¿Qué es una bomba de pistón hidráulico?

¿Qué es una bomba de pistón hidráulico?

A. Nobomba de pistón hidráulicaes un tipo de bomba de desplazamiento positivo que convierte la energía mecánica (de un eje giratorio) en energía hidráulica (una combinación de flujo y presión).Esto se hace mediante el uso de pistones recíprocos dentro de los cilindros para aspirar el líquido y luego forzarlo a salir bajo alta presión.

Son conocidos por sualta eficienciay la capacidad de generarpresiones muy altas, por lo que son la opción preferida para las aplicaciones hidráulicas industriales y móviles más exigentes.

Principio básico: Cómo funciona

La operación fundamental se puede desglosar en un ciclo simple:

1. Trazo de admisión:A medida que el pistón se mueve hacia atrás, aumenta el volumen en su cámara del cilindro, lo que crea un vacío, que abre una válvula de entrada (o puerto) y permite que el fluido hidráulico se extraiga del depósito.

2. Golpe de descarga:El pistón se mueve hacia adelante, disminuyendo el volumen de la cámara, lo que comprime el fluido, aumentando su presión.empujando el fluido a presión en el sistema hidráulico.

Este proceso ocurre simultánea y continuamente a través de múltiples pistones dispuestos en un patrón circular, asegurando un flujo suave y continuo.

Principales tipos de bombas de pistón hidráulico

Hay dos arquitecturas de diseño primarias para las bombas de pistón:

1. Bombas de pistón axial

En estas bombas, los pistones están dispuestosparalelo al ejeSon el tipo más común de bomba de pistón de alto rendimiento.

• Cómo funciona:El eje gira un bloque de cilindro que contiene los pistones.Los pistones se ven obligados a reciprocar dentro y fuera de sus perforaciones a medida que siguen la superficie en ángulo de la placa de espada.

• Característica clave: desplazamiento variable.El ángulo de la placa de espada se puede cambiar. Un ángulo más pronunciado da como resultado un trazo de pistón más largo y más fluido movido por revolución (más desplazamiento). Un ángulo más pequeño da como resultado menos fluido movido.Si la placa de espada está configurada en ángulo ceroEsto permite un control preciso del caudal y la potencia de salida sin cambiar la velocidad de accionamiento de la bomba.

• Uso común:Máquinas de fabricación (moldeado por inyección, prensas de metales), equipos de construcción (excavadoras, excavadoras) y aplicaciones marinas.

2. Bombas de pistón radiales

En estas bombas, los pistones están dispuestosPerpendicular (radialmente)al eje de transmisión.

• Cómo funciona:Los pistones están alojados en un bloque de cilindro estacionario alrededor del eje de transmisión.Muelles o presión hidráulica a menudo empujan los pistones hacia fuera contra la camada mientras giraLa válvula está generalmente integrada en el cubo central.

• Característica clave: alta presión.Las bombas de pistón radiales son excepcionalmente robustas y son conocidas por lograr las presiones de funcionamiento más altas de cualquier tipo de bomba (a menudo superiores a 1.000 bar / 15.000 psi).

• Uso común:Aplicaciones de presión extremadamente alta como prensas hidráulicas, plataformas de prueba y conectores.

Características clave y ventajas

• Capacidad de alta presión:Excel en sistemas que requieren presiones de 250 bar a más de 700 bar (3.600 a 10.000+ psi).

• Alta eficiencia:Tienen una fuga interna muy baja (alta eficiencia volumétrica) y bajas pérdidas de fricción (alta eficiencia mecánica), a menudo alcanzando una eficiencia superior al 95%.

• El desplazamiento variable:La capacidad de ajustar el flujo de salida sobre la marcha (una característica clave de muchos diseños axiales) ahorra una gran cantidad de energía, ya que la bomba solo proporciona el flujo y la presión que el sistema necesita.

• Control de precisiónExcelente para aplicaciones que requieren un control preciso de velocidad y posición.

• Larga vida útil:Diseñado para servicio continuo en ambientes adversos.

Desventajas

• Costos muy altos:Significativamente más costoso de comprar y reparar que las bombas de engranajes o paletas.

• Complejidad:El diseño complejo y las tolerancias estrictas hacen que sean sensibles a la contaminación (líquido sucio).

• Ruido:Generalmente más ruidoso que las bombas de vela o engranajes internos, especialmente a altas presiones.

Aplicaciones

Las bombas de pistón hidráulicas son los caballos de batalla de los sistemas hidráulicos de alta potencia.

• Equipo de construcción pesado:Las excavadoras, las retroexcavadoras, las grúas, las excavadoras.

• Maquinaria industrial:Máquinas de moldeo por inyección, prensas de estampado de metales, máquinas herramienta.

• Máquinas y aparatos agrícolas:Los tractores, las cosechadoras.

• Marítimo y offshore:Ganchos, sistemas de dirección, grúas de cubierta.

• Generación de energía:Transmisiones hidrostáticas en aerogeneradores.

• Equipo de minería:Mineros de pared larga, soportes de techo.