INTRODUCCION

En las instalaciones hidráulicas se transmiten fuerzas y movimientos por medio de líquidos. Mediante el líquido transmisor es posible multiplicar las fuerzas y gobernar con gran sensibilidad los movimientos.

 Para lograr esto, es necesario un adecuado sistema hidráulico, con todos y cada uno de sus componentes, como lo son: tanque hidráulico, bombas, motores, tuberías, pistones, válvulas etc.

Todos los componentes son parte importante y fundamental, pero en este caso, nos vamos a enfocar en el tanque hidráulico.

OBJETIVO ESPECIFICO DEL TANQUE HIDRÁULICO

Eliminar el calor.

Separar el aire del aceite.

No deben dejar entrar la suciedad externa.

Recuperar el fluido después de usarlo.

Mantener un nivel adecuado al uso de la instalación.

Permite la extracción de los gases y materiales extraños del líquido.

Enfriar el fluido.

Escape del aire retenido.

Monitoreo de la temperatura

Proporcionar un volumen suficiente, que permita que el fluido que llega un alta velocidad desde el sistema, repose un periodo de tiempo en el cual las partículas más grandes que contaminan al fluido se asienten.

Establecer un barrer física, mediante la mampara en su interior, para impedir que el aceite de retorno proveniente del sistema, sea succionado por la bomba nuevamente en forma inmediata.

TAMAÑO

Los tanques de reserva varían en tamaño de construcción desde pequeños tanques de acero estampados a grandes unidades fabricadas en hierro fundido. 

Los tamaños de los tanques de reserva varían. Sin embargo, un tanque de reserva debe ser lo suficientemente grande como para que el mismo tenga una reserva de aceite con todos los cilindros del sistema completamente extendido y para almacenar todo el aceite cuando los cilindros están retraídos, además disponer de espacio para la expansión cuando el aceite está caliente.

Existen casos para establecer los criterios de dimensionamiento del tanque en un sistema hidráulico:

Sistemas en aplicaciones industriales: un criterio general es establecer el volumen del tanque en función al caudal de la o las bombas que componen el sistema. La forma de hacerlo consiste, en multiplicar por tres el volumen de aceite que la o las bombas estarán suministrando por minuto.

Por ejemplo:

Si en un sistema hidráulico se tiene una bomba que suministra 20 gpm al sistema, el recipiente de almacenamiento mínimo deberá tener un volumen de 60 galones de capacidad.

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

El diseño de los recipientes no solo debe de lograr las funciones que se han descrito, sino que también deberán de tener una apariencia y capacidad de servicio que justifiquen su ingeniería.

 Una unidad recipiente deberá considerarse como una pieza importante. El recipiente generalmente se fabrica con placas de acero rolado en frío soldadas entre sí para formar un recipiente a prueba de aceite y polvo.

 Acero estampado (Pequeños)

 Hierro fundido (Grandes)

LAVADO DEL TANQUE HIDRÁULICO

Un cambio de aceite no se trata tan solo de una operación de drenado y llenado. Se debe tener cuidado de confirmar que el tanque esté tan limpio como sea posible antes de introducir el nuevo fluido.

La mayoría de los procedimientos de cambio sugiere que algo del fluido viejo necesitará ser drenado del fondo o retirado de la parte superior del tanque después de cierto periodo de tiempo.

Mantenimiento. Los procedimientos de mantenimiento incluyen el drenaje y limpieza del tanque de reserva.

 Paso 1: Mientras el fluido está a temperatura de operación, drene completamente el sistema, poniendo especial atención al tanque. Remueva también los filtros.

 Paso 2: Con un trapo que no suelte pelusa, limpie el tanque de lodo y depósitos. Asegúrese de que todo el tanque quede libre de sustancias o pintura desprendida.

 Paso 3: Lave el sistema con un fluido de menor viscosidad, similar al fluido que utilizará en el sistema.

 Paso 4: Drene el fluido lavado tan rápido como sea posible. Instale filtros nuevos e inspeccione/limpie nuevamente el tanque.

 Paso 5: Llene el sistema aproximadamente a un 75 % con el fluido que se utilizará. Purgue/ventile la bomba. Haga funcionar la bomba durante 15 segundos, luego deténgala y déjela reposar durante 45 segundos. Repita este procedimiento varias veces para cebar la bomba.

 Paso 6: Haga funcionar la bomba durante un minuto con la válvula de alivio abierta. No haga funcionar los acumuladores en este momento. Pare la bomba y deje que el sistema repose aproximadamente cinco minutos.

 Paso 7: Encienda la bomba y opere los actuadores uno a la vez, permitiendo que el fluido retorne al depósito antes de operar el siguiente actuador. Después de operar el último actuador, apague el sistema. Mientras opera el sistema observe el nivel de fluido en el depósito; si llegara a caer por debajo del 25 %, añada fluido hasta alcanzar 50 %.

 Paso 8: Vuelva a llenar el tanque a un 75 % y opere el sistema en intervalos de 5 minutos. En cada parada purgue el aire del sistema. Ponga atención a los sonidos del sistema para determinar si la bomba está cavitando.

