Bomba Gerotor: cómo funciona y dónde encaja en un circuito hidráulico

Una bomba gerotor utiliza un rotor interior y un rotor exterior en ejes desplazados. El exterior tiene un lóbulo adicional. A medida que el eje gira, el volumen entre sus perfiles crece cerca de la entrada y se contrae cerca de la salida. Esta secuencia toma líquido y lo entrega al circuito conectado.

El mismo nombre de rotor aparece en los catálogos de lubricación, refrigeración y suministro hidráulico. Léalo junto con el código ensamblador y la descripción de funciones. La compatibilidad de la carcasa, los puertos, el controlador y los fluidos pertenecen a ese conjunto en particular; una búsqueda del nombre también puede arrojar motores hidráulicos y conjuntos de rotores sin terminar.

Comience con una solicitud hipotética de 26 L/min. Esa cifra podría ser la entrega a la presión requerida o un valor de catálogo a otra velocidad con muy poca resistencia. Estas son ofertas diferentes. El cálculo a continuación sigue un ejemplo de circulación desde el desplazamiento hasta el flujo entregado y la potencia motriz, por lo que las condiciones faltantes se pueden escribir en una solicitud de compra en lugar de dejar que el instalador las descubra.

Siga un bolsillo a través del ciclo de bombeo

Los elementos interior y exterior giran alrededor de ejes fijos separados en la bomba gerotor convencional descrita aquí. Sus centros siguen siendo excéntricos. Cuando los perfiles se separan, un bolsillo se agranda y se comunica con la entrada. Cuando se mueven juntos, su volumen disminuye y el líquido sale por el puerto de entrega. Las ventanas de puerto conectan los bolsillos apropiados al lado apropiado del circuito.

La geometría excéntrica y la diferencia de un lóbulo se ilustran en el dibujo de Cascon. Explicación técnica del elemento de bombeo gerotor . Un dibujo del conjunto de rotor especifica solo una parte de la bomba eventual. Sus espacios libres dentro de la carcasa, ventanas de puerto, cojinetes y sellos también entran en los requisitos de instalación y rendimiento del conjunto terminado.

Siga el puerto de entrega hasta el filtro, el enfriador y las tuberías en un esquema de circulación. Cada uno aporta resistencia antes de que el petróleo regrese al depósito. Un corte en ese camino requiere especial atención: el eje puede continuar impulsando el elemento de desplazamiento positivo contra una salida cerrada. La protección de presión debe ser proporcionada por el dispositivo aprobado para la bomba y el circuito. No se puede deducir de la flecha de entrega abierta en una animación del rotor.

Vale la pena estudiar las ventanas de babor junto con el contorno del rotor. Trace dónde se comunica por primera vez una bolsa en crecimiento con la entrada y dónde se abre una bolsa en contracción para la entrega. Luego ubique la flecha de dirección y su referencia de visualización. 'En el sentido de las agujas del reloj desde el extremo del eje' es una nota de dibujo inequívoca; una flecha en el sentido de las agujas del reloj vista desde la cubierta opuesta no es la misma instrucción.

El cálculo geométrico supone bolsas llenas e ignora el petróleo que se desliza a través de los espacios libres. Ninguno de estos supuestos está garantizado en el servicio. Por este motivo, al revisar el pedido se llega finalmente a una curva de caudal para la bomba montada, incluso si la geometría y la cilindrada ya se han identificado correctamente.

Separe una bomba gerotor de los nombres de productos cercanos

Varios nombres encontrados en una búsqueda describen geometría relacionada o funciones diferentes. No deben tratarse como descripciones de pedidos intercambiables.

Para la entrada del motor orbital, siga la dirección de potencia: el aceite suministrado normalmente hace girar el eje de salida. Una propuesta para impulsar ese eje y utilizar la unidad como bomba requiere la aprobación del fabricante. La revisión debe cubrir el servicio propuesto, la lubricación, los puertos, el soporte del eje y cualquier requisito de drenaje. Una geometría de rotor similar por sí sola no proporciona esa aprobación.

La distinción también ayuda a la hora de comprar lenguaje. Si una consulta dice solo 'g bomba de rotor', agregue una fotografía de la unidad completa y su placa de identificación. De lo contrario, el proveedor tendrá que adivinar si el pedido se refiere a un juego de rotores, a una bomba de aceite completa o a un motor hidráulico descrito de forma vaga.

