Prueba de bombas hidráulicas: medición simultánea de caudal, presión y temperatura.

Escriba la presión junto al caudal. Un resultado de «47 L/min» deja la prueba de la bomba hidráulica incompleta: ¿se suministró el aceite a 20 bar o a 160 bar, y a qué velocidad del eje? Añada la temperatura del aceite y el estado de control de la bomba. Con estas condiciones en la misma línea, el resultado se puede comparar con el rendimiento requerido. Sin ellas, el comprador tiene pocos argumentos para aprobar una reparación o un reemplazo.

El punto de medición es igualmente importante. El aceite medido antes de una derivación prioritaria corresponde al caudal de la bomba. El aceite medido después de esa derivación corresponde al caudal disponible en la conexión aguas abajo. Una diferencia entre ambos requiere considerar los caudales de las derivaciones; no puede atribuirse únicamente al desgaste interno de la bomba.

Este artículo trata sobre la lectura y revisión de la evidencia de prueba. La disposición de las conexiones, la secuencia de carga y los límites de parada deben provenir del procedimiento aplicable a la máquina y la bomba. Un técnico calificado debe aislar la máquina, liberar la presión almacenada y mantener los suministros necesarios de carga, piloto y lubricación al realizar las conexiones. Nunca improvise una prueba de salida bloqueada para obtener un valor de presión.

Dale al test una pregunta para responder.

Una conexión lenta puede desviar la investigación hacia la bomba. Antes de retirarla, defina la verificación: caudal suministrado a la presión de trabajo requerida, conociendo la velocidad de la bomba y las condiciones de control. Esto proporciona al taller una pregunta que puede responder a partir de mediciones.

Indique el código de montaje y control de la bomba junto al documento de comparación. El informe podrá entonces determinar si la unidad identificada cumplió con el requisito de producción en el punto registrado. Los síntomas restantes del accesorio deben considerarse en la investigación de la máquina.

La falta de datos del modelo deja un criterio de aceptación abierto. Conserve las observaciones de presión y caudal, pero deje la casilla de aprobado/reprobado abierta hasta que se disponga del requisito de comparación.

La guía RFIK de Webtec describe una prueba PQ, que compara el caudal de la bomba a medida que aumenta la presión e incluye la temperatura en la comparación. Su comprobación de la bomba precede a la investigación posterior del circuito. El límite de la prueba sigue estando determinado por los requisitos de la máquina, el componente y el circuito temporal. Guía de pruebas RFIK de Webtec

Inicie la identificación del producto en la familia correspondiente de la gama de bombas hidráulicas BLINCE . Las páginas de bombas de engranajes, paletas y pistones corresponden a diferentes configuraciones. En particular, una bomba de caudal variable que funciona bajo un comando de presión o caudal requiere que se identifique su estado de control antes de poder interpretar un cálculo basado en el desplazamiento.

Marca los puntos de medición en el circuito.

En el esquema, incluya una bifurcación de la línea de suministro que se desvíe de la línea de suministro. Si se traza una línea recta desde la bomba hasta el accesorio, se omitirá el aceite que circula por el trayecto. Asigne nombres a los puntos de medición que también aparecerán en la hoja de prueba; las fotografías de la instalación permiten localizar las conexiones de manguera correspondientes.

Un probador en línea aún tiene una máquina conectada aguas abajo. Sus requisitos y controles siguen siendo objeto de investigación. Una configuración de prueba independiente sustituye una ruta de carga diferente, que debe describirse en el procedimiento correspondiente.

Marque una derivación de dirección o piloto donde se desvíe de la trayectoria medida. El aceite que se extrae por ese punto tiene un destino anterior al actuador seleccionado. El informe debe tener en cuenta ese destino al conciliar las dos lecturas del medidor.

Mantenga la presión en cada conexión indicada. Una pérdida entre la bomba y el actuador requiere una comparación a lo largo de ese recorrido. Combinar dos lecturas de manómetro bajo “presión del sistema” oculta dónde se produjo la diferencia.

Utilice la diferencia de presión a través del componente que se está evaluando. El ejemplo de potencia que se muestra a continuación utiliza una aproximación explícita para la presión de entrada de la bomba, ya que su registro de prueba ficticio proporciona la presión manométrica de salida.

Mantenga las condiciones de funcionamiento con cada lectura.