 Paso 9: Opere el sistema por 20 minutos hasta que alcance la temperatura normal de operación. Apague el sistema y sustituya los filtros. Inspeccione el tanque para identificar señales de contaminación cruzada. Si existiera algún indicio de esta, drene y lave el sistema nuevamente.

 Paso 10: Después de 16 horas de operación, apague el sistema sustituya los filtros, tome una muestra y analice el fluido.

 Paso 11: Continúe con la operación normal del sistema y tome muestras del fluido cada vez con mayor frecuencia hasta que tenga la certeza de que el sistema esté estable.

ELEMENTOS QUE LO COMPONEN

Tapa de llenado: Mantiene los contaminantes fuera de la abertura usada para llenar y añadir aceite al tanque. En los tanques presurizados la tapa de llenado mantiene hermético el sistema.

 Mirilla: Permite revisar el nivel de aceite del tanque hidráulico. El nivel de aceite debe revisarse cuando el aceite esta frío.Si el aceite está en un nivel a mitad de la mirilla, indica que el nivel de aceite es correcto.

 Tuberías de suministro y retorno: La tubería de suministro permite que el aceite fluya del tanque al sistema. La tubería de retorno permite que el aceite fluya del sistema al tanque.

 Drenaje: Ubicado en el punto más bajo del tanque, el drenaje también permite retirar del aceite contaminantes como el agua y sedimentos.

TANQUE PRESURIZADO

El tanque presurizado está completamente sellado.

 La presión atmosférica no afecta la presión del tanque

1Rejilla de llenado: Evita que entren contaminantes grandes al tanque cuando se quita la tapa de llenado.

 2Tubo de llenado: Permite llenar el tanque al nivel correcto y evita el llenado en exceso.

3Deflectores: Evitan que el aceite de retorno fluya directamente a la salida del tanque, y dan tiempo para que las burbujas en el aceite de retorno lleguen a la 4Superficie. También evita que el aceite salpique, lo que reduce la formación de espuma en el aceite.

5Drenaje ecológico: Se usa para evitar derrames accidentales de aceite cuando se retira agua y sedimento del tanque.

6Rejilla de retorno: Evita que entren partículas grandes al tanque, aunque no realiza un filtrado fino.

TANQUE NO PRESURIZADO

El tanque no presurizado tiene un respiradero que lo diferencia del tanque presurizado.

Respiradero permite que el aire entre y salga libremente. La presión atmosférica que actúa en la superficie del aceite obliga al aceite a fluir del tanque al sistema. El respiradero tiene una rejilla que impide que la suciedad entre al tanque.

SEGURIDAD

El aceite o fluido hidráulico es peligroso. El fluido puede escapar cuando se quita o se ajusta un equipo. El fluido puede ser atrapado en el sistema hidráulico, aun cuando el motor o la bomba estén paradas. El fluido comprimido puede estar con una presión en exceso de 2.000 psi.

El líquido a presión puede penetrar la piel, requiriendo una pronta intervención quirúrgica para removerlo. Si no se tiene el cuidado apropiado, puede resultar en gangrena. Lesiones de penetración no parecen serias, pero la parte del cuerpo afectada se puede perder si la atención médica no se recibe pronto

Recomendaciones de seguridad:

-Apriete todas las conexiones antes de colocar presión.

-Mantenga las manos y el cuerpo alejados de tubitos y boquillas que botan fluido a presión alta.

-Use un pedazo de papel o cartón para determinar escapes o fugas del fluido hidráulico.

-Baje la presión antes de desconectar una línea hidráulica.

-No cruce las líneas hidráulicas.

-Colocar cinta o colores códigos en las líneas para prevenir un accidente.

-Siempre baje la presión hidráulica antes de aflojar los acoples hidráulicos.

-Apagar la bomba hidráulica

-Mueva la palanca del hidráulico hacia adelante y hacia atrás varias veces para reducir la presión.

-Seguir las instrucciones del manual del operador.

PINTURA

Pintura: Es un producto generalmente líquido o sólido que al aplicarse sobre un objeto se adhiere a él y forma una capa o película dura, que cumple las funciones para las cuales fue diseñado.

Según su composición las pinturas sirven para:

-Proteger contra los agentes físico-químicos del medio ambiente

-Como base anticorrosiva

-Decorar el objeto pintado.

La vida de los tanques depende básicamente de los materiales con que han sido fabricados, de la forma que tienen y de la protección que se les dé.

En los objetos metálicos una buena protección con pintura será fácil y apropiada si está complementada con buen diseño. 

Es conveniente pintar el interior del tanque con pintura especial, resistente al aceite caliente.

1. ¿Cuál es la principal función del tanque hidráulico? Almacenar aceite

2. ¿Cómo se calcula el tamaño de un tanque hidráulico? Multiplicar por tres el volumen de aceite que la o las bombas estarán suministrando por minuto

3. ¿Qué otras funciones tiene el tanque hidráulico? Eliminar el calor, Separar el aire del aceite, no deben dejar entrar la suciedad externa, enfriar el fluido, monitoreo de la temperatura

4. ¿De qué material están hechos los tanques hidráulicos? Acero estampado, hierro fundido y placas de acero rolado en frío.

5. ¿Cuáles son los dos tipos de tanques hidráulicos? tanque presurizado y no presurizado

6. ¿Cuál es la función de un filtro interno? Limpiar aceite de retorno

7. ¿Cuál es la capacidad recomendada de un tanque hidráulico? Entre 60 y 180 lts.