BLINCE El catálogo de bombas hidráulicas es un lugar para iniciar una consulta sobre el producto. En esa consulta, identifique la función propuesta y pregunte qué familia de bombas ofrecida puede admitirla. La explicación técnica aquí no debe leerse como una lista de existencias o una confirmación de un paquete de gerotor BLINCE en particular.

La clasificación de presión pertenece a la serie y configuración.

Las bombas Gerotor aparecen en varios tipos de circuitos de aceite. El Parker La documentación QPM3 describe una familia de circulación de aceite a baja presión y recomienda una presión de trabajo máxima de 10 bar para la disposición documentada. Sus tareas enumeradas incluyen mover aceite a través de sistemas de enfriamiento y filtración. Esta es una evidencia sobre QPM3, más que un límite de presión universal del gerotor.

Un ejemplo publicado contrastante aparece en Parker's Serie de gerotor de PGG en su catálogo de bombas : varios tamaños de bastidor figuran a 138 bar de presión máxima continua, mientras que otro aparece a 103,5 bar. Mantenga esos números bajo el título PGG en una comparación. Moverlos a una fila genérica de 'presión gerotor' borraría la distinción misma que ilustran los dos catálogos. No son especificaciones para un reemplazo de BLINCE.

Utilice una fila de puntos operativos en lugar de recopilar las cifras más grandes de la página. Por ejemplo, introduzca juntos el caudal deseado, las rpm de la bomba, la diferencia de presión y la condición del aceite. El punto correspondiente en la curva del candidato es la evidencia a revisar. Al lado de esa fila se encuentra una restricción sobre la presión y la velocidad simultáneas, y una segunda fila cubre el arranque en frío.

Un suministro de actuador y un circuito de enfriamiento de baja presión pueden tener diferentes límites de presión de componentes. Ingrese las clasificaciones del filtro e intercambiador aguas abajo por separado de la clasificación de la bomba y compárelas con el servicio de arranque en frío propuesto. Su documentación de omisión pertenece a esa comparación.

Tres descripciones de compras conducen a tres investigaciones diferentes:

• 'Reemplazar la bomba de lubricación' requiere las especificaciones de aceite, los puntos de entrega y los controles de presión originales.

• 'Alimentar un circuito de filtro independiente' requiere la circulación requerida, la restricción esperada y la disposición del depósito.

• 'Alimentar un cilindro' requiere el flujo del actuador, la presión de carga, la disposición de control y el ciclo operativo completo.

Estas tareas pueden compartir la palabra gerotor y al mismo tiempo requerir hardware diferente. Un precio anunciado bajo o un desplazamiento equivalente no resuelven esa diferencia.

Calcule la entrega a la velocidad del eje que ocurrirá.

Para una bomba de desplazamiento fijo, la primera estimación del flujo entregado es:

Q = D × n × ηv / 1.000

Aquí Q es el caudal en L/min, D es el desplazamiento en cm³/rev, n es la velocidad del eje de la bomba en rpm y ηv es la eficiencia volumétrica en las condiciones de funcionamiento. Parker's El manual de servicio F12, fórmulas básicas de la bomba en la página 2 impresa, brinda esta relación general. La fórmula es útil en los cálculos de bombas. Las clasificaciones de productos F12 no son clasificaciones de gerotor.

Para el servicio hipotético de funcionamiento en caliente, ingrese D = 20 cm³/rev, n = 1450 rpm y ηv = 0,90. Estos insumos fueron elegidos para explicar el cálculo; no son medidas ni valoraciones BLINCE:

Q = 20 × 1.450 × 0,90 / 1.000 = 26,1 L/min

Sin el margen de eficiencia, la estimación geométrica es 29 L/min. Si un enfriador requiere 28 L/min en esta condición, el resultado geométrico haría que la bomba pareciera suficiente. El resultado esperado se queda corto. Ésa es una razón para inspeccionar la curva de rendimiento, en lugar de ordenar únicamente por el desplazamiento.

Para una segunda fila de velocidad, al sustituir 1000 rpm se obtienen 18 L/min manteniendo la eficiencia ilustrativa de 0,90. Por lo tanto, un trabajo de velocidad variable necesita ambas filas. Lo mismo ocurre con una transmisión por engranajes cuando alguien ingresa las rpm del controlador en la celda de velocidad de la bomba: primero se debe aplicar la relación para obtener las rpm de la propia bomba.

