Lecció Lec ción n 3: Mot Motor ores es y Bom Bombas bas Hid Hidráu ráulic licos os
Sistemas Hidráulicos Básicos ¥ Tanque hidráulico hidráulico ¥ Flui Fluidos dos hidráulicos hidráulicos ¥ M oto otores res y bomb as hidrá hidráuli ulicos cos ¥ Válvulas de control de presión ¥ Válvulas de control direccional ¥ Válvul Válvulas as de control de flujo flujo ¥ Cili Cilindros ndros Fig. 3.3.0
Introducción Los motores y las bombas 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 esta lección, el estudiante estará estará en capacidad capacidad de: 1. Describir las las diferencias diferencias entre bombas bombas regulables regulables y no no regulables. 2. Describir las las diferencias diferencias entre bombas bombas de caudal caudal fijo y bombas de caudal variable. 3. Describir la la operación operación de los diferentes diferentes tipos de bombas. bombas. 4. Describir las las semejanzas semejanzas y las diferencias diferencias entre entre los motores motores y las bombas hidráulicas. 5. Determin Determinar ar la clasificación clasificación de las las bombas hidráulica hidráulicas. s.
s o c i l u á r d i H s a b m o B y s e r o t o M : 3 n ó i c c e L
Unidad 3 Lesson 3
3-3-2
Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
CAJA ENGRANAJE DE MANDO
ACEITE DE SALIDA
ACEITE DE ENTRADA
ENGRANAJE LOCO
Fig. 3.3.1 Bomba de engranajes
Bomba hidráulica La bomba hidráulica convierte la energía mecánica en energía hidráulica. Es un dispositivo que toma energía de una fuente (por ejemplo, ejem plo, un motor motor,, un motor motor eléctric eléctrico, o, etc. etc.)) y la conviert conviertee a una forma de energía hidráulica. La bomba toma aceite de un depósito de almacenamiento almacena miento (por ejemplo, ejemplo, un tanque) y lo envía como como un flujo al sistema hidráulico. Todas las bombas producen flujo de aceite de igual forma. Se crea un vacío a la entrada entrada de la bomba. La presión presión atmosférica, atmosférica, más alta, empuja el aceite a través del conducto de entrada a las cámaras de entrada de la bomba. Los engranajes de la bomba llevan el aceite a la cámara de salida de la bomba. El volumen de la cámara disminuye a medida que se acerca a la salida. Esta reducción del tamaño de la cámara empuja el aceite a la salida. La bomba bomba sólo produce produce flujo flujo (por ejemplo, ejemplo, galones por por minuto, minuto, litros por minuto, minuto, cen centíme tímetros tros cúbico cúbicoss por revoluc revolución, ión, etc. etc.), ), que luego luego es usado por el sistema hidráulico. La bomba NO produce “presión”. La presión se produce por acción de la resistencia al flujo. La resistencia puede producirse a medida que el flujo pasa por las mangueras, orificio orif icios, s, con conexi exiones ones,, cili cilindro ndros, s, mot motores ores o cualquier cualquier elemento elemento del sistema que impida el paso libre del flujo al tanque. Hay dos tipos de bombas: bombas: regulab regulables les y no regulables. regulables.
Unidad 3 Lesson 3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
CAJA ENGRANAJE DE MANDO
ACEITE DE LA BOMBA
ACEITE DEL TANQUE
ENGRANAJE LOCO
Fig. 3.3.2 Motor de engranajes
Motor hidráulico El motor hidráulico convierte la energía hidráulica en energía mecánica. El motor hidráulico usa el flujo de aceite enviado por la bomba y lo convierte en un movimiento rotatorio para impulsar otro disposit disp ositiv ivo o (por ejemplo, ejemplo, man mandos dos finales, finales, dife diferenc rencial, ial, tran transmis smisión, ión, rueda, rue da, ve venti ntilad lador or,, otr otraa bom bomba ba,, etc etc.). .).
Unidad 3 Lesson 3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
Bombas no regulables Las bombas no regulables tienen mayor espacio libre entre las piezas fijas y en movimiento que el espacio libre existente en las bombas regulables. El mayor espacio libre permite el empuje de más aceite entre las piezas a medida que la presión de salida (resistencia al flujo) aumenta. Las bombas no regulables son menos eficientes que las regulables, regulab les, debido a que el flujo flujo de salida de la bomba disminuye disminuye considerablemente a medida que aumenta la presión de salida. Las bombas no regulables generalmente son del tipo de rodete centrífugo o del tipo de hélice axial. Las bombas no regulables se usan en aplicaciones aplicacio nes de presión baja, como bombas bombas de agua para automóviles o bombas de carga para bombas de pistones de sistemas hidráulicos de presión alta. 1
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Fig. 3.3.3 Bomba centrífuga
Bomba de rodete centrífuga La bomba de rodete rodete centrífuga centrífuga consiste de dos piezas piezas básicas: el rodete (2), montado en un eje eje de salida (4) y la caja (3). El rodete rodete tiene en la parte posterior un disco sólido con hojas curvadas (1) , moldeadas en el lado de la entrada. El aceite entra por por el centro centro de la caja (5), cerca del del eje de entrada, y fluye al rodete. Las hojas curvadas del rodete impulsan el aceite hacia afuera contra la caja. La caja está diseñada de tal modo que dirige el aceite al orificio de salida.
Unidad 3 Lección 3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
HELICE
FLUJO
ENTRADA
FLUJO
ENTRADA
Fig. 3.3.4 Bomba de hélice axial
Bomba de hélice axial La bomba tipo hélice axial tiene un diseño como el de un ventilador eléctrico, montada en un tubo recto, y tiene una hélice de de hojas abiertas. abiertas. El aceite es impulsado hacia el tubo por la rotación de las hojas en ángulo.
