"ntroducci6n: "naca& sede Calama (a 7acilitado &ara sus alumnos una serie de 8om8as de distinto ti&o ti&o &ara &ara el es estu tudi dio o ' anál anális isis is de es esta tas9 s9 la 8om8 8om8a a anal analii-ad ada a a cont contin inua uaci ci6n 6n corres&onde a una 8om8a de &istones aiales; Se (an llevado a ca8o la reali-aci6n de &rácticas &re<&ro7esionales al momento del des&iece ' desarme de la 8om8a de &istones aiales &ro&orcionada &or "naca& &ara el estudio de los elementos internos ' el 7uncionamiento 7uncionamiento de esta misma; El &eriodo de tiem&o ocu&ado &or el #ru&o 7ue de 4 (oras &eda#6#icas9 tiem&o su=ciente &ara el desarme9 estudio ' armado de la 8om8a El #ru&o de estudio se dio a la tarea de investi#ar los elementos internos de la 8om8a 8om8a de &iston &istones es e intent intentamo amoss rudime rudimenta ntaria riamen mente te cu8ica cu8icarr los cilin cilindr dros os de la 8om8a9 teniendo un resultado &ráctico casi idntico al te6rico calculado *na ve- determinado el análisis ' estudio de la cu8icaci6n de los &istones9 se &udo o8tener un &lanteamiento claro de la 7orma te6rica en la cual cu8icar cada cilindro de la 8om8a9 lo cual sirvi6 &ara entender el 7uncionamiento de la 8om8a como con>unto9 &ara o8tener una in7ormaci6n más com&leta se anali-ará cada com&onente &ara determinar su res&etivo 7uncionamiento;
+*NC"ONAM"ENTO: Su principio de funcionamiento es simple a la vez que ingenioso, está basado en el movimiento axial, paralelo al eje de la bomba, producido por un pistón dentro de su alojamiento o cilindro en cada rotación de la bomba. Este desplazamiento se consigue mediante el deslizamiento de la base del pistón sobre una placa que permanece inclinada mientras el pistón gira, solidario con el eje de la bomba, alrededor del centro de la placa. El fluido a bombear llega a la bomba por el lado de baja presión que no es más que aquel sector en el que los pistones realizan la aspiración y es transportado hacia el lado de alta presión. ara aumentar la eficiencia de la bomba, suministrando más volumen por vuelta, la bomba se compone no de uno si no de varios pistones que simultáneamente bombean el fluido hidráulico en cada vuelta de la misma.
la cilindrada o volumen aportado por la bomba en cada vuelta está influenciada principalmente por el ángulo ! de inclinación de la placa estacionaria. "uanto mayor es #ste mayor es el volumen desplazado por el pistón ya q ue su carrera será mayor
En caso de que la placa se encuentre totalmente vertical, es decir ! $ %&, la bomba no aportará ning'n caudal. or tanto, podemos variar el caudal de aceite hidráulico simplemente variando el ángulo de inclinación de la p laca estacionaria Sus rangos de trabajo están seg'n modelos y fabricante en( "audal( )% a *%% l+min
•
resión( )%% a *)% bar en función del modelo y del tipo de fluido.
•
elocidad( )*%% a )-%% rpm en función del modelo y el tipo de fluido.
•
Es&eci=caciones de las 8om8as de &istones aiales: Estas 8om8as &ueden tra8a>ar con distintos ti&os de ?uidos (idráulicos9 incluidos ?uidos con alto contenido en a#ua @.B+; as tem&eraturas de tra8a>o9 desde <42DC (asta 52DC de tem&eratura am8iente ' entre < 42 ' 2DC en aceites mineral @/ a F3DC en emulsiones de a#ua Es&eci=caciones se#Gn manual tcnico: @H
El cuer&o @7rame corres&onde a una 8om8a sauer dan7oss de la serie 3F modelo >IFc es&la-a IFcc &or revoluci6n tiene una velocidad máima de 0222 r&m ' una m$nima de F22r&m la &resi6n de tra8a>o continua es de 4I2 @8ares o 0552 @&si ' la &resi6n máima de tra8a>o es de 0F2 @8ares o F25F @&si el ?u>o te6rico esta en los /I4;I litros &or minuto o 34;K #alones &or minuto la montura es de dos &ernos SAE B
*sos comunes de esta 8om8a: • Grúas • Manipulador telescópico • Carretillas elevadoras • Cargadoras de ruedas • Barredoras • Retrocargadoras • Maquinaria forestal y agrícola • Accionamientos de ventiladores
Com&onentes de la 8om8a:
os &uertos de control del sistema del servo &ist6n a>ustan el An#ulo del &lato de desli-amiento &ara controlar la salida de la 8om8a Estos controles &ueden ser elctricos electr6nicos o mecánicos de&endiendo de las necesidades del sistema *na ve- %ue se a8re la válvula central9 el control PC detecta la ca$da inmediata de la &resi6n del sistema ' aumenta el ?u>o de la 8om8a aumentando el An#ulo del &lato oscilante; a 8om8a continGa aumentando el ?u>o (asta %ue la &resi6n del sistema alcan-a la con=#uraci6n del PC a &resi6n del sistema cam8ia el An#ulo del &lato oscilante &ara %ue coincida con el ?u>o de salida en 7unci6n del tra8a>o Si la demanda de ?u>o ecede la ca&acidad de la 8om8a9 el PC diri#e la 8om8a a su máimo des&la-amiento; En esta condici6n la &resi6n real del sistema de&ende de la car#a del actuador
/ Carcasa interior: Este com&onente &ermite alo>ar todos os com&onentes de la 8om8a9 en su "nterior se encuentran =>o el Rodamiento ' los a&o'os9 en este caso A&o'os 7a8ricados en cerámica;
4 Barril El 8arril es
a%uel %ue &ermite la rotaci6n ' &or
e
&osteriormente succi6n del aceite Parte de los
&istones reali-ando as$
a succi6n '
descar#ar del aceite .idráulico
0 Resorte de &recar#a: a%uel ente %ue se encar#a e>ercer la 7uer-a &ara al estado inicial de a la &laca cuando se a altas &resiones
3 Pines de car#a 7unci6n al a&o'o de las &ie-as ' de manera a'udar con la inclinaci6n &laca 8asculante;
El resorte de &recar#a es Com&on e Lolver Tra8a>o Tra8a>a
os &ines tienen como &rinci&al Contri8uir Esta e la
F Arandela es7rica
a arandela
es7rica es el com&onente
ue &ermite el
a&o'o ' &osterior
Movimiento del
&lato desli-ante &ara
o#rar la
inclinaci6n
I Plato 8asculante inclinaci6n es com&onente %ue &ermite la del 8arril9 en el cual los &ueden car#ar más l$%uido (idráulico
El
&lato
8asculante
o
de
A%uel "nclinaci6n Pistones Caudal de
Para lo#rar
o8tener &resiones
Más
elevadas;
5 E>e im&ulsor elemento m6vil #enera la rotaci6n interna com&onentes de la 8om8a9 im&ulsado #eneralmente motor elctrico
Pistones &istones son uno de los ales elementos de esta
El
e>e
im&ulsor
es
el
El cual e los Este es Por un
os Princi&
a9 estos com&onentes
Bom8 Son
los cuales elevan el caudal
e
aceite (idráulico &ara
Post
eriormente descar#arlo con ma'or &resi6n K Plato retenedor de &istones retenedor de &istones es com&onente %ue &ermite los &istones9 este #eneralmente este acero inoida8le ' uni7ormemente la cantidad de sean necesaria9 en este caso
*na
El &lato A%uel a =>aci6n de Elemento +a8ricado de Puede alo>ar Pistones %ue K &istones
/2
um8rera de as&iraci6n ' descar#a
as&iraci6n '
a lum8rera de
escar#a9 o tam8in llamada &laca de Control es a%uel elemento en el cual
Podemos distin#uir ras#ados9 estos
as&iraci6n '
8om8a está o&erando;
ori=cios
Ori=cios se&aran los ciclos de
escar#a cuando la
+uncionamiento de la válvula de control: / válvula de control sin señal: Cuando no eiste seal en la válvula el &lato 8asculante se &osicionara en un An#ulo m$nimo a esto se le llama ?u>o reserva &or 8a>a &resi6n de aceite9 en esta condici6n la 8om8a suministra la &resi6n su=ciente &ara com&ensar la 7u#a del sistema ' mantener la &resi6n adecuada &ara #aranti-ar el 8uen 7uncionamiento del sistema ' la correcta o&eraci6n esta situaci6n se da cuando el o&erador del sistema no re%uiere el uso de la 8om8a
2) Válvula de control con señal
•
Señal aumento de la carrera: cuando el o&erador de la 8om8a re%uiere más
&resi6n en el sistema env$a la seal a la válvula de control9 está a su ve- &ermite el &aso del ?uido a travs de la lum8rera de control más #rande (aciendo %ue el &lato de la 8om8a oscile ' aumente su An#ulo de tra8a>o9 lo#rando as$ una ma'or distancia entre el PM" PMS de los cilindros lo#rando as$ un ma'or di7erencial de &resi6n
•
Señal presión de margen: a medida %ue las necesidades del sistema se
satis7acen el carrete de mar#en se mueve &ara mantener un di7erencial de &resi6n constante9 el ?u>o de la 8om8a es relativamente constante ' no var$a muc(o el án#ulo del &lato
Disminución de la carrera cuando el o&erador 'a no necesita velocidad del
im&lemento se lleva a la &osici6n de detenci6n reduciendo el ?u>o %ue lle#a a las lum8reras de tra8a>o9 este cam8o en la demanda de caudal resulta en una &resi6n ma'or antes del carrete de mar#en ' este mueve el carrete (acia
arri8a9 el aumento de &resi6n ' modi=cando el An#ulo del &lato llevándolo casi a 2 #rados
Por %u 7allan las 8om8asQ