8. ¿Qué características debe tener la pintura del tanque? Ser compatible con el material del tanque

9.- ¿Que función tienen los deflectores? Evitan que el aceite de retorno fluya directamente a la salida del tanque 

10. ¿Qué características debe tener un tanque hidráulico? Son herméticos

11. ¿Cuál es la diferencia entre tanque hidráulico presurizado y no presurizado? el no presurizado tiene un respiradero y el presurizado no

12. ¿Cuáles son las partes del tanque hidráulico? Tapa de llenado, Mirilla, Tuberías de suministro y retorno, drenaje, deflectores, respiradero.

13. ¿Cuál es la función de la mirilla? Permite revisar el nivel de aceite del tanque hidráulico

14. ¿Cuál es la función de los deflectores? Evitan que el aceite de retorno fluya directamente a la salida del tanque.

15. ¿cuáles son algunas recomendaciones de seguridad? Apretar todas las conexiones antes de colocar presión, mantenga las manos y el cuerpo alejado de tubitos y boquillas que botan fluido a presión alta, no cruce las líneas hidráuli

Bombas Hidraulicas de Desplazamiento Positivo

INTRODUCCIÓN

Las primeras bombas de las que se tiene conocimiento, son conocidas de diversas formas, dependiendo de la manera en que se registró su descripción, como las ruedas persas, ruedas de agua o norias. Todos estos dispositivos eran ruedas bajo el agua que contenían cubetas que se llenaban con agua cuando se sumergían en una corriente y que automáticamente se vaciaban en un colector a medida que se llevaban al punto más alto cela rueda en movimiento. La existencia, en algunas partes de Oriente, de ruedas semejantesha continuado aun dentro del siglo veinte.La mas conocida de aquellas bombas, el tornillo de Arquímedes, aun persiste en lostiempos modernos. Todavía se manufactura para aplicaciones de baja carga, en donde el líquido se carga con basura u otros sólidos.Sin embargo, es probablemente más interesante el hecho con todo el desarrollo tecnológico que ha ocurrido desde los tiempos antiguos, incluyendo la transformación de la potencia del agua en otra formas de energía, hasta la fisión nuclear, la bomba queda probablemente como la segunda máquina de uso más común, excedida apenas por el motor eléctrico.Puesto que las bombas han existido por tanto tiempo y su uso está tan extendido, no es de sorprenderse que se produzcan en una infinidad de variedades de tamaños y tipos y que se apliquen también a una infinidad de servicios. Proporcionando un trabajo comprensible de algunos tipos de estas bombas. Siempre que tratemos temas como procesos químicos, y de cualquier circulación de fluidos estamos, de alguna manera entrando en el tema de bombas.

DEFINICION

Una bomba hidráulica es una máquina generadora que transforma la energía (generalmente energía mecánica) con la que es accionada en energía del fluido incompresible que mueve. El fluido incompresible puede ser líquido o una mezcla de líquidos y sólidos como puede ser el hormigón antes de fraguar o la pasta de papel. Al incrementar la energía del fluido, se aumenta su presión, su velocidad o su altura, todas ellas relacionadas según el principio de Bernoulli. En general, una bomba se utiliza para incrementar la presión de un líquido añadiendo energía al sistema hidráulico, para mover el fluido de una zona de menor presión o altitud a otra de mayor presión o altitud.

Existe una ambigüedad en la utilización del término bomba, ya que generalmente es utilizado para referirse a las máquinas de fluido que transfieren energía, o bombean fluidos incompresibles, y por lo tanto no alteran la densidad de su fluido de trabajo, a diferencia de otras máquinas como lo son los compresores, cuyo campo de aplicación es la neumática y no la hidráulica. Pero también es común encontrar el término bomba para referirse a máquinas que bombean otro tipo de fluidos, así como lo son las bombas de vacío o las bombas de aire.

CLASIFICACION:

para evaluarlos diferentes tipos de bombas hidráulicas se debe tener claridad en algunos términos

BOMBAS	Amplitud Presión	Volumen	Amplitud Velocidad	Eficiencia Volum.	Eficiencia Total
Bomba de engrane Baja Presión	0 Lb/plg2	5 Gal/min	500 rpm	80 %	75 – 80 %
Bomba engrane 1500 Lb/plg2	1500 Lb/plg2	10 Gal/min	1200 rpm	80 %	75 – 80 %
Bomba engrane 2000 Lb/plg2	2000 Lb/plg2	15 Gal/ min	1800 rpm	90 %	80 - 85%
Bomba Paleta equilib. 1000 Lb/plg2	1000 Lb/plg2	1.1 – 55 Gal/min	1000 rpm	> 90 %	80 – 85 %
Bomba Pistón Placa empuje angular	3000 Lb/plg2 5000 Lb/plg2	2 – 120 Gal/min 7.5 – 41 Gal/min	1200–1800 rpm	90 % 90 %	> 85 % > 80 %
Diseño Dynex	6000 – 8000 Lb/plg2	2.9 – 4.2 Gal/min	1200 – 2200 rpm	90 %	> 85 %

Amplitud de presión: Se constituyen en los límites máximos de presión con los cuales una bomba puede funcionar adecuadamente. Las unidades son Lb/plg².