En el ejemplo, las 1500 rpm corresponden al eje de la bomba durante la lectura. Un ajuste del motor realizado antes de la carga podría generar una cifra de velocidad de la bomba diferente una vez que se tengan en cuenta la relación de transmisión y cualquier desaceleración. Identifique cómo se obtuvo la velocidad reportada.

Escriba «depósito» o «entrada de la bomba» junto a la temperatura, según corresponda. El valor de 50 °C del ejemplo corresponde al punto de entrada indicado. La lectura del depósito requiere su propia etiqueta y los datos de comparación pertinentes.

Agregue la condición de comando o control requerida por el procedimiento. Si una bomba variable tiene un desplazamiento reducido, su bajo caudal debe interpretarse en función de dicho desplazamiento. El cálculo de desplazamiento total utilizado para una bomba fija tendría una base errónea.

Activar la dirección para una comprobación y dejar el motor en ralentí para otra genera una demanda de flujo diferente. Coloque las funciones activas junto a cada punto de operación para poder conciliar ambos conjuntos de lecturas.

Si posteriormente se comprueba que un dato de velocidad es erróneo, las lecturas originales permiten revisar el cálculo. Consérvelas junto con el diagnóstico, en lugar de conservar únicamente la conclusión de que la bomba falló.

Lo que un manómetro puede omitir

Un actuador que permanece inmóvil mientras se registra la presión no proporciona ninguna información sobre el caudal que recibiría durante un movimiento con carga. El manómetro puede mostrar una presión satisfactoria, pero el caudal necesario para el ciclo no se ha comprobado.

Una lectura del medidor sin carga describe el punto de carga baja. Una queja que aparece durante un movimiento con carga aún requiere la evidencia correspondiente de presión y caudal.

Una prueba de presión únicamente deja sin resolver el problema de la entrega. Acuerde el punto requerido con el técnico y utilice el sistema de carga aprobado. Aumentar un ajuste de alivio o bloquear una línea alteraría la máquina en lugar de proporcionar la medición faltante.

Seleccione un rango de medición útil.

El componente conectado más débil determina el límite del circuito temporal. Verifique tanto la capacidad de presión del instrumento como su rango de caudal. Un medidor diseñado para un circuito principal grande puede proporcionar una lectura errónea de una pequeña fuga. Un medidor elegido para esa fuga puede no ser adecuado para el caudal máximo de la bomba. El rango y la resolución deben considerarse en la revisión del equipo, junto con la compatibilidad con el fluido y la temperatura.

En las entradas del instrumento, se debe identificar qué medidor o indicador produjo cada columna, junto con su información de calibración correspondiente. En un comprobador electrónico, indique el tipo de valor registrado. Un pico guardado puede provenir de una etapa diferente del ciclo de la máquina que el valor constante que se muestra a su lado.

Escriba las unidades en cada columna. Si un informe contiene una conversión, conserve también la lectura original. El valor "47" es ambiguo en una columna de flujo sin unidad, y el cálculo de potencia resultante no corregirá la ambigüedad.

Lea una prueba de bomba fija sin confundir dos porcentajes.

El siguiente registro se ha creado con fines aritméticos y de interpretación, sin implicar ninguna clasificación BLINCE, resultado de campo ni umbral de reemplazo. El ejemplo utiliza una bomba fija de 36 cm³/rev nominales a 1500 rev/min. El desplazamiento nominal constituye la base geométrica; la columna de caudal contiene las lecturas del medidor supuestas.

Para un desplazamiento en cm³/rev y una velocidad del eje en rev/min, al multiplicar ambos valores y dividirlos por 1000 se obtiene el caudal teórico en L/min. Utilizando esta base, se obtienen los siguientes cálculos a partir del mismo registro.

El valor del 87,0 % es una estimación simple de la eficiencia volumétrica basada en el desplazamiento nominal. Siga el método de evaluación de desempeño aplicable para la prueba de aceptación, incluyendo una base de desplazamiento diferente o correcciones cuando sea necesario. El valor del 90,4 % describe el flujo retenido a baja carga. Su denominador es la lectura del medidor de 52 L/min, por lo que responde a una pregunta diferente.

