De vez en cuando alguien en un taller hace una pregunta muy práctica: si un motor hidráulico puede girar cuando pasa aceite por él, ¿podemos accionar el eje desde fuera y hacerlo funcionar como una bomba? Sobre el papel, la idea parece razonable. En el campo, no es tan sencillo.
A El motor hidráulico puede expulsar aceite cuando se acciona hacia atrás, pero eso no significa que esté listo para reemplazar un motor normal. bomba hidráulica . El problema suele comenzar en el lado de entrada. Se construye una bomba para aspirar aceite sin problemas. Muchos motores no lo son. Una vez que la entrada no puede recibir suficiente aceite, pueden aparecer muy rápidamente cavitación, calor, fugas, ruido y un flujo de salida deficiente.
Entonces, la mejor pregunta no es '¿Puede producir flujo?' sino '¿Puede producir flujo de manera segura, continua y sin dañar el motor o el resto del sistema hidráulico?'
Respuesta rápida: un motor puede ser accionado hacia atrás, pero no es automáticamente una bomba
bomba hidráulica versus motor hidráulico , A La bomba hidráulica convierte la potencia mecánica en potencia hidráulica. A El motor hidráulico convierte la energía hidráulica nuevamente en rotación mecánica. Debido a que la dirección de la energía parece reversible, la gente suele suponer que los componentes pueden simplemente intercambiar trabajos.
En equipos reales, los conductos internos de aceite no siempre están diseñados de esa manera. Normalmente, una bomba tiene un conducto de entrada diseñado para el suministro de aceite de baja resistencia desde el tanque. Un motor suele tener dos puertos de trabajo diseñados para aceptar aceite presurizado. Estos puertos pueden estar bien para accionar el motor, pero pueden ser demasiado restrictivos cuando un lado de repente se convierte en el lado de succión.
Esta es la razón por la que un motor puede girar y aun así funcionar mal como bomba. Es posible que necesite presión de entrada positiva. Es posible que necesite un drenaje del caso. Puede perder demasiado flujo debido a una fuga interna. También puede sobrecalentarse si el ciclo de trabajo es más largo de lo esperado. Antes de tratar cualquier motor como una bomba, se debe comprobar el circuito en su conjunto, no sólo por el sentido de rotación del eje.
¿Por qué la gente intenta utilizar un motor hidráulico como bomba?
La mayoría de los casos comienzan con un problema real de la máquina. Hay un motor de repuesto en el estante. Ha fallado una bomba. Un diseñador quiere ahorrar espacio. O una máquina tiene una carga en movimiento que sigue impulsando el motor después de que se ha reducido el suministro principal de aceite. En estos momentos, utilizar un motor como bomba puede parecer un atajo.
Puedes ver esta idea en varias situaciones:
Cargas en exceso: un cabrestante, una rueda motriz, un transportador o un volante continúan moviéndose y accionan el eje del motor.
Sistemas inerciales: una masa giratoria pesada sigue girando durante la desaceleración y empuja el aceite a través del motor.
Bancos de pruebas: un motor es accionado por otro motor para comprobar si puede generar presión o flujo.
Trabajos de reparación temporales: un taller intenta mantener una máquina en funcionamiento antes de que llegue la bomba correcta.
Circuitos hidráulicos regenerativos: algunos sistemas están diseñados para absorber o reutilizar energía, pero estos circuitos necesitan una presión de carga, protección de alivio y enfriamiento adecuados.
Entre estos casos, La carga excedente es la más común y también la más fácil de malinterpretar. El motor no funciona como una bomba normal alimentada por tanque de circuito abierto. La carga lo está forzando al modo de bomba. Si el lado de baja presión no se llena correctamente, el motor puede sufrir antes de que el operador note algo grave en el manómetro.
Bomba hidráulica frente a motor hidráulico: ¿Qué cambia en el modo de bomba?
La diferencia no es sólo el nombre estampado en la carcasa. La ruta de entrada de aceite, la ruta de fuga, la carga del sello, La presión de la carcasa , el estado de los cojinetes y el equilibrio térmico pueden cambiar cuando un motor se acciona desde el lado del eje. La siguiente tabla ofrece una comparación práctica.
Artículo
Bomba hidráulica dedicada
Motor hidráulico utilizado como bomba
Nivel de riesgo
Diseño de entrada
Generalmente diseñado para un suministro fluido de aceite desde el tanque.