Volumen: La cantidad de fluido que una bomba es capaz de entregar a la presión de operación. Las unidades son gal/min.

Amplitud de la velocidad: Se constituyen en los límites máximo y mínimo en los cuales las condiciones a la entrada y soporte de la carga permitirán a la bomba funcionar satisfactoriamente. Las unidades son r.p.m.

Eficiencia mecánica: Se puede determinar mediante la relación entre el caballaje teórico a la entrada, necesario para un volumen especifico en una presión especifica y el caballaje real a la entrada necesario para el volumen especifico a la presión especifica.

Eficiencia volumétrica: Se puede determinar mediante la relación entre el volumen teórico de salida a 0 lb/plg² y el volumen real a cualquier presión asignada.

Eficiencia total: Se puede determinar mediante el producto entre la eficiencia mecánica y al eficiencia volumétrica.

BOMBAS DE ENGRANES

Las bombas de engranajes se usan para bombear aceite de lubricación, y casi siempre tienen un componente de vibración fuerte en la frecuencia del engranaje, que es el número de dientes en el engrane por las RPM. Este componente dependerá fuertemente de la presión de salida de la bomba.

   

Las bombas de engranajes son bombas robustas de caudal fijo, con presiones de operación hasta 250 bar (3600psi) y velocidades de hasta 6000 rpm. Con caudales de hasta  250 cc/rev combinan una alta confiabilidad y tecnología de sellado especial con una alta eficacia.

Tipos de bombas de engranajes:

- Bombas de aluminio con rodamientos

- Bombas de aluminio con cojinetes

- Bombas de fundición con rodamientos

- Bombas de fundición con cojinetes

- Bombas para camiones

1.- Bombas para camiones Bombas de engranajes externos: Producen caudal al transportar el fluido entre los dientes de dos engranajes acoplados. Uno de ellos es accionado por el eje de la bomba (motriz), y éste hace girar al otro (libre)

 
2.- Bombas de engranajes externos de baja presión: Lo que sucede es el origen de un vacío en la aspiración cuando se separan los dientes, por el aumento del volumen en la cámara de aspiración. En el mismo momento los dientes se van alejando, llevándose el fluido en la cámara de aspiración. La impulsión se origina en el extremo opuesto de la bomba por la disminución de volumen que tiene lugar al engranar los dientes separados.

3.- Bombas de engranajes externos de alta presión: El tipo de bomba más utilizado son las de engranajes rectos, además de las helicoidales y behelicoidales. En condiciones óptimas estas bombas pueden llegar a dar un 93% de rendimiento volúmetrico. Bombas de engranajes internos:Están compuestas por dos engranajes, externo e interno. Tienen uno ó dos dientes menos que el engranaje exterior. Su desgaste es menor por la reducida relación de velocidad existente. Son utilizadas en caudales pequeños y pueden ser de dos tipos: semiluna y gerotor.

3.1 Bombas de engranes o piñones.

La bomba de engranes se denomina también "caballo de carga" y se puede asegurar que es una de las más utilizadas. La capacidad puede ser grande o pequeña y su costo variará con su capacidad de presión y volumen. Además la simplicidad de su construcción permite esta ventaja de precio. Las bombas de engranes exhiben buenas capacidades de vacío a la entrada y para las situaciones normales también son autocebantes; otra característica importante es la cantidad relativamente pequeña de pulsación en el volumen producido. En este tipo de bombas de engrane, el engranado de cada combinación de engranes o dientes producirán una unidad o pulso de presión.

3.2 Bombas de engranes de baja presión.

Su funcionamiento es a grandes rasgos el siguiente: La flecha impulsora gira, los dos piñones como están engranados, girarán en direcciones opuestas. La rotación es hacia el orificio de entrada desde el punto de engrane. Conforme los dientes de los dos piñones se separan, se formará una cavidad y se producirá un vacío en el orificio de entrada. Este vacío permitirá a la presión atmosférica forzar el fluido al lado de entrada de la bomba. El fluido será confinado en el espacio entre los dientes del engrane. La rotación continuada de los engranes permitirá que el fluido llegue hasta la salida.

3.3 Bombas de engranes de alta presión.

Los factores que mejoran la capacidad de una bomba para desarrollar un vacío alto en la admisión, también producirán incrementos muy favorables en la eficiencia volumétrica y total de la bomba.

La capacidad relativamente alta de vacío en la admisión de las bombas de engrane, las ha hecho más adaptables a los problemas que se presentan en el equipo móvil y para minería.

CARACTERÍSTICAS

-Reversibles y unidireccionales, versiones con Brida SAE, DIN y Brida Europea. 
-Divisores de caudal rotativo.
-Cuerpos en aluminio reforzado y en acero.
-Alto rendimiento y altas temperaturas.
-Bajo nivel sonoro. Larga duración en condiciones extremas. Excelente versatilidad. Amplio abanico de aplicaciones.
-Diseño compacto. Alta fiabilidad

4 Bombas de paletas

Bombas hidráulicas de paletas.

Las bombas hidráulicas de paletas se utilizan a menudo en circuitos hidráulicos de diversas máquinas de movimiento de tierras. Son típicas en los sistemas hidráulicos de dirección de las máquinas.

