A bomba hidráulica - o elemento central no sistema hidráulico. Sua tarefa é fazer uma escolha!
Bomba Hydraulica - como funciona
A principal tarefa das bombas hidráulicas é gerar um vazão volumétrica. Os critérios para selecionar uma bomba aqui são principalmente:
- Pressão operacional necessária
- Taxa de vazão
- Fluxo constante ou fluxo ajustável, possivelmente em duas direções
- Ruído
As bombas hidráulicas podem ser geralmente classificadas em:
Classificação Bombas Hidráulicas
Como determinar a eficiência de uma bomba
As bombas nos circuitos hidráulicos, geralmente convertem energia mecânica em energia hidráulica. Claro, sempre que o trabalho é feito para mover a energia de uma forma para outra, há sempre alguma perda. Existem três categorias de eficiência para descrever as bombas hidráulicas: eficiência volumétrica, eficiência mecânica/hidráulica e a eficiência geral.
Volumetric efficiency of a hydraulic pump
Eficiência volumétrica ηVol
A eficiência volumétrica é determinada dividindo o fluxo real fornecido por uma bomba a uma determinada pressão por seu fluxo teórico.
Consideramos a bomba de engrenagem: As características de design do diâmetro do pistão, curso do pistão e número do pistão determinam o volume de entrega teórico Vte para uma revolução. Além disso, a velocidade do acionamento como outro parâmetro também determina o fluxo de volume teórico Qte da bomba:
QTe = velocidade (rpm) * Deslocamento Vte (cc/rev)
O fluxo real deve ser medido usando um medidor de vazão. Assim, você pode definir a Eficiência Volumétrica ηVol como no seguinte:
ηVol = Qat / Qte com Qat = Qte - Qpe
Vte = Volume teórico entregue em uma rotação da bomba
Qat = Vazão atual
Qpe = Fluxo de vazamento interno da bomba
Qte = Vazão teórica
ηVol = Eficiência volumétrica
A eficiência volumétrica pode se deteriorar com o tempo devido ao desgaste e, portanto, deve ser verificada em certos intervalos.
Eficiência mecânica (devido a perdas por fricção)
Eficiência mecânica de uma bomba hidráulica
Como a bomba é um componente mecânico, também ocorrem perdas por atrito mecânico. Portanto, o torque realmente necessário deve ser correspondentemente maior que o torque teoricamente calculado para acionar a bomba hidráulica:
TMotor = Tteor + Tperda
Pode-se assim definir uma eficiência mecânica: ηmech = Tteor / TA
TMotor = Torque fornecido à bomba
Tteor = Torque teórico necessário para operar a bomba
Tpe = Perdas de torque devido ao atrito
Tat = Torque atual
A eficiência geral de uma bomba
A eficiência geral é usada para calcular a potência de acionamento requerida por uma bomba a um determinado vazão e pressão. No caso da automação, a bomba geralmente é acionada por um motor elétrico. Devido às perdas por vazamento e às perdas mecânicas PPerdas da bomba, a potência hidráulica P2 fornecida deve ser menor que a potência de entrada P1.
Overall efficiency of a hydraulic pump
A eficiência geral de uma bomba ou motor hidráulico é sua eficiência volumétrica multiplicada por sua eficiência mecânica:
ηO = P2 / P1 ou ηO = ηmech * ηvol
Chart - Efficiency Hydraulic Pumps
Power flow of a hydraulic system
With the help of a specific flow diagram, called Sankey diagram, the losses in a hydraulic system can be shown in a simple way:
Power Flow of a hydraulic system
Work order: Determe the efficiencies of a hydraulic pump
Fill in the missing information of the gear pump within the table and record the characteristic curves for the mechanical, volumetric and total efficiency.
Work order calculate efficiencies hydraulic pump
Use the following link to download the Excel spreadsheet to calculate the different efficiencies:
