Curso bombas-hidraulicas-funcionamiento-estructura-componentes-clasificacion-tipos-caudal-compensador-presion

122/04/2016
BOMBAS HIDRAULICAS
EXPOSITOR: EDGAR URIBE

EDGAR URIBE TORRES 2
BOMBAS HIDRAULICAS
• TEMAS:
– Conceptos generales de las bombas.
– Características de funcionamiento.
– Clasificación de los diferentes modelos.
– Variación del desplazamiento de caudal.
– Funcionamiento del compensador de
presión.
– Otros tipos de bombas.
– Ejemplos de aplicación.

SEGÚN EL DESPLASAMIENTO LAS BOMBAS SE
CLASIFICAN GENERALMENTE EN DOS TIPOS:
1. BOMBAS
HIDRODINAMICAS.
2. BOMBAS
HIDROSTATICAS
CLASIFICACION

Llamadas también bombas de desplazamiento
no positivo. O bombas centrífugas.
Se usan para transferir fluidos donde la única
resistencia es la creada por el peso del
mismo fluido y su rozamiento.
No existe ninguna separación entre los
orificios de entrada y de salida, y su
capacidad de presión depende de la
velocidad de rotación.
BOMBAS HIDRODINAMICAS

En las bombas no positivas es distinto el como se genera la
presión que es aprovechar la velocidad del impulsor y luego
transformar la velocidad ganada en presión
Si estrangulamos la salida de la bomba, sus componentes no
sufren daño, lo contrario de las bombas hidráulicas, que son de
desplazamiento positivo.
Hay dos tipos importantes: cebadas, y autocebantes.
Existen en diferentes tipos y modelos, cubriendo todas las
necesidades en todos los campos.

BOMBAS CENTRIFUGAS
BOMBA
GOULD

2. BOMBAS HIDROSTATICAS

Llamadas también bombas de desplazamiento positivo.
Su desplazamiento, exceptuando las perdidas por
fugas, es independiente de la presión de salida.
La mayoría de estas bombas son de desplazamiento
fijo, pero también las hay de desplazamiento variable.
Su desplazamiento es proporcional a la velocidad de
rotación.
Cuando funciona la bomba, crea un vacío parcial en
la entrada. La presión atmosférica actúa sobre el
fluido, y fuerza el aceite hacia la entrada.
BOMBAS HIDROSTATICAS

En cuanto a su función, podemos considerar dos posibilidades
extremas de bombas: las que dan un gran caudal a pequeña
presión y las que dan un pequeño caudal a alta presión.
La misión del primer tipo será evidentemente llenar rápidamente
las conducciones y cavidades del circuito (como ocurre al hacer
salir un cilindro que trabaje en vacío). Las del segundo tipo
servirán para hacer subir y mantener la presión en el circuito.
BOMBAS HIDRAULICAS
Su misión, es la de transformar la energía mecánica suministrada
por el motor (eléctrico o de combustión Interna) en energía óleo
hidráulica.

A diferencia del caso de los fluidos compresibles, no podemos
almacenar aceite a presión ( a excepción de pequeñas cantidades
en el acumulador) ; sólo habrá presión mientras actúe la bomba.
BOMBAS HIDRAULICAS
Las bombas se fabrican en muchos tamaños y formas - mecánicas
y manuales - con muchos mecanismos diferentes de bombeo y
para aplicaciones muy distintas. Las bombas se clasifican en:
bombas de Piñones, bombas de vanes, y bombas de pistones.
En el caso de las bombas de vanes y de pistones, se subdividen
en Bombas de desplazamiento fijo y de desplazamiento variable.

RESUMIENDO
Las bombas se fabrican de muchos tamaños y formas.
Su función consiste en transformar la energía mecánica
en energía hidráulica.
No crean presión, solo alimentan de fluido al sistema.
La presión nominal de trabajo de la bomba la
determina el fabricante.
Son auto lubricadas, de larga duración y de fácil
mantenimiento.
No ocupan grandes espacios en comparación con otros
equipos, al realizar el mismo trabajo.

IMPORTANTE
Sabemos que en los fluidos
Incompresibleshay una relación
Inversa entre la presión y la velocidad
Si la velocidad de un fluido en un
ducto AUMENTA, su presión
DISMINUIRA
P V
V
P

PIÑONES VANES PISTONES
EXTERNOS INTERNOS FIJO VARIABLE
FIJO
AXIAL
ANGULARES
BOMBAS
HIDRAULICAS
VARIABLE
AXIAL
ANGULARES
RADIAL
CLASIFICACION DE LAS BOMBAS HYDS.

