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Lección 3: Bombas y Motores Hidráulicos    L   e   c   c    i    ó   n    3   :    B   o   m    b   a   s   y    M   o    t   o   r   e   s    H    i    d   r    á   u    l    i   c   o   s Introducción Las bombas y los motores hidráulicos son similares en su diseño pero difieren en sus características de operación. La mayor parte de esta lección se centra en la nomenclatura y operación de las bombas hidráulicas. Objetivos Al terminar esta lección, el estudiante podrá: 1. Describir las difer encias e ntre bombas regulables y no regulables. 2. Describir l as diferencias entre bombas de caudal fijo y de caudal variable. 3. Describir l a operació n de los dife rentes tipo s de bomba s. 4. Describir l as semejan zas y las dif erencias e ntre los mot ores y las bombas hidráulicas. 5. Determin ar la cla sificación de las bo mbas hid ráulicas.

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  • Leccin 3: Bombas y Motores Hidrulicos

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    IntroduccinLas bombas y los motores hidrulicos son similares en su diseo perodifieren en sus caractersticas de operacin. La mayor parte de estaleccin se centra en la nomenclatura y operacin de las bombashidrulicas.

    ObjetivosAl terminar esta leccin, el estudiante podr:

    1. Describir las diferencias entre bombas regulables y noregulables.

    2. Describir las diferencias entre bombas de caudal fijo y decaudal variable.

    3. Describir la operacin de los diferentes tipos de bombas.

    4. Describir las semejanzas y las diferencias entre los motores ylas bombas hidrulicas.

    5. Determinar la clasificacin de las bombas hidrulicas.

  • Bomba hidrulicaLa bomba hidrulica convierte la energa mecnica en energahidrulica. Es un dispositivo que toma energa de una fuente (porejemplo, un motor, un motor elctrico, etc.) y la convierte a unaforma de energa hidrulica. La bomba toma aceite de un depsito dealmacenamiento (por ejemplo, un tanque) y lo enva como un flujo alsistema hidrulico.

    Todas las bombas producen flujo de aceite de igual forma. Se crea unvaco a la entrada de la bomba. La presin atmosfrica, ms alta,empuja el aceite a travs del conducto de entrada a las cmaras deentrada de la bomba. Los engranajes de la bomba llevan el aceite a lacmara de salida de la bomba. El volumen de la cmara disminuye amedida que se acerca a la salida. Esta reduccin del tamao de lacmara empuja el aceite a la salida.La bomba slo produce flujo (por ejemplo, galones por minuto, litrospor minuto, centmetros cbicos por revolucin, etc.), que luego esusado por el sistema hidrulico. La bomba NO produce presin. Lapresin se produce por accin de la resistencia al flujo. La resistenciapuede producirse a medida que el flujo pasa por las mangueras,orificios, conexiones, cilindros, motores o cualquier elemento delsistema que impida el paso libre del flujo al tanque.Hay dos tipos de bombas: regulables y no regulables.

    Unidad 3 3-3-2 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

    Fig. 3.3.1 Bomba de engranajes

  • Motor hidrulicoEl motor hidrulico convierte la energa hidrulica en energamecnica. El motor hidrulico usa el flujo de aceite enviado por labomba y lo convierte en un movimiento rotatorio para impulsar otrodispositivo (por ejemplo, mandos finales, diferencial, transmisin,rueda, ventilador, otra bomba, etc.).

    Unidad 3 3-3-3 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

    Fig. 3.3.2 Motor de engranajes

  • Unidad 3 3-3-4 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

    Bombas no regulables

    Las bombas no regulables tienen mayor espacio libre entre las piezasfijas y en movimiento que el espacio libre existente en las bombasregulables. El mayor espacio libre permite el empuje de ms aceiteentre las piezas a medida que la presin de salida (resistencia al flujo)aumenta. Las bombas no regulables son menos eficientes que lasregulables, porque el flujo de salida de la bomba disminuyeconsiderablemente a medida que aumenta la presin de salida. Lasbombas no regulables generalmente son del tipo de rodete centrfugoo de hlice axial. Las bombas no regulables se usan en aplicacionesde presin baja, como bombas de agua para automviles o de cargapara bombas de pistones de sistemas hidrulicos de presin alta.

