02 BOMBAS HIDRÁULICASBOMBAS HIDRAULICAS Bombas Bombas hidrodinámicas Bombas hidrostáticas Bomba de engranajes Bomba de paletas Bomba combinadas Bomba de pistones Cilindrada Caudal teórico Rendimiento volumétrico Autocontrol BOMBAS La bomba es probablemente el componente más importante y menos comprendido del sistema hidráulico. Su función consiste en transformar la energía mecánica en energía hidráulica, impulsando el fluido hidráulico en el sistema. Las bombas se fabrican en muchos tamaños y formas - mecánicas y manuales - con muchos mecanismos diferentes de bombeo y para aplicaciones muy distintas. Todas las bombas se clasifican en dos categorías básicas: hidrodinámica e hidrostática. TIPOS DE BOMBAS Bombas hidrodinámicas Bombas hidrostáticas Bombas de engranajes Bombas de paletas Bombas combinadas Bombas de pistones BOMBAS HIDRODINAMICAS Las bombas hidrodinámicas o de desplazamiento no positivo, como las de tipo centrífugo o de turbina, se usan principalmente para transferir fluidos donde la única resistencia que se encuentra es la creada por el peso del mismo fluido y el rozamiento. Bombas de desplazamiento no positivo La mayoría de las bombas de desplazamiento no positivo funcionan mediante la fuerza centrífuga. El fluido, al entrar por el centro del cuerpo de la bomba, es expulsado hacia el exterior por medio de un impulsor que gira rápidamente. No existe ninguna separación entre los orificios de entrada y de salida, y su capacidad de presión depende de la velocidad de rotación. Suministran un caudal uniforme y continuo, pero su desplazamiento disminuye cuando aumenta la resistencia. Es, de hecho, posible bloquear completamente el orificio de salida en pleno funcionamiento de la bomba. Por ésta y otras razones las bombas de desplazamiento no positivo se usan pocas veces en los sistemas hidráulicos modernos. Curso de hidráulica 1 de 24 02 BOMBAS HIDRÁULICAS BOMBAS HIDROSTATICAS Como indica su nombre, las bombas hidrostáticas o de desplazamiento positivo suministran una cantidad determinada de fluido en cada carrera, revolución o ciclo. Su desplazamiento, exceptuando las pérdidas por fugas, es independiente de la presión de salida, lo que las hace muy adecuadas para la transmisión de potencia. Características de las Bombas Las bombas se clasifican generalmente por su presión máxima de funcionamiento y por su caudal de salida en l/min a una velocidad de rotación determinada. Valores Nominales de la Presión La presión nominal de una bomba viene determinada por el fabricante y está basada en una duración razonable en condiciones de funcionamiento determinadas. Es importante observar que no existe un factor de seguridad normalizado correspondiente a esta estimación. Trabajando a presiones más elevadas se puede reducir la duración de la bomba o causar daños serios. Desplazamiento La capacidad de caudal de una bomba puede expresarse con el desplazamiento por revolución o con el caudal en l/min El desplazamiento es el volumen de líquido transferido en una revolución, igual al volumen de una cámara de bombeo multiplicado por el número de cámaras que pasan Curso de hidráulica 2 de 24 La mayoría de los fabricantes facilitan una tabla o gráfico que muestra los caudales de las bombas y los requerimientos de potencia. Su desplazamiento es también proporcional a la velocidad de rotación. relativas a las velocidades de accionamiento y a las presiones. teniendo algunas la posibilidad de invertir la dirección del caudal cuando el control pasa por la posición central o neutra. Caudal Una bomba viene caracterizada por su caudal nominal en litros por minuto: por ejemplo. En determinadas bombas de paletas no equilibradas hidráulicamente y en muchas bombas de pistones puede variarse el desplazamiento desde cero hasta un valor máximo. variando así el desplazamiento. Rendimiento Volumétrico = Caudal real / Caudal Teórico Curso de hidráulica 3 de 24 . En realidad el desplazamiento efectivo es menor. La mayoría de las bombas tienen un desplazamiento fijo que no puede modificarse mas que sustituyendo algunos componentes. A medida que aumenta la presión. El rendimiento volumétrico es igual al caudal real de la bomba dividido por el caudal teórico. 