Qual ​​bomba hidráulica é ideal para suas necessidades?

Existem várias categorias diferentes de bombas hidráulicas , cada um com suas próprias capacidades e limitações. Tentar decidir que tipo de bomba você precisa para uma aplicação de sistema hidráulico pode ser um desafio, mas um conhecimento básico dos tipos mais comuns de bombas hidráulicas é um bom começo.

Noções básicas de bombas hidráulicas

O objetivo de uma bomba hidráulica é mover o fluido hidráulico através de um sistema hidráulico, agindo como o coração pulsante do sistema. Há duas coisas que todas as bombas hidráulicas têm em comum:(1) elas fornecem fluxo hidráulico para outros componentes (por exemplo, carneiros, motores hidráulicos, cilindros) dentro de um sistema hidráulico e (2) elas produzem fluxo que, por sua vez, gera pressão quando há uma resistência ao fluxo. Além disso, a maioria das bombas hidráulicas são acionadas por motor e incluem uma válvula de alívio de pressão como um tipo de proteção contra sobrepressão. Os três tipos mais comuns de bombas hidráulicas atualmente em uso são bombas de engrenagem, pistão e palhetas.

Bombas de engrenagem

Em uma bomba de engrenagem, o fluido hidráulico fica preso entre o corpo da bomba e as áreas entre os dentes das duas engrenagens engrenadas da bomba. O eixo de transmissão é usado para acionar uma engrenagem enquanto a outra permanece ociosa até que se encaixe com a engrenagem de acionamento. Essas bombas são conhecidas como deslocamento fixo ou deslocamento positivo porque cada rotação do eixo desloca a mesma quantidade de fluido hidráulico na mesma pressão. Existem dois tipos básicos de bombas de engrenagens, externas e internas, que serão discutidas a seguir.

As bombas de engrenagem são compactas, tornando-as ideais para aplicações que envolvem espaço limitado. Eles também são simples em design, tornando-os mais fáceis de reparar e manter. Observe que as bombas de engrenagem geralmente exibem a mais alta eficiência quando funcionam em sua velocidade máxima. Em geral, as bombas de engrenagem externa podem produzir níveis mais altos de pressão (até 3.000 psi) e maior rendimento do que as bombas de palhetas.

Bombas de engrenagens externas

As bombas de engrenagem externa são frequentemente encontradas em projetos de acoplamento fechado, onde a bomba de engrenagem e o motor hidráulico compartilham a mesma montagem e o mesmo eixo. Em uma bomba de engrenagem externa, o fluxo de fluido ocorre em torno da parte externa de um par de engrenagens retas externas engrenadas. O fluido hidráulico se move entre a carcaça da bomba e as engrenagens para criar a sucção e a descarga alternadas necessárias para o fluxo do fluido.

As bombas de engrenagem externa podem fornecer pressões muito altas (até 3.000 psi), operar em altas velocidades (3.000 rpm) e funcionar mais silenciosamente do que as bombas de engrenagem interna. Quando as bombas de engrenagem são projetadas para lidar com pressões e velocidades ainda mais altas, no entanto, elas serão muito barulhentas e podem haver precauções especiais que devem ser tomadas.

As bombas de engrenagem externa são frequentemente usadas em aplicações de levantamento de força, bem como em áreas onde os equipamentos elétricos seriam muito volumosos, inconvenientes ou caros. Bombas de engrenagem externa também podem ser encontradas em alguns equipamentos agrícolas e de construção para alimentar seus sistemas hidráulicos.

Bombas de engrenagem interna

Em uma bomba de engrenagem interna, a ação de engrenamento das engrenagens externas e internas funciona com um elemento de setor em forma de crescente para gerar fluxo de fluido. A engrenagem externa tem dentes apontando para dentro e a engrenagem interna tem dentes apontando para fora. À medida que essas engrenagens giram e entram e saem da malha, elas criam zonas de sucção e descarga com o setor atuando como uma barreira entre essas zonas. Um gerotor é um tipo especial de bomba de engrenagem interna que elimina a necessidade de um elemento de setor usando engrenagens trocóides para criar zonas de sucção e descarga.

Ao contrário das bombas de engrenagem externa, as bombas de engrenagem interna não se destinam a aplicações de alta pressão; no entanto, eles geram fluxo com muito pouca pulsação presente. Eles não são tão amplamente utilizados em hidráulica quanto as bombas de engrenagem externa; no entanto, eles são usados ​​com óleos lubrificantes e óleos combustíveis e funcionam bem para aplicações de medição.

Bombas de pistão

Em uma bomba de pistão, pistões alternativos são usados ​​para gerar sucção e descarga alternadamente. Existem duas maneiras diferentes de categorizar as bombas de pistão:se o pistão é montado axial ou radialmente e se o deslocamento é fixo ou variável.