El puerto de trabajo puede ser demasiado restrictivo como puerto de succión
Alto
Resistencia a la cavitación
Gestionado mediante un diseño de succión adecuado y límites de entrada nominales
A menudo necesita aumentar la presión, cargar aceite o una entrada inundada.
Alto
Drenaje de caja
Diseñado teniendo en cuenta las fugas de la bomba y la presión de la carcasa
La presión de la caja puede aumentar si la línea de drenaje es pequeña o está restringida.
Medio a alto
Sello del eje
Adaptado a la dirección de presión de la bomba y a la ruta de fuga
Puede enfrentar condiciones de presión o vacío fuera de su deber normal.
Medio
Eficiencia
Clasificado para servicio de bomba
El flujo real puede ser menor debido a fugas y fricción.
Medio
Generación de calor
Predecible cuando la bomba se selecciona correctamente
Puede aumentar rápidamente en caso de fuga, restricción o flujo de alivio.
Alto
Vida útil
Estable cuando se utiliza dentro de las condiciones nominales.
Incierto a menos que el fabricante apruebe la aplicación
Alto
El primer riesgo: cavitación en la entrada del motor
La cavitación suele ser el primer punto de falla. Cuando un motor es Conducido hacia atrás , un puerto se convierte en la entrada. Si el aceite no puede entrar a ese puerto lo suficientemente rápido, la presión cae. Se forman burbujas de vapor en el aceite y luego colapsan en las zonas de mayor presión. Ese colapso puede dañar las superficies metálicas dentro de la unidad.
En un taller, la cavitación no siempre se detecta primero con una calculadora. Se suele escuchar. La sección del motor o de la bomba puede sonar áspera, como si hubiera pequeñas piedras o canicas moviéndose en su interior. El flujo se vuelve inestable. El sistema puede sentirse débil. La temperatura del aceite puede aumentar más rápido de lo normal. Si la máquina sigue funcionando de esta manera, los daños pueden extenderse a todo el circuito hidráulico debido a la contaminación.
Para reducir el riesgo de cavitación, el lado de entrada necesita un tratamiento cuidadoso:
Utilice una línea de entrada lo suficientemente corta y grande.
Evite accesorios pequeños, curvas pronunciadas, filtros bloqueados y restricciones innecesarias.
Mantenga el nivel de aceite del depósito lo suficientemente alto durante la operación.
Asegúrese de que el respiradero del tanque esté limpio y no bloqueado.
Utilice presión de sobrealimentación, una bomba de carga o una entrada inundada cuando el motor no pueda alimentarse por sí solo.
Si la entrada no se puede mantener llena de aceite, utilizar un motor como bomba suele ser una falsa economía. El costo ahorrado en un componente puede regresar en forma de falla del sello, rayado interno, contaminación del aceite y tiempo de inactividad de la máquina.
El segundo riesgo: el sello del eje y la presión de drenaje de la caja
Muchos motores tienen fugas internas por diseño. Esta fuga lubrica las piezas internas y normalmente regresa a través de un drenaje de caja. En el uso normal del motor, la ruta de fuga y la presión de la carcasa suelen estar dentro del rango esperado. En el modo de bomba, ese equilibrio puede cambiar.
Una línea de drenaje restringida, una ruta de retorno de alta contrapresión o una bolsa de aire dentro de la carcasa pueden aumentar la presión de la caja. Una vez que aumenta la presión de la carcasa, el sello del eje puede comenzar a tener fugas. En algunos diseños de motores de pistón, un drenaje deficiente de la carcasa también puede afectar la lubricación y las superficies de contacto internas. El motor puede funcionar por un corto tiempo y aún estar perdiendo vida cada minuto.
Antes de probar cualquier motor como bomba, verifique estos elementos:
¿Este motor necesita una línea de drenaje de caja?
¿Cuál es la presión de caja máxima permitida?
¿La línea de drenaje es lo suficientemente grande para el flujo de fuga?
¿El drenaje regresa directamente al tanque sin contrapresión?
¿Está llena de aceite la carcasa del motor antes del arranque?
¿Es el sello del eje adecuado para la dirección de presión en este circuito?
Si la hoja de datos no responde a estas preguntas, no adivine. Pregúntale al proveedor hidráulico antes de realizar la prueba.
