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02 BOMBAS HIDRULICAS

Curso de hidrulica 1 de 24

BOMBAS HIDRAULICAS Bombas Bombas hidrodinmicas Bombas hidrostticas Bomba de engranajes Bomba de paletas Bomba combinadas Bomba de pistones Cilindrada Caudal terico Rendimiento volumtrico Autocontrol

BOMBASLa bomba es probablemente el componente ms importante y menos comprendido delsistema hidrulico. Su funcin consiste en transformar la energa mecnica en energahidrulica, impulsando el fluido hidrulico en el sistema.Las bombas se fabrican en muchos tamaos y formas - mecnicas y manuales - conmuchos mecanismos diferentes de bombeo y para aplicaciones muy distintas.Todas las bombas se clasifican en dos categoras bsicas: hidrodinmica e hidrosttica.TIPOS DE BOMBAS

Bombas hidrodinmicas Bombas hidrostticas Bombas de engranajes

Bombas de paletas Bombas combinadas Bombas de pistones

BOMBAS HIDRODINAMICASLas bombas hidrodinmicas o de desplazamiento no positivo, como las de tipocentrfugo o de turbina, se usan principalmente para transferir fluidos donde la nicaresistencia que se encuentra es la creada por el peso del mismo fluido y el rozamiento.Bombas de desplazamiento no positivoLa mayora de las bombas de desplazamiento no positivo funcionan mediante la fuerzacentrfuga. El fluido, al entrar por el centro del cuerpo de la bomba, es expulsado haciael exterior por medio de un impulsor que gira rpidamente. No existe ningunaseparacin entre los orificios de entrada y de salida, y su capacidad de presin dependede la velocidad de rotacin.Suministran un caudal uniforme y continuo, pero su desplazamiento disminuye cuandoaumenta la resistencia. Es, de hecho, posible bloquear completamente el orificio desalida en pleno funcionamiento de la bomba. Por sta y otras razones las bombas dedesplazamiento no positivo se usan pocas veces en los sistemas hidrulicos modernos.



BOMBAS HIDROSTATICASComo indica su nombre, las bombas hidrostticas o de desplazamiento positivosuministran una cantidad determinada de fluido en cada carrera, revolucin o ciclo. Sudesplazamiento, exceptuando las prdidas por fugas, es independiente de la presin desalida, lo que las hace muy adecuadas para la transmisin de potencia.

Caractersticas de las BombasLas bombas se clasifican generalmente por su presin mxima de funcionamiento y porsu caudal de salida en l/min a una velocidad de rotacin determinada.

Valores Nominales de la PresinLa presin nominal de una bomba viene determinada por el fabricante y est basada enuna duracin razonable en condiciones de funcionamiento determinadas. Es importanteobservar que no existe un factor de seguridad normalizado correspondiente a estaestimacin. Trabajando a presiones ms elevadas se puede reducir la duracin de labomba o causar daos serios.

DesplazamientoLa capacidad de caudal de una bomba puede expresarse con el desplazamiento porrevolucin o con el caudal en l/minEl desplazamiento es el volumen de lquido transferido en una revolucin, igual alvolumen de una cmara de bombeo multiplicado por el nmero de cmaras que pasan



por el orificio de salida durante una revolucin de la bomba. El desplazamiento seexpresa en centmetros cbicos por revolucin.La mayora de las bombas tienen un desplazamiento fijo que no puede modificarse masque sustituyendo algunos componentes, En ciertas bombas, no obstante, es posiblevariar las dimensiones de la cmara de bombeo por medio de controles externos,variando as el desplazamiento.En determinadas bombas de paletas no equilibradas hidrulicamente y en muchasbombas de pistones puede variarse el desplazamiento desde cero hasta un valormximo, teniendo algunas la posibilidad de invertir la direccin del caudal cuando elcontrol pasa por la posicin central o neutra.

CaudalUna bomba viene caracterizada por su caudal nominal en litros por minuto: porejemplo, 40 l/min. En realidad puede bombear ms caudal en ausencia de carga ymenos a su presin de funcionamiento nominal. Su desplazamiento es tambinproporcional a la velocidad de rotacin. La mayora de los fabricantes facilitan unatabla o grfico que muestra los caudales de las bombas y los requerimientos depotencia, bajo condiciones de ensayo especficas, relativas a las velocidades deaccionamiento y a las presiones.

