(3) Selección de parámetros básicos
① La presión nominal de las bombas hidráulicas con diferentes tipos de presión de trabajo y especificaciones también es diferente.
La presión de salida PP de la bomba hidráulica será la suma de la presión P1 requerida por el actuador y la pérdida de presión total ∑△ P (incluida la pérdida de presión de la tubería y la pérdida de presión de la válvula de control) en el circuito de entrada de aceite del sistema, es decir
pp≥P1+∑△p (1-42)
La presión de salida de la bomba PP no debe superar la presión nominal de la muestra. En general, la presión de trabajo normal del sistema hidráulico en equipos fijos puede seleccionarse entre el 70 % y el 80 % de la presión nominal de la bomba, y la presión de trabajo del sistema hidráulico en sistemas o equipos móviles (como vehículos y maquinaria de construcción) que requieren alta fiabilidad de funcionamiento puede seleccionarse entre el 50 % y el 60 % de la presión nominal de la bomba.
La presión máxima de trabajo sobre la muestra de producto es la admisible en caso de impacto breve. Si la presión de impacto se produce en cada ciclo, la vida útil de la bomba se reducirá significativamente e incluso podría dañarse.
La presión máxima y la velocidad máxima de la bomba no deben utilizarse al mismo tiempo para prolongar la vida útil de la bomba.
② El caudal QP de la bomba hidráulica de salida está relacionado con las condiciones de trabajo. Este caudal QP debe incluir el caudal requerido por el actuador (si hay varios actuadores, el caudal total se puede calcular a partir del diagrama de ciclo de flujo) y la suma de las fugas de cada elemento. Se puede determinar mediante la siguiente fórmula:
qp≥K(∑q)máx (1-43)
Donde k es el coeficiente de fuga del sistema, generalmente 1,1-1,3 (valor pequeño para caudal grande y valor grande para caudal pequeño);
(∑ q) máx: el caudal máximo del actuador hidráulico que actúa al mismo tiempo, m3/s.
En sistemas que utilizan la válvula de flujo para regular la velocidad durante el proceso de trabajo, se debe añadir el caudal mínimo de sobrepresión de la válvula, generalmente de 2 a 3 l/min. En ocasiones, es necesario considerar la reducción de caudal causada por la pérdida del motor (normalmente alrededor de LR/s) y la reducción de caudal causada por la disminución de la eficiencia de la bomba hidráulica tras un uso prolongado (normalmente del 5 % al 7 %). El desplazamiento, el rango de velocidad y el caudal de salida a diferentes presiones de velocidad típica suelen indicarse en el ejemplo.
③ El motor primario se presenta en dos formas: motor de combustión interna y motor de combustión interna. Requisitos del motor primario y determinación de su potencia.
④ La velocidad y la velocidad de desplazamiento están relacionadas con la vida útil de la bomba, su durabilidad, la cavitación y el ruido. Si bien el rango de velocidad admisible se indica en la hoja de especificaciones técnicas del producto, es recomendable utilizarlo a la velocidad más adecuada para el propósito y no exceder la velocidad máxima. Especialmente cuando la bomba hidráulica es accionada por un motor de combustión interna, resulta difícil absorber aceite a baja velocidad cuando la temperatura del aceite es baja, y existe el riesgo de agarrotamiento debido a una lubricación deficiente. A alta velocidad, se debe considerar la posibilidad de cavitación, vibración, desgaste anormal e inestabilidad del flujo. Los cambios drásticos en la velocidad de rotación también influyen considerablemente en la resistencia de las piezas internas de la bomba.
Una vez conocido el caudal requerido del sistema, se deben considerar exhaustivamente la velocidad y el desplazamiento de la bomba hidráulica. Generalmente, el valor de referencia se calcula primero según el caudal requerido del sistema QV (L/min), la velocidad de la bomba hidráulica principal n1 (R/min) y la eficiencia volumétrica de la bomba ηV (que puede tomarse como ηv = 0,9 según la muestra del producto).
Vg=1000qv/(n1ηv)(1-44)
Para la bomba cuantitativa, el caudal final de la bomba debe ser consistente con el caudal requerido por el sistema en la medida de lo posible para evitar una pérdida excesiva de potencia.
⑤ La eficiencia de una bomba de alta eficiencia es la expresión de su calidad. A mayor presión y menor velocidad, menor eficiencia volumétrica, y esta disminuye al ajustar el desplazamiento de la bomba de desplazamiento variable. Cuando la velocidad es constante, la eficiencia total de la bomba alcanza su máximo bajo una presión determinada, y la eficiencia total de la bomba de desplazamiento variable alcanza su máximo bajo un desplazamiento y presión determinados. La eficiencia total de la bomba influye considerablemente en la eficiencia del sistema hidráulico. Se recomienda seleccionar una bomba de alta eficiencia y asegurar su funcionamiento en condiciones de alta eficiencia.
(4) Cuando se utiliza la capacidad de autocebado en circuito abierto, la bomba debe tener cierta capacidad de autocebado. La cavitación puede dañar la bomba, además de causar vibraciones y ruido, lo que resulta en un funcionamiento inadecuado de la válvula de control y el actuador, lo que afecta negativamente a todo el sistema hidráulico. Para confirmar la capacidad de autocebado de la bomba, es necesario determinar su posición de instalación con respecto al nivel de líquido del tanque de aceite y diseñar la tubería de succión de aceite calculando su resistencia, considerando la temperatura de servicio del dispositivo hidráulico y la viscosidad del aceite hidráulico. Además, el valor calculado de la capacidad de autocebado de la bomba debe tener un margen suficiente.
(5) El ruido de la bomba hidráulica es la principal fuente de ruido del sistema hidráulico. Si el ruido es bajo, se recomienda utilizar una bomba de bajo ruido o de baja velocidad.