Constan de varias partes:
Anillo excéntrico.
Rotor.
Paletas.
Tapas o placas de extremo.

4.1 DESCRIPCION DEL FUNCIONAMIENTO.

El accionamiento se efectúa por medio de un eje estriado que engrana con el estriado interior del rotor. Hay diversos diseños para conseguir el contacto entre la paleta y el anillo; en unos se utiliza la propia fuerza centrífuga que les imprime el giro del rotor, en estos modelos se requiere una velocidad mínima de giro para garantizar el correcto apoyo de la paleta sobre el anillo; en otros modelos esta fuerza centrífuga se refuerza con unos muelles colocados entre la paleta y su alojamiento en el rotor, esto disminuye la velocidad mínima necesaria para el apoyo; otros modelos utilizan una reducida presión hidráulica para empujar la paleta.

Las bombas de paletas son relativamente pequeñas en función de las potencias que desarrollan y su tolerancia al contaminante es bastante aceptable.

Las bombas múltiples son combinaciones de dos o mas elementos de bombeo colocados en una sola carcasa y accionados por un mismo eje motriz.
Las bombas múltiples pueden estar compuestas por varios cuerpos (grupos de bombeo) iguales en su funcionamiento (engranajes + engranajes, paletas + paletas, pistones + pistones) que a su vez pueden ser de igual o distinta cilindrada. Otra opción es la combinación de cuerpos distintos (pistones + paletas, paletas + engranajes, etc.).

4.2.1 Bombas de paletas desequilibradas o de eje excéntrico.

Con este diseño un rotor ranurado es girado por la flecha impulsora. Las paletas planas rectangulares se mueven acercándose o alejándose de las ranuras del rotor y siguen a la forma de la carcasa o caja de la bomba. El rotor esta colocado excéntrico con respecto al eje de la caja de la bomba.

La rotación en el sentido de las manecillas del reloj del rotor en virtud de la mayor área que hay entre dicho rotor y la cavidad de la caja, producirá un vacío en la admisión y la entrada del aceite en los volúmenes formados entre las paletas.

La bomba mostrará desgaste interior de la caja y en las aristas de las paletas, causado por el deslizamiento de contacto entre las dos superficies. 

Este tipo de bomba tendrá la misma situación en lo que se refiere a la carga sobre los cojinetes que el caso de las bombas de engranes.

Bomba de Paletas desequilibradas.

4.2.2 Bombas de paletas equilibradas de 1000 lb/plg² de presión.(Vickers)

El balance hidráulico logrado en este diseño, permite a los cojinetes de las flechas dedicarse a la carga de impulsión de la bomba. La carga hidráulica o de presión esta equilibrada y queda completamente contenida dentro de la unidad de cartucho de la bomba. La unidad de cartucho esta compuesta por, dos bujes, un rotor, doce paletas, un anillo de leva y una espiga de localización.

El sentido de la operación de esta bomba puede alterarse para ajustarlo a la necesidad que se tenga. Al sustituir el anillo de levas con uno más grande o uno más pequeño, se pueden tener diversos volúmenes de rendimiento o salida de la bomba, pero en ciertas conversiones, el rotor, las paletas y el cabezal también deben cambiarse para acomodar el nuevo anillo.

Procurando incorporar un cabezal modificado o corregido y una flecha impulsora, podemos construir una bomba Vickers en Tándem.

Bomba de Paletas Vickers.
4.2.3 Bombas de Paletas equilibradas de 2000 lb/plg² de presión. (Denison)

Las bombas de paletas Denison emplean la misma condición de equilibrio descrita en el análisis de las bombas de paletas Vickers mediante la incorporación de dos orificios de admisión o entrada y de dos orificios de salida con una separación de 180° .

Una diferencia en estos dos diseños consiste en que el valor de la presión máxima sube hasta 2000 lb/plg² por medio de una construcción más pesada y de la alteración de los diseños de paletas y del rotor para asegurar un contacto adecuado de las paletas en todo tiempo. Esta condición de contacto constante de las paletas con el anillo de levas, permitirá a la unidad funcionar como bomba o como motor sin alteración mecánica.

El balance hidráulico de la caja de bombeo y en este caso la carga equilibrada de las paletas, permite a estas bombas funcionar durante periodos más prolongados con condiciones máximas de presión. 

Las bombas de paletas equilibradas pueden ofrecer el sistema hidráulico más económico utilizable para situaciones en donde el buen diseño no sufre limitaciones por falta de espacio y falta de control operativo y de comprensión de las características de funcionamiento. 

Bomba de Paletas Denison.

4.3.3 CARACTERISTICAS TECNICAS

En la gran variedad de bombas de paletas encontramos las siguientes características:

-Las bombas de paletas son usadas en instalaciones con una presión máxima de 200 bar.

-Un caudal uniforme (libre de pulsos) y un bajo nivel de ruido.

-El anillo estator es de forma circular y excéntrico con respecto al rotor. Esta excentricidad determina el desplazamiento (caudal).

-Cuando la excentricidad sea cero no existe un caudal, por lo tanto, no se entregará líquido al sistema. Esto permite regular el caudal de las bombas de paletas.