40 l/min. El desplazamiento se expresa en centímetros cúbicos por revolución. Se expresa en forma de porcentaje. Rendimiento Volumétrico En teoría una bomba suministra una cantidad de fluido igual a su desplazamiento por ciclo o revolución. En realidad puede bombear más caudal en ausencia de carga y menos a su presión de funcionamiento nominal. las fugas desde la salida de la bomba hacia la entrada o al drenaje también aumentan y el rendimiento volumétrico disminuye.02 BOMBAS HIDRÁULICAS por el orificio de salida durante una revolución de la bomba. es posible variar las dimensiones de la cámara de bombeo por medio de controles externos. no obstante. bajo condiciones de ensayo específicas. En ciertas bombas. debido a las fugas internas. a una presión de 70 kp/cm2 su rendimiento volumétrico a esta presión será del 90 %. Uno de los engranajes es accionado por el eje de la bomba y hace girar al otro. El fluido se introduce en el espacio vacío y es transportado. Las cámaras de bombeo. La alta presión existente a la salida de la bomba impone una carga no equilibrada sobre los engranajes y los cojinetes que los soportan. BOMBAS DE ENGRANAJES Una bomba de engranajes suministra un caudal. Cuando los dientes vuelven a entrar en contacto los unos con los otros. por la parte exterior de los engranajes. formadas entre los dientes de los engranajes. a la cámara de salida. creando un vacío parcial en la cámara de entrada de la bomba. están cerradas por el cuerpo de la bomba y por las placas laterales llamadas frecuentemente placas de presión o de desgaste). el fluido es impulsado hacia fuera. Curso de hidráulica 4 de 24 .02 BOMBAS HIDRÁULICAS Ejemplo: si una bomba debe dar teóricamente un caudal de 40 l/min pero da realmente sólo 36 l/min. transportando el fluido entre los dientes de dos engranajes bien acoplados. Bomba de engranajes externos Los engranajes giran en direcciones opuestas. está mecanizada en medio de los engranajes y situada entre los orificios de entrada y de salida. en forma de media luna. El rotor interno es girado externamente y arrastra al rotor externo. Curso de hidráulica 5 de 24 . Las cámaras de bombeo se forman entre los lóbulos del rotor. Bomba tipo gerotor La bomba gerotor funciona de forma muy similar a la bomba de engranajes internos. en forma de media luna no se utiliza en este caso pues los dientes del rotor interno entran en contacto con el rotor externo para cerrar las cámaras. las cámaras de bombeo también están formadas entre los dientes de los engranajes. La bomba de lóbulos funciona según el principio de engranajes externos En la misma familia de bombas de engranajes se incluye también la bomba de rotor en forma de lóbulos. donde la holgura de los dientes de los engranajes es máxima. Esta bomba funciona según el mismo principio que la bomba de engranajes externos pero tiene un desplazamiento mayor.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Bomba de engranajes internos La figura muestra una bomba típica de engranajes internos En este modelo. Una pieza de separación. La pieza de separación. por consiguiente. Un rotor ranurado está acoplado al eje de accionamiento y gira dentro de un anillo ovalado.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Características de las Bombas de Engranajes La mayoría de las bombas de engranajes son de desplazamiento fijo y pueden desplazar desde pequeños hasta gran. Las fugas internas aumentan con el desgaste de la bomba. no obstante. El desplazamiento de la bomba depende de la anchura del anillo y del rotor y de la separación entre los mismos. Debido a que son bombas no equilibradas hidráulicamente. BOMBAS DE PALETAS El principio de funcionamiento de una bomba de paletas está ilustrado en la figura. Dentro de las ranuras del rotor están colocadas las paletas. que siguen la superficie interna del anillo cuando el rotor gira. Curso de hidráulica 6 de 24 . rotor. des volúmenes de fluido. aunque existen bombas de engranajes que alcanzan hasta 250 Kp/cm2 de presión. estas bombas tienen una duración razonable y poseen mayor tolerancia a la suciedad que los otros tipos. Las cámaras de bombeo se forman entre las paletas. tiende a hacer más ruido aunque se han introducido mejoras considerables en los últimos años. Una bomba de engranajes con muchas cámaras de bombeo genera frecuencias elevadas y. son por lo general unidades de baja presión. anillo y las dos placas laterales. Funcionamiento de la bomba de paletas no equilibrada hidráulicamente Un vacío parcial se crea a la entrada de la bomba a medida que va aumentando el espacio comprendido entre el rotor y el anillo El aceite que entra en este espacio queda encerrado en las cámaras de bombeo y es impulsado hacia la salida cuando este espacio disminuye. La fuerza centrífuga y la presión aplicada en la parte inferior de las paletas las mantienen apoyadas contra el anillo. que desarrolló la primera bomba de