Asimismo, la deducción de 7 L/min representa una diferencia calculada con respecto a la base geométrica establecida. No se ha medido en el drenaje de la carcasa y no debe registrarse como una medición de caudal. El diseño real de la bomba y el método de prueba aplicable determinan cómo debe investigarse dicha diferencia.

El punto C plantea otro problema. La presión y la velocidad coinciden con B, pero la temperatura no. El menor caudal indica una temperatura de funcionamiento más elevada. Compare esta condición con los datos aplicables y revise la entrada, el fluido y los controles antes de atribuir toda la diferencia al desgaste.

Ten en cuenta una caída de velocidad.

Mantenga el desplazamiento de 36 cm³/rev de la bomba inventada y considere una segunda velocidad de 1350 rev/min, con un caudal supuesto de 43 L/min. Compare las dos condiciones de velocidad antes de interpretar la diferencia de cuatro unidades en el caudal.

Si se utiliza 54 L/min como denominador en la segunda fila, se mezclarían las dos velocidades. La desaceleración del accionamiento tiene en cuenta un cambio en la base geométrica antes de considerar el estado de la bomba. Ninguna de las relaciones calculadas proporciona un límite de paso universal.

Escalar una lectura de caudal a una velocidad de referencia puede ser una estimación útil, siempre que esté debidamente etiquetada. Sin embargo, no reproduce una prueba controlada. El comportamiento de la entrada, las fugas y los controles pueden variar con la velocidad, por lo que conviene repetir la prueba en las condiciones requeridas cuando la decisión dependa de dicha comparación.

Reconocer una respuesta de control de la bomba

Una bomba de caudal variable puede suministrar menos aceite debido a que su caudal se ha reducido mediante un sistema de control. Antes de utilizar el caudal nominal completo en un cálculo de eficiencia, determine si ese era el caudal que se esperaba que produjera la bomba en el punto de prueba.

La compensación de presión es un ejemplo. A medida que la bomba se aproxima a su presión controlada, la reducción del caudal puede formar parte de la respuesta prevista. El caudal máximo y la compensación son mecanismos independientes para verificar este comportamiento. Dos lecturas iguales en el manómetro pueden corresponder a diferentes estados de desplazamiento y, por lo tanto, a diferentes caudales suministrados.

La información de servicio del Parker P1/PD A-mod distingue entre el caudal suministrado, las fugas de la carcasa y el funcionamiento compensado en su material de prueba. Las condiciones de velocidad y temperatura acompañan a estas comprobaciones. El boletín proporciona información útil sobre cómo un fabricante define los distintos estados de prueba; sus valores se aplican a los modelos Parker especificados. No son ajustes para copiar en una unidad BLINCE. Información de servicio del Parker P1/PD A-mod, julio de 2019.

El código de control debe figurar junto con el código de la bomba en el informe. Si una señal de detección de carga o un comando electrónico forman parte de la prueba aprobada, consérvese también dicha señal o comando. Eliminar la señal de demanda de la máquina para conectar un comprobador puede eliminar la condición que la investigación necesita reproducir.

Los resultados pueden introducirse en la hoja aunque la celda de eficiencia permanezca en blanco. Un estado de control no resuelto justifica la espera de dicho cálculo, ya que su denominador de desplazamiento aún no se ha determinado.

Indique a la lectura del drenaje del caso una ubicación y un significado.

El “drenaje alto” requiere una unidad antes de poder guiar la reparación. Los valores de L/min alto y barra alta describen observaciones distintas. El esquema debe mostrar dónde se tomó cada uno de esos valores.

La cuestión de si el medidor incluye aceite de control o de purga depende de la definición del caudal de drenaje de la bomba identificada. Determine qué caudales llegan a esa conexión antes de usar el total como indicador de desgaste.

La presión en la carcasa requiere una medición. El valor del caudal de aceite no ofrece una solución rápida. Una vía restringida aguas abajo puede aumentar la presión en la carcasa, por lo que conviene mantener la medición de presión por separado junto con el resultado del caudal de drenaje.

Localice la conexión de drenaje en el plano del puerto de la bomba identificada. Las conexiones de ventilación y control tienen funciones específicas. El plano y el procedimiento de servicio deben contemplar la configuración de drenaje externo propuesta.

