Bombas hidrulicas
Prof. Dr. Emlio Carlos Nelli Silva
Prof. Dr. Rafael Traldi Moura
Definio de bomba hidrulica
Definio: Mquina responsvel por transformar energia
mecnica ou eltrica em energia hidrulica.
a bomba no gera presso e sim fluxo. O que gera apresso a obstruo passagem do fluido.
Funcionamento: A ao mecnica cria um vcuo parcial na entrada da
bomba, o que permite que a presso atmosfricaforce o fluido do tanque, atravs da linha de suco,a penetrar na bomba.
A bomba passar o fluido para a abertura dedescarga, forando-o atravs do sistema hidrulico.
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Especificao de bombas hidrulicas
Presso mxima: a faixa de presso de uma bomba determinada pelo fabricante, baseada na vida til da bomba;
Deslocamento: volume de lquido transferido durante uma rotao e equivalente ao volume de uma cmara multiplicado pelo nmero de cmaras que passam pelo prtico de sada da bomba, durante uma rotao da mesma. expresso em centmetros cbicos por rotao e a bomba caracterizada pela sua capacidade nominal, em litros por minuto:
Capacidade de fluxo: expressa pelo deslocamento ou pela sada, em litros por minuto:
Eficincia volumtrica: Teoricamente, uma bomba desloca uma quantidade de fluido igual a seu deslocamento em cada ciclo ou revoluo. Na prtica, o deslocamento menor, devido a vazamentos internos. Quanto maior a presso, maior ser o vazamento da sada para a entrada da bomba ou para o dreno, o que reduzir a eficincia volumtrica.
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4Converso de Energia
A Converso de Energia
em Sistemas Hidrulicos
feita atravs de motores
hidrulicos e bombas
Converso de Energia
Bombas hidrodinmicas (no-positivas) e hidrostticas (positivas).
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Classificao de bombas hidrulicas
Hidrodinmica: deslocamento no-positivo (fluxo contnuo).
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Hidrosttica: deslocamento positivo (fluxo pulsante);
Em bombas de deslocamento
no-positivo, no existe contato
direto entre rotor e carcaa,
resultando em vedao inadequada
e portanto grandes variaes na
vazo com a diferena de
presso.
Em bombas de
deslocamento positivo,
a vazo pouco
influenciada pela
resistncia ao
escoamento a jusante.
So bombas de deslocamento positivo, que fornecem determinada quantidade de fluido a cada rotao ou ciclo;
Produzem fluxos de forma pulsativa, porm sem variao de presso no sistema.
A sada do fluido independe da presso, com exceo de perdas e vazamentos;
Praticamente todas as bombas necessrias para transmitir fora hidrulica em equipamento industrial, em maquinaria de construo e em aviao
so do tipo hidrosttico.
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Bombas hidrulicas hidrostticas
7Deslocamento Fixo
- Engrenagens;
- Palhetas;
- Pistes;
- Parafusos.
Deslocamento Varivel:
- Palhetas;
- Pistes.
Bombas Hidrulicas
Bombas hidrulicas hidrostticas
Bomba de Engrenagem
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Consiste basicamente de uma carcaa com orifcios de entrada e de sada, e de um mecanismo de bombeamento composto de duas
engrenagens. Uma das engrenagens, a engrenagem motora,
ligada a um eixo que conectado a um elemento acionador
principal. A outra engrenagem a engrenagem movida.
No lado da entrada, os dentes das engrenagens desengrenam,
o fluido entra na bomba, sendo
conduzido pelo espao existente
entre os dentes e a carcaa,
para o lado da sada onde os
dentes das engrenagens se
engrenam e foram o fluido para
fora do sistema.
Bomba de Engrenagem - esquemtica
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Bomba de Engrenagem - construo
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Princpio de deslocamento por Engrenagens
Bomba e motor de engrenagens externas
Utilizada em sistemas hidrulicos
em geral. So:
Robustas - presses elevadas; Pequena pulsao - baixo nvel
de rudo;
Rendimento total elevado; Adaptveis a grandes variaes
de viscosidade;
Insensveis a eventuais partculas slidas presentes no
fluido;
Fceis de montar; Resistente aos efeitos de
cavitao;
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Gerotor
Onde:
z = nmero de dentes
b = largura dos dentes
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Princpio de deslocamento por Engrenagens
Bomba e motor de engrenagens internasEngrenages
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Compensao de foras e vazamentos
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Princpio de deslocamento por Engrenagens
Distribuio de presses
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Princpio de deslocamento por Parafusos
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Princpio de deslocamento por Parafusos
Bomba de Parafusos
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Onde:
D = Dimetro externo do fuso
d = Dimetro interno do fuso
s = passo da rosca do fuso
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Princpio de deslocamento por Palhetas
Bomba de Palhetas
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Rotor com ranhuras no qual esto as palhetas;
Rotor gira e as palhetas so projetadas conta superfcie do
estator por fora centrifuga ou de
mola;
Volume varivel para clula entre duas palhetas;
Separao entre entrada e sada equivalente ao distncia entre
duas palhetas consecutivas;
Deslocamento fixo ou varivel;
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Bomba de Palhetas de deslocamento fixo
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Princpio de deslocamento por Palhetas
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Bomba celular de
palhetas consiste
em duas cmaras
de suco e duas
de descarga
diametralmente
opostas.
Bomba de Palhetas de deslocamento fixo compensada
Princpio de deslocamento por Palhetas
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Bomba de palhetas duplas
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Estanqueidade, atrito e desgaste
Para ter boa estanqueidade, a fora de presso entre palheta e
estator deve ser alta, gerando
desgaste excessivo;
So alojadas duas palhetas em cada ranhura do rotor, com
pontas em chanfro;
Princpio de deslocamento por Palhetas
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Princpio de deslocamento por Palhetas
Bomba Celular de
Palhetas com
deslocamento
varivel
Com -e < x < +e
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Princpio de deslocamento por Palhetas
Compensao de presso em bomba varivel
Foras de Reao na bomba
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Bomba de pisto
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Bomba de pisto
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Mquinas de Pistes Axiais
Mquinas de prato inclinado Mquinas de eixo inclinado
-Tambor rotativo
-Prato rotativo
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Bomba de pisto
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Mquinas de Pistes Radiais
Bomba de pistes radiais com compensao de presso,
acesso interno de fluido e articulao externa dos pistes
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Bomba de pisto
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Mquinas de Pistes Radiais
Motor de pistes radiais em estrela, com acesso externo e
articulao interna (sistema Dsterloch)
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Bomba de pisto
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Irregularidades em Mquinas Hidrostticas
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3 Pistes 4 Pistes
6 Pistes 7 Pistes
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Irregularidades em Mquinas Hidrostticas
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Irregularidades em Mquinas Hidrostticas
Comportamento qualitativo
do deslocamento
volumtrico em uma
bomba de pistes de prato
inclinado.
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Curvas de Operao
Curva de Operao do sistema bomba/vlvula de alvio
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Curvas de Operao
Curva de Operao de bomba de deslocamento varivel com compensao de presso
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