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    Fig. 3.3.3 Bomba centrfuga

    Bomba de rodete centrfuga

    La bomba de rodete centrfuga consta de dos piezas bsicas: el rodete(2), montado en un eje de salida (4) y la caja (3). El rodete tiene en laparte posterior un disco slido con hojas curvadas (1) , moldeadas enel lado de la entrada.

    El aceite entra por el centro de la caja (5), cerca del eje de entrada, yfluye al rodete. Las hojas curvadas del rodete impulsan el aceite haciaafuera contra la caja. La caja est diseada de tal modo que dirige elaceite al orificio de salida.

  • Bomba de hlice axial

    La bomba tipo hlice axial tiene un diseo como el de un ventiladorelctrico, montada en un tubo recto, y tiene una hlice de hojas abiertas. Elaceite es impulsado hacia el tubo por la rotacin de las hojas en ngulo.Bombas regulables

    Hay tres tipos bsicos de bombas regulables: de engranajes, de paletas y depistones. Las bombas regulables tienen un espacio libre mucho mspequeo entre los componentes que las bombas no regulables. Esto reducelas fugas y produce una mayor eficiencia cuando se usan en sistemashidrulicos de presin alta. En una bomba regulable el flujo de salidaprcticamente es el mismo por cada revolucin de la bomba. Las bombasregulables se clasifican de acuerdo con el control del flujo de salida y eldiseo.

    La capacidad nominal de las bombas regulables se expresa de dos formas.

    Una forma es la presin de operacin mxima del sistema con la cual labomba se disea (por ejemplo, 21.000 kPa o 3.000 lb/pulg2). La otra formaes la salida especfica suministrada, expresada bien sea en revoluciones o enla relacin entre la velocidad y la presin especfica. La capacidad nominalde las bombas se expresa sea en l/min-rpm-kPa o gal EE.UU./min-rpm-lb/pulg2 (por ejemplo, 380 l/min-2.000 rpm-690 kPa o 100 galEE.UU./min-2.000 rpm-100 lb/pulg2).Cuando la salida de la bomba se da en revoluciones, el flujo nominal puedecalcularse fcilmente multiplicando el flujo por la velocidad en rpm (porejemplo, 2.000 rpm) y dividiendo por una constante. Por ejemplo,calculemos el flujo de una bomba que gira a 2.000 rpm y tiene un flujo de11,55 pulg3/rev o 190 cc/rev.

    gal EE.UU./min = pulg3/rev x rpm l/min = cc/rev x rpm231 1.000

    gal EE.UU./min = 11,55 x 2.000 l/min = 190 x 2.000 231 1.000

    gal EE.UU./min = 100 l/min = 380

    Fig. 3.3.4 Bomba de hlice axial

    Unidad 3 3-3-5 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

  • Eficiencia volumtricaA medida que la presin aumenta, los espacios libres muy estrechosentre las piezas de la bomba regulable hacen que el flujo de salida nosea igual al de entrada. Parte del aceite se ve obligado a devolverse atravs de los espacios libres entre la cmara de presin alta y lacmara de presin baja. El flujo de salida resultante, comparado conel flujo de entrada, se llama eficiencia volumtrica (el flujo deentrada se define generalmente como flujo de salida a 100lb/pulg2). La eficiencia volumtrica cambia con las variaciones depresin y siempre se debe especificar la presin dada. Cuando unabomba se clasifica como de 100 gal EE.UU./min-2.000 rpm-100lb/pulg2 , que opera contra 1.000 lb/pulg2, el flujo de salida puedecaer a 97 gal EE.UU./min. Esta bomba tendra una eficienciavolumtrica de 97% (97/100) a 1.000 lb/pulg2.Eficiencia volumtrica a 1.000 lb/pulg2 = Flujo de salida

    Flujo de entrada

    Eficiencia volumtrica a 1.000 lb/pulg2 = 97 100

    Eficiencia volumtrica a 1.000 lb/pulg2 = 0,97 97% de eficienciavolumtrica a 1.000 lb/pulg2.