El tercer riesgo: picos de presión por inercia
Una carga pesada en movimiento puede convertir un motor hidráulico en una bomba, lo quiera o no el operador. Esto sucede en ruedas motrices, transportadores, cabrestantes, volantes y equipos similares. Si la ruta del aceite se cierra o restringe repentinamente, la carga en movimiento puede obligar al motor a empujar el aceite hacia una línea bloqueada. La presión puede aumentar muy rápidamente.
Esta es la razón por la que el funcionamiento en modo bomba necesita protección de presión. Dependiendo de la máquina, los ingenieros pueden utilizar un válvula de alivio , válvula de alivio de puerto cruzado, válvula anticavitación, acumulador, válvula de freno o circuito de desaceleración controlada. No existe una respuesta única que se adapte a todas las máquinas. La inercia de la carga, el tiempo de parada, el flujo de aceite, el desplazamiento del motor y la presión máxima de trabajo son importantes.
En las máquinas móviles, el problema no es sólo el daño de los componentes. Un pico de presión también puede afectar la sensación de frenado, la suavidad del desplazamiento, el comportamiento de la dirección o la forma en que la máquina se detiene en una pendiente. Si el equipo transporta personas, cargas pesadas o herramientas costosas, se debe revisar el circuito antes de comenzar la prueba.
El cuarto riesgo: baja eficiencia y calor
Un motor puede generar flujo de aceite cuando se acciona hacia atrás, pero el flujo real suele ser menor que el número teórico. Las fugas internas aumentan a medida que aumenta la presión. La fricción mecánica también forma parte del par de entrada. A baja velocidad y presión más alta, la diferencia entre el flujo calculado y la producción real puede resultar bastante obvia.
El calor es el siguiente problema. La energía perdida se convierte en calor dentro del aceite. El aceite caliente se vuelve más fino, las fugas empeoran, los sellos envejecen más rápido y el sistema se vuelve menos estable. Si el circuito pasa con frecuencia sobre relieve, la temperatura puede subir aún más rápido.
Para cualquier prueba de larga duración, el enfriamiento no debe considerarse una ocurrencia tardía. Un bien seleccionado Es posible que se necesite un intercambiador de calor hidráulico cuando el motor se utiliza en un ciclo de trabajo exigente, especialmente cuando las fugas, la presión y el flujo de alivio son difíciles de evitar.
¿Cuándo puede funcionar un motor hidráulico en modo bomba?
Hay casos en los que un motor hidráulico puede funcionar en modo bomba. La clave es que el circuito debe estar diseñado para ello. No basta con conectar un puerto al tanque y accionar el eje.
Situación de la aplicación
¿Posible?
Condición importante
Acción recomendada
La carga libre impulsa el motor
Sí, en muchos circuitos.
Ambos puertos deben permanecer llenos de aceite y protegidos de picos de presión.
Utilice válvulas anticavitación y de control de presión.
Transferencia temporal de aceite a baja presión
A veces
Baja presión, baja velocidad, presión de entrada positiva, ciclo de trabajo corto
Pruebe cuidadosamente y controle la temperatura.
Reemplazo continuo de la bomba
Generalmente no recomendado
Se debe verificar la eficiencia, el estado de la entrada, la vida útil del sello y el enfriamiento.
Seleccione una bomba hidráulica dedicada
Unidad de potencia del cilindro de alta presión
Alto riesgo
La demanda de par y las fugas internas pueden ser mucho mayores de lo esperado
Sistema de recuperación de energía o regenerativo.
Posible
Requiere presión de carga, válvulas de control, refrigeración y diseño de circuito completo.
Utilice soluciones de motor de bomba diseñadas
Lista de verificación antes de usar un motor hidráulico como bomba
Antes de hacer funcionar el motor, revise la siguiente lista de verificación. Estos puntos pueden parecer básicos, pero en la resolución de problemas reales a menudo marcan la diferencia entre una prueba limpia y una unidad dañada.
1. Confirme el tipo de motor y los límites del fabricante
No asuma que todos los motores hidráulicos se comportan de la misma manera. motores de engranajes, Los motores orbitales , los motores de paletas, los motores de pistones axiales y los motores de pistones radiales tienen diferentes rutas de fuga, estructuras de soporte, requisitos de drenaje y límites de velocidad. Algunos pueden tolerar un funcionamiento limitado en modo bomba. Otros no deberían usarse de esa manera en absoluto.
2. Calcular el flujo a partir del desplazamiento y la velocidad
El flujo teórico proviene del desplazamiento y la velocidad del eje. El flujo real será menor debido a fugas internas. Cuanto mayor es la presión, más importante se vuelve esta fuga. Si se espera que el motor impulse un cilindro o mantenga la presión, se debe probar la salida real, no asumirla.