Bombas regulables Hay tres tipos tipos básicos de bombas regulables: de engranajes, de paletas y de pistones. Las bombas regulables tienen un espacio libre mucho más pequeño entre los componentes que las bombas no regulables. Esto reduce las fugas y produce una mayor eficiencia cuando se usan en sistemas hidráulicos de presión alta. En una bomba regulable el flujo de salida prácticamente es el mismo por cada revolución de la bomba. Las bombas regulables se clasifican de acuerdo con el control del flujo de salida y el diseño de la bomba. La capacidad nominal de las bombas regulables se expresa de dos formas. Una forma es por la presión de operación máxima del sistema con la cual la bomba se diseña diseña (por ejemplo, 21.000 kPa o 3.000 lb/pulg lb/pulg2). La otra forma es la salida específica suministrada, suministrada, expresada bien sea en revoluciones revoluciones o en la relación entre la velocidad y la presión específica. La capacidad nominal de las bombas se expresa ya sea en l/min-rpm-kPa o gal EE.UU./min-rpmlb/pulg2 (por ejemplo, 380 l/min-2.000 rpm-690 kPa o 100 gal gal EE.UU./min2 2.000 rpm-100 lb/pulg ). Cuando la salida de la bomba bomba se da en revoluciones, revoluciones, el flujo nominal puede puede calcularse fácilmente multiplicando el flujo por la velocidad en rpm (por ejemplo, 2.000 rpm) y dividiendo dividiendo por una constante. constante. Por ejemplo, calculemos el flujo de una bomba que gira a 2.000 rpm y tiene un flujo de 11,55 pulg3 /rev o 190 cc/rev. cc/rev. gal EE.UU./min = pulg3 /rev x rpm 231
gal EE.UU./min = 11,55 x 2.000 231
gal EE.UU./min = 100
l/min = cc/rev x rpm 1.000
l/min = 190 x 2.000 1.000
l/min = 380
Unidad 3 Lección 3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
Eficiencia volumétrica A medida que la presión aumenta, aumenta, los espacios libres muy muy estrechos entre las piezas de la bomba regulable hacen que el flujo de salida no sea igual al flujo de entrada. Parte del aceite se ve obligado a devolverse a través de los espacios libres entre la cámara de presión alta y la cámara de presión baja. El flujo de salida resultante, comparado comparad o con el flujo de entrada, se llama “eficiencia “eficiencia volumétrica” volumétrica” (el flujo de entrada se define generalmente como “flujo de salida a 100 lb/pulg2”). La “eficiencia “eficiencia volumétrica” volumétrica” cambia con las las variaciones de presión y siempre se debe especificar la presión dada. Cuando una bomba se clasifica como de 100 gal EE.UU./min-2.000 rpm-100 lb/pulg 2 , operando contra 1.000 lb/pulg2, el flujo flujo de de salida salida puede caer a 97 gal EE.UU./min. Esta bomba tendría una “eficiencia volumétrica” volumé trica” de 97% (97/100) (97/100) a 1.000 lb/pulg lb/pulg 2. Eficiencia volumétrica a 1.000 lb/pulg 2 =
Flujo de salida Flujo de entrada
Eficiencia volumétrica a 1.000 lb/pulg 2 =
97 100
Eficiencia volumétrica a 1.000 lb/pulg 2 = 0,97 ó 97% de eficiencia volumétrica a 1.000 lb/pulg 2. Cuando la presión aumenta a 2.000 lb/pulg 2, el flujo flujo de salida salida puede puede caer a 95 gal EE.UU./min. EE.UU./min. Entonces, Entonces, la “eficiencia “eficiencia volumétric volumétrica” a” sería de 0,95 ó 95% a 2.000 lb/pulg 2. Cuando se calcula la “eficiencia volumétrica”, volumé trica”, las rpm deben permanecer permanecer constantes. constantes.
Unidad 3 Lección 3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
CAUDAL FIJO
CAUDAL VARIABLE ESCAPE
PLANCHA BASCULANTE
PATIN
PISTON
PALANCA DE CONTROL
ESCAPE PLANCHA BASCULANTE
EJE DE MANDO
PLANCHA RETENEDORA
CONJUNTO DEL CAÑON ADMISION
ADMISION
Fig. 3.3.5 Bombas de pistones
El caudal fijo frente al caudal variable El flujo de salida de una bomba de caudal fijo cambia sólo si se cambia la velocidad de la rotación de la bomba. Si la bomba gira más rápido, aumenta el flujo; si si gira más más lenta, disminuy disminuyee el flujo. flujo. La bomba de engranajes es un ejemplo de una bomba de caudal fijo. Las bombas de paletas y de pistones pueden ser de caudal fijo o de caudal variable. El flujo de salida de una bomba de caudal variable puede aumentar o disminuir independientemente de la velocidad de rotación. El flujo de salida de una bomba de caudal variable puede controlarse controlar se manualmente, manualmente, automátic automáticamente amente o por combinación de ambas.
Unidad 3 Lección 3
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Fig. 3.3.6 Bomba de engranajes
Bomba de engranajes La bomba de engranajes engranajes consta consta de un retenedor retenedor de sellos (1), sellos (2), pro protect tector or de sellos sellos (3), plan plancha chass de separación separación (4), (4), espa espaciad ciadores ores (5), eng engrana ranaje je de mand mando o (6), (6), engr engranaj anajee loco loco (7), (7), caja (8), brid bridaa de montaje (9), (9), sello de la brida (10) (10) y planchas de compensación compensación de de presión (11) de ambos lados de los engranajes. Los engranajes están montados en la caja y en las bridas de montaje a los lados de los engranajes para sostener el eje de engranajes durante la rotación. Las bombas de engranajes son bombas regulables. Suministran la misma cantidad de aceite por cada revolución del eje de entrada. La salida de la bomba se controla cambiando la velocidad de rotación. La máxima presión de operación en las bombas de engranajes se limita a 4.000 lb/pulg 2. Este límite de presión se debe al desequilibrio hidráulico propio del diseño de la bomba de engranajes. El desequilibrio desequili brio hidráulico produce produce una carga lateral lateral en los ejes, que es compensada por los cojinetes y por los dientes de engranaje en contacto con la caja. La bomba de engranajes mantiene una “eficiencia “eficie ncia volumétrica” volumétrica” mayor de 90% cuando se mantiene mantiene la presión dentro de las gamas de presión de operación especificadas.
Unidad 3 Lección 3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
CAJA ENGRANAJE DE MANDO
ACEITE DE SALIDA
ACEITE DE ENTRADA
ENGRANAJE LOCO
Fig. 3.3.7 Flujo de la bomba de engranajes
Flujo de la bomba de engranajes El flujo de salida de la bomba de engranajes está determinado por la profundidad de los dientes y el ancho del engranaje. La mayoría de los fabricantes de bombas de engranajes estandarizan una profundidad de diente y un perfil que depende de la distancia a la líneaa central líne central (1,6” (1,6”,, 2,0” 2,0”,, 2,5” 2,5”,, 3,0” 3,0”,, etc. etc.)) entre entre los los ejes ejes de engra engranaje najes. s. Con perfiles perfiles y profundidades de dientes dientes estándar, estándar, las diferencias diferencias de flujo entre cada clasificación de línea central de la bomba las determina totalmente el ancho del diente. A medida que la bomba gira, el aceite es llevado llevado entre los dientes de los engranajes y la caja del lado de entrada al lado de salida de la bomba. La dirección del giro del eje del engranaje de mando la determina la ubicación de los orificios de entrada y de salida. La dirección del giro del engranaje de mando siempre será la que lleve el aceite alrededor de la parte externa de los engranajes del orificio de entrada al orificio de salida. Esto sucede tanto en los motores de engranajes como en las bombas de engranajes. En la mayoría de las bombas de engranajes el diámetro del orificio de entrada es mayor que el diámetro del orificio de salida. En las bombas y en los motores bidireccionales el orificio de entrada y el orificio de salida tienen el mismo diámetro.
Unidad 3 Lección 3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
CAJA ENGRANAJE DE MANDO
ACEITE DE SALIDA
ACEITE DE ENTRADA
FUERZA
DIENTES DE ENGRANAJE EN CONEXION ENGRANAJE LOCO
Fig. 3.3.8 Fuerzas en la bomba de engranajes
Fuerzas en la bomba de engranajes En una bomba de engranajes el flujo de salida se produce al empujar el aceite fuera de los dientes de engranajes a medida que se engranan en el lado de salida. La resistencia al flujo de aceite crea una presión de salida. El desequilibrio de la bomba de engranajes se debe a que la presión en el orificio de salida es mayor que la presión en el orificio de entrada. El aceite de presión más alta empuja los engranajes hacia el orificio de salida de la caja. Los engranajes del eje sostienen casi toda la carga de presión lateral para prevenir un desgaste excesivo entre las puntas de los dientes y la caja. En las bombas de presión más alta, los ejes de engranaje engranaje están ligeramente ligeramente biselados biselados en el lado del extremo externo de los cojinetes del engranaje. Esto permite un contacto pleno entre el eje y los cojinetes cuando el eje se dobla levemente por la presión de desequilibrio. El aceite presurizado también es enviado entre el área sellada de las planchas de compensaci compensación ón de presión, la caja y la brida de montaje montaje al sello del extremo del diente del engranaje. El tamaño del área sellada entre las planchas de compensación de presión y la caja limita la cantidad de fuerza que empuja las planchas contra los extremos de los engranajes.
