¿Cómo es que un camión pesado descarga sin esfuerzo toneladas de carga? ¿Qué permite a una plataforma de trabajo aérea levantar a los trabajadores con seguridad a decenas de metros de altura?con bombas hidráulicas que sirven como fuente de energía principalEn este artículo se examinan varios diseños de bombas hidráulicas montadas en vehículos, sus principios de funcionamiento y criterios de selección para diferentes aplicaciones hidráulicas móviles.
Resumen de las bombas hidráulicas montadas en vehículos
Las bombas hidráulicas montadas en vehículos son componentes críticos en los sistemas hidráulicos móviles, que convierten la energía mecánica en energía hidráulica (medida como flujo de fluido hidráulico).Esta energía mecánica proviene típicamente de la toma de energía del vehículo (PTO) o directamente del motorLas bombas hidráulicas se clasifican en diseños de rotación única (unidireccional) o de doble rotación (bidireccional), ofreciendo esta última una mayor flexibilidad operativa.
Tipos comunes de bombas hidráulicas
Las aplicaciones hidráulicas móviles utilizan principalmente seis tipos de bombas:
- Pampas de engranajes
- Pampas de pistón
- Las demás máquinas y aparatos
- Las bombas de embrague
- Las bombas de descarga
- Pampas para vehículos de descarga (incluidas las bombas de válvula seca y las bombas Live PakTM)
1. Bombas de engranajes
El diseño más común en los sistemas hidráulicos de los vehículos, las bombas de engranajes ofrecen:
- Construcción sencilla con partes móviles mínimas
- Alta resistencia a la contaminación
- Costos de fabricación más bajos en comparación con otros tipos
Como bombas de desplazamiento fijo, su flujo de salida se correlaciona directamente con la velocidad de rotación del eje.y velocidad máxima de entradaLas bombas de engranajes suelen funcionar en sistemas hidráulicos abiertos.
Principio de funcionamiento:Dos engranajes entrelazados transportan el fluido a través de cavidades formadas entre los dientes del engranaje y la carcasa de la bomba.con placas de empuje de aleación de latón que minimizan las fugas y mejoran la eficiencia volumétrica.
Ventajas:Simple, fiable y rentable para aplicaciones básicas.
Las limitaciones:Niveles de ruido más altos, menor eficiencia, inadecuados para aplicaciones de alta presión/alto flujo.
2. Bombas de pistón
Preferidas para requisitos de alta presión, las bombas de pistón superan a las bombas de engranajes en capacidad de presión, pero conllevan costos más altos, mayor sensibilidad a la contaminación y necesidades de mantenimiento más complejas.Estas bombas son comunes en grúas de vehículos y aplicaciones que requieren flujo variable sin cambios de velocidad del motor, como los vehículos de control de nieve/hielo.
Los componentes clave incluyen:
- Bloque de cilindros con varios pistones
- Placa de presión (o eje doblado) para determinar el curso del pistón
- Placa de puerto para controlar el flujo de fluidos
Las bombas de pistón se clasifican como:
2.1 Bombas de pistón de desplazamiento fijo
Con ángulos fijos de las placas, estos funcionan de manera similar a las bombas de engranajes en sistemas abiertos.
2.2 Bombas de pistón de desplazamiento variable
Las placas de presión ajustables permiten la variación del caudal sin cambios en la velocidad del motor, lo que las hace ideales para sistemas cerrados.
- Compensación del caudal (manteniendo un margen de presión constante)
- Compensación de presión (mantenimiento del caudal establecido a pesar de los cambios de presión)
- Compensación doble (sistemas de detección de carga comunes en los vehículos de nieve/hielo)
Ventajas:Capacidad de alta presión, eficiencia superior, control preciso.
Las limitaciones:Construcción compleja, costos más altos, estrictos requisitos de limpieza de fluidos.
3. Las bombas de las válvulas
Una vez que prevalecieron en las plataformas aéreas, las bombas de veleta se han vuelto menos comunes debido a los avances en las bombas de engranajes.Su funcionamiento consiste en un rotor con ranuras con paletas extensibles que crean cámaras variables para el transporte de fluidos.
Ventajas:Un funcionamiento más silencioso, un mantenimiento más sencillo.
Las limitaciones:Capacidad de presión y eficiencia más bajas que las bombas de pistón.
4. Bombas de embrague
Estas bombas de engranajes de pequeño desplazamiento incorporan embragues electromagnéticos (similares a los compresores de CA de automóviles) para el funcionamiento con correa.Se usan comúnmente en plataformas aéreas.La capacidad de flujo está normalmente limitada a 15 GPM debido a los riesgos de deslizamiento de la cinta bajo cargas pesadas.
5Las bombas de basura.
Fácilmente identificables para aplicaciones de camiones/remolques, estas bombas de engranajes especializadas cuentan con válvulas de alivio de presión integradas y válvulas de control direccional de tres posiciones.Sus estrechos conductos internos los hacen propensos a sobrecalentarseLa instalación de las bombas de 70 libras es crítica. Las opciones de instalación incluyen:
- Configuración de dos líneas (operación básica)
- Configuración de tres líneas (impide el sobrecalentamiento durante posiciones neutrales prolongadas)
6. Rechazar las bombas del vehículo
Estos diseños especializados ahorran combustible en modo de espera mientras proporcionan un flujo completo cuando se activan.
6.1 Bombas de válvulas secas
Bombas de gran desplazamiento accionadas por manivela frontal con válvulas de entrada de tipo émbolo que restringen el flujo en modo de espera mientras permiten el flujo completo durante el funcionamiento.
- Válvula de drenaje (impide que la cavitación se obstruya)
- Placas de desgaste especializadas y sellos de eje (incompatibles con bombas de engranajes estándar)
La válvula seca de estilo mariposa de Muncie Power elimina los requisitos de válvulas de drenaje y mejora la eficiencia.
6.2 Bombas PakTM en vivo
con una capacidad de transmisión superior a 100 W, pero no superior a 300 W,
- Función de válvulas de descarga en espera
- Limitar el caudal durante el funcionamiento para mantener los parámetros de seguridad
Criterios de selección de las bombas hidráulicas
- Presión de funcionamiento requerida
- Demandas de flujo
- Requisitos específicos de las aplicaciones
- Restricciones de costes (adquisición y mantenimiento)
- Condiciones ambientales (temperatura, niveles de contaminación)
Conclusión
Las bombas hidráulicas montadas en vehículos son indispensables para los sistemas hidráulicos móviles, lo que afecta directamente a la eficiencia y fiabilidad operativas.La comprensión de las diversas características de las bombas y las aplicaciones apropiadas permite una selección óptima, mejorando el rendimiento y la vida útil de los equipos.
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