Rendimiento VolumtricoEn teora una bomba suministra una cantidad de fluido igual a su desplazamiento porciclo o revolucin. En realidad el desplazamiento efectivo es menor, debido a las fugasinternas. A medida que aumenta la presin, las fugas desde la salida de la bomba haciala entrada o al drenaje tambin aumentan y el rendimiento volumtrico disminuye.El rendimiento volumtrico es igual al caudal real de la bomba dividido por el caudalterico. Se expresa en forma de porcentaje.

Rendimiento Volumtrico = Caudal real / Caudal Terico



Ejemplo: si una bomba debe dar tericamente un caudal de 40 l/min pero da realmenteslo 36 l/min, a una presin de 70 kp/cm2 su rendimiento volumtrico a esta presinser del 90 %.

BOMBAS DE ENGRANAJESUna bomba de engranajes suministra un caudal, transportando el fluido entre los dientesde dos engranajes bien acoplados. Uno de los engranajes es accionado por el eje de labomba y hace girar al otro. Las cmaras de bombeo, formadas entre los dientes de losengranajes, estn cerradas por el cuerpo de la bomba y por las placas laterales llamadasfrecuentemente placas de presin o de desgaste).

Bomba de engranajes externos

Los engranajes giran en direcciones opuestas, creando un vaco parcial en la cmara deentrada de la bomba. El fluido se introduce en el espacio vaco y es transportado, por laparte exterior de los engranajes, a la cmara de salida.Cuando los dientes vuelven a entrar en contacto los unos con los otros, el fluido esimpulsado hacia fuera. La alta presin existente a la salida de la bomba impone unacarga no equilibrada sobre los engranajes y los cojinetes que los soportan.



Bomba de engranajes internos

La figura muestra una bomba tpica de engranajes internos En este modelo, las cmarasde bombeo tambin estn formadas entre los dientes de los engranajes. Una pieza deseparacin, en forma de media luna, est mecanizada en medio de los engranajes ysituada entre los orificios de entrada y de salida, donde la holgura de los dientes de losengranajes es mxima.La bomba de lbulos funciona segn elprincipio de engranajes externos

En la misma familia de bombas de engranajes seincluye tambin la bomba de rotor en forma delbulos. Esta bomba funciona segn el mismoprincipio que la bomba de engranajes externos perotiene un desplazamiento mayor.Bomba tipo gerotorLa bomba gerotor funciona deforma muy similar a la bomba deengranajes internos. El rotorinterno es girado externamente yarrastra al rotor externo. Lascmaras de bombeo se formanentre los lbulos del rotor. Lapieza de separacin, en forma demedia luna no se utiliza en estecaso pues los dientes del rotorinterno entran en contacto con elrotor externo para cerrar lascmaras.



Caractersticas de las Bombas de EngranajesLa mayora de las bombas de engranajes son de desplazamiento fijo y pueden desplazardesde pequeos hasta gran. des volmenes de fluido. Debido a que son bombas noequilibradas hidrulicamente, son por lo general unidades de baja presin, aunqueexisten bombas de engranajes que alcanzan hasta 250 Kp/cm2 de presin.Las fugas internas aumentan con el desgaste de la bomba, no obstante, estas bombastienen una duracin razonable y poseen mayor tolerancia a la suciedad que los otrostipos.Una bomba de engranajes con muchas cmaras de bombeo genera frecuencias elevadasy, por consiguiente, tiende a hacer ms ruido aunque se han introducido mejorasconsiderables en los ltimos aos.

BOMBAS DE PALETASEl principio de funcionamiento de una bomba de paletas est ilustrado en la figura. Unrotor ranurado est acoplado al eje de accionamiento y gira dentro de un anillo ovalado.Dentro de las ranuras del rotor estn colocadas las paletas, que siguen la superficieinterna del anillo cuando el rotor gira. La fuerza centrfuga y la presin aplicada en laparte inferior de las paletas las mantienen apoyadas contra el anillo. Las cmaras debombeo se forman entre las paletas, rotor, anillo y las dos placas laterales.Funcionamiento de la bomba de paletas no equilibrada hidrulicamente

Un vaco parcial se crea a la entrada de la bomba a medida que va aumentando elespacio comprendido entre el rotor y el anillo El aceite que entra en este espacio quedaencerrado en las cmaras de bombeo y es impulsado hacia la salida cuando este espaciodisminuye. El desplazamiento de la bomba depende de la anchura del anillo y del rotory de la separacin entre los mismos.