    Cuando la presin aumenta a 2.000 lb/pulg2, el flujo de salida puedecaer a 95 gal EE.UU./min. Entonces, la eficiencia volumtrica serade 0,95 95% a 2.000 lb/pulg2. Cuando se calcula la eficienciavolumtrica, las rpm deben permanecer constantes.

    Unidad 3 3-3-6 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

  • Fig. 3.3.5 Bombas de pistones

    Unidad 3 3-3-7 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

    Caudal fijo frente a caudal variableEl flujo de salida de una bomba de caudal fijo cambia slo si se varala velocidad de la rotacin de la bomba. Si la bomba gira msrpidamente, aumenta el flujo; si gira ms lentamente, disminuye elflujo. La bomba de engranajes es ejemplo de una bomba de caudalfijo. Las bombas de paletas y de pistones pueden ser de caudal fijo ovariable. El flujo de salida de una bomba de caudal variable puedeaumentar o disminuir independientemente de la velocidad derotacin. El flujo de salida de una bomba de caudal variable puedecontrolarse manual o automticamente, o por combinacin de ambas.

  • Unidad 3 3-3-8 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

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    Fig. 3.3.6 Bomba de engranajesBomba de engranajesLa 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 demontaje (9), sello de la brida (10) y planchas de compensacin depresin (11) de ambos lados de los engranajes. Los engranajes estnmontados en la caja y en las bridas de montaje a los lados de losengranajes para sostener el eje de engranajes durante la rotacin.

    Las bombas de engranajes son bombas regulables. Suministran lamisma cantidad de aceite por cada revolucin del eje de entrada. Lasalida de la bomba se controla cambiando la velocidad de rotacin.La mxima presin de operacin en las bombas de engranajes selimita a 4.000 lb/pulg2. Este lmite de presin se debe al desequilibriohidrulico propio del diseo de la bomba de engranajes. Eldesequilibrio hidrulico produce una carga lateral en los ejes, que escompensada por los cojinetes y por los dientes de engranaje encontacto con la caja. La bomba de engranajes mantiene unaeficiencia volumtrica mayor de 90% cuando se conserva la presindentro de las gamas de presin de operacin especificadas.

  • Flujo de la bomba de engranajesEl flujo de salida de la bomba de engranajes lo determinan laprofundidad de los dientes y el ancho del engranaje. La mayora delos fabricantes de bombas de engranajes estandarizan unaprofundidad de diente y un perfil que depende de la distancia a lalnea central (1,6, 2,0, 2,5, 3,0, etc.) entre los ejes de engranajes.Con perfiles y profundidades de dientes estndar, las diferencias deflujo entre cada clasificacin de lnea central de la bomba lasdetermina totalmente el ancho del diente.

    A medida que la bomba gira, el aceite es llevado entre los dientes delos engranajes y la caja del lado de entrada al lado de salida de labomba. La direccin del giro del eje del engranaje de mando ladetermina la ubicacin de los orificios de entrada y de salida. Ladireccin del giro del engranaje de mando siempre ser la que lleve elaceite alrededor de la parte externa de los engranajes del orificio deentrada al de salida. Esto sucede tanto en los motores de engranajescomo en las bombas de este tipo. En la mayora de las bombas deengranajes el dimetro del orificio de entrada es mayor que el desalida. En las bombas y en los motores bidireccionales el orificio deentrada y el de salida tienen el mismo dimetro.

    Unidad 3 3-3-9 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

    Fig. 3.3.7 Flujo de la bomba de engranajes

  • Unidad 3 3-3-10 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

    Fig. 3.3.8 Fuerzas en la bomba de engranajesFuerzas en la bomba de engranajesEn una bomba de engranajes el flujo de salida se produce al empujarel aceite fuera de los dientes de engranajes a medida que se engrananen el lado de salida. La resistencia al flujo de aceite crea una presinde salida. El desequilibrio de la bomba de engranajes se debe a que lapresin en el orificio de salida es mayor que la presin en el orificiode entrada. El aceite de presin ms alta empuja los engranajes haciael orificio de salida de la caja. Los engranajes del eje sostienen casitoda la carga de presin lateral para evitar un desgaste excesivo entrelas puntas de los dientes y la caja. En las bombas de presin ms alta,los ejes de engranaje estn ligeramente biselados en el lado delextremo externo de los cojinetes del engranaje. Esto permite uncontacto pleno entre el eje y los cojinetes cuando el eje se doblalevemente por la presin de desequilibrio.