-Las paletas son la parte delicada en este tipo de bombas.

5. BOMBAS DE PISTÓN.

Las bombas de pistón generalmente son consideradas como las bombas que verdaderamente tienen un alto rendimiento en las aplicaciones mecánicas de la hidráulica. Algunas bombas de engranes y de paletas funcionarán con valores de presión cercanos a los 2000 lb/plg², pero sin embargo, se les consideraran que trabajan con mucho esfuerzo. En cambio las bombas de pistón, 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.

5.1 TIPOS DE BOMBAS.

5.1.1Bomba de Pistón Radial.

La bomba de pistón radial, aloja los pistones deslizantes dentro de un bloque del cilindro que gira alrededor de un perno o clavija estacionaria o flecha portadora.

En las bombas de pistón radial se logra una eficiencia volumétrica alta debido a los ajustes estrechos de los pistones a los cilindros y por el cierre adecuado entre el bloque del cilindro y el perno o clavija alrededor del cual gira.

5.1.2 Bombas de Pistón Axial.

Las bombas de pistón axial son las bombas más comunes que se encuentran. Las bombas de pistón axial derivan su nombre del hecho que los pistones se mueven dentro y fuera sobre un plano paralelo al eje de la flecha impulsora.

5.1.3 Bombas de Pistón de Barril angular.(Vickers)

Las varillas del pistón van conectadas al pistón con una junta socket de bola y también el bloque del cilindro o barril va conectado a la flecha de impulsión por una junta combinada universal de velocidad constante de tipo Williams. 

Las cargas para impulsión de la bomba y las cargas de empuje por la acción del bombeo van soportadas por tres cojinetes de bolas de hilera simple y un cojinete de bolas de hilera doble.

El arranque inicial de este tipo de bombas no debe intentarse hasta que su caja se haya llenado de aceite, esto se denomina "cebado". Pero la bomba no se ceba para poder bombear sino para asegurar la lubricación de los cojinetes y de las superficies de desgaste.

Este diseño de bomba ha dado un excelente servicio a la industria aeronáutica.

5.1.4 Bomba de Pistón de Placa de empuje angular.(Denison)

El diseño de este tipo de bombas incorpora zapatas de pistón que se deslizan sobre la placa de empuje angular o de leva.

Esta bomba debe llenarse con aceite antes de arrancarla.

La contaminación causará raspaduras y pérdida ligera de eficiencia. La falta de lubricación causará desgaste.

5.1.5 Bomba Diseño Dynex.

La placa de empuje angular se llama placa excéntrica, dicha placa va acuñada a la flecha impulsora y esta soportada por cuatro hileras de cojinetes de bolas. Las principales cargas de empuje de bombeo están a cargo de cojinetes colocados a cada lado de la placa excéntrica.

Este diseño de bomba ha tenido una utilización considerable en el equipo móvil. 

La compañía fabricante Dynex señala que esta bomba ha mostrado una mayor compatibilidad con respecto al polvo que las bombas normales de pistón. Las bombas Dynex son indicadas como de mejor capacidad para resistir la contaminación del aceite y las ondas de presión mientras trabajan a niveles bajos de ruido y con velocidades altas.

Bomba de Pistón axial Dynex.

CUIDADOS DE UNA BOMBA.

Lubricante 

Las bombas de émbolos rotativos para vacío son engrasadas por barboteo de aceite y no consumen prácticamente aceite. Debe controlarse con regularidad el nivel de aceite.

Nivel de aceite

IMPORTANTE Un llenado excesivo producirá un aumento de la temperatura del aceite y consecuentemente un mal funcionamiento mecánico de la bomba. También se pueden producir pérdidas de aceite hacia la cámara de compresión. En las bombas con lubrificante a presión y con lubrificante con enfriador de aceite, la bomba de aceite está montada en el cárter opuesto lado accionamiento.

Cambio de aceite

Esta operación deberá efectuarse con la máquina parada y a presión atmosférica. 1. EN EL PERIODO DE RODAJE (500 horas de servicio). Inmediatamente después de la primera puesta en marcha y transcurridas 500 horas de servicio se deberá cambiar el aceite. 2. EN FUNCIONAMIENTO NORMAL Debe cambiarse el aceite una vez al año, si el gas bombeado es limpio. En condiciones de servicio desfavorables preveer el cambio de aceite en periodos más cortos. NOTA: Es recomendable tomar muestras de aceite y examinarlas a las 4.000 horas de funcionamiento y fijar el cambio de aceite en consecuencia.

En el caso de transmisión por correas 

Después de algunas horas de funcionamiento es importante retensar las correas, pues es en las primeras horas cuando se producen los ajustes entre poleas y correas

Trabajos semanales

Controlar el filtro de arranque, limpiarlo si es necesario. • Control de nivel de aceite. • Controlar la bomba en cuanto a vibraciones y ruidos anormales.

Después de 500 horas de servicio, máximo 1/2 año. 

Cambiar el aceite de lubrificación. • Controlar el filtro de arranque, limpiarlo si es necesario. • Controlar la nivelación del acoplamiento, o la alineación de las poleas y tensado de las correas. • Girar a mano la bomba y observar si la macha es suave.