Diseo no equilibradoLa construccin de la bomba, mostrada en la figura, es del tipo no equilibradohidrulicamente y el eje est sometido a cargas laterales, procedentes de la presin queacta sobre el rotor. El diseo no equilibrado se aplica principalmente a las bombas decaudal variable. El desplazamiento de esta bomba puede variar mediante un controlexterno, tal como un volante o un compensador hidrulico. El control desplaza el anillohaciendo variar la excentricidad entre ste y el rotor, reduciendo o aumentando as lasdimensiones de la cmara de bombeo.

Bomba de paletas de desplazamiento variable con compensacin depresin

Diseo EquilibradoLa mayora de las bombas de paletas de desplazamiento fijo construidas hoy en dautilizan el conjunto equilibrado diseado por el Sr. Harry Vickers, que desarroll laprimera bomba de paletas equilibrada hidrulicamente, de alta presin y de velocidadelevada, en la dcada de 1920. Esta bomba y los inventos posteriores del Sr. Vickerscontribuyeron substancialmente al rpido crecimiento de la industria de la energahidrulica y la compaa, por l fundada, se conoce, hoy en da, con el nombre deSperry Vickers de la Sperry Rand Corporation.



Bomba de paletas equilibrada hidrulicamente

En este diseo el anillo es elptico en vez de ser circular, lo que permite utilizar dosconjuntos de orificios internos, Los dos orificios de salida estn separados entre s 180de tal forma que las fuerzas de presin sobre el rotor se cancelan, evitndose as lascargas laterales sobre el eje y los cojinetes.El desplazamiento de la bomba equilibrada hidrulicamente no puede ajustarse, aunquese dispone de anillos intercambiables con elipses distintas, haciendo as posiblemodificar una bomba para aumentar o disminuir su caudal.Bombas de Paletas tipo "Redondo"En la figura, modelo antiguo de la bomba Vickers equilibrada hidrulicamente. Debidoa la forma del cuerpo y de la tapa, estas bombas se conocen con el nombre de bombasredondas. El conjunto rotativo o cartucho est formado por un anillo, rotor, paletas,pasador de posicin y dos placas laterales denominadas generalmente anillos porquesus partes centrales estn mecanizadas para encajar en las partes centrales del rotor. Loscojinetes de soporte del eje de accionamiento estn situados en la tapa y en el cuerpo.



Bombas Redondas DoblesLa bomba redonda tambin se fabrica endiversas versiones dobles, con dos conjuntosrotatorios accionados por el mismo eje. En lafigura, bomba doble tpica.Bombas de Dos EtapasUna bomba de dos etapas funciona como una bomba simple perotiene una presin nominal doble. El cartucho de la bomba redondafue diseado para una presin mxima de 70 kp/cm2. En la versin dedos etapas se montan dos cartuchos en serie y las presiones de funcionamiento hasta140 kp/cm2 se dividen, igualmente entre ellos mediante una vlvula divisora. Los dospistones de esta vlvula reciben presin; uno de salida de la bomba y otro de la cmaraintermedia entre los dos grupos giratorios. El pistn sometido a la presin de salidatiene un rea que es la mitad de la del pistn sometido a la presin de la cmaraintermedia.Cualquier diferencia en los desplazamientos de los dos grupos giratorios tiende aaumentar o a disminuir la presin intermedia lo que origina que los pistones se muevanpara permitir la entrada o la salida de caudal en la cmara intermedia, segn se requiera,asegurando cadas de presin iguales en cada etapa.

BOMBAS COMBINADASLas bombas combinadas son bombas dobles que llevan incorporadas vlvulas deseguridad y de descarga. Una unidad tpica consiste en dos conjuntos giratorios dentrodel mismo cuerpo, con un solo orificio de entrada y dos orificios separados de salida.La vlvula de seguridad incorporada es del tipo pilotado y de corredera equilibrada y lavlvula de descarga es del tipo "R" Una vlvula antirretorno est instalada en la lneaentre las dos salidas en algunas combinaciones, en otras, esta vlvula antirretorno sereemplaza por un tapn. Con las vlvulas incorporadas a bomba es realmente uncircuito completo, faltando nicamente el tanque, la vlvula direccional y el actuador.Haremos una breve descripcin de las combinaciones ms frecuentemente utilizadas.