    El aceite presurizado tambin es enviado entre el rea sellada de lasplanchas de compensacin de presin, la caja y la brida de montaje alsello del extremo del diente del engranaje. El tamao del rea selladaentre las planchas de compensacin de presin y la caja limita lacantidad de fuerza que empuja las planchas contra los extremos de losengranajes.

  • Bombas de engranajes con cavidadesLas bombas de engranajes con la caja rectificada y cavidades para losengranajes tienen un radio de las paredes de la cavidad a la parte inferiorde las cavidades. La plancha de separacin o la de compensacin depresin del diseo ms reciente usada en la cavidad debe tener rebordesexternos curvados o biselados para que ajusten completamente contra laparte inferior de la cavidad. Si se usa una plancha de separacin debordes afilados, un retenedor de sellos de borde afilado o una plancha decompensacin de presin de borde afilado en una cavidad de la caja,forzar las planchas de compensacin de presin contra los extremos delos engranajes y se producir una falla.NOTA: En este punto realice la prctica de taller 3.3.1

    Unidad 3 3-3-11 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

    Fig. 3.3.10 Bombas de engranajes con cavidades

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    Fig. 3.3.9 Planchas de compensacin de presin

    Planchas de compensacin de presinEn las bombas de engranajes se usan dos diseos de planchas decompensacin de presin. El diseo anterior (1) tiene un reverso plano.En este diseo se usan una plancha de separacin, una proteccin para elsello, un sello en forma de tres y un retenedor de sello. El diseo msreciente (2) tiene una ranura en forma de tres, incrustada en elrespaldo y de mayor grosor que el diseo anterior. En el diseo msreciente de planchas de compensacin de presin se usan dos tipos desellos.

  • Unidad 3 3-3-12 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

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    Fig. 3.3.11 Bomba de paletas

    En las bombas de paletas de caudal fijo y de caudal variable se usa lamisma nomenclatura de piezas. Cada bomba consta de: caja (1),cartucho (2), plancha de montaje (3), sellos de la plancha de montaje(4), sellos del cartucho (5), anillos de proteccin del cartucho (6),anillo de resorte (7) y cojinete y eje de entrada (8). Los cartuchosconstan de una plancha de soporte (9), anillo (10), planchas flexibles(11), rotor ranurado (12) y paletas (13).El eje de entrada gira el rotor ranurado. Las paletas se mueven haciaadentro y hacia afuera de las ranuras en el rotor y sellan las puntasexternas contra el anillo excntrico. La parte interna del anillo dedesplazamiento de la bomba de caudal fijo es de forma elptica. Laparte interna del anillo de desplazamiento de la bomba de caudalvariable es de forma redondeada. Las planchas flexibles sellan loslados del rotor y los extremos de las paletas. En algunos diseos debomba para presin baja, las planchas de soporte y la caja sellan loslados del rotor y los extremos de las paletas. Las planchas de soportese usan para dirigir el aceite a los conductos apropiados de la caja. Lacaja, adems de sostener las otras piezas de la bomba de paletas,dirige el aceite fuera y dentro de la bomba de paletas.

    Bombas de paletas

    Las de paletas son bombas regulables. La salida de la bomba puedeser de caudal fijo o variable.

  • Unidad 3 3-3-13 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

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    Fig. 3.3.12 Presurizacin de las paletas

    PaletasLas paletas inicialmente se mantienen contra el anillo excntrico, graciasa la fuerza centrfuga producida por la rotacin del rotor. A medida queel flujo aumenta, la presin resultante, que se produce por la resistenciaa ese flujo, dirige el flujo a los conductos del rotor entre las paletas (1).Este aceite presurizado bajo las paletas mantiene las puntas de laspaletas presionadas contra el anillo excntrico, y forman un sello. Laspaletas se biselan (flecha) para evitar que se presionen en exceso contrael anillo excntrico y para permitir as una presin compensadora atravs del extremo exterior.