paletas equilibrada hidráulicamente. El desplazamiento de esta bomba puede variar mediante un control externo. Bomba de paletas de desplazamiento variable con compensación de presión Diseño Equilibrado La mayoría de las bombas de paletas de desplazamiento fijo construidas hoy en día utilizan el conjunto equilibrado diseñado por el Sr. tal como un volante o un compensador hidráulico. procedentes de la presión que actúa sobre el rotor. hoy en día. El diseño no equilibrado se aplica principalmente a las bombas de caudal variable. mostrada en la figura. Vickers contribuyeron substancialmente al rápido crecimiento de la industria de la energía hidráulica y la compañía. Harry Vickers. con el nombre de Sperry Vickers de la Sperry Rand Corporation. por él fundada. reduciendo o aumentando así las dimensiones de la cámara de bombeo. en la década de 1920. Esta bomba y los inventos posteriores del Sr. de alta presión y de velocidad elevada.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Diseño no equilibrado La construcción de la bomba. es del tipo no equilibrado hidráulicamente y el eje está sometido a cargas laterales. El control desplaza el anillo haciendo variar la excentricidad entre éste y el rotor. se conoce. Curso de hidráulica 7 de 24 . haciendo así posible modificar una bomba para aumentar o disminuir su caudal. estas bombas se conocen con el nombre de bombas redondas.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Bomba de paletas equilibrada hidráulicamente En este diseño el anillo es elíptico en vez de ser circular. rotor. lo que permite utilizar dos conjuntos de orificios internos. pasador de posición y dos placas laterales denominadas generalmente anillos porque sus partes centrales están mecanizadas para encajar en las partes centrales del rotor. evitándose así las cargas laterales sobre el eje y los cojinetes. aunque se dispone de anillos intercambiables con elipses distintas. El conjunto rotativo o cartucho está formado por un anillo. El desplazamiento de la bomba equilibrada hidráulicamente no puede ajustarse. Los dos orificios de salida están separados entre sí 180º de tal forma que las fuerzas de presión sobre el rotor se cancelan. modelo antiguo de la bomba Vickers equilibrada hidráulicamente. paletas. Bombas de Paletas tipo "Redondo" En la figura. Debido a la forma del cuerpo y de la tapa. Curso de hidráulica 8 de 24 . Los cojinetes de soporte del eje de accionamiento están situados en la tapa y en el cuerpo. según se requiera. En la versión de dos etapas se montan dos cartuchos en serie y las presiones de funcionamiento hasta 140 kp/cm2 se dividen. Cualquier diferencia en los desplazamientos de los dos grupos giratorios tiende a aumentar o a disminuir la presión intermedia lo que origina que los pistones se muevan para permitir la entrada o la salida de caudal en la cámara intermedia. El cartucho de la bomba redonda fue diseñado para una presión máxima de 70 kp/cm2. bomba doble típica. Una unidad típica consiste en dos conjuntos giratorios dentro del mismo cuerpo. Curso de hidráulica 9 de 24 . la válvula direccional y el actuador. Los dos pistones de esta válvula reciben presión.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Bombas Redondas Dobles La bomba redonda también se fabrica en diversas versiones dobles. con un solo orificio de entrada y dos orificios separados de salida. Con las válvulas incorporadas a bomba es realmente un circuito completo. asegurando caídas de presión iguales en cada etapa. Bombas de Dos Etapas Una bomba de dos etapas funciona como una bomba simple pero tiene una presión nominal doble. En la figura. uno de salida de la bomba y otro de la cámara intermedia entre los dos grupos giratorios. La válvula de seguridad incorporada es del tipo pilotado y de corredera equilibrada y la válvula de descarga es del tipo "R" Una válvula antirretorno está instalada en la línea entre las dos salidas en algunas combinaciones. El pistón sometido a la presión de salida tiene un área que es la mitad de la del pistón sometido a la presión de la cámara intermedia. esta válvula antirretorno se reemplaza por un tapón. BOMBAS COMBINADAS Las bombas combinadas son bombas dobles que llevan incorporadas válvulas de seguridad y de descarga. en otras. Haremos una breve descripción de las combinaciones más frecuentemente utilizadas. con dos conjuntos rotatorios accionados por el mismo eje. igualmente entre ellos mediante una válvula divisora. faltando únicamente el tanque. Una válvula de seguridad conectada a la línea de presión de la bomba pequeña.