La siguiente evidencia es la curva a la viscosidad y presión especificadas, particularmente alrededor de la velocidad útil más baja del eje. Eso reemplaza la supuesta eficiencia utilizada aquí.

Agregue diferencia de presión y potencia motriz al ejemplo.

Para la siguiente fila del ejemplo, asigne una diferencia de presión de 8 bar al circuito a 26,1 L/min. El aceite recibe potencia hidráulica a esta velocidad:

Ph = Q × Δp / 600 = 26,1 × 8 / 600 = 0,348 kW

Suponga una eficiencia hidromecánica de 0,85 para la misma condición de funcionamiento en caliente. Combinado con la eficiencia volumétrica supuesta de 0,90, la eficiencia general es 0,765. La entrada estimada del eje es entonces:

Eje P = 0,348 / 0,765 = 0,455 kW

El par de torsión correspondiente del eje de funcionamiento es de aproximadamente 3,00 N·m, utilizando D × Δp / (20π × ηhm). El factor 20π convierte bar y cm³/rev a N·m. Las fórmulas de catálogo suelen redondear este factor a 63.

Esta es una estimación operativa estable. No selecciona un motor eléctrico, no establece el par de arranque ni tiene en cuenta un acoplamiento, correa o caja de cambios. El conductor aún necesita una revisión de las condiciones de arranque, la velocidad de operación, el comportamiento de sobrecarga, el servicio y su propio método de calificación. El suministro eléctrico y los controles del motor pertenecen a esa revisión cuando el paquete es accionado eléctricamente.

Ahora cambie sólo la diferencia de presión ilustrativa a 80 bar. Con un flujo sin cambios y eficiencias supuestas, la demanda calculada del eje llega a ser de aproximadamente 4,55 kW. Diez veces la diferencia de presión significa diez veces la entrada de funcionamiento calculada en este ejemplo simplificado. Esto no es un permiso para hacer funcionar la bomba hipotética original a 80 bar. Esto muestra cuán incompleta es la frase 'bomba de 26 L/min' sin servicio de presión.

Por lo tanto, un paquete cotizado debe indicar tanto el flujo requerido como la diferencia de presión, en lugar de solo la potencia del motor eléctrico o el desplazamiento de la bomba. Identifique dónde se mide la presión. Un manómetro situado junto a la entrada de una máquina remota no puede por sí solo establecer la presión diferencial a través de una bomba de circulación en otra rama.

Verifique la entrada antes de aumentar el tamaño o la velocidad de la bomba.

Un desplazamiento mayor es una respuesta atractiva a un déficit en el diagrama de flujo. También pide a la entrada que suministre más petróleo por revolución. Antes de cambiar esa celda, dibuje el camino desde el nivel más bajo permitido del depósito hasta la conexión de entrada de la bomba. Es posible que en ese camino haya un filtro, un codo y una válvula de cierre que nunca aparecieron en la cotización original de la bomba.

Registre los orificios en lugar de depender de los diámetros exteriores de las mangueras. Un adaptador puede introducir un pasaje más pequeño que cualquiera de los puertos contiguos y una manguera no adecuada para el servicio de succión puede no mantener su forma interna en las condiciones reales. La elevación y la longitud de la línea también pertenecen al boceto. Esto le da al ingeniero algo más útil para evaluar que 'el depósito está cerca'.

Coloque la referencia de presión al lado de una lectura de entrada. Para una presión atmosférica local hipotética de 100 kPa, una entrada a 90 kPa absolutos corresponde a 10 kPa de vacío con respecto a esa atmósfera. Escribir sólo '90 kPa' o '10 kPa' sin la referencia invita a realizar una comparación incorrecta. En la aceptación se deben tener en cuenta la atmósfera local, incluido el efecto de la altitud, y los límites de viscosidad y entrada documentados del conjunto.

Dos descripciones de servicio merecen diferentes preguntas de seguimiento: 'aparecieron burbujas después de un cambio de manguera' y 'el ruido comienza con aceite frío a altas revoluciones'. La primera dirige la atención hacia la entrada de aire y la conexión cambiada, incluso si no hay ninguna mancha exterior. El segundo exige una revisión de las condiciones de entrada, incluida la posibilidad de que la presión local caiga lo suficientemente bajo como para que se forme vapor. Ambas siguen siendo observaciones para investigar en lugar de hallazgos que demuestren que la bomba está desgastada.