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    Fig. 3.3.13 Planchas flexibles presurizadasPlanchas flexiblesEl mismo aceite presurizado es tambin enviado entre las planchasflexibles y las de soporte para sellar los lados del rotor y el extremo delas paletas. El tamao del rea del sello entre la plancha flexible y las desoporte controla la fuerza que empuja las planchas flexibles contra loslados del rotor y el extremo de las paletas. Los sellos en forma de rindeben instalarse en las planchas de soporte, con el lado del sello anularredondeado dentro de la cavidad y el lado de plstico plano contra laplancha flexible.

  • Fig. 3.3.14 Operacin de la bomba de paletas

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    Fig. 3.3.15 Bomba de paletas compensadaBomba de paletas compensadaLa bomba de paletas compensada tiene un anillo excntrico de formaelptica. Esta forma elptica hace que la distancia entre el rotor y el anilloexcntrico aumente y disminuya dos veces cada revolucin. Las dosentradas (1) y las dos salidas (2) opuestas compensan las fuerzas contra elrotor. Este diseo no requiere grandes cajas y cojinetes para mantener laspiezas en movimiento. La presin mxima de operacin de las bombas depaletas es de 4.000 lb/pulg2. Las bombas de paletas usadas en sistemashidrulicos de equipos mviles tienen una presin mxima de operacin de3.300 lb/pulg2 o menos.

    Operacin de la bomba de paletas

    Cuando el rotor gira por la parte interna del anillo excntrico, las paletas sedeslizan dentro y fuera de las ranuras del rotor para mantener el sello contrael anillo. A medida que las paletas se mueven fuera del rotor ranurado,cambia el volumen entre las paletas. Un aumento de la distancia entre elanillo y el rotor produce un incremento de volumen. El aumento devolumen produce un ligero vaco, que hace que el aceite de entrada seaempujado al espacio entre las paletas por accin de la presin atmosfrica ola del tanque. A medida que el rotor contina funcionando, una disminucinen la distancia entre el anillo y el rotor produce una disminucin delvolumen. El aceite es empujado fuera de ese segmento del rotor al conductode salida de la bomba.

    Unidad 3 3-3-14 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

  • Fig. 3.3.16 Bomba de paletas de caudal variable

    Unidad 3 3-3-15 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

    Bomba de paletas de caudal variable

    Las bombas de paletas de caudal variable se controlan desplazandoun anillo redondeado atrs y adelante, en relacin con la lnea centraldel rotor. Muy rara vez, si acaso nunca, se usan bombas de paletas decaudal variable en aplicaciones de sistemas hidrulicos de equiposmviles.

    NOTA: En este punto, realice la prctica de taller 3.3.2

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    Fig. 3.3.17 Piezas comunes

    Bombas de pistones

    La mayora de bombas y motores de pistones tienen piezas comunesy usan la misma nomenclatura. Las piezas de la bomba de la figura3.3.17 son: cabeza (1), caja (2), eje (3), pistones (4), plancha delorificio (5), tambor (6) y plancha basculante (7).Hay dos diseos de bombas de pistones: la de pistones axiales y la depistones radiales. Los dos diseos de bombas son regulables yaltamente eficientes. Sin embargo, la salida puede ser de caudal fijo ode caudal variable.

  • Unidad 3 3-3-16 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

    Bombas y motores de pistones axialesLas bombas y los motores de pistones axiales de caudal fijo seconstruyen en una caja recta o en una caja angular. La operacin bsicade las bombas y de los motores de pistones es la misma. Bombas y motores de pistones axiales de caja rectaLa figura 3.3.18 muestra la bomba de pistones axiales regulable decaudal fijo y la bomba de pistones axiales regulable de caudal variable.En casi todas las publicaciones se da por hecho que estas bombas sonregulables y se refieren a ellas slo como bombas de caudal fijo ybombas de caudal variable.

