¿Cuál es el principio de funcionamiento de una bomba hidráulica de pistón axial?

Como proveedor de bombas hidráulicas de buena reputación, a menudo me preguntan sobre el principio de funcionamiento de una bomba hidráulica de pistón axial. En esta publicación de blog, profundizaré en las complejidades de estas bombas, explicando cómo funcionan y por qué son tan cruciales en varias aplicaciones industriales.

Estructura básica de una bomba hidráulica de pistón axial

Una bomba hidráulica de pistón axial es un tipo de bomba de desplazamiento positivo. Sus componentes principales incluyen un bloque de cilindros, pistones, una placa de manchas, una placa de válvula y un eje de transmisión. El bloque de cilindros es un componente circular con múltiples orificios dispuestos axialmente. Los pistones están alojados dentro de estos orificios y son libres de moverse de un lado a otro.

La placa de swash es un elemento clave. Es una placa inclinada con la que los pistones entran en contacto. El eje de transmisión está conectado al bloque del cilindro, lo que hace que gire. La placa de la válvula tiene puertos de entrada y salida que controlan el flujo de fluido hidráulico.

Principio de trabajo en detalle

Fase de succión

Cuando el eje de transmisión gira el bloque de cilindros, los pistones dentro de los orificios del cilindro se ven obligados a moverse en relación con la placa de swash. A medida que el bloque de cilindro gira, los pistones se mueven hacia afuera desde el centro del bloque de cilindro durante una determinada parte de la rotación. Este movimiento crea un vacío dentro de los orificios del cilindro.

La placa de la válvula está diseñada de tal manera que durante esta fase, el puerto de entrada de la placa de la válvula está alineado con los orificios del cilindro. Debido al vacío creado, el líquido hidráulico del depósito se dibuja en los orificios del cilindro. Esta es la fase de succión de la operación de la bomba. La cantidad de fluido dibujado está determinada por el volumen de desplazamiento de los pistones, que está relacionado con el diámetro del pistón, la longitud de la carrera y el número de pistones en el bloque de cilindros.

Fase de descarga

A medida que el bloque de cilindros continúa girando, los pistones comienzan a moverse hacia adentro hacia el centro del bloque de cilindros. Esto se debe a la superficie inclinada de la placa de swash. A medida que los pistones se mueven hacia adentro, comprimen el líquido hidráulico atrapado dentro de los orificios del cilindro.

En este momento, la placa de la válvula alinea los orificios del cilindro con el puerto de salida. El fluido hidráulico comprimido se forja luego a salir de los orificios del cilindro a través del puerto de salida y hacia el sistema hidráulico. La presión del fluido descargado depende de la carga en el sistema hidráulico y el diseño de la bomba.

Bombas hidráulicas de pistón axial de desplazamiento variable

Una de las ventajas significativas de las bombas hidráulicas de pistón axial es la capacidad de tener desplazamiento variable. En una bomba de desplazamiento variable, se puede ajustar el ángulo de la placa de swash. Al cambiar el ángulo de la placa de swash, la longitud de la carrera de los pistones se puede alterar.

Cuando aumenta el ángulo de la placa de inicio, la longitud de la carrera de los pistones se hace más larga. Esto da como resultado un volumen de desplazamiento más grande, lo que significa que se dibuja y descarga más líquido hidráulico y se descarga por rotación del bloque de cilindros. Por el contrario, cuando disminuye el ángulo de la placa de swash, la longitud de la carrera se reduce y el volumen de desplazamiento se vuelve más pequeño.

Las bombas de desplazamiento variable son muy útiles en aplicaciones donde el caudal y los requisitos de presión varían. Por ejemplo, en una excavadora, diferentes operaciones, como excavar, levantar y balanceo, requieren diferentes cantidades de potencia hidráulica. Una bomba hidráulica de pistón axial de desplazamiento variable puede ajustar su salida de acuerdo con las necesidades específicas de la operación, mejorando la eficiencia energética.

Aplicaciones en la industria de excavadoras

Las bombas hidráulicas de pistón axial se usan ampliamente en excavadoras. Son responsables de proporcionar el fluido hidráulico a alta presión necesaria para operar varios componentes de la excavadora.

ElVálvula de control de excavadores una parte importante del sistema hidráulico excavador. Controla el flujo y la dirección del fluido hidráulico a diferentes actuadores, como los cilindros de auge, brazo y cubo. El fluido de alta presión de la bomba hidráulica del pistón axial se dirige a través de la válvula de control para lograr un movimiento preciso de estos componentes.

ElVálvula principal de excavadoraTambién juega un papel crucial. Regula la presión general y el flujo en el sistema hidráulico de la excavadora. La operación confiable de la bomba hidráulica del pistón axial asegura que la válvula principal pueda funcionar correctamente para distribuir la potencia hidráulica de manera efectiva.

Además, elCaja de cambios de excavadoraTambién puede estar asociado con el sistema hidráulico. Algunas cajas de cambios usan energía hidráulica para cambios de engranajes o para lubricación. La bomba hidráulica del pistón axial proporciona la energía hidráulica necesaria para soportar estas funciones.

Ventajas de las bombas hidráulicas de pistón axial

• Alta eficiencia: Las bombas de pistón axial pueden lograr altas eficiencias volumétricas y mecánicas. Su diseño permite un flujo suave de fluido hidráulico, reduciendo las pérdidas de energía debido a fugas y fricción.
• Capacidad de alta presión: Estas bombas pueden generar presiones muy altas, lo cual es esencial para aplicaciones pesadas, como la maquinaria de construcción, como las excavadoras.
• Diseño compacto: Tienen un tamaño relativamente compacto en comparación con otros tipos de bombas con potencia de salida similar. Esto los hace adecuados para aplicaciones donde el espacio es limitado.
• Desplazamiento variable: Como se mencionó anteriormente, la capacidad de variar el desplazamiento los hace adaptables a diferentes condiciones de funcionamiento, mejorando la eficiencia general del sistema.

Por qué elegir nuestras bombas hidráulicas

Como proveedor de bombas hidráulicas, ofrecemos bombas hidráulicas de pistón axiales de alta calidad. Nuestras bombas están diseñadas y fabricadas utilizando la última tecnología y los mejores materiales. Aseguramos un control de calidad estricto durante el proceso de producción para garantizar un rendimiento confiable.

Nuestras bombas son adecuadas para una amplia gama de aplicaciones, especialmente en la industria de excavadoras. Entendemos los requisitos específicos de los sistemas hidráulicos de Excavator y hemos optimizado nuestros diseños de bombas en consecuencia. Ya sea que necesite una bomba hidráulica de pistón axial de desplazamiento fijo o de desplazamiento variable, tenemos el producto adecuado para usted.

Si está buscando una bomba hidráulica para su excavadora u otro equipo industrial, lo invitamos a contactarnos para adquisiciones y más discusiones. Nuestro equipo de expertos está listo para ayudarlo a seleccionar la bomba más adecuada para sus necesidades y proporcionarle soporte técnico profesional.

Referencias

• "Bombas y motores hidráulicos" de John F. Watson.
• "Fluid Power with Aplications" de Anthony Esposito.
• Manuales técnicos de los principales fabricantes de bombas hidráulicas.