Mantenga el nivel del depósito, la condición del aceite y el estado operativo con cada observación. Luego, el personal calificado puede planificar la instrumentación nominal necesaria según el procedimiento de prueba y aislamiento de la máquina. No afloje un conector energizado, use la mano para encontrar una fuga de presión ni haga funcionar en seco la bomba para probar el cebado. Nada de eso es necesario para recopilar los identificadores y la información de diseño externo para una consulta inicial.

Trate el arranque en frío y el funcionamiento en caliente como tareas separadas.

El ejemplo del funcionamiento en caliente deja sin respuesta el arranque en frío. Un aceite más viscoso puede dificultar el suministro de la entrada y aumentar la resistencia en el equipo conectado. En el otro extremo de la tarea, un aceite caliente más diluido puede alterar las fugas y el flujo entregado. Una curva marcada a medio camino entre estas condiciones no puede resolver ambas cuestiones.

La información sobre viscosidad y temperatura del proveedor de fluido puede completar un breve registro de condiciones de funcionamiento. Deje una entrada desconocida si no se ha establecido, en lugar de copiar el grado nominal en cada celda de viscosidad:

Compare la información de la bomba, el filtro y el enfriador utilizando referencias de viscosidad coincidentes. Un grado de aceite ISO por sí solo no puede llenar todas estas filas, y un valor de pérdida de filtro en frío combinado con un valor de entrega de bomba en caliente mezclaría dos estados. Conserve los límites del elemento y la carcasa junto con la información de derivación del filtro.

Etiquetar omisiones por destino en el boceto. Por ejemplo, una línea alrededor de un elemento y una línea que devuelve el suministro de la bomba directamente al depósito tienen consecuencias muy diferentes para el tratamiento del petróleo. El circuito puede contener ambos. Su comportamiento de apertura y su función de protección contra la presión deben resolverse individualmente a partir de la documentación del componente y de la máquina.

Esto proporciona una forma práctica de evaluar una oferta para una bomba más grande: seguir la entrega adicional a través de las rutas propuestas en cada condición de fluido. Si el aceite adicional regresa a través del bypass, puede aumentar la demanda de transmisión y contribuir poco a la filtración o enfriamiento previsto. Por lo tanto, un mayor flujo en la cotización es una cuestión de cálculo del bucle, no una mejora automática.

Leer el flujo de circulación en el contexto del bucle completo.

Trazar las conexiones para establecer un circuito de circulación independiente: depósito, bomba, equipo de tratamiento y retorno a dicho depósito. Una lubricación de alimentación de rama, aceite de carga o una función de control cambia el trabajo mostrado por el mismo símbolo de bomba. Es necesario incluir dicha rama antes de que el bucle se considere independiente para un cambio de tamaño.

Para el circuito de depósito simple de nuestro ejemplo, cinco minutos a una velocidad constante de 26,1 L/min mueven 130,5 L calculados a través de la ruta de entrega. Esto es útil para un equilibrio de volumen. No hay evidencia de que cada paquete en un tanque de 130,5 L haya pasado por el filtro una vez. La ubicación del retorno y la mezcla afectan qué aceite llega nuevamente a la entrada, mientras que el rendimiento del filtro rige la eliminación de contaminantes.

Una oferta de refrigeración necesita tanto la potencia térmica como la fila de flujo. La información de rendimiento del intercambiador incluye la temperatura del aceite entrante y la condición del aire o agua de refrigeración. Luego podrá evaluarse en el punto de circulación elegido. La pérdida de presión resultante vuelve al cálculo de la bomba; las dos selecciones tienen que describir el mismo bucle.

Para una ruta de derivación hipotética, ingrese Q = 10 L/min y Δp = 8 bar en la relación de potencia presión-flujo. El cálculo da 0,133 kW sólo para este trayecto; un equilibrio térmico total también necesitaría las demás pérdidas establecidas, incluidas las del conductor y la bomba.

El seguimiento del circuito puede revelar que la bomba también alimenta un servicio esencial, como la dirección o el soporte de frenos. Incluya el comportamiento de pérdida de suministro aprobado de la máquina en esa revisión. La libertad de alterar un circuito de filtro independiente no debe transferirse a dicha función sin la aprobación del circuito necesaria.

