralelo hacia dos cilindros mediante una simple conexión en T, el fluido tiende por naturaleza a circular por el camino de menor resistencia, es decir, hacia la carga más ligera. En condiciones reales, la distribución o el peso específico del material de la caja delantera y trasera casi nunca son exactamente iguales. Como consecuencia, la caja más ligera se eleva más rápido mientras que la más pesada queda rezagada, lo que desplaza el centro de gravedad del vehículo y genera esfuerzos de torsión en el chasis.
- Diseño de Líneas Independientes (Solución con Bomba Tándem): Una forma eficaz de reducir la asimetría consiste en alimentar cada cilindro mediante una línea hidráulica independiente. En esta arquitectura, las bombas de engranajes tándem del grupo 40 desempeñan una función técnica esencial. Accionadas por un único eje PTO, producen dos caudales separados e independientes gracias a su estructura de doble salida. Cada línea se dirige al cilindro correspondiente a través de su propia válvula de control direccional, evitando que un cilindro se vea afectado por la condición de carga del otro.
Coordinación de Fin de Carrera y Mando
La disposición de los elementos de seguridad también requiere una planificación especial en los sistemas con varios cilindros:
- Seguridad de Fin de Carrera Independiente: Las dos cajas pueden alcanzar la apertura total en momentos diferentes según la inclinación del terreno o las características del material. Por ello, debe instalarse una válvula de seguridad de fin de carrera independiente en cada línea de cilindro. El uso de una única válvula común puede hacer que una de las cajas siga forzando el sistema después de que la otra haya llegado al final, o que la protección resulte insuficiente.
- Control Mediante Joystick Multicanal: La interfaz situada en la cabina debe permitir al operador controlar las dos cajas de forma independiente. Los joysticks neumáticos proporcionales multicanal permiten regular por separado las velocidades de elevación y descenso de los cilindros delantero y trasero.
Conclusión
El éxito del sistema hidráulico en vehículos volquete tándem depende de la integración correcta de bombas tándem con dos salidas de potencia, válvulas de seguridad independientes y arquitecturas de control multicanal. El dimensionamiento integral y compatible de todos los componentes permite que estas estructuras de dos cilindros trabajen en campo con un elevado nivel de seguridad, estabilidad y eficiencia operativa.