As bombas de pistão podem lidar com pressões mais altas do que as bombas de engrenagem ou palhetas, mesmo com deslocamentos comparáveis, mas tendem a ser mais caras em termos de custo inicial. Eles também são mais sensíveis à contaminação, mas seguir diretrizes rígidas de limpeza hidráulica e filtrar qualquer fluido hidráulico adicionado ao sistema pode resolver a maioria dos problemas de contaminação.

Bomba de pistão axial

Em uma bomba de pistão axial, às vezes chamada de bomba axial em linha, os pistões são alinhados com o eixo da bomba e dispostos dentro de um bloco de cilindros circular. De um lado do bloco de cilindros estão as portas de entrada e saída, enquanto um swashplate angulado fica do outro lado. À medida que o bloco de cilindros gira, os pistões se movem para dentro e para fora do bloco de cilindros, criando assim sucção e descarga alternadas de fluido hidráulico.

As bombas de pistão axial são ideais para aplicações de alta pressão e alto volume e muitas vezes podem ser encontradas alimentando sistemas hidráulicos de missão crítica, como os de aeronaves a jato.

Bombas de eixo curvo

Em uma bomba de pistão de eixo dobrado (que muitos consideram um subtipo da bomba de pistão axial), a bomba é composta de dois lados que se encontram em ângulo. De um lado, o eixo de acionamento gira o bloco de cilindros que contém os pistões que combinam com os orifícios do outro lado da bomba. À medida que o bloco de cilindros gira, as distâncias entre os pistões e a superfície da válvula variam, conseguindo assim a sucção e a descarga necessárias.

Essas bombas são projetadas para ciclos de trabalho pesados, como transmissões hidrostáticas e máquinas de energia.

Bomba de pistão radial

Em uma bomba de pistão radial, os pistões ficam perpendiculares ao eixo da bomba e são dispostos radialmente como raios em uma roda em torno de um came colocado excentricamente. Quando o eixo de acionamento gira, o came se move e empurra os pistões acionados por mola para dentro ao passar por eles. Cada um desses pistões tem suas próprias portas de entrada e saída que levam a uma câmara. Dentro desta câmara estão válvulas que controlam a liberação e a entrada de fluido hidráulico.

As bombas de pistão radial são frequentemente usadas em máquinas-ferramentas e como fonte de alimentação para sistemas hidráulicos, como cilindros.

Deslocamento Fixo x Deslocamento Variável

Em uma bomba de deslocamento fixo, a quantidade de fluido descarregada em cada reciprocidade é o mesmo volume. No entanto, em uma bomba de deslocamento variável, uma mudança no ângulo do swashplate ajustável pode aumentar ou reduzir o volume de fluido descarregado. Esse design permite que você varie a velocidade do sistema sem ter que alterar a velocidade do motor.

Bombas de palhetas

Quando o eixo de entrada de uma bomba de palhetas gira, palhetas rígidas montadas em um rotor excêntrico pegam o fluido hidráulico e o transportam para a saída da bomba. A área entre as palhetas aumenta no lado de entrada à medida que o fluido hidráulico é puxado para dentro da bomba e diminui no lado de saída para expelir o fluido hidráulico pela porta de saída. As bombas de palhetas podem ser de deslocamento fixo ou variável, conforme discutido para bombas de pistão.

As bombas de palhetas são usadas em veículos utilitários (como aqueles com escadas aéreas ou caçambas), mas não são tão comuns hoje, tendo sido substituídas por bombas de engrenagem. Isso não significa, no entanto, que eles não estão ainda em uso. Eles não são projetados para lidar com altas pressões, mas podem gerar um bom vácuo e até secar por curtos períodos de tempo.

Selecionando uma bomba

Existem outros aspectos importantes para escolher a bomba hidráulica certa que vai além de decidir qual tipo é mais adequado à sua aplicação. Essas características da bomba incluem o seguinte:

• O tipo de fluido hidráulico que será usado
• Velocidade de operação em rpm
• Pressão máxima de operação
• Deslocamento fixo ou variável
• A taxa de fluxo (que está relacionada à velocidade da bomba em rpm, eficiência da bomba e deslocamento)
• Classificações de torque e curvas de potência

No entanto, seu ponto de partida sempre será o tipo de motor que você precisa.

Conclusão

Selecionar uma bomba pode ser muito desafiador, mas um bom ponto de partida é olhar para o tipo de bomba que você precisa. As bombas de palhetas foram amplamente substituídas por bombas de engrenagens compactas e duráveis, com bombas de engrenagens externas funcionando melhor para alta pressão e velocidades de operação, enquanto as bombas de engrenagens internas são capazes de gerar fluxo com muito pouca pulsação. No entanto, as bombas de palhetas ainda são boas para criar um vácuo eficaz e podem funcionar mesmo quando secas por curtos períodos de tempo. As bombas de pistão em geral são mais potentes, mas, ao mesmo tempo, mais suscetíveis à contaminação.

MAC Hidráulica

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