Hidroneumtica Aplicada

Hidroneumtica Aplicada

Bombas Hidrulicas

Profesor: Sr. Sergio Games Alumnos: Richard Mora Sergio Castillo Anbal Hurtado lvaro Castro

Seccin: 038

Ing. Mecnica en Maquinaria pesada y vehculos Automotrices

Introduccin

La bomba hidrulica convierte la energa mecnica en energa hidrulica. Es un dispositivo que toma energa de una fuente (por ejemplo, un motor, un motor elctrico, etc.) y la convierte a una forma de energa hidrulica. La bomba toma aceite de un depsito de almacenamiento (por ejemplo, un tanque) y lo enva como un flujo al sistema hidrulico.

La bomba slo produce flujo (por ejemplo, galones por minuto, litros por minuto, centmetros cbicos por revolucin, etc.), que luego es usado por el sistema hidrulico. La bomba NO produce presin. La presin se produce por accin de la resistencia al flujo. La resistencia puede producirse a medida que el flujo pasa por las mangueras, orificios, conexiones, cilindros, motores o cualquier elemento del sistema que impida el paso libre del flujo al tanque.

Tipos de Bombas

Todos los tipos de bombas pueden se clasificados en dos categoras principales:

- Bombas de desplazamiento positivo o hidrostticas.

- Bombas de desplazamiento no positivo o hidrodinmicas.

Bombas de desplazamiento no positivo (Hidrodinmicas)

Son aquellas que impulsan el lquido solo hasta determinada presin, a partir de la cual el caudal es cero. Estas bombas pueden funcionar por un tiempo relativamente largo sin averas con el conducto de salida cerrado. Existe en ellas una dependencia generalmente no lineal entre el caudal bombeado y la presin de descarga.

Las ms comunes son: Bombas centrifugas. Bombas de hlice Bombas de diafragma con resorte.

Bombas de desplazamiento positivo (Hidrostticas)

Las bombas de desplazamiento positivo no tienen lmite de presin mxima de impulsin, esta presin de salida puede llegar a valores que ponen en peligro la integridad de la bomba si el conducto de escape se cierra completamente. Para garantizar el funcionamiento seguro de ellas, es necesario la utilizacin de alguna vlvula de seguridad que derive la salida en caso de obstruccin del conducto.Si el ajuste es apropiado, estas bombas pueden bombear el aire de su interior y con ello, crear la suficiente depresin en el conducto de admisin como para succionar el lquido a bombear desde niveles ms bajos que la posicin de la bomba, aun cuando estn llenas de aire.Se caracterizan porque el caudal de bombeo casi no es afectado por la presin de funcionamiento.

Se pueden clasificar en: Bombas de mbolo. Bombas de engranes. Bombas de diafragma. Bombas de paletas.

Clasificacin bombas desplazamiento positivo

Comparacin

Caudal fijo frente a Caudal variable

El flujo de salida de una bomba de caudal fijo cambia slo si se cambia la velocidad de la rotacin de la bomba. Si la bomba gira ms rpido, aumenta el flujo; si gira ms lenta, disminuye el flujo. La bomba de engranajes es un ejemplo de una bomba de caudal fijo.Las bombas de paletas y de pistones pueden ser de caudal fijo o de caudal variable. El flujo de salida de una bomba de caudal variable puede aumentar o disminuir independientemente de la velocidad de rotacin. El flujo de salida de una bomba de caudal variable puede controlarse manualmente, automticamente o por combinacin de ambas.

Bomba de Engranajes

La bomba de engranes es una de las ms utilizadas. La capacidad puede ser grande o pequea y su costo variar con su capacidad de presin y volumen. Adems la simplicidad de su construccin permite esta ventaja de precio. Las bombas de engranes exhiben buenas capacidades de vaco a la entrada y para las situaciones normales tambin son autocebantes; otra caracterstica importante es la cantidad relativamente pequea de pulsacin en el volumen producido. Suministran la misma cantidad de aceite por cada revolucin del eje de entrada. La salida de la bomba se controla cambiando la velocidad de rotacin.

Su funcionamiento es a grandes rasgos el siguiente:La flecha impulsora gira, los dos piones como est engranados, girarn en direcciones opuestas. La rotacin es hacia el orificio de entrada desde el punto de engrane.Conforme los dientes de los dos piones se separan se formar una cavidad y se producir un vaco en el orificio de entrada. Este vaco permitir a la presin atmosfrica forzar el fluido al lado de entrada de la bomba.El fluido ser confinado en el espacio entre los dientes del engrane. La rotacin continuada de los engranes permitir que el fluido llegue hasta la salida.