Cavitaci6n Aeraci6n Contaminaci6n
!avitación Cuando una 8om8a o un motor no reci8e aceite o reci8e mu' &oco aceite9 se 7orman cavidades de va&or %ue se desinte#ran en la 8om8a; Esto ocasiona im&losiones %ue des#astan los com&onentes internos de la 8om8a o del motor; Además9 los com&onentes se ra'an de8ido a la 7alta de lu8ricaci6n;
S"ntomas de la cavitación # Tra%ueteo &eculiar # O&eraci6n de7ectuosa del im&lemento
Acumulaci6n de calor en la 8om8a @&intura de la 8om8a se %uema
!ausas de la cavitación # Eceso de velocidad; # Ba>o nivel de aceite; # Liscosidad de aceite demasiado alta; # +alla de &resuri-aci6n del tan%ue; # Cam8ios no autori-ados en el sistema '1o &ie-as de in7erior calidad
Aeración a aeraci6n consiste en el &roceso de atra&ar el aire %ue se encuentra en el aceite9 lo %ue es ocasionado &or las 7u#as de aire en el sistema; as 8ur8u>as e&lotan cuando entran en la 8om8a o en el motor9 causando el des#aste de los com&onentes internos;
S"ntomas de la aeración # Ruido en la 8om8a o en el motor; # O&eraci6n errátil del im&lemento; # Acumulaci6n de calor en la 8om8a o en el motor; # os controles del im&lemento están mu' suaves; # Aceite es&umoso; !ontaminación as
8om8as ' los motores son susce&ti8les a los daos ocasionados &or la suciedad9 el a#ua ' otros contaminantes a8rasivos;
!ausas de contaminación # Mantenimiento de=ciente; # Coneiones ?o>as en las tu8er$as; # Sellos daados;
#
.á8itos de tra8a>o descuidados @e>ar el tan%ue desta&ado9 &ermitir %ue contaminantes entren en el tan%ue al resta8lecer aceite9 de>ar el tan%ue sin la ta&a de ventilaci6n;
Antes de comenzar el montaje, deben estar disponibles los siguientes documentos:
Proceso de desarme de una bomba de pistones axiales$
Plano de monta>e de la má%uina a &istones aiales @lo reci8e de Rerot( Es%uema (idráulico de la má%uina a &istones aiales @lo encuentra en el &lano de monta>e Es%uema (idráulico de la instalaci6n @lo reci8e del 7a8ricante de la instalaci6n Catálo#o de la má%uina a &istones aiales @contiene los datos tcnicos
(liminación de desec%os urante la eliminaci6n de desec(os de la má%uina a &istones aiales se de8en considerar los si#uientes &untos: $ Lac$e a la má%uina a &istones aiales totalmente; 2$ Elimine al ?uido (idráulico se#Gn las dis&osiciones le#ales de su &a$s; *$ esmonte a la má%uina a &istones aiales en sus &ie-as individuales &ara reali-ar el reciclamiento; Para desarmar la 8om8a de &istones aiales &roceda como si#ue: $ Ase#Grese %ue la 8om8a (idráulica est sin &resi6n; 2$ Com&rue8e %ue la 8om8a &istones aiales se en7ri6 lo su=ciente como &ara &oder ser desarmada sin ries#o; *$ Colo%ue una 8ande>a colectora de8a>o de la má%uina a &istones aiales &ara retener &osi8le derrame de ?uido (idráulico;
Para poder desarmar una bomba de pistones axiales se necesitan las siguientes %erramientas
<>ue#o de llaves allen < 4 desatornilladores de &unta &aleta !omien&o de desarme 'primera parte)
/ se retiran los 3 &ernos con una llave allen de
4 cuidadosamente retirar la ta&a de la carcasa de la 8om8a de &istones aiales;
0 retirar el e>e con el &lato retenedor de &istones
3 retirar el &lato de desli-amiento de la carcasa
Vista de la primera parte del desarme de la bomba de pistones axiales$
!omien&o de desarme 'segunda parte)
/ del e>e de la 8om8a de &istones aiales se de8e retirar los rodamiento c6nico
4 retirar el 8arril
0 retirar la arandela es7rica con los &olines
3 retirar los &istones del &lato retenedor de &istones
Vista general del despiece de la segunda parte$
Conclusi6n: ado las caracter$sticas de esta 8om8a9 el #ru&o &udo com&render el com&leto 7uncionamiento de la 8om8a de &istones aiales9 de i#ual manera9 %ue &ara esta8lecer las caracter$sticas tcnicas de la 8om8a 7ue necesario inda#ar más in7ormaci6n9 en este caso 7ue necesario inter&retar distintos manuales tcnicos &ara &oder com&render el des&iece ' 7uncionamiento de cada &ie-a9 7ue necesario reali-ar un tra8a>o mu' cauteloso ' &ro7undo9 con esta 7orma de tra8a>o lo#ramos una &ro'ecci6n más lim&ia ' ordenada &ara reali-ar el des&iece de esta 8om8a siendo cautelosos con cada una de sus elementos ' com&onentes sin de>ar nin#una &ie-a sin investi#ar