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Combinación 3 . y una válvula de descarga a la salida de la bomba mayor. El orificio de salida de la unidad de gran caudal está taponado y los caudales de los dos cartuchos están unidos a través de la válvula antirretorno. en las aplicaciones que requieran un volumen grande de aceite para obtener la aproximación rápida de un cilindro a baja presión y un volumen pequeño a alta presión. Curso de hidráulica 10 de 24 . para operaciones de fijación. la bomba del tipo combinación 3 puede utilizarse en lugar de una bomba simple.Sistema de Descarga con Salida Única Para conservar la energía eléctrica. prensado o trabajo lento. la presión es inferior al ajuste de las dos válvulas. Su funcionamiento es: Curso de hidráulica 11 de 24 .5 kp /cm2 más baja que el ajuste de la válvula de seguridad. que se abre y desvía el caudal de la bomba pequeña al tanque. excede del ajuste de la válvula de descarga. Caudal Pequeño a Alta Presión Cuando la presión. Combinación 6 -Sistema de Descarga con ajuste único Esta combinación es una variación de la combinación 3. suministrada por un motor eléctrico. La presión de la válvula de descarga se ajusta automáticamente 9 kp/cm2 más baja que el taraje de la válvula de seguridad. más todo lo que sea necesario para descargar la unidad mayor. y ambas permanecen cerradas. simplificando el ajuste con un solo taraje de presión. se determina por la mayor de las condiciones siguientes: caudal total de los dos grupos giratorios a la presión del taraje de la válvula de descarga. a la salida de la bomba.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Avance a Baja Presión Cuando la carga avanza inicialmente. La bomba menor continúa enviando aceite al sistema hasta llegar al taraje de la válvula de seguridad. Para asegurar un funcionamiento adecuado. La potencia de entrada. El caudal procedente de la bomba mayor atraviesa la válvula de seguridad y se une al caudal procedente de la menor que va al actuador. el caudal procedente de la bomba mayor es desviado al tanque a presión prácticamente nula y la válvula antirretorno se cierra. la válvula de descarga debe tararse por lo menos 10. o caudal de la unidad menor a la presión de taraje de la válvula de seguridad. la corredera se levanta y el caudal. el taraje de la válvula de seguridad viene determinado por la presión en la cámara y por el muelle. la presión en la cámara piloto. se mantiene al ajuste de la válvula de descarga. Curso de hidráulica 12 de 24 . impidiendo que la bomba menor descargue también al tanque. el obturador de ésta se abre y. situado detrás del obturador. no ajustable. La válvula antirretorno se cierra. Durante esta fase de descarga. La válvula de seguridad se abre cuando la presión del sistema excede del ajuste de la válvula de descarga en 9 kp/cm2. procedente de la bomba mayor.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Cuando la presión de salida llega al taraje de la válvula de descarga. que es la presión necesaria para vencer el muelle fijo de la válvula de seguridad. descarga al tanque a baja presión. en la parte posterior del obturador de la válvula de seguridad. consiguientemente. La presión máxima del sistema es decir. doce paletas y una placa de presión fijada por un muelle. sus aplicaciones son tan poco frecuentes que no es preciso detallarlas. Curso de hidráulica 13 de 24 . mientras que la bomba menor está pilotada como en las otras combinaciones. un rotor. no obstante. iniciando la acción de bombeo. las holguras adecuadas vienen determinadas por las anchuras relativas del anillo y del rotor. La válvula "R" se modifica para que funcione como una válvula de seguridad pilotada. pero su construcción es mucho más sencilla que la de las bombas redondas. El arranque inicial se consigue haciendo girar el rotor y el eje a velocidad suficiente (aproximadamente 600 r.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Combinación 6 . que puede ser montada en cuatro posiciones distintas para conveniencias del montaje. venciendo las fuerzas internas que tienden a separarlos. También están equilibradas hidráulicamente. actúa con el muelle para fijar la placa contra el anillo y el rotor. A medida que la presión de salida aumenta.Sistema con Dos Líneas de Salida En la combinación 6 se coloca un tapón en el pasaje de interconexión.m. Otras Combinaciones Estas unidades permiten otras combinaciones. El conjunto rotativo o cartucho está formado por un anillo (colocado entre el cuerpo de la bomba y la tapa). Funcionamiento El muelle mantiene. Bombas de Paletas tipo "Cuadrado" Fabricadas originalmente para aplicaciones móviles. de forma que cada unidad funciona separadamente y tiene su orificio de salida. para la bomba de más caudal.p. la placa de presión en posición contra el anillo. en todo momento. El orificio de entrada se encuentra en el cuerpo de la bomba y el de salida en la tapa.) anillo. Las flechas direccionales. Curso de hidráulica 14 de 24 . La salida de una de ellas. generalmente la mayor. disponibles para cada modelo. manteniéndolas apretadas contra el anillo y no permitiendo el retorno del fluido.