3. Verifique el par de entrada requerido
Un motor utilizado como bomba necesita más que rotación. Necesita suficiente torque en el eje para generar presión. Un pequeño motor eléctrico puede hacer girar el motor hidráulico libremente sin carga, pero detenerse una vez que aumenta la presión de salida. La reducción de marchas puede aumentar el par, pero también reduce la velocidad y el flujo.
4. Proteja la entrada del vacío
El lado de entrada debe recibir aceite fácilmente. Es posible que se necesite una línea de succión grande, accesorios de baja resistencia, un tanque montado en alto o una bomba de carga pequeña. Si la unidad comienza a hacer ruido de cavitación, detenga la prueba primero. No continúes y espera que el sonido desaparezca.
5. Agregue alivio y protección anticavitación
Nunca pruebe un motor de tracción trasera contra una ruta de aceite cerrada. Una válvula de alivio o una válvula de control de presión para el flujo esperado. Se debe instalar En los sistemas de carga libre, las válvulas anticavitación ayudan a mantener el lado de baja presión lleno de aceite.
6. Vigile la temperatura del aceite
La temperatura dice mucho. Si el aceite se calienta rápidamente durante una prueba breve, es posible que haya demasiada fuga, restricción o flujo de alivio. Cambiar a un aceite más espeso no siempre es la respuesta. En algunos casos, un aceite más espeso empeora el flujo de entrada y aumenta el riesgo de cavitación.
7. Utilice manguera y conector del tamaño adecuado
Una manguera pequeña puede hacer que un buen componente se comporte mal. Las líneas de entrada y retorno deben coincidir con el flujo requerido. Evite curvas pronunciadas y accesorios de tamaño insuficiente. Si el circuito necesita piezas de repuesto, correctamente seleccionadas Las mangueras y accesorios hidráulicos pueden ayudar a reducir la caída de presión y mejorar el retorno de aceite.
Alternativas más seguras al uso de un motor como bomba
Si el propósito es alimentar un cilindro, construir una unidad de potencia o reemplazar una bomba defectuosa, una bomba dedicada suele ser la opción más limpia. Es más fácil de dimensionar, más fácil de enfriar y más fácil de mantener. También elimina muchas de las preguntas sobre la entrada y el sello que surgen con el funcionamiento del motor en modo bomba.
Las posibles alternativas incluyen:
Bomba de engranajes: una opción sencilla para muchas unidades de potencia compactas y sistemas de presión moderada.
Bomba de paletas: Adecuada para un flujo más suave en muchos sistemas hidráulicos industriales.
Bomba de pistón: mejor para aplicaciones de alta presión, flujo variable o trabajos pesados.
Unidad de bomba-motor reversible: Adecuado cuando la conversión de energía bidireccional es parte del diseño original.
Solución de válvula hidráulica: en problemas de carga excesiva, la solución adecuada La disposición de la válvula hidráulica puede resolver el problema de control sin forzar al motor a trabajar fuera de su zona de confort.
Para la mayoría de los compradores, el camino más seguro es definir primero el flujo, la presión, la velocidad, el tipo de aceite, el ciclo de trabajo y el espacio de instalación. Después de eso, se puede seleccionar la bomba, el motor, la válvula, el enfriador o la unidad de potencia correctos con menos sorpresas.
Cómo ayuda Blince con la selección de bombas y motores hidráulicos
Blince suministra motores hidráulicos, bombas, válvulas, mangueras , intercambiadores de calor y soluciones hidráulicas personalizadas para maquinaria agrícola, equipos de construcción, maquinaria industrial y sistemas hidráulicos móviles. Si su máquina tiene carga excesiva, calentamiento del motor, ruido de cavitación, flujo inestable o coincidencia incierta entre la bomba y el motor, es posible que la respuesta no sea una sola pieza de repuesto. Es posible que sea necesario comprobar el circuito completo.
Al enviar un consulta , incluya el modelo del motor, desplazamiento, presión de trabajo, flujo, velocidad del eje, tipo de aceite, dirección de rotación, ciclo de trabajo, condición de carga y esquema hidráulico, si está disponible. También son útiles las fotografías de la instalación. Estos detalles ayudan a Blince a juzgar si un motor, una bomba, un bloque de válvulas, un enfriador o una solución hidráulica completa es la mejor opción.