PIÑONES
EXTERNOS
BOMBAS
HIDRAULICAS

BOMBAS DE ENGRANAJES EXTERNOS

* Su desplazamiento es hasta 250 cm3/r
* Presión de trabajo, hasta 250 bar
* Solamente son de desplazamiento
fijo
* Generalmente ruidosa
* Mantenimiento fácil.
* Bajo costo
* Buena tolerancia a la suciedad.
CARACTERISTICAS

PIÑONES
EXTERNOS INTERNOS
BOMBAS
HIDRAULICAS

BOMBAS DE ENGRANAJES INTERNOS

BOMBA DE
LOBULOS
FUNCIONA SEGÚN EL
PRINCIPIO DE LAS
BOMBAS DE
ENGRANAJES
EXTERNOS

BOMBA DOBLE

* Su desplazamiento es hasta 250 cm3/r
* Presión de trabajo, hasta 250 bar
* Solamente son de desplazamiento
fijo
* Son menos ruidosas.
* Mantenimiento fácil.
* Bajo costo
* Buena tolerancia a la suciedad.
CARACTERISTICAS

PIÑONES VANES
EXTERNOS INTERNOS
BOMBAS
HIDRAULICAS
FIJO

2.2. BOMBAS DE PALETAS
CARACTERISTICAS:
Posee un rotor ranurado acoplado al eje de
accionamiento, y gira dentro de un anillo dispuesto
excéntricamente con el rotor.
Las paletas se mantienen apoyadas contra el anillo a
consecuencia de la fuerza centrífuga.
El desplazamiento de la bomba depende del
ancho del anillo, del diámetro del rotor, y de
la separación entre los mismos.
Son de fácil mantenimiento, Cartucho cambiable.
Dentro de la gran variedad de bombas de paletas,
existen 2 diseños importantes: Bombasde diseño no
equilibrado. Y Bombas de diseño equilibrado.

DISEÑO NO EQUILIBRADO

El eje se encuentra constantemente sometido a la carga lateral que se
produce en el puerto de salida.

Su desplazamiento puede variar mediante un control externo.
(compensador hidráulico) que permite variar la excentricidad del anillo,
reduciendo o aumentando las dimensiones de la cámara de bombeo.

En este diseño el anillo es elíptico en ves de circular.
La presión en
orificios
opuestos,
equilibra las
cargas
laterales sobre
el eje.
Su desplazamiento solo puede variar si se dispone de anillos
intercambiables, con elipses distintas.
DISEÑO EQUILIBRADO

DISEÑO EQUILIBRADO
Las cargas
laterales se
equilibran

VARIACIONES EN EL DESPLAZAMIENTODE UNA BOMBA DE PALETAS
EQUILIBRADA
DISEÑO EQUILIBRADO

CARTUCHO CAMBIABLE
CARTUCHO DE UNA BOMBA DE PALETAS

E
X
C
E
N
T
R
I
C
O
A
N
I
L
L
O
PREPARACION

ARMADO DE LA BOMBA

OPCIONES DE CAMBIO DE CARTUCHOS
35V
25
30
35
38

DESPLAZAMIENTO (TAMAÑO DEL ANILLO)
6, 7, 8, 9, 11, 12, 13 US GPM @ 1800 RPM
20, 23, 27, 39, 36, 39, 42 cm3/r
V20 - 1B8

CAMBIO DE CARTUCHO

CAMBIO DE ROTACION

BOMBA DOBLE VANE

Desplazamiento hasta 200 cm3/r
Presioneshasta 280 bar
DEsplazamiento fijo solamente
Arranque inicial suave.
Ensamblaje simple o doble.
Bajo ruido.
Buena facilidad de servicio.
CARACTERISTICAS DE LA BOMBA DE VANES FIJO

PIÑONES VANES
EXTERNOS INTERNOS
BOMBAS
HIDRAULICAS
FIJO VARIABLE

Principio de la bomba de vanes variable

Bomba de vanes de
desplazamiento variable

Desplazamiento hasta 100
cm3/r
Presión hasta 160 bar
Ensamblaje simple o multiple.
Variedad de controles.
Bajo ruido
Bajo costo.
CARACTERISTICAS DE LA BOMBA DE VANES VARIABLE