    En las bombas de pistones axiales de caudal fijo, los pistones se muevenhacia adelante y hacia atrs en una lnea casi paralela a la lnea centraldel eje.En la bomba de caja recta, mostrada en la ilustracin a la izquierda de lafigura 3.3.18, los pistones se mantienen contra una plancha basculantefija, en forma de cua. El ngulo de la plancha basculante controla ladistancia que el pistn se mueve dentro y fuera de las cmaras deltambor. Mientras mayor sea el ngulo de la plancha basculante en formade cua, mayor ser la distancia del movimiento del pistn y mayor lasalida de la bomba por cada revolucin. En la bomba o motor de pistones axiales de caudal variable, ya sea deplancha basculante o de tambor y plancha del orificio, el pistn puedepivotar atrs y adelante para cambiar su ngulo al del eje. El cambio delngulo hace que el flujo de salida vare entre los ajustes mximos ymnimos, aunque la velocidad del eje se mantiene constante.En estas bombas, cuando un pistn se mueve hacia atrs, el aceite fluyehacia la entrada y llena el espacio dejado por el pistn en movimiento. Amedida que la bomba gira, el pistn se mueve hacia adelante, el aceite esempujado hacia afuera a travs del escape de salida y de all pasa alsistema.

    Casi todas las bombas de pistones usadas en equipos mviles son depistones axiales.

    Fig. 3.3.18 Piezas comunes

  • Unidad 3 3-3-17 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

    Bomba de pistones axiales con caja angularEn la bomba de pistones de caja angular mostrada en la figura 3.3.19,los pistones estn conectados al eje de entrada por eslabones depistn o extremos de pistn esfricos que se ajustan dentro de lasranuras de una plancha. La plancha es una parte integral del eje. Elngulo entre la caja y la lnea central del eje controla la distanciaentre los pistones que entran y a las cmaras del tambor y salen deellas. Cuanto ms grande es el ngulo de la caja, mayor es la salidade la bomba por cada revolucin.

    El flujo de salida de una bomba de pistones de caudal fijo puedemodificarse nicamente cambiando la velocidad del eje de salida.Motores de pistones de caja recta y angularEn el motor de pistones de caudal fijo de caja recta, el ngulo de laplancha basculante en forma de cua determina la velocidad del ejede salida del motor.

    En el motor de pistones de caudal fijo de caja angular, el ngulo de lacaja a la lnea central del eje determina la velocidad del eje de salidadel motor.

    En ambos motores, la velocidad del eje de salida puede modificarsenicamente cambiando el flujo de entrada al motor.Algunas bombas de pistones ms pequeas estn diseadas parapresiones de 10.000 lb/pulg2 o ms. Las bombas de pistones usadasen el equipo mvil estn diseadas para una presin mxima de 7.000lb/pulg2 o menos.

    Fig. 3.3.19 Motor de pistones axiales con caja angular

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  • Unidad 3 3-3-18 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

    Bomba de pistones radiales

    En la bomba de pistones radiales de la figura 3.3.20, los pistones semueven hacia adentro y hacia afuera en una lnea a 90 grados de lalnea central del eje.Cuando el seguidor de leva se desliza hacia abajo por el anilloexcntrico, los pistones se mueven hacia atrs. La presin atmosfricao una bomba de carga empuja el aceite a travs del orificio de entraday llena el espacio dejado por el pistn. Cuando el seguidor de leva sedesliza hacia arriba por el anillo excntrico, el pistn se mueve haciaadentro. El aceite es expulsado fuera del cilindro a travs del orificiode salida.

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    Fig. 3.3.20 Bomba de pistones radiales

  • Fig. 3.3.21

    Bomba de engranajes internosLa bomba de engranajes internos (figura 3.3.21) tiene un pequeoengranaje de mando (engranaje de pin) que impulsa una coronams grande (engranaje exterior). El paso de la corona es ligeramentems grande que el engranaje de mando. Debajo del pin, entre elengranaje de mando y la corona, se encuentra una estructurasemilunar fija. Los orificios de entrada y de salida estn ubicados acada lado de la estructura semilunar fija. Cuando la bomba gira, los dientes del engranaje de mando y de lacorona se desengranan en el orificio de entrada de la bomba. Elespacio entre los dientes aumenta y se llena con el aceite de entrada.El aceite es llevado entre los dientes del pin y la medialuna, y entrelos dientes de la corona y la medialuna, al orificio de salida. Cuandolos engranajes pasan por el orificio de salida, el espacio entre losdientes disminuye y los dientes engranan. Esta accin expulsa elaceite de los dientes hacia el orificio de salida.