Preguntas frecuentes: motor hidráulico utilizado como bomba
1. ¿Se puede utilizar cualquier motor hidráulico como bomba?
No. Algunos motores pueden producir flujo cuando están accionados hacia atrás, pero eso no significa que sean adecuados para el funcionamiento normal de la bomba. Es necesario verificar el tipo de motor, la condición de entrada, el drenaje de la caja, la presión, la velocidad y el ciclo de trabajo.
2. ¿Por qué un motor hidráulico cavita cuando se utiliza como bomba?
La cavitación suele ocurrir porque el lado de entrada no puede recibir suficiente aceite. Muchos motores no tienen el mismo conducto de succión de baja resistencia que una bomba, por lo que pueden necesitar presión de entrada positiva o flujo de carga.
3. ¿Es mejor un motor de engranajes que un motor orbital para el modo de bomba?
Depende del diseño. Las unidades de tipo engranaje pueden ser más simples en algunos casos, pero aún necesitan un suministro de entrada adecuado, protección de sello, control de presión y monitoreo de temperatura. Primero se debe verificar el límite del proveedor.
4. ¿Puedo utilizar un motor hidráulico como bomba para un cilindro hidráulico?
Para una prueba breve de baja presión, puede funcionar en algunos casos. Para el funcionamiento normal del cilindro, una bomba hidráulica dedicada suele ser más segura y fácil de dimensionar.
5. ¿Qué sucede si la entrada del motor está restringida?
La unidad puede volverse ruidosa, perder flujo, calentarse y sufrir daños por cavitación. Si entran partículas metálicas en el aceite, otros componentes hidráulicos también pueden verse afectados.
6. ¿Necesito una válvula de alivio?
Sí. Un motor de retroceso puede crear presión si la salida está restringida o bloqueada. Una válvula de alivio o una válvula de control de presión adecuada ayuda a proteger el circuito.
7. ¿Importa el drenaje de la caja en el modo de bomba?
Sí. La presión de la caja afecta la vida útil del sello del eje y la lubricación interna. Una línea de drenaje restringida o mal conectada puede dañar el motor.
8. ¿Por qué el caudal real es menor que el caudal calculado?
El flujo calculado se basa en el desplazamiento y la velocidad. El flujo real es menor porque las fugas internas y la fricción toman parte de la energía de entrada, especialmente a presiones más altas.
9. ¿Cuándo es normal que un motor actúe como bomba?
Puede ocurrir en aplicaciones de carga excedente, como cabrestantes, ruedas motrices, transportadores y sistemas de volante. En estos casos, el circuito debe controlar la presión y evitar la cavitación.
10. ¿Qué debo enviar a Blince para apoyo en la selección?
Envíe el modelo del motor o bomba, desplazamiento, presión, flujo, velocidad, tipo de aceite, ciclo de trabajo, condición de carga, fotografías de instalación y esquema hidráulico si está disponible. Esto ayuda a confirmar si una solución de motor, bomba, válvula, enfriador o sistema hidráulico completo es más adecuada.
Blince Hydraulic es un proveedor profesional de componentes hidráulicos centrado en soluciones prácticas y confiables para maquinaria móvil, equipos agrícolas, maquinaria de construcción y sistemas hidráulicos industriales. Ofrecemos una amplia gama de productos hidráulicos, incluidos motores hidráulicos, bombas hidráulicas, válvulas hidráulicas, Mangueras y accesorios hidráulicos , intercambiadores de calor, cilindros y soluciones personalizadas de sistemas hidráulicos.
Con años de experiencia en la selección de productos hidráulicos y suministro internacional, Blince ayuda a los clientes a elegir los componentes adecuados según la presión de trabajo, el caudal, el desplazamiento, la velocidad, el tipo de aceite, el espacio de instalación y las condiciones reales de la máquina. Ya sea que necesite un motor hidráulico de repuesto, una bomba para una unidad de potencia o una solución hidráulica completa, nuestro equipo puede ayudarlo a verificar las condiciones de trabajo y recomendarle una opción práctica.
Si no está seguro de si se puede utilizar un motor hidráulico en su aplicación, o necesita ayuda para seleccionar la bomba o el motor correcto, envíenos el número de modelo, fotografías, esquema hidráulico, presión, flujo, velocidad y cantidad. Nuestro equipo revisará los detalles y proporcionará una solución y un presupuesto adecuados lo antes posible.
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