Combinacin 3 - Sistema de Descarga con Salida nicaPara conservar la energa elctrica, la bomba del tipo combinacin 3 puede utilizarse enlugar de una bomba simple, en las aplicaciones que requieran un volumen grande deaceite para obtener la aproximacin rpida de un cilindro a baja presin y un volumenpequeo a alta presin, para operaciones de fijacin, prensado o trabajo lento.El orificio de salida de la unidad de gran caudal est taponado y los caudales de los doscartuchos estn unidos a travs de la vlvula antirretorno. Una vlvula de seguridadconectada a la lnea de presin de la bomba pequea, y una vlvula de descarga a lasalida de la bomba mayor.



Avance a Baja PresinCuando la carga avanza inicialmente, la presin es inferior al ajuste de las dos vlvulas,y ambas permanecen cerradas. El caudal procedente de la bomba mayor atraviesa lavlvula de seguridad y se une al caudal procedente de la menor que va al actuador.

Caudal Pequeo a Alta PresinCuando la presin, a la salida de la bomba, excede del ajuste de la vlvula de descarga,el caudal procedente de la bomba mayor es desviado al tanque a presin prcticamentenula y la vlvula antirretorno se cierra. La bomba menor contina enviando aceite alsistema hasta llegar al taraje de la vlvula de seguridad, que se abre y desva el caudalde la bomba pequea al tanque. La potencia de entrada, suministrada por un motorelctrico, se determina por la mayor de las condiciones siguientes: caudal total de losdos grupos giratorios a la presin del taraje de la vlvula de descarga, o caudal de launidad menor a la presin de taraje de la vlvula de seguridad, ms todo lo que seanecesario para descargar la unidad mayor. Para asegurar un funcionamiento adecuado,la vlvula de descarga debe tararse por lo menos 10.5 kp /cm2 ms baja que el ajuste dela vlvula de seguridad.

Combinacin 6 -Sistema de Descarga con ajuste nicoEsta combinacin es una variacin de la combinacin 3, simplificando el ajuste con unsolo taraje de presin. La presin de la vlvula de descarga se ajusta automticamente 9kp/cm2 ms baja que el taraje de la vlvula de seguridad. Su funcionamiento es:



Cuando la presin de salida llega al taraje de la vlvula de descarga, el obturador desta se abre y, consiguientemente, la corredera se levanta y el caudal, procedente de labomba mayor, descarga al tanque a baja presin. La vlvula antirretorno se cierra,impidiendo que la bomba menor descargue tambin al tanque. Durante esta fase dedescarga, la presin en la cmara piloto, en la parte posterior del obturador de la vlvulade seguridad, se mantiene al ajuste de la vlvula de descarga. La presin mxima delsistema es decir, el taraje de la vlvula de seguridad viene determinado por la presinen la cmara y por el muelle, no ajustable, situado detrs del obturador. La vlvula deseguridad se abre cuando la presin del sistema excede del ajuste de la vlvula dedescarga en 9 kp/cm2, que es la presin necesaria para vencer el muelle fijo de lavlvula de seguridad.



Combinacin 6 - Sistema con Dos Lneas de SalidaEn la combinacin 6 se coloca un tapn en el pasaje de interconexin, de forma quecada unidad funciona separadamente y tiene su orificio de salida. La vlvula "R" semodifica para que funcione como una vlvula de seguridad pilotada, para la bomba dems caudal, mientras que la bomba menor est pilotada como en las otrascombinaciones.Otras CombinacionesEstas unidades permiten otras combinaciones, no obstante, sus aplicaciones son tanpoco frecuentes que no es preciso detallarlas.Bombas de Paletas tipo "Cuadrado"Fabricadas originalmentepara aplicaciones mviles.Tambin estn equilibradashidrulicamente, pero suconstruccin es mucho mssencilla que la de lasbombas redondas. Elconjunto rotativo o cartuchoest formado por un anillo(colocado entre el cuerpo dela bomba y la tapa), unrotor, doce paletas y unaplaca de presin fijada porun muelle.El orificio de entrada seencuentra en el cuerpo de labomba y el de salida en la tapa, que puede ser montada en cuatro posiciones distintaspara conveniencias del montaje.FuncionamientoEl muelle mantiene, en todo momento, laplaca de presin en posicin contra elanillo. A medida que la presin de salidaaumenta, acta con el muelle para fijar laplaca contra el anillo y el rotor,venciendo las fuerzas internas quetienden a separarlos; las holgurasadecuadas vienen determinadas por lasanchuras relativas del anillo y del rotor.El arranque inicial se consigue haciendogirar el rotor y el eje a velocidadsuficiente (aproximadamente 600 r.p.m.)anillo, iniciando la accin de bombeo.