La bomba de engranajes consta de un retenedor de sellos (1), sellos (2), protector de sellos (3), planchas de separacin (4), espaciadores (5), engranaje de mando (6), engranaje loco (7), caja (8), brida de montaje (9), sello de la brida (10) y planchas de compensacin de presin (11) de ambos lados de los engranajes. Los engranajes estn montados en la caja y en las bridas de montaje a los lados de los engranajes para sostener el eje de engranajes durante la rotacin.Bomba de paletas

Las bombas de paletas son bombas regulables. La salida de la bomba puede ser de caudal fijo o de caudal variable. El eje de entrada gira el rotor ranurado. Las paletas se mueven hacia adentro y hacia afuera de las ranuras en el rotor y sellan las puntas externas contra el anillo excntrico. La parte interna del anillo de desplazamiento de la bomba de caudal fijo es de forma elptica. La parte interna del anillo de desplazamiento de la bomba de caudal variable es de forma redondeada. Las planchas flexibles sellan los lados del rotor y los extremos de las paletas. En algunos diseos de bomba para presin baja, las planchas de soporte y la caja sellan los lados del rotor y los extremos de las paletas. Las planchas de soporte se usan para dirigir el aceite a los conductos apropiados de la caja. La caja, adems de sostener las otras piezas de la bomba de paletas, dirige el aceite fuera y dentro de la bomba de paletas.

Funcionamiento:Cuando el rotor gira por la parte interna del anillo excntrico, las paletas se deslizan dentro y fuera de las ranuras del rotor para mantener el sello contra el anillo. A medida que las paletas se mueven fuera del rotor ranurado, cambia el volumen entre las paletas. Un aumento de la distancia entre el anillo y el rotor produce un aumento en el volumen. El aumento en el volumen produce un ligero vaco que permite que el aceite de entrada sea empujado al espacio entre las paletas por accin de la presin atmosfrica o la del tanque. A medida que el rotor contina funcionando, una disminucin en la distancia entre el anillo y el rotor produce una disminucin del volumen. El aceite es empujado fuera de ese segmento del rotor al conducto de salida de la bomba.

Bomba de Paleta

Bomba de Paleta Caudal VariableBomba de Pistones

Las bombas de pistn generalmente son consideradas como las bombas que verdaderamente tienen un alto rendimiento en las aplicaciones mecnicas de la hidrulica. Algunas bombas de engranes y de paletas funcionarn con valores de presin cercanos a los 2000 lb/plg2, pero sin embargo, se les consideraran que trabajan con mucho esfuerzo. En cambio las bombas de pistn, en general, descansan a las 2000 lb/plg2 y en muchos casos tienen capacidades de 3000 lb/plg2 y con frecuencia funcionan bien con valores hasta de 5000lb/plg2.Hay dos diseos de bombas de pistones: la bomba de pistones axiales y la bomba de pistones radiales. Los dos diseos de bombas son regulables y altamente eficientes. Sin embargo, la salida puede ser de caudal fijo o de caudal variable.

La mayora de bombas y motores de pistones tienen piezas comunes y usan la misma nomenclatura. Las piezas de la bomba de la figura son: cabeza (1), caja (2), eje (3), pistones (4), plancha del orificio (5), tambor (6) y plancha basculante (7).

Bomba pistones axiales con caja angular

Simbologa ISO

Conclusin

Las bombas hidrulicas son las encargadas de generar el flujo del fluido que el sistema necesita, para esto necesita una energa externa la cual convierte en energa hidrulica. En el presente informe se clasificaron las bombas hidrulicas en dos grandes tipos, las de desplazamiento no positivo o hidrodinmicas y las de desplazamiento positivo o hidrostticas, se nombraron unos ejemplos de cada una de ellas y se estableci una tabla de comparacin del funcionamiento de ambos tipos de bombasTambin se describi y explico el funcionamiento de 3 bombas, la de engranajes, la de paletas y las de pistones, que son las ms utilizadas actualmente.Y finalmente se demostr la simbologa ISO que se debe emplear para indicar una bomba en un diagrama o esquema hidrulico.

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