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#Tendencias de productos
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Bucher Hydraulics anuncia un nuevo diseño de bomba "revolucionario
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El rendimiento de las bombas hidráulicas tradicionales no ha estado a la altura de las exigencias cada vez más estrictas de los clientes y de los nuevos requisitos de aplicación, según los funcionarios de Bucher Hydraulics, Klettgau, Alemania.
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Están abordando estas preocupaciones con un nuevo diseño para bombas de pistón y motores llamado serie AX. El AX no es una mejora evolutiva con respecto a los productos existentes, dijo la empresa, sino más bien un nuevo y revolucionario desarrollo que supera tecnológicamente las ofertas actuales: "Hemos analizado las debilidades de las unidades de pistón actuales, y existen grandes desventajas en ciertas aplicaciones, especialmente en términos de electrificación, aplicaciones de cabrestantes y accionamientos", dijo Jan Friedrich, jefe de marketing de la empresa. La electrificación consiste en sustituir el motor de combustión de una máquina móvil por un motor eléctrico y baterías como fuente de energía. Un gran obstáculo a la hora de cambiar un motor ruidoso por un motor eléctrico casi silencioso, dijo Friedrich, es que resulta obvio que una bomba de pistón tradicional es en sí misma muy ruidosa - y particularmente inaceptable para el trabajo en interiores y en zonas tranquilas cerca de hospitales y escuelas.
Las operaciones del malacate son problemáticas porque los problemas de ondulación del par pueden afectar el rendimiento. La eficiencia en la puesta en marcha puede ser pobre. Y, por último, pero no por ello menos importante, los dispositivos necesitan un mejor rendimiento de alta presión a bajas velocidades rotativas, continuó.
Los ingenieros de Bucher han modificado de forma significativa el diseño de sus nuevas bombas AX para subsanar estas deficiencias. "Anteriormente, las unidades de pistones axiales tenían generalmente siete o nueve pistones con carreras largas", dijo Friedrich. "El nuevo AX tiene 24 pistones con carreras muy cortas." Cada lado de la bomba contiene 12 pistones, con pistones emparejados uno frente al otro. Las fuerzas resultantes se desplazan y se compensan completamente en las unidades de la bomba y del motor, explicó.
Esto resulta en numerosos beneficios inherentes. Gracias a un diseño de espejo basado en piezas giratorias ligeras, es posible alcanzar un límite de presión máximo de 500 bar con una ondulación de presión insignificante. Las unidades AX funcionan con una vibración mínima incluso a velocidades extremadamente bajas (por debajo de 1 rpm) debido a la corta carrera del pistón, al pequeño ángulo de desplazamiento y a la compensación de la presión hidrostática. Funcionan mucho más silenciosamente que las bombas de pistón convencionales. Y el diseño simétrico con bajas fuerzas axiales da como resultado una unidad compacta con una alta densidad de potencia.
Las unidades AX también son muy eficientes. La eficiencia mecánica es de hasta un 99%, incluso en el arranque, debido a la baja fricción y a la transmisión directa del par entre el eje y los pistones. La eficiencia general es de hasta un 94% debido a la carrera corta, el ángulo de desplazamiento optimizado, las fuerzas equilibradas y el cojinete hidrostático.
Los proveedores de bombas de pistón convencionales también pueden alegar eficiencias de hasta el 94%, pero en realidad eso es sólo un valor máximo en un rango de velocidad estrecho, señaló Friedrich. El 94% de eficiencia del AX "es como una meseta alta" que se extiende a lo largo de una amplia gama de velocidades.
"Esa es una capacidad única para la electrificación", dijo. Como ya no existe un límite de velocidad mínimo, son ideales para equiparar las unidades AX de desplazamiento fijo con accionamientos eléctricos de velocidad variable. Además, este alto nivel de eficiencia en las máquinas móviles de accionamiento eléctrico es esencial, ya que las bajas pérdidas de energía permiten conservar la valiosa capacidad de la batería.
El alto par de arranque del AX (99% del máximo) que resulta del gran número de pistones es igualmente importante en las aplicaciones de tracción de cabrestante. Las unidades de motor y de bomba pueden trabajar por debajo de 1 rpm a una presión de 500 bar, también gracias a los cojinetes hidrostáticos y a las fuerzas axiales internas mínimas.
Por ejemplo, Friedrich señaló que en un ensayo para confirmar el rendimiento a baja velocidad, los ingenieros de Bucher diseñaron un banco de pruebas en el que una bomba AX suministraba caudal a alta presión para compensar las fugas en un cilindro que sostenía una carga estacionaria. La bomba funcionó a una velocidad de sólo un cuarto de rpm y no mostró desgaste ni degradación durante la vida útil de la prueba, aunque el motor eléctrico de la bomba tendió a sobrecalentarse, dijo.
Las características de ingeniería del AX también apuntan a la durabilidad y la larga vida útil. Por ejemplo, la baja fricción en las piezas giratorias evita el desgaste y los efectos de deslizamiento de las varillas, y una menor fricción significa un menor aumento de la temperatura. Las fuerzas axiales equilibradas reducen las tensiones en los rodamientos. Los funcionarios de Bucher esperan períodos prolongados entre el mantenimiento y una larga vida útil gracias a su robusto diseño.
El desplazamiento en las bombas y motores de la serie AX oscila entre 18 y 76 cm³/rev, con una presión máxima continua de 450 bar y un pico de 500 bar. La velocidad máxima es de 3.600 rpm. Las unidades de pistón axial de desplazamiento fijo son adecuadas para tornos y tornos de cable, aplicaciones relacionadas con la electrificación y la recuperación de energía, así como para transmisiones de ruedas y trenes de orugas.