Una ranura circular continua en la placa de presin permite que el fluido a presin acteen las cmaras formadas en la parte inferior de las paletas cuando stas se deslizan enlas ranuras del rotor, mantenindolas apretadas contra el anillo y no permitiendo elretorno del fluido.Si es necesario invertir la direccin de rotacin del eje, el anillo debe desmontarse,colocndolo de nuevo invertido. Las flechas direccionales, grabadas en el bordeexterior del anillo, facilitan el cambio.Estas bombas se fabrican en diversos tamaos con cartuchos de desplazamientosdistintos, disponibles para cada modelo.Las bombas dobles tienen una entrada comn situada entre las dos unidades. La salidade una de ellas, generalmente la mayor, est situada en el lado del eje y la otra en ellado de la tapa.La construccin del cartucho es esencialmente la misma que en las unidades simples, loque hace posible numerosas combinaciones de tamaos y desplazamientos.

Bombas de Paletas de Alto RendimientoEl modelo ms reciente de bombas de paletas equilibradas hidrulicamente es la seriede alto rendimiento para presiones ms elevadas y mayores velocidades deaccionamiento. Una bomba simple tpica de este modelo se muestra en la figura. Elfuncionamiento es esencialmente el mismo que en las bombas cuadradascorrespondientes. Hay, sin embargo, diferencias importantes en el diseo de lasmismas.



Diseo de la Doble PaletaLos cartuchos de alto rendimiento llevan incorporadas unas pequeas paletas internas,dentro de las paletas mayores, para hacer variar la fuerza de contacto de stas contra elanillo, en los cuadrantes de alta y baja presin.

Las bombas redondas y cuadradas, anteriormente mencionadas, utilizan la presin desalida en la parte inferior de las paletas en todo momento. En las unidades de altorendimiento, debido a las relaciones de tamao y presin disponibles, esa caractersticapodra originar cargas elevadas y desgastes prematuros entre las puntas de las paletas yel contorno interno del anillo; para evitar esto, unos agujeros, taladrados a travs de lossegmentos del rotor, mantienen siempre la misma presin en los dos extremos de lapaleta. La presin de salida se aplica constantemente a la pequea superficie entre lapaleta y la paleta interna; esta presin, adems de la fuerza centrfuga, mantiene laspaletas en contacto con el anillo, en los cuadrantes de entrada, para asegurar unfuncionamiento correcto.

Cartucho de RecambioEl cartucho utilizado en la bomba de alto rendimiento forma un conjunto compacto eindependiente y est formado por un anillo, rotor, paletas dobles, placa de presin,placa de desgaste, pasadores y tornillos. Hay disponibles cartuchos de substitucin(previamente comprobados) para recambio rpido.Estn montados para girar a la derecha o a la izquierda pero, si es necesario, puedenvolver a montarse para girar en sentido opuesto. Las flechas y los pasadores sirvencomo guas del sentido de rotacin. Cuando estn montados correctamente, la direccindel caudal contina siendo la misma en ambos sentidos de rotacin.



Posiciones de los OrificiosLa serie de las bombas de alto rendimiento, as como las bombas cuadradas, seconstruyen de tal forma que la posicin relativa de los orificios pueda cambiarsefcilmente segn cuatro combinaciones posibles; esto se consigue sacando los tornillosde fijacin y girando la tapa.Dos pasadores encajando en dos orificios de la tapa facilitan el montaje del cartucho enla misma y aseguran la posicin correcta del conjunto.Caractersticas de Funcionamiento de las Bombas de PaletasLas bombas de paletas cubren la gama de caudales bajos a bastante elevados, conpresiones de funcionamiento de hasta 210 kp /cm2. Son seguras, eficientes y fciles demantener. La superficie interna del anillo y las puntas de las paletas son las zonas demayor desgaste, que queda compensado al moverse las paletas ms hacia afuera de lasranuras del rotor.La limpieza y un fluido adecuado son condiciones esenciales para una larga duracin.Se recomienda aceite minera] procedente del petrleo con cualidades antidesgasteadecuadas. No obstante, muchas bombas de paletas estn funcionando bien con fluidossintticos.