Unidad 3 Lección 3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
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Fig. 3.3.9 Planchas de compensación de presión
Planchas de compensación de presión En las bombas de engranajes se usan dos diseños diferentes de planchas de compensación de presión. El diseño anterior (1) tiene un reverso reve rso plano. Este diseño usa una plancha plancha de separación, una protección protecció n para el sello, un sello en forma de “tres” “tres” y un retenedor retenedor de sello. El diseño más reciente (2) tiene una ranura en forma de “tres”, incrustada en el respaldo y de mayor grosor que el diseño anterior. En el diseño más reciente de planchas de compensación de presión se usan dos tipos diferentes de sellos.
CAVIDAD
PLANCHAS DE COMPENSACION DE PRESION
BORDE BISELADO
CABEZA
BORDE AFILADO
Fig. 3.3.10 Bombas de engranajes con cavidades
Bombas de engranajes con cavidades Las bombas de engranajes con la caja rectificada y cavidades para los engranajes tienen un radio de las paredes de la cavidad a la parte inferior de las cavidades. La plancha de separación o la plancha de compensación de presión del diseño más reciente usada en la cavidad debe tener rebordes externos curvados o biselados para que ajusten completamente contra la parte inferior de la cavidad. Si se usa una plancha de separación de bordes afilados, un retenedor de sellos de borde borde afilado o una plancha plancha de compensación de presión presión de borde afilado en una una cavidad de la caja, forzará las planchas de compensación de presión contra los extremos de los engranajes y se producirá una avería.
En este punto realice la práctica de taller 3.3.1
Unidad 3 Lección 3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
Bombas de paletas Las bombas de paletas son bombas regulables. La salida de la bomba puede ser de caudal fijo o de caudal variable. 9
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Fig. 3.3.11 Bomba de paletas
Las bombas de paletas de caudal fijo y de caudal variable usan la misma nomenclatura nomenclatura de piezas. Cada bomba bomba consta de: caja (1), cartucho (2), plancha de montaje montaje (3), sellos de la plancha plancha de montaje montaje (4), sellos del del cartucho cartucho (5), anillos de protecció protección n del cartucho cartucho (6), (6), anillo de resorte (7) y cojinete y eje de entrada (8). Los cartuchos constan de de una plancha plancha de soporte (9), anillo (10), (10), planchas flexible flexibless (11), rotor ranurado ranurado (12) y paletas paletas (13). (13). El eje de entrada gira el rotor ranurado. Las paletas se mueven hacia adentro y hacia afuera de las ranuras en el rotor y sellan las puntas externas contra el anillo excéntrico. La parte interna del anillo de desplazamiento de la bomba de caudal fijo es de forma elíptica. La parte interna del anillo de desplazamiento de la bomba de caudal variable es de forma redondeada. Las planchas flexibles sellan los lados del rotor y los extremos de las paletas. En algunos diseños de bomba para presión presión baja, las planchas de soporte soporte y la caja sellan los los lados del rotor y los extremos de las paletas. Las planchas de soporte se usan para dirigir el aceite a los conductos apropiados de la caja. La caja, además de sostener sostener las otras piezas piezas de la bomba de paletas, paletas, dirige el aceite fuera y dentro de la bomba de paletas.
Unidad 3 Lección 3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
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Fig. 3.3.12 Presurización de las paletas
Paletas Las paletas inicialmente se mantienen contra el anillo excéntrico debido a la fuerza centrífuga producida por la rotación del rotor. A medida que el flujo flujo aumenta, aumenta, la presión presión resultante resultante,, que se produce produce debido debido a la resistencia a ese flujo, flujo, dirige el flujo a los conductos del rotor entre las paletas (1). Este aceite presurizado bajo las paletas mantiene las puntas de las paletas paletas presionadas contra el anillo excéntrico, excéntrico, formando un sello. Las paletas se biselan (flecha) para evitar que se presionen en exceso contra el anillo excéntrico y permitir así una presión compensadora a través del extremo exterior.
ó n i ó e s i r e P r
P r e e s i ó ó n
PLANCHAS FL EXIBLES PRESURIZADAS Fig. 3.3.13 Planchas flexibles presurizadas
Planchas flexibles El mismo aceite presurizado es también enviado entre las planchas flexibles y las planchas de soporte para sellar los lados del rotor y el extremo de las paletas. El tamaño del área del sello entre la plancha flexible y las planchas de soporte controla la fuerza que empuja las planchas flexibles contra los lados del rotor y el extremo de las paletas. Los sellos en forma de riñón deben instalarse en las planchas de soporte, con el lado del sello anular redondeado dentro de la cavidad y el lado de plástico plano contra la plancha flexible.
Unidad 3 Lección 3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
ORIFICIO DE ENTRADA
ORIFICIO DE SALIDA
ROTOR
PALETAS
Fig. 3.3.14 Operación de la bomba de paletas
Operación de la bomba de paletas Cuando el rotor gira por la parte interna interna del anillo excéntrico, excéntrico, las paletas se deslizan dentro y fuera de las ranuras del rotor para mantener el sello contra el anillo. A medida que las paletas se mueven fuera del rotor ranurado, cambia el volumen entre las paletas. Un aumento de la distancia entre el anillo y el rotor produce un aumento en el volumen. El aumento en el volumen produce un ligero vacío que permite que el aceite de entrada sea empujado al espacio entre las paletas por acción de la presión atmosférica o la del tanque. A medida que el rotor continúa continúa funcionando, una disminución disminución en la distancia entre el anillo y el rotor produce una disminución del volumen. El aceite es empujado fuera de ese segmento del rotor al conducto de salida de la bomba. 1
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Fig. 3.3.15 Bomba de paletas compensada
Bomba de paletas compensada La bomba de paletas compensada tiene un anillo excéntrico de forma elíptica. Esta forma elíptica permite que la distancia entre el rotor y el anillo excéntrico aumente y disminuya dos veces por cada revolución. Las dos entradas (1) y las dos salidas (2) opuestas compensan las fuerzas contra el rotor. Este diseño no requiere grandes cajas y cojinetes para mantener las piezas en movimiento. La presión máxima de operación de las bombas de paletas es de 4.000 lb/pulg 2. Las bombas de paletas usadas en sistemas hidráulicos de equipos móviles tienen una presión máxima de operación de 3.300 lb/pulg2 o menos.
Unidad 3 Lección 3
3-3-15
Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
ORIFICIO DE ENTRADA
ORIFICIO DE SALIDA ANILLO ROTOR
PALETAS
Fig. 3.3.16 Bomba de paletas de caudal variable
Bomba de paletas de caudal variable Las bombas de paletas de caudal variable se controlan desplazando un anillo redondeado redondeado atrás y adelante, en relación con la línea central del rotor. rotor. Muy rara vez, vez, si acaso nunca, nunca, se usan bombas bombas de paletas paletas de caudal variable en aplicaciones de sistemas hidráulicos de equipos móviles.