FIJO
AXIAL
BOMBAS
HIDRAULICAS

BOMBAS DE PISTONES AXIALES: DESPLAZAMIENTO
FIJO

CARACTERISTICAS GENERALES
Son unidades muy eficientes, y de variados tamaños, y formas
La mayoría pueden funcionar hasta 210 Kp/cm2.
Son generalmente de desplazamiento variable y reversibles, y se
aplican a todo tipo de sistemas hidráulicos.
Debido a que sus piezas están bien rectificadas y con holguras
mínimas, es necesario el uso de aceites de buena calidad, y una
buena filtración del aceite.
Funcionan según el principio de que un pistón, moviéndose
alternativamente dentro de un orificio, aspirará fluido al
retraerse, y lo expulsará en su carrera hacia delante.
FIJO

BLOCK DE CILINDROS Y PISTON

CASQUILLO DEL PISTON

GRUPO DE ROTACION

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

BOMBA DE DESPLAZAMIENTO FIJO
Q
Q = (No. of Pistons) x (Piston Size) x (Piston Stroke) x (Drive Speed)

BOMBA DE DESPLAZAMIENTO FIJO

Desplazamiento hasta
500 cm3/r
Capacidad de
presiones hasta 350
bar
Posibilidad de
ensamblar dos o mas
bombas.
Alto rendimiento.
CARACTERISTICAS DE LA BOMBA DE PISTONES FIJO

FIJO
AXIAL
ANGULARES
BOMBAS
HIDRAULICAS

BOMBA DE DESPLAZAMIENTO FIJO: EJE INCLINADO

CARACTERISTICAS DE BOMBA TIPO EJE INCLINADO
Desplazamiento hasta
500 cm3/r
Capacidad de
presiones hasta 350
bar
No es posible
ensamblar dos o mas
bombas.
Alto rendimiento.

FIJO
AXIAL
ANGULARES
BOMBAS
HIDRAULICAS
VARIABLE
AXIAL

VARIABLE

En las bombas de pistones axiales, los pistones se mueven en
sentido paralelo al eje.
Las ranuras en la placa de
distribución, están diseñados de
tal forma que los pistones pasan
por la entrada cuando empiezan a
salir de sus alojamientos, y por la
salida cuando se les obliga a
entrar
A medida que el barrilete gira,
los pistones siguen la inclinación
de la placa.
El desplazamiento es determinado por el número y tamaño de los
pistones, también por la longitud de su carrera.
VARIABLE

Q
CARRERA
FUNCIONAMIENTO: FLUJO MAXIMO

CARRERA
Q
FUNCIONAMIENTO: REDUCCION DEL FLUJO

Q
CARRERA
FUNCIONAMIENTO: REDUCCION DEL FLUJO

CARRERA
FUNCIONAMIENTO: SIN FLUJO

Q
FUNCIONAMIENTO: FLUJO REVERSIBLE
Q = (No. of Pistons) x (Piston Size) x (Piston Stroke) x (Drive Speed)

BOMBA DE PISTONES AXIALES: DESPLAZAMIENTO
VARIABLE

VARIABLE

En los modelos de desplazamiento variable, la placa circular está
instalada en un bloque o soporte móvil. Se utiliza un compensador
hidráulico. El ángulo máximo está limitado a 17.5º grados.
VARIABLE

FUNCIONAMIENTO
DEL
COMPENSADOR
El compensador de
presión permite a la
bomba enviar flujo
solamente cuando la
presión a la salida de la
bomba disminuya, por
la activación de algún
actuador.
Cuando en el sistema
no exista requerimiento
de fluido la bomba se
equilibra y no envía
fluido, pero si mantiene
su presión drenando al
Tk el aceite usado para
su lubricación y para su
enfriamiento.

