Bombas de paletas caudal variable (ii)

Bombas de Paletas de Caudal Variable con Compensador de Presión (II)

EXPLICACIÓN EN DETALLE DEL COMPENSADOR DE PRESIÓN


ESQUEMA DEL CIRCUITO PARA LA EXPLICACIÓN


ARRANCA EL MOTOR DE LA BOMBA - SE ACTIVA LA VÁLVULA PILOTO


El venting de la ´Válvula de Frenado está cerrado y el motor

oleohidráulico está parado

1

PMS

PFP



1 2

PMS

PFP

Al arrancar el motor impulsor de la

bomba la presión sube al buscar el

caudal de la bomba su salida





1 2 Lo que hace que se abra la válvula piloto

de control de la presión dejando

circular un pequeño caudal qFP.

3

PMS

PFP

qFP











3

El caudal qFP al pasar por el chicler RFP genera una PFP

PMS

PFP

4

qFP

RFP

FP

FPFP

2FPFPFPMSFP

RP q

qR P P P











3


PMS

PFP

4

qFP

RFP

FP

FPFP

2FPFPFPMSFP

RP q

qR P P P

Tal PFP es detectada por el compensador de presión que se activa al ser equilibrada la presión de su muelle PMC en busca de

una posición de equilibrio que estabilice el sistema.

5

bars.) 16 a 8 entre (de P P MCFP

ARRANCA EL MOTOR DE LA BOMBA - SE ACTIVA EL COMPENSADOR







1 Lo que hace que se abra la válvula piloto



3


PMS

PFP

4

Tal PFP es detectada por el compensador de presión que se activa al ser equilibrada la presión de su muelle PMC en busca de

una posición de equilibrio que estabilice el sistema.

5

RFP

2

qFP

FP

FPFP

2FPFPFPMSFP

RP q

qR P P P

bars.) 16 a 8 entre (de P P MCFP








A parte del caudal qFP que circula por la Válvula piloto de presión generando la PFP que acciona al compensador (al activarse éste) se genera un caudal qFC que circula a través de la Resistencia de pared larga RFC y de la Resistencia Variable RV que genera la apertura a

tanque que la ecuación de esfuerzos sobre él gestiona.

1

PMS

PFP

RFP

RFc

qFP

qFCqFC

RV

CONSTANTE

INICIAL TARAJEMCX

XCONSTANTEINICIAL TARAJEMC

XC

MUELLE

C

MUELLEFPMS

XMUELLE0MUELLECFPCMS

X0MUELLECFPCMS

KPP

KPPS10

KS10

X0KP P

KXKSP10S P10)(XK SP10S P10

2 Es decir el compensador se posiciona abierto en cuanto la PMS supere a la presión PFP en la presión de taraje inicial del compensador que suele ser de 8 a 16 bars. PMS - PFP = 8 a 16

bars. Comenzando a variar la RV de infinito a

cero





1

PMS

PFP

RFP

RFc

qFP

qFCqFC

RV

3

2

La presión PX controla la ecuación de esfuerzos del mando de la cilindrada variable de la bomba. Pero

esa es otra ecuación de esfuerzos

Es decir el compensador se posiciona abierto en cuanto la PMS supere a la presión PFP en la presión de taraje inicial del compensador que suele ser de 8 a 16 bars. PMS - PFP = 8 a 16


cero

XV

1 R

PX

CONSTANTE

INICIAL TARAJEMCX


XC

MUELLE

C

MUELLEFPMS


X0MUELLECFPCMS

KPP

KPPS10

KS10

X0KP P






1

PMS

PFP

RFP

RFc

qFP

qFCqFC

RV

3 La presión PX controla la ecuación de esfuerzos del mando de la cilindrada variable de la bomba. Pero

esa es otra ecuación de esfuerzos

R1V

X

2 Es decir el compensador se posiciona abierto en cuanto la PMS supere a la presión PFP en la presión de taraje inicial del compensador que suele ser de 8 a 16 bars. PMS - PFP = 8 a 16


cero

PX

CONSTANTE

INICIAL TARAJEMCX


XC

MUELLE

C

MUELLEFPMS


X0MUELLECFPCMS

KPP

KPPS10

KS10

X0KP P




SITUACIÓN DE EQUILIBRIO EN EL COMPENSADOR

El caudal qFC que circula a través de la Resistencia de pared larga RFC y de la Resistencia Variable RV veremos que es el responsable de la presión PX

2

1

PMS

PFP

RFP

RFc

qFP

2

qFCqFC

RV

La presión PX controla la ecuación de esfuerzos del mando de la cilindrada

variable de la bomba

V

XFC

2FCVX

FC

XMSFC

2FCFCXMS

RP q

qR PR

P P q

qR P P

V

X

FC

XMSFC

RP

RP P q

PX



2

1

PMS

PFP

La presión PX controla la ecuación de esfuerzos del mando de la cilindrada

variable de la bomba

qFC

RFP

RFc

qFP

qFC

RV

V

XFC

2FCVX

FC

XMSFC

2FCFCXMS

RP q

qR PR

P P q

qR P P

V

X

FC

XMSFC

RP

RP P q

El caudal qFC que circula a través de la Resistencia de pared larga RFC y de la Resistencia Variable RV veremos que es el responsable de la presión PX

PX



PMS

PFP

En esta expresión de PX vemos que si RV crece entonces PX crece y se acerca a PMS

Pero por el contrario, si RV disminuye entonces PX disminuye y se acerca a 0

qFC

RFP

RFc

qFP

qFC

RV

Rv)R(RP P

RRv)R(P P

RRRvPRP

RP

RP

R P

RP

RP P ;