NOTA DEL INSTRUCTOR: En este punto realice la práctica de taller 3.3.2 2
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Fig. 3.3.17 Piezas comunes
Bombas de pistones La mayoría de bombas y motores de pistones tienen piezas comunes y usan la misma nomenclatura. Las piezas de la bomba de la figura 3.3.17 3.3 .17 son son:: cab cabeza eza (1) (1),, ca caja ja (2), (2), eje (3) (3),, pis piston tones es (4), (4), pl planc ancha ha del del orificio orifici o (5), tambor (6) y plancha plancha basculante basculante (7). Hay dos diseños de bombas bombas de pistones: la bomba de pistones axiales axiales y la bomba de pistones radiales. Los dos diseños de bombas son regulables regulab les y altamente eficientes. eficientes. Sin embargo, embargo, la salida puede ser de caudal fijo o de caudal variable.
Unidad 3 Lección 3
3-3-16
Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
CAUDAL FIJO
CAUDAL VARIABLE ESCAPE
PLANCHA BASCULANTE
PATIN
PISTON
PALANCA DE CONTROL
ESCAPE PLANCHA BASCULANTE
EJE DE MANDO
PLANCHA RETENEDORA
CONJUNTO DE CAÑON ADMISION
ADMISION
Fig. 3.3.18 Piezas comunes
Bombas y motores de pistones axiales Las bombas y motores de pistones axiales de caudal fijo se construyen en una caja recta o en una caja angular. La operación básica de las bombas y motores de pistones es la misma.
Bombas y motores de pistones axiales de caja recta La figura 3.3.18 muestra la bomba de pistones axiales regulable de caudal fijo y la bomba de pistones axiales regulable de caudal variable. En casi todas las publicaciones se da por hecho que estas bombas son regulables y se refieren a ellas sólo como bombas de caudal fijo y bombas de caudal variable. En las bombas de pistones axiales de caudal fijo, los pistones se mueven mueven hacia adelante y hacia atrás en una línea casi paralela a la línea central del eje. En la bomba de pistones de caja recta, mostrada en la ilustración a la izquierda de la figura 3.3.18, los pistones se mantienen contra una plancha basculante fija, fija, en forma de cuña. El ángulo de la la plancha basculante controla la distancia que el pistón se mueve dentro y fuera de las cámaras del tambor. Entre mayor el ángulo de la plancha basculante en forma de cuña, mayor será la distancia del movimiento del pistón pistón y mayor la salida de la bomba por cada revolución. En la bomba o motor de pistones axiales axiales de caudal variable, variable, ya sea de plancha basculante o de tambor y plancha del orificio, el pistón puede pivotar atrás y adelante para cambiar su ángulo al del eje. El cambio del ángulo hace que el flujo de salida varíe entre los ajustes máximos y mínimos, aunque la velocidad del eje se mantiene constante. En estas bombas, bombas, cuando un pistón pistón se mueve mueve hacia atrás, atrás, el aceite aceite fluye hacia la entrada y desplaza desplaza el pistón. A medida que la bomba gira, el pistón se mueve hacia delante, el aceite es empujado hacia fuera a través través del escape de salida y de allí pasa al sistema. Casi todas las bombas de pistones usadas en equipos móviles son bombas de pistones axiales.
NOTA AL INSTRUCTOR: NOTA INSTRUCTOR: Use la bomba de pistones de demostración para indicar cómo entra el aceite y se descarga del conjunto del tambor.
Unidad 3 Lección 3
3-3-17
PLANCHA RETENEDORA
Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
ESLABON PISTON PLANCHA DE ORIFICIO
CABEZA
EJ E
CAJA
CAÑON
VALVULA DE DESCARGA (EN LA CABEZA)
Fig. 3.3.19 Motor de pistones axiales con caja angular
Bomba de pistones axiales con caja angular En la bomba de pistones de caja angular mostrada en la figura 3.3.19, los pistones están conectados al eje de entrada por eslabones de pistón o extremos extremos de pistón esféricos que se ajustan dentro de las ranuras de una plancha. La plancha es una parte integral del eje. El ángulo entre la caja y la línea central del eje controla la distancia entre los pistones que entran y salen de las cámaras del tambor. Tanto más grande es el ángulo ángulo de la caja , mayor es la salida de de la bomba por cada revolución. El flujo de salida de una bomba de pistones de caudal fijo puede modificarse únicamente cambiando la velocidad del eje de salida.
Motores de pistones de caja recta y angular En el motor de pistones pistones de caudal fijo fijo de caja recta, el ángulo de la plancha basculante en forma de cuña determina la velocidad del eje de salida del motor. En el motor de pistones de caudal fijo fijo de caja angular, angular, el ángulo de la caja a la línea central del eje determina la velocidad del eje de salida del motor. En ambos motores, motores, la velocidad del eje de salida puede puede modificarse modificarse únicamente cambiando el flujo de entrada al motor.
Unidad 3 Lección 3
3-3-18
Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
Algunas bombas pequeñas de pistones están diseñadas para presiones de 10.000 lb/pulg 2 o más. Las bombas de pistones usadas en equipos móviles están diseñadas para una presión máxima de 7.000 lb/pulg 2 o menos.
SEGUIDOR DE L EVA
PISTON ANILLO EXCENTRICO
VALVULA
Fig. 3.3.20 Bomba de pistones radiales
Bomba de pistones radiales En la bomba de pistones pistones radiales de de la figura 3.3.20, 3.3.20, los pistones se mueven mueven mueven hacia dentro y hacia fuera en una línea a 90 grados de la línea central del eje. Cuando el seguidor de leva se desliza hacia abajo por el anillo excéntrico, excéntr ico, los pistones se mueven mueven hacia atrás. La presión atmosférica o una bomba de carga empuja el aceite a través del orificio de entrada y desplaza el pistón. Cuando el seguidor de leva se desliza hacia arriba por el anillo excéntrico, excéntrico, el pistón se mueve mueve hacia dentro. El aceite es expulsado fuera del cilindro a través del orificio de salida.
Unidad 3 Lección 3
3-3-19
Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
ENGRANAJE DE MANDO CAJA
ENTRADA
SALIDA ESTRUCTURA SEMILUNAR
CORONA
Fig. 3.3.21
Bomba de engranajes internos La bomba de engranajes internos (figura 3.3.21) tiene un pequeño engranaje de mando (engranaje de piñón) que impulsa una corona más grande (engranaje exterior). El paso de la corona es ligeramente más grande que que el engranaje de mando. mando. Debajo del del piñón, entre el engranaje de de mando y la corona, corona, se encuentra encuentra una estructura estructura semilunar fija. Los orificios de entrada y de salida están ubicados a cada lado de la estructura semilunar fija. Cuando la bomba bomba gira, los dientes del engranaje engranaje de mando mando y de la corona se desengranan en el orificio de entrada de la bomba. El espacio entre los dientes aumenta y se llena con el aceite de entrada. El aceite es llevado llevado entre los dientes del piñón y la medialuna, medialuna, y entre los dientes de la corona corona y la medialuna, medialuna, al orificio orificio de salida. Cuando Cuando los engranajes engranajes pasan por el orificio orificio de salida, el espacio entre entre los dientes disminuye y los dientes engranan. Esta acción expulsa el aceite de los dientes hacia el orificio de salida. La bomba de engranajes internos se usa como una bomba de carga en algunas bombas grandes de pistones.