Después de 1.000 horas de servicio

Limpiar el filtro de arranque. • Controlar la válvula de sobrepresión, limpiarla (si está instalada). • Controlar el tensado de las correas.

Después de 4.000 horas de servicio

Limpiar el filtro de arranque. • Tomar muestras del aceite de lubrificación y examinarlas y si es necesario, cambiar el aceite. • Controlar la nivelación del acoplamiento, o la alineación de las poleas y el tensado de las correas. • Controlar la válvula de sobrepresión, limpiarla (si está instalada).

Después de 8.000 horas de servicio,, máximo 1 año.

Limpiar el filtro de arranque. • Cambiar el aceite. • Controlar la válvula de sobrepresión, limpiarla (si está instalada). • Controlar la nivelación del acoplamiento, verificar el estado de los elementos elásticos (goma de arrastre) y eventualmente cambiarlas. Controlar la alineación de las poleas y tensado de las correas, verificar el estado de las correas y eventualmente cambiarlas.

Siempre cambiar el aceite una vez al año.

Después de 20.000 horas de servicio Inspección general, por un especialista autorizado.

Nivel de aceite El nivel de aceite correcto es el indicado en el grabado, o sea 3/4 de la mirilla.

FACTORES DE SELECCIÓN DE UNA BOMBA

-Para poder elegir con precisión la bomba necesaria para las distintas funciones se deben tener en cuenta algunos aspectos que serán determinantes.

-La cilindrada: con esta percepción se tendrá en cuenta el volumen de fluido desplazado según la rotación completa de la bomba.

- Rendimiento volumétrico: este rendimiento se mide por la relación existente entre el caudal efectivo de la bomba y el teórico, es decir, el que se cree que debería haber.

-Caudal: es el que se calcula gracias a la multiplicación de la cilindrada, por la velocidad de giro, por el rendimiento volumétrico, sobre 1000. Con ese resultado se sabrá cuál es el caudal que se requiere de la bomba.

-Cavitación: cuando el fluido tiene dificultad para ser aspirado por la bomba se produce la cavitación. Se pierde presión y se producen burbujas en el propio fluido. Los vapores son los que generan esas burbujas y la acción no es en absoluto favorable para la bomba porque puede llegar a desprender partes importantes. Entre las causas que pueden provocar la cavitación se encuentran la posibilidad de que haya suciedad en el filtro de aspiración de la bolsa, existencia de poca cantidad de fluido, que haya obstrucción de la tubería de aspiración o baja temperatura del fluido, entre otras causas. Sea cual fuere debe ser evaluada y rápidamente solucionada para que no se afecte el normal funcionamiento de la bomba.

INSTALACIÓN

Desembalaje 

Cheque todo el contenido y todas las envolturas cuando desempaque la bomba. Cuidadosamente inspeccione cualquier daño que pudiera haber ocurrido durante el envío. Reporte inmediatamente cualquier daño a la compañía de transporte. Deje las tapas protectoras sobre las conexiones de entrada y salida de la bomba hasta que esté listo para instalar la bomba

Instalación 

Antes de instalar la bomba, asegúrese de que: • La bomba estará accesible fácilmente para mantenimiento, inspección y limpieza. • Se dé una ventilación adecuada para enfriar el motor. • El tipo de motor y reductor son los adecuados para el ambiente donde va a ser operada. Las bombas que van a ser usadas en ambientes peligrosos por ejem: corrosiva, explosivo, etc deben usar motor y redactor con las características de protección adecuadas. El descuido de usar el tipo de motor apropiado puede resultar en serios daños y/o lesiones • Cuando cambie la orientación de la fl echa motriz de la bomba, ya sea que pase de fl echa motriz superior a inferior o viceversa; la cubierta de la caja de engranajes (37) debe ser girada a 180º. Esto implica mover la tapa de alivio (38) así como la mirilla de nivel (36) a las posiciones adecuadas. • Cuando el montaje de la bomba sea en posición vertical, la mirilla de nivel (36) y el tapón de alivio (10) tendrán que ser cambiados.

   

cuestionario

1.- Las bombas de desplazamiento positivo

a)  convierte la energía eléctrica en energía mecánica

b)  transforma la energía mecánica  de un impulsor en energía cinética o de

presión de un fluido incompresible

c)  son máquinas denominadas "receptoras" o "generadoras" que se emplean

para hacer circular un fluido en contra de un gradiente de presión

2.-¿Para qué se utiliza una bomba?

a) incrementar la presión de un liquido

b) para mover el fluido de una zona de menor presión a mayor presión

c) circular un fluido en contra de un gradiente de presión

3.-¿Las bombas se clasifican en?

a) Reciprocas y rotatorias

b) diafragma y pistón

c) simple y múltiple

4.-¿La bomba produce presión?

a)  no

b)  si

c)  algunas veces

5.- Se constituyen en los límites máximos de presión

con los cuales una bomba puede funcionar adecuadamente. Las unidades

son Lb/plg².

a)Volumen

b)Amplitud de la velocidad

c)Amplitud de presión

6.- La cantidad de fluido que una bomba es capaz de entregar a la presión

de operación. Las unidades son gal/min.

a)Amplitud de la velocidad

b)Eficiencia mecánica

c)Volumen

7.-Se constituyen en los límites máximo y mínimo en los cuales las

condiciones a la entrada y soporte de la carga permitirán a la bomba

funcionar satisfactoriamente. Las unidades son r.p.m.