BOMBAS DE PISTONESTodas las bombas de pistones funcionan segn el principio de que un pistn,movindose alternativamente dentro de un orificio, aspirar fluido al retraerse y loexpulsar en su carrera hacia adelante.Los dos diseos bsicos son radial y axialambos estn disponibles condesplazamiento fijo o variable. Una bombaradial tiene los pistones dispuestosradialmente en un bloque de cilindros obarrilete, mientras que en las unidadesaxiales, los pistones son paralelos entre s ycon el eje de barrilete. Existen dosversiones para este ltimo tipo: en lnea(con una placa inclinada) y en ngulo.

Bombas de Pistones RadialesEn una bomba radial, el bloque de cilindros gira sobre un pivote estacionario y dentrode un anillo circular o rotor. A medida que el bloque va girando, la fuerza centrfuga, lapresin hidrulica o alguna forma de accin mecnica, obliga a los pistones a seguir lasuperficie interna del anillo, que es excntrico con relacin al bloque de cilindros. Altiempo que los pistones se desplazan alternativamente en sus cilindros los orificioslocalizados en el anillo de distribucin les permiten aspirar fluido cuando se muevenhacia afuera y descargarlo cuando se mueven hacia adentro.



El desplazamiento de la bomba viene determinado por el tamao y nmero de lospistones y, naturalmente, por la longitud de su carrera. Existen modelos en los que eldesplazamiento puede variar moviendo el anillo circular para aumentar o disminuir lacarrera de los pistones. Hay disponibles, tambin, controles externos de varios tipospara este fin.

Bombas de Pistones en Lnea con Placa InclinadaEn las bombas de pistones en lnea, el conjunto de los cilindros y el eje deaccionamiento tienen la misma lnea central y los pistones se mueven alternativamenteen sentido paralelo al eje. El tipo ms sencillo de estas bombas se muestra en la figura.

El eje de accionamiento hace girar el barrilete, conteniendo los pistones, que estnajustados en sus alojamientos y conectados mediante patines y un anillo inclinado, deforma que los patines estn apoyados sobre una placa circular inclinada (placa depresin).



A medida que el barrilete gira, los patines siguen la inclinacin de la placa, haciendoque los pistones tengan un movimiento alternativo. Los orificios, en la placa dedistribucin, estn dispuestos de tal forma que los pistones pasan por la entrada cuandoempiezan a salir de sus alojamientos y por la salida cuando se les obliga a entrar.

DesplazamientoEn estas bombas el desplazamiento viene tambin determinado por el nmero y tamaode los pistones as como por la longitud de su carrera, que depende del ngulo de laplaca circular inclinada.En los modelos de desplazamiento variable, la placa circular est instalada en un bloqueo soporte mvil. Moviendo este bloque, el ngulo de la placa circular vara paraaumentar o disminuir la carrera de los pistones. El bloque puede posicionarsemanualmente con un servocontrol, con un compensador hidrulico o por varios otrosmedios. El ngulo mximo de las unidades indicadas est limitado a 17,5.



Funcionamiento del CompensadorEl funcionamiento del compensador de una bomba de pistones en lnea puede verseesquemticamente en la figura. El control consiste en una vlvula compensadora,equilibrada entre la presin del sistema y la fuerza de un muelle, un pistn controladopor la vlvula para mover el bloque y un muelle de retorno del bloque.

Si no hay presin de salida, el muelle de retorno del bloque sita a ste en su posicinde inclinacin mxima que corresponde al desplazamiento mximo. A medida que lapresin del sistema va aumentando, acta en el extremo de la corredera de la vlvula;cuando la presin es lo suficientemente elevada para vencer al muelle de la vlvula, lacorredera se desplaza y el aceite entra en el pistn del bloque, que es actuado por elaceite a presin y disminuye el desplazamiento de la bomba. Si la presin del sistemadisminuye la corredera se mueve en sentido contrario, el aceite del pistn se descargadentro del cuerpo de la bomba y el muelle empuja el bloque a un ngulo mayor.El compensador regula as la salida de la bomba para obtener el volumen requerido porel sistema para mantener una presin predeterminada, lo cual evita una prdidaexcesiva de potencia, que ocurre normalmente a travs de la vlvula de seguridad,cuando la bomba descarga por ella todo su caudal durante las operaciones de fijacin omantenimiento.