Una lectura antigua del desagüe, sin información sobre temperatura, velocidad o estado del control, tiene una utilidad limitada. Consérvela en el historial de mantenimiento y, posteriormente, obtenga un valor comparable antes de considerar la diferencia como un deterioro. El cambio de posición del medidor también debe incluirse en dicha comparación.

Pregunte al taller qué flujos y comparaciones aplicables llevaron a su recomendación de reparación.

Tenga en cuenta el flujo entre la bomba y el actuador.

Supongamos que una máquina de diseño experimental tiene un caudal medido de 47 L/min antes de una derivación y de 32 L/min en el suministro aguas abajo seleccionado. La diferencia es de 15 L/min . Esta diferencia debe tenerse en cuenta en el circuito fuera de la bomba, ya que el primer medidor ya ha medido el aceite suministrado.

Un suministro prioritario, otra función activa o una ruta de derivación podrían formar parte del proceso. Las dos lecturas no permiten identificar cuál de ellos. Antes de investigar la ausencia de flujo, confirme que las lecturas describen el mismo estado de la máquina. Una acción de control entre pruebas puede modificar la asignación sin que cambie el estado de la bomba.

Los 15 L/min corresponden al consumo entre las ubicaciones de los medidores. Rastree los demás recorridos del circuito y siga el método aprobado para verificarlos antes de asignar un destino a ese aceite.

El tiempo y la ubicación son factores importantes. Indique cómo se reprodujo el punto de operación si los medidores se leyeron en secuencia. Ante una demanda que cambia rápidamente, dos lecturas tomadas por separado podrían no haber coincidido en un solo flujo.

La guía para la detección de pérdida de presión en la unidad de potencia hidráulica abarca la investigación integral, incluyendo síntomas en el suministro, el control y el actuador. Una prueba de bomba aporta un resultado específico a este análisis. Si la bomba cumple con el requisito de rendimiento aplicable, conserve este resultado y continúe la investigación hacia la causa del problema.

Utilice la potencia para comprobar qué representa el punto cargado.

En el punto de funcionamiento descrito anteriormente, el caudal es de 47 L/min a una presión manométrica de salida de 160 bar. Para este cálculo, considere despreciable la presión manométrica de entrada. La diferencia de presión de la bomba se aproxima entonces a 160 bar.

El valor de 12,53 kW describe la potencia hidráulica de salida según la aproximación indicada. No se trata de una medición de la potencia de entrada del eje. Las pérdidas deben considerarse en una evaluación aparte de la potencia de entrada requerida por el accionamiento.

En este punto, una desaceleración requiere que se verifiquen el registro de velocidad del eje, la información de la transmisión y otros datos de la máquina, además del control. El cálculo de la potencia de salida proporciona un punto de referencia, no una explicación de la desaceleración.

El sistema de carga también debe gestionar el calor. Cuando el aceite pasa por una restricción, la diferencia de presión y el caudal describen la potencia hidráulica convertida a lo largo de ese recorrido. Utilice la diferencia de presión local para dicha restricción. Para incluir las pérdidas de las válvulas, es necesario conocer las diferencias de presión individuales a lo largo de sus respectivos recorridos de flujo.

Por lo tanto, la temperatura y la duración deben incluirse en el plan de pruebas aprobado, junto con el sistema de refrigeración y los límites de temperatura para la configuración específica. Mantenerse dentro del rango de un indicador no determina una duración de funcionamiento aceptable.

Deje margen para la incertidumbre de la medición.

Consideremos un instrumento con una incertidumbre supuesta de ±2 L/min en el punto de operación correspondiente. Un valor mostrado de 47 L/min representa entonces un rango de 45–49 L/min bajo esa suposición. Un valor mostrado de 46 L/min representa un rango de 44–48 L/min. Ambos rangos comparten el intervalo de 45–48 L/min, lo que deja una variación de una unidad en la lectura dentro de ese solapamiento.

Utilizando la base nominal anterior de 54 L/min y considerando ese denominador como fijo, se obtiene esta verificación aritmética adicional. Esta verificación considera únicamente el intervalo de flujo supuesto, sin añadir incertidumbres de velocidad o desplazamiento.

Para la ilustración, se eligió el intervalo de ±2 L/min. Un informe real requiere el valor del instrumento seleccionado, su información de calibración pertinente y las condiciones asociadas a dicha especificación. Las declaraciones de precisión basadas en lecturas y en la escala completa pueden tener implicaciones diferentes cerca del límite inferior del rango.

