Potencia y eficiencia de las bombas hidráulicas

Potencia y eficiencia

Pérdida de potencia de la bomba hidráulica. Esta pérdida se compone de dos partes: pérdida de volumen y pérdida mecánica.

1. Pérdida de volumen. La pérdida de volumen se refiere a la pérdida de flujo de la bomba hidráulica, el flujo de salida real de la bomba hidráulica siempre es menor que su flujo teórico, la razón principal se debe a la fuga de la cavidad interna de alta presión de la bomba hidráulica, la compresión del aceite y en el proceso de succión debido a la resistencia de succión es demasiado grande, la viscosidad del aceite y la alta velocidad de la bomba hidráulica hacen que el aceite no pueda llenarse completamente con la cámara de trabajo sellada. La pérdida de volumen de la bomba hidráulica se expresa por la eficiencia volumétrica, que es igual a la relación del flujo de salida real q de la bomba hidráulica a su flujo teórico qi. Por lo tanto, el flujo de salida real q de la bomba hidráulica es: q = qiηv = Vnηv (3-4); donde: V es el desplazamiento de la bomba hidráulica (m3 / r); n es la velocidad de la bomba hidráulica (r / s).

La eficiencia volumétrica de la bomba hidráulica disminuye a medida que aumenta la presión de trabajo de la bomba hidráulica y varía con el tipo de estructura de la bomba hidráulica, pero es menor que 1.

2. Pérdida mecánica. La pérdida mecánica se refiere a la pérdida de par de la bomba hidráulica. El par de entrada real T0 de la bomba hidráulica siempre es mayor que el par teórico requerido Ti, lo cual se debe principalmente a la pérdida de par de fricción causada por la fricción mecánica entre las piezas móviles de la bomba hidráulica y la viscosidad del líquido. La pérdida mecánica de la bomba hidráulica se expresa mediante la eficiencia mecánica, que es igual a la relación entre el par teórico Ti y el par de entrada real T0 de la bomba hidráulica. La pérdida de par se define como ΔT.

Potencia de la bomba hidráulica

1. Potencia de entrada Pi. La potencia de entrada de la bomba hidráulica es la potencia mecánica que actúa sobre el eje principal de la bomba hidráulica, cuando el par de entrada es T0 y la velocidad angular es ω, existen: pi = Toω (3-6)

La potencia de salida de la bomba hidráulica es el producto de la presión diferencial real Δp entre los puertos de succión y presión y el caudal de salida q durante el funcionamiento de la bomba hidráulica, es decir: p = Δpq (3-7)

Dónde: Δp es la diferencia de presión entre los puertos de succión y presión de la bomba hidráulica (N/m2); q es el caudal de salida real de la bomba hidráulica (m3/s); p es la potencia de salida de la bomba hidráulica (N・m/s o W).

En el cálculo real, si el tanque pasa por la atmósfera, la succión de la bomba hidráulica, la diferencia de presión entre el aceite utilizado a menudo en la presión de salida de la bomba hidráulica p sustituye.

3. Eficiencia total de la bomba hidráulica. La eficiencia total de la bomba hidráulica es la relación entre la potencia de salida real y la potencia de entrada, donde Δpqi / ω es el par de entrada teórico Ti.

Bombas hidráulicas de uso común

Las bombas de engranajes están disponibles en dos formas estructurales: bombas de engranajes externos y bombas de engranajes internos. Las bombas de engranajes externos tienen una estructura simple, son económicas, resistentes a la suciedad y autocebantes, por lo que se utilizan ampliamente en sistemas de baja presión.

La bomba de engranajes es una bomba rotatoria volumétrica. Cuando el engranaje activo de un par de engranajes engranados es impulsado por el motor para girar, el engranaje impulsado gira al engranar con el engranaje activo. En la cavidad A, el volumen aumenta gradualmente debido al desacoplamiento continuo de los dientes del engranaje, lo que crea un vacío local y succiona aceite del depósito. A medida que el engranaje gira, el aceite contenido en la ranura del diente se transporta a la cavidad B, y el volumen disminuye gradualmente en la cavidad B debido al enganche continuo de los dientes del engranaje, descargando el aceite.

Según sus diferentes métodos de funcionamiento, las bombas de paletas se dividen en bombas de paletas de simple efecto y bombas de paletas de doble efecto. Las bombas de paletas de simple efecto suelen ser de tipo variable, mientras que las de doble efecto suelen ser de tipo cuantitativo.

Principio de funcionamiento de la bomba de paletas de doble efecto: cuando el rotor gira, las paletas, bajo la acción de la fuerza centrífuga y la presión del aceite, se adhieren firmemente a la superficie interna del estator. De esta manera, las dos paletas y la superficie interna del rotor y del estator trabajan en el volumen de trabajo, primero con una succión de aceite pequeña a una grande y luego con una descarga de aceite grande a una pequeña. Las paletas giran semanalmente, completando dos succiones y dos descargas de aceite.

Según las diferentes direcciones de la disposición del émbolo, la bomba de pistón se divide en dos tipos: bombas de pistones radiales y bombas de pistones axiales. Debido a las características estructurales de la bomba de pistones radiales, que limitan su aplicación, ha sido reemplazada gradualmente por la bomba de pistones axiales.

La bomba de pistones axiales utiliza un émbolo paralelo al eje de transmisión en el orificio del émbolo, generando un movimiento alternativo al variar el volumen de trabajo. La bomba de émbolo consta de un cilindro y un émbolo. El émbolo, en el cilindro , realiza el movimiento alternativo. El volumen de trabajo aumenta con la succión de aceite y disminuye con la descarga.

Existen dos tipos principales de bombas de tornillo: bombas de desplazamiento positivo de tipo rotor y bombas de desplazamiento positivo de tipo rotatorio. Según el número de tornillos, se distinguen las bombas de tornillo simple, de tornillo doble y de tornillo triple.