Bomba de Pistones en Lnea con Placa OscilanteUna variacin de la bomba de pistones en lnea es labomba con placa oscilante. En esta bomba, el cilindro esestacionario y la placa inclinada es accionada por el eje.Cuando la placa gira, "oscila", empujando los pistonesapoyados por muelles, obligndoles a efectuar unmovimiento alternativo.



Se requieren vlvulas antirretorno separadas para los orificios de entrada y de salida,como en una bomba alternativa porque los cilindros, estando estacionarios, no pasanpor los orificios.

Bombas de Pistones en nguloEn una bomba de pistones en ngulo, el bloque de pistones gira con el eje deaccionamiento pero formando un ngulo con l.

Los vstagos de los pistones estn fijados a la brida del eje mediante juntas esfricas, yse van desplazando hacia dentro y hacia fuera de sus alojamientos a medida que vara ladistancia entre la brida del eje y el bloque de cilindros.



Una unin universal une el bloque de cilindros al eje de accionamiento para mantener elalineamiento y para asegurar que las dos unidades giran simultneamente. Esta uninno transmite fuerza excepto para acelerar o decelerar el bloque de cilindros y paravencer la resistencia del bloque, que gira dentro de la carcasa llena de aceite.

Variacin del Desplazamiento

El desplazamiento de esta bomba varacon el ngulo de inclinacin, siendo elngulo mximo de 30 y el mnimo de T.Los modelos de desplazamiento constanteestn disponibles, generalmente, conngulos de 23 a 30. En los modelos decaudal variable se utiliza un bloqueoscilante con un control externo parahacer variar el ngulo. Con algunoscontroles, el bloque puede moverse,pasando por el centro al lado opuesto,para invertir la direccin del caudal de labomba.

Controles para los Modelos de Desplazamiento VariableSe usan varios mtodos para controlar el desplazamiento de las bombas de pistones enngulo. Los controles tpicos son el volante, el compensador hidrulico y el servocontrol.



La figura muestra un compensador de presin para una bomba de eje inclinadoPVA120. En la vista A, la presin del sistema es suficiente para vencer la fuerza delmuelle del compensador. Como resultado, la corredera se levanta permitiendo que elfluido pase al cilindro de movimiento del compensador. Aunque el cilindro demantenimiento recibe tambin la presin del sistema, el rea del pistn del cilindro demovimiento es mucho mayor, de forma que la fuerza desarrollada mueve el bloquehacia arriba para disminuir el caudal.



La vista B muestra el bloque movindose hacia abajo, cuando la presin del sistemadisminuye hasta un valor inferior al requerido para vencer la fuerza del muelle delcompensador.En la figura se muestra un control por medio de volante para una bomba PVA120. Eltornillo de ajuste se mueve hacia dentro o hacia fuera para hacer variar el caudal de labomba.



Caractersticas de Funcionamiento de las Bombas de PistonesLas bombas de pistones son unidades muy eficientes y estn disponibles en una ampliavariedad de tamaos, desde desplazamientos muy pequeos hasta muy elevados. Lamayora de ellas pueden funcionar con presiones entre 105 y 210 kp/cm2, aunquealgunos modelos pueden llegar a presiones mucho ms elevadas.Siendo estas bombas de desplazamiento variable y reversibles, pueden aplicarse muybien a prensas grandes y a transmisiones hidrostticas.Debido a que sus piezas estn rectificadas y con holguras mnimas, la utilizacin defluidos de buena calidad y una buena filtracin son condiciones esenciales para unalarga duracin.

CILINDRADA

Volumen de aceite que la bomba puede entregar en cada revolucin. cm3/rev

CAUDAL TEORICO

Es el caudal que de acuerdo al diseo, debiera entregar la bomba (caudal ideal).

RENDIMIENTO VOLUMETRICO

Es la relacin entre el caudal real y el caudal terico.QR = Caudal RealQT = Caudal Terico

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