BOMBA COMPENSADA A PRESION - MAXIMO FLUJO

BOMBA COMPENSADA A PRESION - ZERO FLUJO

CONTROL DIRECTO DE
DESPLAZAMIENTO:
 Manual
 Motor Eléctrico
 Presión Piloto
OPCIONES DE CONTROL DE DESPLAZAMIENTO
CONTROL
CONTROL DE
DESPLAZAMIENTO MEDIANTE
LA PRESION:
Compensador de presión
Sensor de carga
 Electrónico

OPERACION MEDIANTE PISTON SIMPLE

OPERACION MEDIANTE PISTON DE DOBLE ACCION

OPERACION MEDIANTE DOBLE PISTON

OPERACION MEDIANTE PISTON PERPENDICULAR

MUÑON
MEDIA LUNA
FIJACION DEL BLOQUE BASCULANTE

LUBRICACION DEL CASQUILLO DEL PISTON

CONSTRUCCION TIPICA DE UNA BOMBA

 Desplazamiento hasta
750+ cm3/r
 Capacidad de presión
hasta 350/400 bar
 Alto nivel de ruido
 Sensible a la
contaminación
 Alto rendimiento
 Buena espextativa de
vida
 Buena compatibilidad
con los fluidos
 Alto costo inicial
BOMBA DE PISTONES AXIALES, DE DESPLAZAMIENTO VARIABLE
CARACTERISTICAS

FIJO
AXIAL
ANGULARES
BOMBAS
HIDRAULICAS
VARIABLE
AXIAL
ANGULARES

BOMBA DE PISTONES EN ANGULO
Los métodos para controlar el grado de inclinación son: Volante, Compensador
Hidráulico, y el Servo control.
El bloque de pistones gira con el eje de accionamiento formando
un ángulo con el.
Los vástagos de los
pistones están fijados
a la brida del eje
mediante juntas
esféricas.
El desplazamiento de
estas bombas varían
con el ángulo de
inclinación, que es de
0º a un máximo de
30º.

BOMBA DE PISTONES EN ANGULO

BOMBA DE PISTONES EN ANGULO, DESPLAZAMIENTO VARIABLE

 Desplazamiento hasta
1000 cm3/r
 Presioneshasta 350 bar
 Adecuado para circuitos
abiertos y cerrados
 Alta eficiencia
 Buena ezpectativa de vida
 No es posible armar varias
bombas
 Alto costo
CARACTERISTICAS
BOMBA DE PISTONES EN ANGULO, DESPLAZAMIENTO VARIABLE

FIJO
AXIAL
ANGULARES
BOMBAS
HIDRAULICAS
VARIABLE
AXIAL
ANGULARES
RADIAL

BOMBAS DE PISTONES
BOMBAS DE PISTONES RADIALES

BOMBAS RADIALES, DESPLAZAMIENTO VARIABLE
* Tienen los cilindros y los pistones dispuestos en forma radial al eje
del bloque de cilindros y dentro de un anillo de apoyo.
* El desplazamiento de la
bomba está determinado por
el tamaño y número de los
pistones, y de la longitud de
su carrera.
* No se usan mucho, los mas
usados son los motores Radiales.
* Cuando el bloque gira, la
fuerza centrífuga, y la presión
hidráulica, obliga a los pistones
a seguir la superficie interna
del anillo.

 Desplazamiento hasta 250
cm3/r
 Presioneshasta 350 bar
 Adecuado para circuitos
cerrados y abiertos
 Buena eficiencia
 Buena espectativa de vida
 Alto costo

INSATALACION DE UNA BOMBA

SUCCION NEGATIVA

SUCCION NEGATIVA
PROVOCA CAVITACION

DAÑOS POR CAVITACION

SUCCION POSITIVA

MONTAGE RECOMENDADO

BOMBA SUMERGIDA

EXCESIVA PRESION EN EL CASE

DAÑOS AL CASQUILLO Y PLACA

VANE PISTON
MANTENIMIENTO DE UNA BOMBA
PIÑON

VANE PISTONPIÑON

VANE PISTON
PIÑON

VANE PISTONPIÑON

VANE PISTON
PIÑON

VANE PISTONPIÑON

MOTOR PUMP
Soporta una presión de 250 bar.
A 26 y 34 Gl/m.
OTROS TIPOS DE BOMBAS
Conocidas también como
bombas integradas.
Es una combinación de un
motor de inducción AC,
enfriado con el aceite del
sistema hidráulico, y una
bomba hidráulica, que
pueden ser de banes o de
pistones de caudal variable.
No requieren de
alineamiento.

BOMBA Y MOTOR INTEGRADO

BOMBA SAHUER DANFOSS

EJEMPLOS DE APLICACIONES

A
P
L
I
C
A
C
I
O
N

BOMBAS HIDRAULICAS
EXPOSITOR:
EDGAR URIBE TORRES
edurtec@hotmail.com
Telf.: 781455

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