Qué bomba hidráulica elegir

Una bomba hidráulica se utiliza para hacer circular a alta presión un fluido, normalmente aceite, a través de las tuberías de un sistema hidráulico, con el objetivo de mover actuadores hidráulicos. Estos actuadores son, en la mayoría de los casos, cilindros o motores hidráulicos.

Las bombas hidráulicas desempeñan una función primorial, ya que proporcionan la energía necesaria para el funcionamiento de los circuitos hidráulicos.

Ver bombas hidráulicas

  • ¿Cuáles son los diferentes tipos de bombas hidráulicas?

    Existen cuatro tipos de bombas hidráulicas:

    Bomba de engranajes

    Bombas de engranajes

    Las bombas de engranajes tienen muy pocas piezas móviles. Constan de dos ruedas dentadas engranadas entre sí. Tienen un caudal constante y, generalmente, funcionan a presiones de entre 50 y 210 bar. Las bombas de engranajes son las bombas con mayor velocidad de trabajo, pudiendo alcanzar hasta 3000-6000 revoluciones por minuto (rpm o r/min)

    Ventajas: 

    • Su precio es asequible.
    • Tienen cilindrada fija.

    Desventaja:

    • Tienen baja eficiencia volumétrica.

    Existen dos tipos de bombas de engranajes: las bombas de engranaje externo y las bombas de engranaje interno.

    Bombas de engranaje externo:

    • En una bomba de engranajes externos, una de las ruedas dentadas es accionada mediante un motor, que hace girar la otra rueda en sentido contrario, de manera que los dientes de ésta se engranan en la rueda motora. 

    Existen, también, bombas de engranaje externo doble, que consisten en dos bombas de engranajes accionadas por el mismo eje de acoplamiento. Este tipo de bomba tiene la ventaja de poder alimentar dos circuitos hidráulicos independientes o también proporcionar un caudal mayor a un solo circuito.

    Bombas de engranaje interno: 

    • Se componen de una rueda con dentado interno excéntrica y una rueda con dentado externo. Estas ruedas se encuentran en el interior de una carcasa que cuenta con un orificio para la entrada del fluido y otro para la salida del mismo. 
    • Su funcionamiento es el siguiente: durante la rotación de los engranajes, una cierta cantidad de fluido entra por el orificio de entrada, en el punto donde los dientes se desengranan, llenando el espacio que queda entre los dientes de las ruedas interna y externa, fijadas a la pared de la carcasa.
    • El fluido es expulsado por el orificio de salida cuando los dientes vuelven a engranarse, completando así un ciclo. 

    Ventajas:

    • Las bombas de engranaje interno tienen un funcionamiento muy silencioso.
    • Garantizan un caudal constante.

    Bomba de pistón

    Bombas de pistón

    Las bombas hidráulicas de pistón proporcionan grandes caudales a altas presiones. Su funcionamiento se basa en un movimiento alternado de los pistones. Estos pistones ofrecen un sellado excelente, que les permite funcionar a altas presiones sin que ocurran fugas de fluido significativas.

    Ventajas:

    • Ofrecen la mejor eficiencia volumétrica global.
    • Generan presiones más elevadas que cualquier otro tipo de bomba.
    • Son fiables .
    • Tienen elevada densidad de potencia.
    • Hay modelos con cilindrada variable y modelos con cilindrada fija

    Desventaja:

    • Son las bombas hidráulicas más caras.

    Existen dos principios de montaje de los pistones: el radial y el axial.

    Montaje axial 

    Hay dos tipos generales de bombas de pistones axiales: de placa inclinada y de eje inclinado. 

    • En las bombas de placa inclinada, los pistones rotativos se apoyan sobre la placa, siendo el ángulo de ésta el que determina la carrera del pistón.
    • En las bombas de eje inclinado, el volumen de desplazamiento depende del ángulo de rotación: los pistones se mueven en el interior de los cilindros cuando el eje gira. 

    Montaje radial 

    Las bombas de pistones radiales están disponibles en dos configuraciones: 

    • Con un bloque de cilindros excéntrico: el pistón gira en el interior de un anillo exterior rígido. La excentricidad determina la carrera de los pistones. 
    • Con eje excéntrico: el eje excéntrico en rotación genera movimientos de pistón radiales oscilantes. 

    Ventaja: 

    • Algunas bombas de pistones radiales tienen varias salidas independientes.

    Bomba de paletas

    Bombas de paletas

    Se componen de un rotor con ranuras radiales en las que se insertan las paletas, de forma rectangular. Como resultado, las paletas pueden moverse radialmente.

    Ventajas:

    • Su rendimiento volumétrico es, generalmente, superior al de las bombas de engranajes.
    • Producen menos ruido incluso a velocidades altas (hasta 3.000 rpm).
    • Pueden ser de cilindrada fija o variable.
    • En el caso de las bombas de cilindrada variable, se puede reducir el caudal si es necesario y, por tanto, reducir el consumo de energía.

    Desventajas:

    • Son más caras que las bombas de engranajes, pero más baratas que las bombas de pistón.
    • Son frágiles, ya que las paletas están sometidas a esfuerzos de flexión debido a la presión de descarga.

    Bomba de tornillo

    Bombas de tornillo

    Las bombas de tornillo son un tipo de bomba rotativa de cilindrada fija. El fluido es propulsado axialmente, gracias a la rotación de un tornillo sin fin, que garantiza un caudal constante.

    Ventajas:

    • Son adecuadas para altas presiones (3000 psi).
    • El bombeado es relativamente silencioso.