    La bomba de engranajes internos se usa como bomba de carga enalgunas bombas grandes de pistones.

    Unidad 3 3-3-19 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

  • Fig. 3.3.22

    Bomba de curva conjugadaLa bomba de curva conjugada (figura 3.3.22) tambin se conoce conel nombre de bomba GEROTORTM. Los engranajes interiores yexteriores giran dentro de la caja de la bomba. El bombeo se hacegracias al modo en que los lbulos de los engranajes interior yexterior se engranan durante la rotacin. A medida que los engranajesinteriores y exteriores giran, el engranaje interior gira por dentro delengranaje exterior. Los orificios de entrada y de salida se localizan enlas tapas extremas de la caja. El fluido que llega por el orificio deentrada es llevado alrededor hasta el orificio de salida y expulsadocuando los lbulos engranan.

    Las bombas de curva conjugada modificada se usan en algunasUnidades de Control de Direccin (SCU) de los sistemas de direcciny, en estos casos, el engranaje exterior es fijo y slo gira el engranajeinterno.

    Unidad 3 3-3-20 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

  • Fig. 3.3.23 Smbolos ISO de la bomba

    Fig. 3.3.24 Smbolos ISO del motor

    Smbolos ISO del motor

    Los smbolos ISO del motor se distinguen por un tringulo negrodentro de un crculo. La punta del tringulo seala el centro delcrculo. Una flecha que atraviesa el crculo indica una entradavariable por revolucin.

    NOTA: En este punto, realice la prctica de taller 3.3.3

    Smbolos ISO de la bomba

    Los smbolos ISO de la bomba se distinguen por un tringulo negrodentro de un crculo. La punta del tringulo toca el borde interno delcrculo. Una flecha que atraviesa el crculo completa el smbolo ISOde la bomba de caudal variable.

    Unidad 3 3-3-21 Fundamentos de los Sistemas HidrulicosLeccin 3

  • NOTAS

  • PRCTICA DE TALLER 3.3.1: MONTAJE DE LA BOMBA DE ENGRANAJES

    ObjetivoDesarmar y armar tres tipos de bombas de engranajes, identificar sus componentes y explicar sufuncin.

    Material necesario

    1. Diagnstico de fallas de la bomba de engranajes Tyrone (FSG45137).

    2. Bomba de engranajes (Serie 20) con diseo de sellos y plancha de separacin.

    3. Bomba de engranajes (Serie 16) con diseo de cojinetes de aluminio/bronce.

    4. Bomba de engranajes (FL7) con planchas de compensacin de presin.

    5. Dos juegos de planchas de compensacin de presin con diferentes sellos.

    Procedimiento

    1. Desarme las bombas e identifique cada componente. Arme la bomba. Use como gua la publicacinDiagnstico de fallas de la bomba de engranajes Tyrone (FSG45137) (pg. 5).

    2. Usando como gua las grficas de las hojas 2, 3 y 4 de esta prctica de taller y los juegos deplanchas de compensacin de presin con diferentes sellos, demuestre al instructor el armadocorrecto de los sellos.

    Unidad 3 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidrulicosCopia del Estudiante: Prctica de Taller 3.3.1

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    Fig. 3.3.25 Bomba de engranajes

  • Unidad 3 - 2 - Fundamentos de los Sistemas HidrulicosCopia del Estudiante: Prctica de Taller 3.3.1

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  • Unidad 3 - 3 - Fundamentos de los Sistemas HidrulicosCopia del Estudiante: Prctica de Taller 3.3.1

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    Unidad 3 - 4 - Fundamentos de los Sistemas HidrulicosCopia del Estudiante: Prctica de Taller 3.3.1

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  • PRCTICA DE TALLER 3.3.2: MONTAJE DE LA BOMBA DE PALETAS

    ObjetivoDesarmar y armar las tres bombas de paletas, identificar sus componentes y explicar su funcin.