RP

RP P

FC

VMSX

V

FCXMS

VFC

XFCX

FC

X

V

X

FC

MS

V

X

FC

XMS

V

X

FC

XMS

XV P R PX


SITUACIÓN DE EQUILIBRIO EN EL MANDO DE LA CILINDRADA

Con todo lo anterior podemos plantearnos la ecuación de esfuerzos del mando que controla la cilindrada de la bomba provocando una variación de la misma, ya que si = PMS será

máxima coincidiendo con la RV= infinito del compensador sin accionar. Pero al accionarse el compensador al haberse alcanzado una máxima presión, la presión PX disminuirá al

disminuir la RV hasta alcanzar al dar únicamente el caudal qFP +qFC que se requiere para el control y regulación del sistema.

1

PMS

PFP

qFC

RFP

RFc

qFP

qFC

RV

MUELLE

XMS

X

Y

YX

MUELLEX

MS

AX

YMUELLEXXAMS

YMUELLEXXAMS

K

)P Z

P(S10

S10KP

ZP

SZSKSP10S P10K SP10S P10

PX


Con todo lo anterior podemos plantearnos la ecuación de esfuerzos del mando que controla la cilindrada de la bomba provocando una variación de la misma, ya que si = PMS será

máxima coincidiendo con la RV= infinito del compensador sin accionar. Pero al accionarse el compensador al haberse alcanzado una máxima presión, la presión PX disminuirá al

disminuir la RV hasta alcanzar al dar únicamente el caudal qFP +qFC que se requiere para el control y regulación del sistema.

2

1

PMS

PFP

Es decir si PX crece Y decrece, la cilindrada de la bomba V0 crece al aumentar (en este caso) la excentricidad e hasta que la

presión PX >=PMS/Z , en cuyo caso habrá la máxima cilindrada,

impulsando la bomba el máximo caudal. Pero si PX decrece Y crece, la cilindrada de la bomba V0 decrece

hasta que la presión PX genere una Y que corresponda a la mínima cilindrada que da únicamente el caudal necesario para

el control y la regulación, sin aportar ningún caudal al sistema que se mantiene a la máxima presión.

qFC

RFP

RFc

qFP

qFC

RV

MUELLE

XMS

X

Y

YX

MUELLEX

MS

AX

YMUELLEXXAMS

YMUELLEXXAMS

K

)P Z

P(S10

S10KP

ZP

SZSKSP10S P10K SP10S P10

CAUDAL0Y

X QVΔeΔ1P

PX

SITUACIÓN DE EQUILIBRIO EN EL MANDO DE LA CILINDRADA


RESUMEN

PMS

PFP

qFC

RFP

RFc

qFP

qFC

RV

PX

MÁXIMA MSMÍNIMA V

MÍNIMA VMÍNIMA X

MÍNIMA XMÁXIMA Y

MÁXIMA YMÍNIMA

MÍNIMAMÍNIMO CAUDAL

FCFPMÍNIMO CAUDAL

CAUDAL0

YX

XVFC

FCX

FPMS

FPMSFPFPMS

PRRPPΔΔ Δe

ΔeQqqQ

QV

ΔeΔ1P

PRq

qΔ1PP

PPqPP


EN ESTA SITUACIÓN DE PARO SE ARRANCA EL MOTOR OLEOHIDRÁULICO


SE ARRANCA EL MOTOR OLEOHIDRÁULICO Y LA PRESIÓN ES LA DE LA CARGA

Y1=1


El venting de la ´Válvula de Frenado está abierto, la Válvula de Frenado se abre y el motor oleohidráulico

arranca

1

PMS=PL

PFP=PL

Y1=1



PMS=PL

PFP=PL

Y1=1


arranca

1 Al arrancar el motor oleohidráulico la presión baja hasta la presión de la

carga PL

2



PMS=PL

PFP=PL

Y1=1


arranca


carga PL

2

Al igualarse PMS y PFP entonces PFP=0 y el compensador de presión se cierra

3



PMS=PL

PFP=PL

Y1=1


arranca


carga PL

2

Al igualarse PMS y PFP entonces PFP=0 y el compensador de presión se cierra

3

PX =PL

Entonces PX =PL y la cilindrada V0 se hace máxima impulsando la bomba el máximo

caudal

4



APROXIMACIÓN PRÁCTICA - MOTOR OLEOHIDRÁULICO PARADO

PMS=130 bars

PFP

PXCilind. V0= 40 cm3/rev

n= 1500 rpm

qFP= 4 l/m

qFC= 5 l/m

Q= 9 l/m


PMS=PL=110

PFP=PL =110

PX =PL =110

Q

APROXIMACIÓN PRÁCTICA - MOTOR OLEOHIDRÁULICO EN MARCHA


APLICACIONES DEL “VENTING”

Con Distribuidor para Descarga


PMS=Pmini´ma

PFP=0

qFP

qFCqFC

Y2=0Y1=0



PMS=Pmáxima

PFP

qFP

qFCqFC

Y2=1Y1=0



PMS=PL

PFP=PL

Y2=1Y1=1



APLICACIONES DEL “VENTING”

Como Simple Sensor de Carga


PMS=Pmini´ma

PFP=0

qFP

qFCqFC

Y2=0

Y1=0



PMS=Pmáxima

PFP

qFP

qFCqFC

Y1=0

Y2=1



PMS=PL+PMC

PFP=PL

Y1=1

Y2=1



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