Unidad 3 Lección 3
3-3-20
ENGRANAJE INTERIOR
Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
ENGRANAJE EXTERIOR
Fig. 3.3.22
Bomba de curva conjugada La bomba de curva conjugada (figura 3.3.22) también se conoce con el nombre de bomba GEROTOR TM. Los engranajes interiores y exteriores giran dentro de la caja de la bomba. El bombeo se hace gracias al modo en que los lóbulos de los engranajes interior y exterior se engranan durante la rotación. A medida que los engranajes interiores y exteriores exteriores giran, el engranaje interior interior gira por dentro del engranaje exterior. Los orificios de entrada y de salida están localizados en las tapas extremas de la caja. El fluido que llega por el orificio de entrada es llevado alrededor hasta el orificio de salida y expulsado cuando los lóbulos engranan. Las bombas de curva conjugada modificada se usan en algunas Unidades de Dosificación Manual (HMU) de los sistemas de dirección,, y en estos casos el engranaje dirección engranaje exterior exterior es fijo y sólo sólo gira el engranaje interno.
Unidad 3 Lección 3
3-3-21
BOMBA DE CAUDAL FIJO DE UNA DIRECCION
Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
BOMBA D E CAUDAL VARIABLE VARIABLE DE UNA DIRECCION
BOMBA DE C AUDAL FIJO BOMBA D E CAUDAL VARIABLE VARIABLE DE DOS DIRECCIONES DE DOS DIRECCIONES
Fig. 3.3.23 3.3.23 Símbolos ISO de la bomba
Símbolos ISO de la bomba Los símbolos ISO de la bomba se distinguen por un triángulo de color negro dentro de un círculo. La punta del triángulo toca el borde interno del círculo. Una flecha que atraviesa el círculo completa el símbolo ISO de la bomba de caudal variable.
MOTOR DE CAUDAL FIJO DE UNA DIRECCION
MOTOR DE CAUDAL FIJO DE DOS DIRECCIONES
MOTOR DE C AUDAL VARIABLE VARIABLE DE UNA DIRECCION
MOTOR DE CAUDAL VARIABLE DE DOS DIRECCIONES
Fig. 3.3.24 Símbolos ISO del motor
Símbolos ISO del motor Los símbolos ISO del motor se distinguen por un triángulo de color negro dentro de un círculo. La punta del triángulo está señalando el centro del círculo. Una flecha que atraviesa el círculo indica completa el símbolo ISO del motor de caudal variable.
NOTA AL INSTRUCTOR: NOTA INSTRUCTOR: En este punto, realice la práctica práctica de taller 3.3.3
Unidad 3 Copia del Instructor: Práctica de Taller 3.3.1
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
Fig. 3.3.25 Bomba de Engranajes
PRACTICA PRAC TICA DE TALLER TALLER 3.3.1: MONT MONTAJE AJE DE LA BOMBA BOMBA DE ENGRANAJES ENGRANAJES Objetivo Desarmar y armar tres tipos de bombas de engranajes, identif Desarmar identificar icar sus componentes componentes y explic explicar ar su función.
Material necesario 1. “Dia “Diagnós gnóstico tico de aver averías ías de la bomba bomba de engrana engranajes jes Tyro Tyrone” ne” (FEG (FEG4513 45137). 7). 2. Bomba de engranajes engranajes (Serie (Serie 20) 20) con diseño de sellos sellos y plancha plancha de de separación. separación. 3. Bomba de engranajes engranajes (Serie (Serie 16) 16) con diseño de cojinetes cojinetes de aluminio aluminio/bronce. /bronce. 4. Bomba de engranajes engranajes (FL7) con planchas planchas de compensaci compensación ón de presión. 5. Dos juegos juegos de planchas de compensació compensación n de presión con diferentes diferentes sellos.
Procedimiento 1. Desarme las las bombas e identifi identifique que cada componente componente.. Arme Arme la bomba. bomba. Use como guía la publicación publicación “Diagnóstico “Diagnós tico de averías de la bomba de engranajes Tyrone” Tyrone” (FEG4513 (FEG45137) 7) (pág. 5). 2. Usando como guía guía las gráfic gráficas as de las hojas hojas 2, 3 y 4 de esta práctica de taller taller y los los juegos juegos de planchas de compensación compensación de presión con diferentes sellos, demuest demuestre re al instructor el armado correcto de los sellos.
1 . 3 . 3 r e l l a T e d a c i t c á r P : r o t c u r t s n I l e d a i p o C
Unidad 3 Copia del Estudiante: Práctica de Taller 3.3.1
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
Fig. 3.3.25 Bomba de engranajes
PRACTICA PRAC TICA DE TALLER TALLER 3.3.1: MONT MONTAJE AJE DE LA BOMBA BOMBA DE ENGRANAJES ENGRANAJES Objetivo Desarmar y armar tres tipos de bombas de engranajes, identif Desarmar identificar icar sus componentes componentes y explic explicar ar su función.
Material necesario 1. “Dia “Diagnós gnóstico tico de aver averías ías de la bomba bomba de engrana engranajes jes Tyro Tyrone” ne” (FEG (FEG4513 45137). 7). 2. Bomba de engranajes engranajes (Serie (Serie 20) 20) con diseño de sellos sellos y plancha plancha de de separación. separación. 3. Bomba de engranajes engranajes (Serie (Serie 16) 16) con diseño de cojinetes cojinetes de aluminio aluminio/bronce. /bronce. 4. Bomba de engranajes engranajes (FL7) con planchas planchas de compensaci compensación ón de presión. 5. Dos juegos juegos de planchas de compensació compensación n de presión con diferentes diferentes sellos.
Procedimiento 1. Desarme las las bombas e identifi identifique que cada componente componente.. Arme Arme la bomba. bomba. Use como guía la publicación publicación “Diagnóstico “Diagnós tico de averías de la bomba de engranajes Tyrone” Tyrone” (FEG4513 (FEG45137) 7) (pág. 5). 2. Usando como guía guía las gráfic gráficas as de las hojas hojas 2, 3 y 4 de esta práctica de taller taller y los los juegos juegos de planchas de compensación compensación de presión con diferentes sellos, demuest demuestre re al instructor el armado correcto de los sellos.
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Sistema de Sello Anterior Usado en la Serie 20
1
2
3
4 1
2
3
4
C U o n p d i i a a d d e 3 l I n s t r u c t o r : P r á c t i c a d e T a l l e r 3 . 3 .1
2 -
F u n d a m e n t o s d e l o s S i s t e m a s H i d r H á o u l j i a c 1 o s
(1) Retenedor Retenedor de sello, (2) Sello, (3) Protector Protector de sello sello (4) Plancha Plancha de separación separación
Sistema de Sello Anterior Usado en la Serie 20
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Sistema de Sello Anterior Usado en la Serie 20
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F u n d a m e n t o s d e l o s S i s t e m a s H i d r H á o u l j i a c 1 o s
(1) Retenedor de sello, (2) Sello, (3) Protector de sello, (4) Plancha de separación
Primeros sellos de la plancha de presión posterior ranurados más gruesos Usado en FP8
5
6 5
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F u n d a m e n
Primeros sellos de la plancha de presión posterior ranurados más gruesos Usado en FP8
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(5) Sello, Sello, (6) Protector Protector de sello sello
Primeros sellos de la plancha de presión posterior ranurados más gruesos Usado en FP8
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Primeros sellos de la plancha de presión posterior ranurados más gruesos Usado en FP8
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(5) Sello, Sello, (6) Protector Protector de sello sello
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s o s e u r g s á m s o d a r u n a r r o
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos Hoja 3
Unidad 3 Copia del Instructor: Práctica de Taller 3.3.1
s o s e u r g s á m s o d a r u n a r r o i r e t s o p 7 n L F ó i s n e r e p s o e d d a s a U h c n a l p a l e d s e t n e i c e r s á m s o l l e S
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos Hoja 3
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Unidad 3 Copia del Estudiante: Práctica de Taller 3.3.1
s o s e u r g s á m s o d a r u n a r r o i r e t s o p 7 n L F ó i s n e r e p s o e d d a s a U h c n a l p a l e d s e t n e i c e r s á m s o l l e S
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos Hoja 3
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Unidad 3 Copia del Instructor: Práctica de Taller 3.3.2
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
Fig. 3.3.26 Bomba de paletas
PRACTICA PRACTI CA DE TALLER TALLER 3.3.2: MONT MONTAJE AJE DE LA BOMBA DE PALET PALETAS AS Objetivo Desarmarr y armar las tres bombas de paletas, identif Desarma identificar icar sus componentes componentes y explic explicar ar su función.
Material necesario 1. "Dia "Diagnós gnóstico tico de aver averías ías de de la bomb bombaa hidrául hidráulica” ica” (SEB (SEBD05 D0501). 01). 2. "Guí "Guíaa de recuperac recuperación ión y reutiliz reutilizació ación n de piezas" piezas" (SEBF808 (SEBF8080). 0). 3. "Guía de identif identificación icación de la bomba de paletas paletas hidráulica" hidráulica" (SEHS935 (SEHS9353). 3). 4. Bom Bomba ba de de paletas paletas sin plan plancha chass flexibl flexibles. es. 5. Bom Bomba ba de palet paletas as (VQ) (VQ) con con planchas planchas flex flexible ibles. s. 6. Bomba de paletas paletas (Serie (Serie 30) con paletas paletas reemplazab reemplazables les y planchas flexible flexibles. s.
Procedimiento 1. Desarme y arme arme cada bomba bomba y cartucho cartucho y explique explique los tres tres tipos de bombas bombas al instructor instructor.. Use como guía las publicaciones "Diagnóstico "Diagnóstico de averías averías de la bomba hidráulica" hidráulica" (SEBD0501), (SEBD0501), páginas 4 y 5, y la "Guía de recuperación y reutilización reutilización de piezas" (SEBF8080), (SEBF8080), página 5. 2. Examine el rotor, rotor, las planchas planchas flexibles flexibles y los los sellos de la bomba bomba VQ o de la Serie 30 y explique explique al al instructor cómo las paletas y las planchas flexibles cargan la presión. Use como guía la publicación "Guía de recuperación recuperación y reutilización de piezas" piezas" (SEBF8080), (SEBF8080), página 5. 3. Examine los los anillos para para la velocidad velocidad de flujo flujo y demuestre demuestre al instructor instructor cómo colocar colocar el flujo flujo en gal EE.UU./min cuando la velocidad es de 1.200 rpm. Use como guía las publicaciones "Diagnóstico de averías averías de la bomba hidráulica" (SEBD0501), (SEBD0501), página 7 y la "Guía de identificación identificación de la bomba de paletas hidráulica" hidráulica" (SEHS935 (SEHS9353), 3), página 4.
2 . 3 . 3 r e l l a T e d a c i t c á r P : r o t c u r t s n I l e d a i p o C
Unidad 3 Copia del Estudiante: Práctica de Taller 3.3.2
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
Fig. 3.3.26 Bomba de paletas
PRACTICA PRACTI CA DE TALLER TALLER 3.3.2: MONT MONTAJE AJE DE LA BOMBA DE PALET PALETAS AS Objetivo Desarmar y armar las tres diferentes bombas Desarmar bombas de paletas, identif identificar icar sus componentes componentes y explic explicar ar su función.
Material Necesario 1. "Dia "Diagnós gnóstico tico de aver averías ías de de la bomb bombaa hidrául hidráulica” ica” (SEB (SEBD05 D0501). 01). 2. "Guí "Guíaa de recuperac recuperación ión y reutiliz reutilizació ación n de piezas" piezas" (SEBF808 (SEBF8080). 0). 3. "Guía de identif identificación icación de la bomba de paletas paletas hidráulica" hidráulica" (SEHS935 (SEHS9353). 3). 4. Bom Bomba ba de de paletas paletas sin plan plancha chass flexibl flexibles. es. 5. Bom Bomba ba de palet paletas as (VQ) (VQ) con con planchas planchas flex flexible ibles. s. 6. Bomba de paletas paletas (Serie (Serie 30) con paletas paletas reemplazab reemplazables les y planchas flexible flexibles. s.
Procedimiento 1. Desarme y arme arme cada bomba bomba y cartucho cartucho y explique explique los tres tres tipos de bombas bombas al instructor instructor.. Use como guía las publicaciones "Diagnóstico "Diagnóstico de averías averías de la bomba hidráulica" hidráulica" (SEBD0501), (SEBD0501), páginas 4 y 5, y la "Guía de recuperación y reutilización reutilización de piezas" (SEBF8080), (SEBF8080), página 5. 2. Examine el rotor, rotor, las planchas planchas flexibles flexibles y los los sellos de la bomba bomba VQ o de la Serie 30 y explique explique al al instructor cómo las paletas y las planchas flexibles cargan la presión. Use como guía la publicación "Guía de recuperación recuperación y reutilización de piezas" piezas" (SEBF8080), (SEBF8080), página 5. 3. Examine los los anillos para para la velocidad velocidad de flujo flujo y demuestre demuestre al instructor instructor cómo colocar colocar el flujo flujo en gal EE.UU./min cuando la velocidad es de 1.200 rpm. Use como guía las publicaciones "Diagnóstico de averías averías de la bomba hidráulica" (SEBD0501), (SEBD0501), página 7 y la "Guía de identificación identificación de la bomba de paletas hidráulica" hidráulica" (SEHS935 (SEHS9353), 3), página 4.
2 . 3 . 3 r e l l a T e d a c i t c á r P : e t n a i d u t s E l e d a i p o C
Unidad 3 Copia del Instructor: Práctica de Taller 3.3.3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
Fig. 3.3.27 Componentes de la bomba de pistones
PRACTICA PRACTI CA DE TALLER TALLER 3.3.3: MONT MONTAJE AJE DE UNA BOMBA BOMBA DE PISTONES PISTONES Objetivo Desarmar y armar algunos tipos de bombas de pistones, Desarmar pistones, identif identificar icar los componentes componentes y el diseño de las bombas.
Material necesario 1. "Procedim "Procedimiento iento de armado armado de la bomba de pistones" pistones" -- (SENR5207). (SENR5207). 2. "Procedim "Procedimientos ientos de armado del motor rotatorio rotatorio y de cadena" -- (SENR4939). (SENR4939). 3. "Procedim "Procedimiento iento de armado del motor para el Cargador Cargador de Cadenas Cadenas 973" -- (SENR4940). 4. "Guía de recuperación recuperación y reutilización reutilización de piezas" piezas" - (SEBF8133). (SEBF8133). 5. "Guía de reutilización reutilización de de piezas" - (SEBF8136 (SEBF8136). ). 6. "Análisis de averías averías de la bomba y motor de pistones axiales" axiales" - (SEBD0641). 7. "Guía de recuperación recuperación y reutilización reutilización de piezas" piezas" - (SEBF8253). (SEBF8253). 8. Bo Bomb mbaa Vick Vickers ers PVE PVE.. 9. Bomba Vickers PVH. 10. Bomba o motor motor de pistones pistones de ángulo ángulo fijo. 11. Bomba de pistones pistones de centro abierto abierto (Rexroth (Rexroth o Linde). 12. Equipo de demostración demostración de la bomba bomba de pistones. pistones.