a)Eficiencia mecánica

b)Amplitud de la velocidad

c)Eficiencia volumétrica

8.- Se puede determinar mediante la relación entre el caballaje teórico a la

entrada, necesario para un volumen especifico en una presión especifica y

el caballaje real a la entrada necesario para el volumen especifico a la presión

especifica.

a)Eficiencia volumétrica

b)Eficiencia total

c)Eficiencia mecánica

9.- Se puede determinar mediante la relación entre el volumen teórico de

salida a 0 lb/plg² y el volumen real a cualquier presión asignada.

a)Eficiencia total

b)Amplitud de presión

c)Eficiencia volumétrica

10.- Se puede determinar mediante el producto entre la eficiencia mecánica

y al eficiencia volumétrica.

a)Eficiencia mecánica

b)Eficiencia volumétrica

c)Eficiencia total

11.-1800 rpm pertenecen a

a)bomba de engrane 2000lb/plg´2

b)bomba de engrane1500lb/plg´2

c)bomba paleta equilib. 1000lb/plg´2

12.-Bombas de aluminio con rodamientos, Bombas de aluminio con cojinetes, Bombas de fundición con rodamientos, son bombas tipo?

a)bombas de pistón

b)bombas de engranajes

c)bombas de paletas

13.- Reversibles y unidireccionales, versiones con Brida SAE, DIN y Brida

Europea, Divisores de caudal rotativo, Cuerpos en aluminio reforzado y en

acero, Alto rendimiento y altas temperaturas, Bajo nivel sonoro. Larga

duración en condiciones extremas. Excelente versatilidad. Amplio abanico de

aplicaciones, Diseño compacto. Alta fiabilidad son características de las

bombas

a)bombas de paletas

b)bombas de engranajes

c)bombas de pistón

14.- Anillo excéntrico. Rotor. Paletas. Tapas o placas de extremo. Esto

forman una bomba de?

a)bombas de paletas

b)bombas de engranajes

c)bombas de pistón

15.- Son típicas en los sistemas hidráulicos de dirección de las máquinas.

a)bombas de paletas

b)bombas de engranajes

c)bombas de diseño dynex

16.- produce 1000 lb/plg² de presión

a) Bombas de paletas desequilibradas

b) Bombas de Paletas equilibradas

c) Bomba Pistón Placa empuje angular

17.- emplean la misma condición de equilibrio descrita en el análisis de las

bombas de paletas Vickers mediante la incorporación de dos orificios de

admisión o entrada y de dos orificios de salida con una separación de

180°.son similitudes delas bombas?

a) Bombas de paletas equilibradas de 1000 lb/plg² de presión (Vickers) y Bombas de Paletas equilibradas de 2000 lb/plg² de presión

b) Bombas de Paletas equilibradas de 2000 lb/plg² de presión

c) Bombas de Paletas equilibradas de 2000 lb/plg² de presión Bombas de Pistón de Barril angular.(Vickers)

18.- Las bombas de paletas son usadas en instalaciones con una presión

máxima de 200 bar ,Un caudal uniforme (libre de pulsos) y un bajo nivel de ruido,

El anillo estator es de forma circular y excéntrico con respecto al rotor. Esta excentricidad determina el desplazamiento (caudal).son características técnicas de las bombas?

a) Bomba de Paletas

b) bobas de pistón

c) bombas de diseño dynex

19.- son consideradas como las bombas que verdaderamente tienen un alto Rendimiento

en las aplicaciones mecánicas de la hidráulica tienen capacidades de 3000

lb/plg² y con frecuencia funcionan bien con valores hasta de 5000lb/plg².

a) Bomba de Paletas

b) bobas de pistón

c) bombas de diseño dynex

20.- Los pistones se mueven dentro y fuera sobre un plano paralelo al eje de la flecha impulsora.

a)bombas de pistón axial

b)bombas de pistón radial

c)bombas de pistón barril angular

21.- son indicadas como de mejor capacidad para resistir la contaminación del aceite y las ondas de presión mientras trabajan a niveles bajos de ruido y con velocidades altas.

a) Bomba de Paletas

b) bobas de pistón

c) bombas de diseño dynex

22.- ¿Cada cuando se tiene que cambiar el aceite en un año (teóricamente)?

a)    2 veces

b)    1 ves

c)    3 veces

23.- ¿Que produce un llenado excesivo?

a)    aumento de temperatura

b)    mal funcionamiento mecánico de la bomba

c)    las dos anteriores respuestas

24.- Caudal-es el que se calcula gracias a la multiplicación de:

a)    la cavitación

b)    la cilindrada

c)    rendimiento volumétrico

23.-¿Qué se produce cuando el fluido tiene dificultad para ser aspirado por la bomba?

a)    Rendimiento volumétrico

b)    Caudal

c)    Cavitación  

26.- Que aspectos se mencionaron para poder elegir con precisión la bomba necesaria para las distintas funciones

a)  La cilindrada, rendimiento volumétrico, Caudal y  Cavitación

b)  La cilindrada caudal y cavitación

c) Rendimiento volumétrico, Caudal y  Cavitación


DIBUJO BIELA
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