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Una ranura circular continua en la placa de presión permite que el fluido a presión actúe en las cámaras formadas en la parte inferior de las paletas cuando éstas se deslizan en las ranuras del rotor. grabadas en el borde exterior del anillo. La construcción del cartucho es esencialmente la misma que en las unidades simples. colocándolo de nuevo invertido. facilitan el cambio. sin embargo. Una bomba simple típica de este modelo se muestra en la figura. Bombas de Paletas de Alto Rendimiento El modelo más reciente de bombas de paletas equilibradas hidráulicamente es la serie de alto rendimiento para presiones más elevadas y mayores velocidades de accionamiento. Hay. el anillo debe desmontarse. El funcionamiento es esencialmente el mismo que en las bombas cuadradas correspondientes. diferencias importantes en el diseño de las mismas. está situada en el lado del eje y la otra en el lado de la tapa. Las bombas dobles tienen una entrada común situada entre las dos unidades. Si es necesario invertir la dirección de rotación del eje. Estas bombas se fabrican en diversos tamaños con cartuchos de desplazamientos distintos. lo que hace posible numerosas combinaciones de tamaños y desplazamientos. en los cuadrantes de alta y baja presión. además de la fuerza centrífuga. En las unidades de alto rendimiento. unos agujeros. para hacer variar la fuerza de contacto de éstas contra el anillo. pueden volver a montarse para girar en sentido opuesto. esta presión. mantienen siempre la misma presión en los dos extremos de la paleta. Están montados para girar a la derecha o a la izquierda pero. paletas dobles. La presión de salida se aplica constantemente a la pequeña superficie entre la paleta y la paleta interna. Hay disponibles cartuchos de substitución (previamente comprobados) para recambio rápido. dentro de las paletas mayores. rotor. debido a las relaciones de tamaño y presión disponibles. para asegurar un funcionamiento correcto. esa característica podría originar cargas elevadas y desgastes prematuros entre las puntas de las paletas y el contorno interno del anillo. mantiene las paletas en contacto con el anillo. utilizan la presión de salida en la parte inferior de las paletas en todo momento. Curso de hidráulica 15 de 24 . Las flechas y los pasadores sirven como guías del sentido de rotación. la dirección del caudal continúa siendo la misma en ambos sentidos de rotación. placa de presión. taladrados a través de los segmentos del rotor. Cartucho de Recambio El cartucho utilizado en la bomba de alto rendimiento forma un conjunto compacto e independiente y está formado por un anillo. Las bombas redondas y cuadradas. en los cuadrantes de entrada. Cuando están montados correctamente. anteriormente mencionadas.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Diseño de la Doble Paleta Los cartuchos de alto rendimiento llevan incorporadas unas pequeñas paletas internas. pasadores y tornillos. si es necesario. para evitar esto. placa de desgaste. se construyen de tal forma que la posición relativa de los orificios pueda cambiarse fácilmente según cuatro combinaciones posibles. que es excéntrico con relación al bloque de cilindros. Curso de hidráulica 16 de 24 . la fuerza centrífuga. moviéndose alternativamente dentro de un orificio. Se recomienda aceite minera] procedente del petróleo con cualidades antidesgaste adecuadas. aspirará fluido al retraerse y lo expulsará en su carrera hacia adelante.