3 . 3 . 3 r e l l a T e d a c i t c á r P : r o t c u r t s n I l e d a i p o C
Unidad 3 Copia del Instructor: Práctica de Taller 3.3.3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
Procedimiento 1. Use la siguiente siguiente lista lista y encuentre encuentre la referenc referencia ia apropiada apropiada de la bomba que que está siendo siendo usada. usada. Desarme cada bomba de pistón e identifique sus componentes. Explique al instructor las diferencias en el diseño. Arme las bombas al terminar. Referencias: Referenci as: "Procedimiento "Procedimiento de armado armado de la bomba bomba de pistones" pistones" - (SENR5207) (SENR5207) "Procedimientos de armado del motor rotatorio y de cadena" - (SENR4939). "Procedimiento de armado del motor del Cargador de cadenas 973" (SENR4940). "Guía de recuperación y reutilización de piezas" - (SEBF8133). "Guía de reutilización de piezas" - (SEBF8136). "Análisis de averías de la bomba y motor de pistones axiales" - (SEBD0641). "Guía de recuperación y reutilización de piezas" - (SEBF8253).
Unidad 3 Copia del Estudiante: Práctica de Taller 3.3.3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
Fig. 3.3.27 Componentes de la bomba de pistones
PRACTICA PRACTI CA DE TALLER TALLER 3.3.3: MONT MONTAJE AJE DE UNA BOMBA BOMBA DE PISTONES PISTONES Objetivo Desarmar y armar algunos tipos de bombas de pistones, Desarmar pistones, identif identificar icar los componentes componentes y el diseño de las bombas.
Material necesario 1. "Procedim "Procedimiento iento de armado armado de la bomba de pistones" pistones" -- (SENR5207). (SENR5207). 2. "Procedim "Procedimientos ientos de armado del motor rotatorio rotatorio y de cadena" -- (SENR4939). (SENR4939). 3. "Procedim "Procedimiento iento de armado del motor del Cargador Cargador de Cadenas 973" 973" -- (SENR4940). 4. "Guía de recuperación recuperación y reutilización reutilización de piezas" piezas" - (SEBF8133). (SEBF8133). 5. "Guía de reutilización reutilización de de piezas" - (SEBF8136 (SEBF8136). ). 6. "Análisis de averías averías de la bomba y motor de pistones axiales" axiales" - (SEBD0641). 7. "Guía de recuperación recuperación y reutilización reutilización de piezas" piezas" - (SEBF8253). (SEBF8253). 8. Bo Bomb mbaa Vick Vickers ers PVE PVE.. 9. Bomba Vickers PVH. 10. Bomba o motor motor de pistones pistones de ángulo ángulo fijo. 11. Bomba de pistones pistones de centro abierto abierto (Rexroth (Rexroth o Linde). 12. Equipo de demostrac demostración ión de bomba bomba de pistones. pistones.
3 . 3 . 3 r e l l a T e d a c i t c á r P : e t n a i d u t s E l e d a i p o C
Unidad 3 Copia del Estudiante: Práctica de Taller 3.3.3
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
Procedimiento 1. Use la siguiente siguiente lista lista para encontrar la referencia referencia apropiada apropiada de la bomba que está siendo usada. usada. Desarme cada bomba de pistón e identifique sus componentes. Explique al instructor las diferencias en el diseño. Arme las bombas al terminar. Referencias: Referenci as: "Procedimiento "Procedimiento de armado armado de la bomba bomba de pistones" pistones" - (SENR5207). (SENR5207). "Procedimientos de armado del motor rotatorio y de cadena" - (SENR4939). "Procedimiento de armado del motor del Cargador de Cadenas 973" (SENR4940). "Guía de recuperación y reutilización de piezas" - (SEBF8133). "Guía de reutilización de piezas" - (SEBF8136). "Análisis de averías de la bomba y motor de pistones axiales" - (SEBD0641). "Guía de recuperación y reutilización de piezas" - (SEBF8253).
Unidad 3 Copia del Instructor: Examen 3.3.1
- 1 --
Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
MOTORES Y BOMBAS HIDRAULICOS - EXAMEN NOMBRE_____________________________________ 1. ¿Qu ¿Quéé bomba bomba es menos menos efi eficien ciente? te? A. La bomba bomba regula regulable ble B. La bo bomba mba no no regula regulable ble 2. ¿Por qué esta clase clase de bomba es la menos menos eficiente? eficiente?
Las bombas no regulables tienen más espacio libre entre las piezas móviles y fijas. 3. Escriba los tres tipos de bombas bombas regulables regulables
de engranajes
de paletas
de pistones
4. ¿Por qué la presión de operación operación máxima del sistema de una bomba bomba de engranajes está limitada limitada a 2 4.000 lb/pulg ?
La bomba no está compensada con la presión lateral que empuja los engranajes.
5. El modo como se mueve mueve el aceite de la entrada a la salida de una bomba de engranajes es: A. Por el centro centro de de la bomba. bomba. B. Alrededo Alrededorr de la parte externa externa de los engranajes. engranajes. C. Alrededor de la parte externa externa del engranaje engranaje de mando y a través del centro del engranaje engranaje loco. D. Alrededor de la parte externa externa del engranaje engranaje loco y a través del centro del engranaje de mando. mando. 6. Calcule el flujo de salida de una bomba clasificada clasificada a 380 cc/rev cc/rev que gira a 2.000 rpm.
l/min l/mi n = cc/rev cc/rev x rpm rpm l/min = 380 x 2.000 1.000 l/min = 760
1 . 3 . 3 n e m a x E : r o t c u r t s n I l e d a i p o C
Unidad 3 Copia del Instructor: Examen 3.3.1
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
MOTORES Y BOMBAS HIDRAULICOS - EXAMEN (continuación) 7. Determine Determine el sentido de de rotación de de un eje de entrada entrada de una una bomba de engranajes engranajes,, con el engranaje de mando en la parte superior y la entrada al lado izquierdo.
A la derecha. 8. ¿Qué fuerza mantiene mantiene las paletas de una bomba de paletas paletas contra el anillo excéntrico excéntrico antes de producir presión?
La acción de la fuerza centrífuga. 9. ¿Por qué los cojinetes del eje de una bomba de paletas paletas compensada compensada son más pequeños que los cojinetes de una bomba de engranajes?
La bomba de paletas está compensada con dos salidas opuestas y dos entradas opuestas.
10. ¿Qué componente componente sella el lado del rotor y el extremo de las paletas en una bomba de paletas? paletas? A. Anillo excéntrico B. Eje C. Planchas flexibles D. Cojinetes 11. ¿Qué diseño de bomba de pistones pistones tiene pistones que se mueven mueven atrás y adelante a 90° del eje?
Bomba de pistones radiales. 12. ¿En que tipo de bomba puede cambiarse cambiarse el flujo de salida únicamente únicamente si se cambia la velocidad de rotación?
