🛠️ Calculadora de Tamaño de Bomba de Engranajes

Las bombas de engranajes son las caballitos de batalla de los sistemas hidráulicos y de lubricación. Dos engranes que engranan atrapan aceite en los espacios entre sus dientes y lo llevan del lado de succión al de descarga. La calculadora de tamaño de bomba de engranajes aplica la relación fundamental flujo = cilindrada × velocidad, donde la cilindrada es el volumen entregado por revolución (cc/rev) y la velocidad va en RPM. El flujo teórico en litros por minuto es cilindrada × RPM / 1000, y el real es un poco menor porque algo de aceite se filtra por las holguras.

Cuando se especifica un sistema hidráulico, normalmente se sabe el flujo que se necesita: para mover un cilindro a cierta velocidad o para alimentar un motor a las RPM correctas. Trabajando hacia atrás con la fórmula se obtiene la cilindrada requerida, que es como se clasifica la bomba: una bomba de 12 cc/rev a 1,500 RPM entrega unos 18 L/min teóricos y cerca de 17 L/min en la práctica. La calculadora resuelve en ambas direcciones e incorpora la eficiencia volumétrica automáticamente. Para la potencia de accionamiento, combine el resultado con la calculadora de caballos de fuerza.

El flujo teórico es la cilindrada por la velocidad. La eficiencia volumétrica ηv, normalmente 88–96%, contabiliza las fugas internas por las holguras de los engranes; el flujo real es el teórico por ηv. La herramienta permite resolver el flujo (dada la cilindrada y la velocidad) o la cilindrada (dado un flujo objetivo y la velocidad), y muestra el flujo teórico y real lado a lado.

Un dato derivado muy práctico es la potencia de accionamiento: el motor debe entregar presión × flujo / 600 en kilovatios. Una bomba de 20 L/min a 150 bar necesita unos 5 kW antes de pérdidas por eficiencia. Ese número define el bastidor del motor eléctrico, el tamaño del acoplamiento y el diámetro de la línea de entrada.

1. Seleccione lo que conoce: cilindrada y velocidad, o flujo objetivo y velocidad.
2. Ingrese la cilindrada en cc/rev, o el flujo en L/min.
3. Ingrese la velocidad de operación en RPM.
4. Ingrese la eficiencia volumétrica (por defecto 90%).
5. Haga clic en Calcular para obtener el caudal y la potencia de accionamiento requerida.

¿Qué significa cilindrada por revolución?

Es el volumen de fluido que la bomba mueve en una revolución completa de su eje, normalmente en centímetros cúbicos por revolución (cc/rev). Multiplique por la velocidad para obtener el flujo: 10 cc/rev a 1,500 RPM entrega 15 L/min teóricos.

¿Por qué el flujo real es menor que el teórico?

Porque algo de fluido se filtra hacia atrás por las holguras entre los dientes, las placas laterales y la carcasa. Esa fuga se llama deslizamiento, y la relación entre flujo real y teórico es la eficiencia volumétrica, normalmente 88–96%.

¿Cómo elijo entre bomba de engranajes y de pistones?

Las de engranajes son simples, baratas y tolerantes a la contaminación, ideales para flujo fijo hasta unos 200 bar. Las de pistones manejan más presión, cilindrada variable y mejor eficiencia, pero cuestan más y exigen aceite más limpio. Iguale el tipo de bomba a la presión, al control de flujo y a la limpieza del aceite.

¿Qué pasa si hago girar la bomba demasiado rápido?

El exceso de velocidad aumenta el desgaste, el ruido y el riesgo de cavitación, y crecen las pérdidas por deslizamiento. Cada bomba tiene una velocidad máxima de operación fijada por el fabricante, normalmente 2,000–3,600 RPM según el tamaño y las condiciones de entrada. Manténgase por debajo.

¿Cómo convierto L/min a gpm?

Divida los litros por minuto entre 3.785 para obtener galones estadounidenses por minuto. Una bomba de 60 L/min entrega unos 15.9 gpm. La calculadora acepta cualquiera de las dos unidades para el flujo objetivo.

¿La misma fórmula dimensiona una bomba para accionar un motor?

Sí: invirtiendo el razonamiento, un motor hidráulico recibe Q L/min y gira a n RPM, así que su consumo por revolución es Q/n. Los motores se clasifican con el mismo parámetro de cilindrada, por lo que la herramienta funciona en ambas direcciones.

La eficiencia volumétrica baja a medida que sube la presión, porque las fugas por las holguras de los engranes aumentan con la presión. Para una primera pasada use 90%, que coincide con la mayoría de las bombas industriales nuevas a presión nominal. La entrada de la bomba debe estar bien dimensionada y con flujo por gravedad; la cavitación por una línea de succión estrangulada es la causa más común de falla prematura. Dimensione siempre para el flujo máximo que el sistema vaya a demandar y confirme que la velocidad está dentro del rango publicado por el fabricante.