Reproducir un punto de presión por sí solo deja otras variables sin considerar. También es importante tener en cuenta la velocidad y la temperatura: un cambio en la velocidad afecta la base de salida, mientras que un cambio en la viscosidad puede afectar el comportamiento hidráulico. Estos cambios deben separarse de la tendencia de la condición propuesta.

Mantenga los valores originales tras redondear los cálculos. Cerca del límite de aceptación, aplique la incertidumbre acordada y repita el método de prueba. Mostrar decimales adicionales no mejora la medición.

Si el resultado modifica la decisión de reparación, una repetición controlada tiene un propósito claro: reproducir la condición relevante y determinar si el hallazgo se mantiene. Registre cualquier cambio de instrumento, punto de conexión o configuración de control. Esto convierte la repetición en una comparación revisable en lugar de un segundo resultado inexplicable.

Haga que el informe sea útil para la compra.

Vincule el número de equipo de la máquina con la identificación completa del conjunto/control de la bomba. Mantenga esa conexión en la documentación si la unidad se traslada a otro taller. De esta manera, el registro de operación y los requisitos de comparación podrán rastrearse hasta el mismo conjunto.

Deje en blanco un punto de carga no obtenido e indique la condición de parada que lo impidió. Una estimación calculada debe ir en un campo aparte, donde el comprador pueda distinguirla de una medición completada.

Para una bomba reparada, indique el trabajo realizado y la configuración probada. Un cambio en el control o en el ajuste del caudal puede alterar la comparación con los requisitos originales de la máquina. El informe de prueba debe corresponder al conjunto que se instalará, no a una configuración de prueba anterior o conveniente.

Conserve las mediciones originales junto con cualquier resumen. Otro revisor podría necesitar revisar la suposición de velocidad, identificar un flujo de derivación o verificar qué diferencia de presión se incluyó en el cálculo de potencia. Una etiqueta que diga "probado correctamente" no puede responder a esas preguntas.

Deja que el hallazgo determine la siguiente pregunta.

Cuando la entrega es incompleta, el taller aún debe distinguir entre causas de entrada, accionamiento, control e internas. Las piezas para la reparación se obtienen a partir de ese hallazgo; el número de entrega no proporciona una lista de piezas.

Un resultado satisfactorio de la bomba redirige la siguiente comprobación aguas abajo. Una respuesta de control no resuelta la dirige hacia información específica del control. La falta de datos de aceptación deja abierta la decisión de aprobado/reprobado hasta que se obtengan dichos datos.

Para solicitar un reemplazo, envíe el código completo de la bomba y la identificación del control, su función en el circuito, los puntos de funcionamiento requeridos, la información de accionamiento/montaje y el informe de prueba. Incluya la condición de la máquina que genera la queja. Esto permite que el proveedor revise la carga requerida junto con el comportamiento medido, en lugar de seleccionar un máximo de catálogo no relacionado.

Para realizar la solicitud específica, utilice la página de contacto de BLINCE . Pida una configuración propuesta y la información necesaria para compararla con la máquina. Es necesario confirmar las especificaciones exactas, las opciones de control, la disponibilidad y cualquier prueba de aceptación ofrecida para esa configuración.

Preguntas sobre el alcance de una prueba de bomba

¿Puede una prueba de presión únicamente determinar la capacidad de funcionamiento?

Establece el resultado de la comprobación de presión definida. Para el funcionamiento correcto, aún se requiere medir el caudal a la presión correspondiente, registrando la velocidad, la temperatura y el estado del control. Seleccione los puntos de prueba necesarios del procedimiento aplicable.

¿Se pueden comparar una lectura en frío y una en caliente?

Describen el comportamiento en dos condiciones térmicas, cada una con sus datos comparativos correspondientes. Para investigar el deterioro, obtenga una medición repetida en condiciones comparables y a una temperatura determinada.

¿Se puede calcular la eficiencia sin conocer el estado de control de la bomba?

Enumere el caudal y la presión medidos e identifique la base de desplazamiento faltante. Para una afirmación de eficiencia de desplazamiento total, es necesario contar con esa información. Deje cualquier punto de prueba requerido que no se haya obtenido, identificado como un espacio en blanco junto con las lecturas disponibles.