A. Bomba de caudal fijo B. Bomba de caudal variable C. Bomba no regulable D. Bomba de pistones 13. ¿En qué tipo de bomba puede cambiarse cambiarse el flujo de salida manteniendo manteniendo la misma velocidad velocidad de rotación? A. Bomba no regulable B. Bomba de caudal variable C. Bomba de engranajes D. Bomba de caudal fijo 14. El aceite fluye fluye a la entrada entrada de la bomba bomba debido a: A. La presión atmosférica B. La presión del tanque C. La bomba de carga D. Cualquiera de las anteriores
Unidad 3 Copia del Instructor: Examen 3.3.1
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
MOTORES Y BOMBAS HIDRAULICOS - EXAMEN (continuación)
2
1
3
4
5
8 6 7
9
11 10
Fig. 3.3.28 Bomba 1
15. Identif Identifique ique en en la figura figura las las piezas piezas de la bomba 1 y coloque el número en el espacio correspondiente.
9
E. Brid Bridaa de mont montaje aje
4
F. Plan Plancha cha de sepa separaci ración ón
2
G. Sell Sello o de plan plancha cha de pres presión ión
11
A. Planchas Planchas com compens pensador adoras as de presión
3
H. Protecci Protección ón del sello de la plancha de presión
6
B. En Engra granaj najee de ma mand ndo o
1
I. Re Reten tened edor or de sel sello lo
7
C. En Engra granaj najee loc loco o
8
D. Caja D.
Unidad 3 Copia del Instructor: Examen 3.3.1
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
9
3
2
10
11
8
1
12 4
5
6
7
9 Fig. 3.3.29 Bomba 2
16. Identif Identifique ique en en la figura figura las las piezas piezas de la bomba 2 y coloque el número en el espacio correspondiente.
11
E. Pla Planch nchaa de fle flexió xión n
9
F. Pla Planch nchaa de sop soport ortee
8
A. Eje
2
G. Cartucho G.
13
B. Pal alet etaa
1
H. Caja
12
C. Rot C. oto or
3
I. Br Brida ida de mo mont ntaje aje
10
D. Anil Anillo lo exc excéntr éntrico ico
13
Unidad 3 Copia del Instructor: Examen 3.3.1
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
MOTORES Y BOMBAS HIDRAULICOSS - EXAMEN (continuación)
3
2
5
6
1 4
7 8
9
Fig. 3.3.30 Bomba 3
17. Identif Identifique ique en en la figura figura las las piezas piezas de la bomba 3 y coloque el número en el espacio correspondiente.
4
E. Tam E. ambo borr
7
F. Pistón
9
A. Eje
6
G. Plan Plancha cha bas bascula culante nte
8
B. Caja
1
H. Vál Válvula vula com compens pensador adoraa
2
C. Cabeza C.
5
I. Pl Plan anch chaa de re retr trac acci ción ón
3
D. Pist Pistones ones de man mando do
Unidad 3 Copia del Estudiante: Examen 3.3.1
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
MOTORES Y BOMBAS HIDRAULICOS - EXAMEN NOMBRE_____________________________________ 1. ¿Qué bomba bomba es menos menos eficiente? eficiente? A. Bomba Bomba regula regulable ble B. Bomba no regulable 2. ¿Por qué esta clasificaci clasificación ón de bomba es la menos menos eficiente? eficiente?
________________________________________________________________________ 3. Escriba los tres tipos de bombas bombas regulables. regulables.
4. ¿Por qué la presión de operación operación máxima del sistema de una bomba bomba de engranajes está limitada limitada a 2 4.000 lb/pulg ?
________________________________________________________________________
5. El modo que el aceite en una bomba de engranajes engranajes se mueve de la entrada entrada a la salida es: A Por el centr centro o de la la bomb bomba. a. B. Alrededo Alrededorr de la parte externa externa de los los engranajes. engranajes. C. Alrededor de la parte externa externa del engranaje engranaje de mando y a través del centro del engranaje engranaje loco. D. Alrededor de la parte externa externa del engranaje engranaje loco y a través del centro del engranaje de mando. mando. 6. Calcule el flujo de salida de una bomba clasificada clasificada a 380 cc/rev cc/rev que gira a 2.000 rpm.
1 . 3 . 3 n e m a x E : e t n a i d u t s E l e d a i p o C
Unidad 3 Copia del Estudiante: Examen 3.3.1
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Fundamentos de los Sistemas Hidráulicos
MOTORES Y BOMBAS HIDRAULICOS - EXAMEN (continuación) 7. Determinar Determinar el sentido de rotación de un eje de entrada entrada de una una bomba de engranaje engranajes, s, con el engranaje de mando en la parte superior y la entrada al lado izquierdo.
8. ¿Qué fuerza fuerza mantiene mantiene las paletas, de una bomba bomba de paletas, contra el el anillo excéntrico excéntrico antes de producir presión?
9. ¿Por qué los cojinetes del eje de una bomba de paletas paletas compensada compensada son más pequeños que los cojinetes de una bomba de engranajes?
10. ¿Qué componente componente sella el lado del rotor y el extremo de las paletas en una bomba de paletas? paletas? A. Anillo excéntrico. B. Eje. C. Planchas flexibles. D. Cojinetes. 11. ¿Qué diseño de bomba de pistones pistones tiene pistones que se mueven mueven atrás y adelante a 90° del eje?
12. ¿En qué tipo de bomba bomba puede cambiarse cambiarse el flujo de salida salida únicamente únicamente si se cambia la velocidad velocidad de rotación? A. Bomba de caudal fijo B. Bomba de caudal variable C. Bomba no regulable D. Bomba de pistones 13. ¿En qué tipo de bomba puede cambiarse cambiarse el flujo de salida manteniendo manteniendo la misma velocidad velocidad de rotación? A. Bomba no regulable B. Bomba de caudal variable C. Bomba de engranajes D. Bomba de caudal fijo 14. El aceite fluye fluye a la entrada entrada de la bomba bomba debido a: A. La presión atmosférica B. La presión del tanque C. La bomba de carga D. Cualquiera de las anteriores
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MOTORES Y BOMBAS HIDRAULICOS - EXAMEN (continuación)
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Fig. 3.3.28 Bomba 1
15. Identif Identifique ique en la fig figura ura las las piezas piezas de la bomba 1 y coloque el número en el espacio correspondiente. A. Plan Planchas chas compen compensado sadoras ras de presión presión B. En Engra granaj najee de man mando do C. En Engra granaj najee loc loco o D. Caja
E. Brid Bridaa de montaj montajee F. Plan Plancha cha de separa separación ción G. Sell Sello o de planch planchaa de presión presión H. Protecci Protección ón del sello sello de la planc plancha ha de presión I. Ret Retene enedo dorr de de sell sello o
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9 Fig. 3.3.29 Bomba 2
16. Identif Identifique ique en en la figura figura las las piezas piezas de la bomba 2 y coloque el número en el espacio correspondiente.
E. Pla Planch nchaa de fle flexió xión n F. Pla Planch nchaa de de sop soport ortee
A. Eje
G. Ca Cart rtuc ucho ho
B. Pal alet etaa
H. Caja
C. Rotor
I. Br Brida ida de mo mont ntaje aje
D. Ani Anillo llo exc excéntr éntrico ico
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Fig. 3.3.30 Bomba 3
17. Identif Identifique ique en en la figura figura las las piezas piezas de la bomba 3 y coloque el número en el espacio correspondiente.
E. Tambor F. Pistón
A. Eje
G. Pla Placa ca bascu basculan lante te
B. Caja
H. Vál Válvula vula compe compensad nsadora ora
C. Cabeza
I. Pl Plac acaa de re retr trac acci ción ón
D. Pi Pisto stone ness de mand mando o