Comparar un reemplazo como un conjunto

Cuando la placa del motor eléctrico sea la etiqueta más fácil de fotografiar, etiquétela como 'conductor'. Agregue el identificador de la sección de bombeo y el número de paquete, si corresponde, como entradas separadas. Conserve los códigos completos, sufijos y revisiones antes de que la limpieza o el desmantelamiento cambien su legibilidad. Esto evita que una etiqueta de conductor legible se confunda con la identificación de todo el paquete de circulación.

Para la comparación mecánica, coloque los dos dibujos en la misma cara de referencia. Compare el piloto, la cara de montaje, la proyección del eje y el acoplamiento del acoplamiento desde esa cara. Un patrón de pernos coincidente puede ocultar una diferencia de proyección que carga un acoplamiento incorrectamente. En las conexiones de aceite, establezca juntos la rosca y el método de sellado; poder iniciar un adaptador en un puerto no demuestra ni estanqueidad ni capacidad de carga.

El espacio de instalación añade otra comparación de dibujos. Un puerto movido a la cara opuesta podría ocupar el espacio utilizado por un miembro del marco, mientras que un controlador más largo podría no dejar espacio para la alineación del acoplamiento o su posterior extracción. Anote esas obstrucciones en el diseño. Están adquiriendo limitaciones incluso cuando el punto de funcionamiento hidráulico es satisfactorio.

Adjunte los resultados de la inspección de la bomba retirada a la comparación dimensional, incluido cualquier trabajo que haya abordado una fuente de contaminación o haya bloqueado el paso en la instalación retenida.

Preparar una solicitud de cotización que identifique la decisión no resuelta.

Para el servicio hipotético, una consulta puede iniciar 'circulación independiente del depósito, estimada 26,1 L/min a 1.450 rpm de la bomba, diferencial estimado de 8 bar en la condición de aceite caliente indicada'. A continuación coloque el fluido y el rango de temperatura. Conserve las etiquetas de estimación hasta que las mediciones o los datos de componentes verificados las reemplacen, para que el proveedor pueda ver tanto el punto de diseño actual como su incertidumbre.

Para un reemplazo, adjunte los códigos antiguos y la comparación de interfaz a ese registro de punto de operación. Para un nuevo circuito, conecte en su lugar el equipo de tratamiento y la ruta propuestos. Un esquema marcado proporciona los destinos de entrada, salida y derivación para cualquiera de las solicitudes. Identifique también cualquier función esencial de la máquina que comparta el suministro.

Envía ese paquete a través de BLINCE. página de consulta oficial , solicitando la familia ofrecida, código de opción completo, dibujo y evidencia de desempeño en el deber indicado. La respuesta podría respaldar a un candidato, señalar otra arquitectura de bomba o identificar una entrada faltante. Esos son resultados técnicos útiles antes de que se fije el precio.

Conserve la configuración revisada con el registro de compra. Si el código antiguo de un competidor era el identificador inicial, conserve la comparación real en lugar de reemplazarla con una etiqueta 'equivalente' no compatible. La adquisición y la instalación pueden entonces funcionar a partir de la misma selección documentada.

Teléfono: +86 132 4232 1601

✉️ Correo electrónico: sales16@blince.com

Sitio web: https://blince.com

Descargo de responsabilidad

Este artículo es una guía de ingeniería general. La selección final de componentes debe basarse en los dibujos de la máquina, los datos hidráulicos medidos, las condiciones de trabajo, los requisitos de seguridad y la confirmación de un ingeniero o proveedor hidráulico calificado.

Equipo Hidráulico Blince

Blince Hydraulic es una empresa líder en la industria dedicada a la fabricación de energía hidráulica con ingeniería de precisión y soluciones hidráulicas personalizadas. Respaldado por décadas de profunda experiencia en el campo de maquinaria industrial y miles de implementaciones globales exitosas, nuestro equipo de ingeniería se enfoca completamente en la fabricación de componentes hidráulicos de alto rendimiento, incluidos motores orbitales especializados, motor de accionamiento de desplazamiento de alta presión , y válvulas de control direccional robustas . Nuestra infraestructura de producción utiliza sistemas de mecanizado CNC multieje de última generación y cuenta con la certificación ISO 9001 para garantizar una precisión volumétrica repetible en cada ejecución de fabricación.

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