    Material necesario

    1. "Diagnstico de fallas de la bomba hidrulica (SEBD0501).2. "Gua de recuperacin y reutilizacin de piezas" (SEBF8080).3. "Gua de identificacin de la bomba de paletas hidrulica" (SSHS9353).4. Bomba de paletas sin planchas flexibles.

    5. Bomba de paletas (VQ) con planchas flexibles.6. Bomba de paletas (Serie 30) con paletas reemplazables y planchas flexibles.Procedimiento

    1. Desarme y arme cada bomba y cartucho y explique los tres tipos de bombas al instructor. Use comogua las publicaciones "Diagnstico de fallas de la bomba hidrulica" (SEBD0501), pginas 4 y 5, yla "Gua de recuperacin y reutilizacin de piezas" (SEBF8080), pgina 5.

    2. Examine el rotor, las planchas flexibles y los sellos de la bomba VQ o de la Serie 30 y explique alinstructor cmo las paletas y las planchas flexibles cargan la presin. Use como gua la publicacin"Gua de recuperacin y reutilizacin de piezas" (SEBF8080), pgina 5.

    3. Examine los anillos para la velocidad de flujo y demuestre al instructor cmo colocar el flujo en galEE.UU./min cuando la velocidad es de 1.200 rpm. Use como gua las publicaciones "Diagnsticode fallas de la bomba hidrulica" (SEBD0501), pgina 7 y la "Gua de identificacin de la bombade paletas hidrulica" (SSHS9353), pgina 4.

    Unidad 3 - 1 - Fundamentos de los Sistemas HidrulicosCopia del Estudiante: Prctica de Taller 3.3.2

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    .3.2

    Fig. 3.3.26 Bomba de paletas

  • NOTAS

  • PRCTICA DE TALLER 3.3.3: MONTAJE DE LA BOMBA DE PISTONES

    ObjetivoDesarmar y armar algunos tipos de bombas de pistones, identificar los componentes y el diseo de lasbombas.

    Material necesario

    1. "Procedimiento de armado de la bomba de pistones" -- (SENR5207).2. "Procedimientos de armado del motor rotatorio y de cadena" -- (SENR4939).3. "Procedimiento de armado del motor del Cargador de Cadenas 973" -- (SENR4940).4. "Gua de recuperacin y reutilizacin de piezas" - (SEBF8133).5. "Gua de reutilizacin de piezas" - (SEBF8136).6. "Anlisis de fallas de la bomba y motor de pistones axiales" - (SEBD0641).7. "Gua de recuperacin y reutilizacin de piezas" - (SEBF8253).8. Bomba Vickers PVE.

    9. Bomba Vickers PVH.

    10. Bomba o motor de pistones de ngulo fijo.11. Bomba de pistones de centro abierto (Rexroth o Linde).12. Equipo de demostracin de bomba de pistones.

    Unidad 3 - 1 -- Fundamentos de los Sistemas HidrulicosCopia del Estudiante: Prctica de Taller 3.3.3

    Fig. 3.3.27 Componentes de la bomba de pistones

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    .3.3

  • Procedimiento

    1. Use la siguiente lista para encontrar la referencia apropiada de la bomba que se est usando.Desarme cada bomba de pistn e identifique sus componentes. Explique al instructor las diferenciasde diseo. Arme las bombas al terminar.

    Referencias: "Procedimientos de armado de la bomba de pistones" - (SENR5207)."Procedimientos de armado del motor rotatorio y de cadena" - (SENR4939)."Procedimiento de armado del motor del Cargador de Cadenas 973" (SENR4940)."Gua de recuperacin y reutilizacin de piezas" - (SEBF8133)."Gua de reutilizacin de piezas" - (SEBF8136)."Anlisis de fallas de la bomba y motor de pistones axiales" - (SEBD0641)."Gua de recuperacin y reutilizacin de piezas" - (SEBF8253).

    Unidad 3 - 2 - Fundamentos de los Sistemas HidrulicosCopia del Estudiante: Prctica de Taller 3.3.3