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Posiciones de los Orificios La serie de las bombas de alto rendimiento. Una bomba radial tiene los pistones dispuestos radialmente en un bloque de cilindros o barrilete. No obstante. que queda compensado al moverse las paletas más hacia afuera de las ranuras del rotor. eficientes y fáciles de mantener. obliga a los pistones a seguir la superficie interna del anillo. muchas bombas de paletas están funcionando bien con fluidos sintéticos. mientras que en las unidades axiales. Son seguras. Características de Funcionamiento de las Bombas de Paletas Las bombas de paletas cubren la gama de caudales bajos a bastante elevados. Bombas de Pistones Radiales En una bomba radial. esto se consigue sacando los tornillos de fijación y girando la tapa. La superficie interna del anillo y las puntas de las paletas son las zonas de mayor desgaste. el bloque de cilindros gira sobre un pivote estacionario y dentro de un anillo circular o rotor. así como las bombas cuadradas. Existen dos versiones para este último tipo: en línea (con una placa inclinada) y en ángulo. la presión hidráulica o alguna forma de acción mecánica. La limpieza y un fluido adecuado son condiciones esenciales para una larga duración. con presiones de funcionamiento de hasta 210 kp /cm2. Al tiempo que los pistones se desplazan alternativamente en sus cilindros los orificios localizados en el anillo de distribución les permiten aspirar fluido cuando se mueven hacia afuera y descargarlo cuando se mueven hacia adentro. BOMBAS DE PISTONES Todas las bombas de pistones funcionan según el principio de que un pistón. Los dos diseños básicos son radial y axial ambos están disponibles con desplazamiento fijo o variable. A medida que el bloque va girando. Dos pasadores encajando en dos orificios de la tapa facilitan el montaje del cartucho en la misma y aseguran la posición correcta del conjunto. los pistones son paralelos entre sí y con el eje de barrilete. conteniendo los pistones.02 BOMBAS HIDRÁULICAS El desplazamiento de la bomba viene determinado por el tamaño y número de los pistones y. El tipo más sencillo de estas bombas se muestra en la figura. Bombas de Pistones en Línea con Placa Inclinada En las bombas de pistones en línea. que están ajustados en sus alojamientos y conectados mediante patines y un anillo inclinado. Curso de hidráulica 17 de 24 . también. de forma que los patines están apoyados sobre una placa circular inclinada (placa de presión). el conjunto de los cilindros y el eje de accionamiento tienen la misma línea central y los pistones se mueven alternativamente en sentido paralelo al eje. El eje de accionamiento hace girar el barrilete. por la longitud de su carrera. Hay disponibles. naturalmente. Existen modelos en los que el desplazamiento puede variar moviendo el anillo circular para aumentar o disminuir la carrera de los pistones. controles externos de varios tipos para este fin. 02 BOMBAS HIDRÁULICAS A medida que el barrilete gira. El ángulo máximo de las unidades indicadas está limitado a 17. el ángulo de la placa circular varía para aumentar o disminuir la carrera de los pistones.5º. los patines siguen la inclinación de la placa. En los modelos de desplazamiento variable. en la placa de distribución. Curso de hidráulica 18 de 24 . Los orificios. que depende del ángulo de la placa circular inclinada. con un compensador hidráulico o por varios otros medios. haciendo que los pistones tengan un movimiento alternativo. la placa circular está instalada en un bloque o soporte móvil. Moviendo este bloque. están dispuestos de tal forma que los pistones pasan por la entrada cuando empiezan a salir de sus alojamientos y por la salida cuando se les obliga a entrar. Desplazamiento En estas bombas el desplazamiento viene también determinado por el número y tamaño de los pistones así como por la longitud de su carrera. El bloque puede posicionarse manualmente con un servocontrol. "oscila". que ocurre normalmente a través de la válvula de seguridad. Cuando la placa gira. cuando la bomba descarga por ella todo su caudal durante las operaciones de fijación o mantenimiento. la corredera se desplaza y el aceite entra en el pistón del bloque. obligándoles a efectuar un movimiento alternativo. lo cual evita una pérdida excesiva de potencia. Si no hay presión de salida.