    Desventajas:

    • Son poco eficientes.
    • Tienen un precio elevado.
  • ¿Cuál es la diferencia entre una bomba de cilindrada fija y una bomba de cilindrada variable?

    Bomba hidráulica de cilindrada variable HAWE Hydraulik SE

    Bomba de cilindrada variable de la marca HAWE Hydraulik

    La cilindrada de una bomba corresponde al volumen de fluido bombeado por los engranajes, las paletas o los pistones en un ciclo, es decir, en una rotación completada. Una bomba que tiene una capacidad de 30 cm3, por ejemplo, bombeará 30 ml de fluido en una sola rotación o ciclo. 

    • Con una bomba de cilindrada fija, también llamada bomba de caudal constante o fijo, no es posible alterar la cantidad de fluido tratado en cada rotación. 
    • Con una bomba de cilindrada variable, o bomba de caudal variable, sí es posible ajustar la cantidad de fluido bombeado en cada rotación.

    La principal ventaja de poder ajustar la cilindrada de una bomba es que permite ahorrar energía cuando un determinado circuito no necesita que la bomba funcione a su máxima potencia.

    Las bombas de pistón y las bombas de paletas pueden ser de cilindrada fija o de cilindrada variable. En cambio, las bombas de engranajes son siempre de cilindrada fija.

  • ¿Cuáles son las características de las bombas hidráulicas?

    Las bombas hidráulicas deben elegirse teniendo en cuenta las siguientes características: 

    • La presión (Δp), expresada en bar.
    • El caudal (Qv), indicado en l/min. Corresponde al volumen de fluido suministrado por la bomba en un tiempo determinado.
    • La cilindrada, expresada en cm3. Se refiere al volumen de fluido bombeado en cada rotación.
    • La velocidad de rotación (N), indicada como rpm o en r/min.
    • La potencia (Ph), expresada en kW.
    • La eficiencia, o rendimiento: hace referencia a la energía útil de la bomba tras las pérdidas debidas, principalmente, a la fricción. 

    Cálculo de la potencia de una bomba hidráulica:

                                                      Caudal (l/min) * Presión (bar)

    Potencia hidráulica (kW) = —————————————-

                                                                     600

  • ¿Qué símbolos se usan para las bombas hidráulicas?

    Símbolo Bomba

    Bomba unidireccional de cilindrada fija

    Bomba unidireccional de cilindrada fija

    Bomba unidireccional de cilindrada fija

    Bomba bidireccional de cilindrada fija

    Bomba bidireccional de cilindrada fija

    Bomba bidireccional de cilindrada fija

    Bomba unidireccional de cilindrada variable

    Bomba unidireccional de cilindrada variable

    Bomba unidireccional de cilindrada variable

    Bomba bidireccional de cilindrada variable

    Bomba bidireccional de cilindrada variable

    Bomba bidireccional de cilindrada variable

    Bomba unidireccional de cilindrada fija con drenaje

    Bomba unidireccional de cilindrada fija con drenaje

    Bomba unidireccional de cilindrada fija con drenaje

    Bomba unidireccional de cilindrada variable con drenaje

    Bomba unidireccional de cilindrada variable con drenaje

    Bomba unidireccional de cilindrada variable con drenaje
  • ¿Cuál es la presión de una bomba hidráulica?

    50 bar 

    • La presión de funcionamiento no suele ser inferior a 50 bar.

    210 – 300 bar: bombas de engranajes

    • La presión máxima es, generalmente, de 250 bares.
    • La mayoría de las bombas de engranajes operan con una presión de 210 bar.
    • Algunas bombas de engranaje con dentado interno operan con una presión de 300 bar.

    300 – 450 bar: bombas de pistón 

    • Funcionan con presiones altas, que rondan los 450 bar.
    • Las bombas de 300 – 350 bar son cada vez más utilizadas en circuito abierto.
    • 420 bar es la presión máxima utilizada para la transmisión hidrostática en circuito cerrado.

    700 bar

    • Es la presión utilizada en cilindros para manipulación.

    7.000 bar: bombas hidroneumáticas

    10.000 barmultiplicadores de presión

  • ¿Qué bomba es adecuada para cada aplicación?

    Bombas de engranaje externo

    • Se utilizan principalmente en aplicaciones hidráulicas, como las cortadoras de troncos o los ascensores.

    Bombas de engranaje interno 

    • Se utilizan, sobre todo, en sistemas hidráulicos no móviles (por ejemplo, máquinas-herramienta, prensas, etc.) y en vehículos para espacios cerrados (carretillas elevadoras eléctricas, etc.). 

    Bombas de paletas

    • Se utilizan tanto en la industria, principalmente en máquinas de moldeo a presión y de inyección, como en máquinas de construcción en obras públicas.

    Bombas de pistón

    • Se utilizan en aplicaciones que implican presiones altas (de 400 a 700 bar), como prensas, máquinas de procesamiento de plásticos, maquinaria de construcción y máquinas-herramienta. 
    • Sirven para accionar cilindros hidráulicos para cargas pesadas.
    • También se utilizan en equipos móviles y de construcción, en máquinas de conformación y estampación de metales, en máquinas-herramienta y en equipos para campos petrolíferos.
    • Algunas bombas de pistón se usan además para transportar hidrocarburos a alta presión por medio de tuberías.
    • También se utilizan en las máquinas de corte por chorro de agua. En este caso, el fluido es agua y no aceite.

    Bombas de tornillo

    • Se utilizan para bombear líquidos viscosos a alta presión, como petróleo crudo.
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