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Funcionamiento del Compensador El funcionamiento del compensador de una bomba de pistones en línea puede verse esquemáticamente en la figura. Bomba de Pistones en Línea con Placa Oscilante Una variación de la bomba de pistones en línea es la bomba con placa oscilante. empujando los pistones apoyados por muelles. A medida que la presión del sistema va aumentando. En esta bomba. el aceite del pistón se descarga dentro del cuerpo de la bomba y el muelle empuja el bloque a un ángulo mayor. El compensador regula así la salida de la bomba para obtener el volumen requerido por el sistema para mantener una presión predeterminada. Curso de hidráulica 19 de 24 . equilibrada entre la presión del sistema y la fuerza de un muelle. el cilindro es estacionario y la placa inclinada es accionada por el eje. un pistón controlado por la válvula para mover el bloque y un muelle de retorno del bloque. El control consiste en una válvula compensadora. el muelle de retorno del bloque sitúa a éste en su posición de inclinación máxima que corresponde al desplazamiento máximo. Si la presión del sistema disminuye la corredera se mueve en sentido contrario. cuando la presión es lo suficientemente elevada para vencer al muelle de la válvula. actúa en el extremo de la corredera de la válvula. que es actuado por el aceite a presión y disminuye el desplazamiento de la bomba. como en una bomba alternativa porque los cilindros. el bloque de pistones gira con el eje de accionamiento pero formando un ángulo con él. Bombas de Pistones en Ángulo En una bomba de pistones en ángulo. Los vástagos de los pistones están fijados a la brida del eje mediante juntas esféricas.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Se requieren válvulas antirretorno separadas para los orificios de entrada y de salida. no pasan por los orificios. Curso de hidráulica 20 de 24 . estando estacionarios. y se van desplazando hacia dentro y hacia fuera de sus alojamientos a medida que varía la distancia entre la brida del eje y el bloque de cilindros. el bloque puede moverse. para invertir la dirección del caudal de la bomba. En los modelos de caudal variable se utiliza un bloque oscilante con un control externo para hacer variar el ángulo. con ángulos de 23º a 30º. Los modelos de desplazamiento constante están disponibles. siendo el ángulo máximo de 30º y el mínimo de T. Controles para los Modelos de Desplazamiento Variable Se usan varios métodos para controlar el desplazamiento de las bombas de pistones en ángulo. Variación del Desplazamiento El desplazamiento de esta bomba varía con el ángulo de inclinación. Los controles típicos son el volante. el compensador hidráulico y el servo control. Curso de hidráulica 21 de 24 .02 BOMBAS HIDRÁULICAS Una unión universal une el bloque de cilindros al eje de accionamiento para mantener el alineamiento y para asegurar que las dos unidades giran simultáneamente. generalmente. Esta unión no transmite fuerza excepto para acelerar o decelerar el bloque de cilindros y para vencer la resistencia del bloque. pasando por el centro al lado opuesto. que gira dentro de la carcasa llena de aceite. Con algunos controles. la corredera se levanta permitiendo que el fluido pase al cilindro de movimiento del compensador. Aunque el cilindro de mantenimiento recibe también la presión del sistema. Como resultado. En la vista A. Curso de hidráulica 22 de 24 . de forma que la fuerza desarrollada mueve el bloque hacia arriba para disminuir el caudal. el área del pistón del cilindro de movimiento es mucho mayor.02 BOMBAS HIDRÁULICAS La figura muestra un compensador de presión para una bomba de eje inclinado PVA120. la presión del sistema es suficiente para vencer la fuerza del muelle del compensador. cuando la presión del sistema disminuye hasta un valor inferior al requerido para vencer la fuerza del muelle del compensador. El tornillo de ajuste se mueve hacia dentro o hacia fuera para hacer variar el caudal de la bomba.02 BOMBAS HIDRÁULICAS La vista B muestra el bloque moviéndose hacia abajo. En la figura se muestra un control por medio de volante para una bomba PVA120. Curso de hidráulica 23 de 24 . Siendo estas bombas de desplazamiento variable y reversibles. desde desplazamientos muy pequeños hasta muy elevados.02 BOMBAS HIDRÁULICAS Características de Funcionamiento de las Bombas de Pistones Las bombas de pistones son unidades muy eficientes y están disponibles en una amplia variedad de tamaños. debiera entregar la bomba (caudal ideal). QR = Caudal Real QT = Caudal Teórico Curso de hidráulica 24 de 24 . cm3/rev CAUDAL TEORICO Es el caudal que de acuerdo al diseño. aunque algunos modelos pueden llegar a presiones mucho más elevadas. RENDIMIENTO VOLUMETRICO Es la relación entre el caudal real y el caudal teórico. Debido a que sus piezas están rectificadas y con holguras mínimas. La mayoría de ellas pueden funcionar con presiones entre 105 y 210 kp/cm2. la utilización de fluidos de buena calidad y una buena filtración son condiciones esenciales para una larga duración. CILINDRADA Volumen de aceite que la bomba puede entregar en cada revolución. pueden aplicarse muy bien a prensas grandes y a transmisiones hidrostáticas.