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Instituto Tecnológico y de Estudios 
Superiores de Monterrey 
Campus Ciudad de México 
División de Ingeniería y Arquitectura 
Proyectos de Ingeniería 
"Diseño de bomba de aceite (ingeniería 
automotriz) 
Autores: Jonathan Rivera Guerrero 923791 
Asesor: Dr. Arnulfo Gil 
Profesor: Dr. Flavio Lucio Pontecorvo 
México D.F. a 19 de octubre de 2004. 
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Índice 
l. Introducción 
2. Objetivos 
3. Marco teórico 
4. Cálculo del flujo a diferentes revoluciones. 
5. Obtención de las dimensiones en función del flujo 
calculado. 
6. Simulación y diseño de la bomba en Pro-e 
7. Estudio del proceso de manufactura 
Introducción 
El presente proyecto involucró gran cantidad de temas expuestos en lo que se refiere a 
materiales. Estos conocimientos nos permitieron realizar un análisis crítico en la selección de 
materiales. 
El primer paso que dimos estuvo orientado por una metodología, como en primera medida 
recolección de la información sobre bombas de aceite, función y principios de 
funcionamiento. 
Este primer paso permitió orientar la investigación y darle objetivo a la misma. 
Teniendo definida la problemática a tratar, se empezó por identificar las partes o piezas que 
componen el objeto de trabajo, además identificamos su función y materiales que lo 
componen, acompañado de un análisis de condiciones de trabajo, lo cual nos permitió que la 
identificación de materiales tuviera un mejor método. 
Después de la investigación preeliminar se procedió a evaluar dichos materiales 
cuantitativamente, esto se reflejó en diferentes cálculos de esfuerzos, espesores, entre otros. 
análisis comparativo con tablas e información técnica. Esto nos permitió concluir si el 
material usado cumplía con las condiciones de trabajo, funcionalidad y diseño, ó que de igual 
manera cumple con los requerimientos requeridos, pero sus propiedades están muy por 
encima de las necesarias. 
Mediante este estudio, entramos a evaluar costos de procesamiento de los materiales 
sugeridos, en la selección de materiales. 
Por tal motivo en la parte final del estudio de factibilidad se encontrará una tabla con algunos 
costos de procesamiento de algunos materiales sugeridos. 
La función de una bomba de aceite es proporcionar un flujo y presión constante de aceite 
limpio a todos los componentes que tienen fricción durante el funcionamiento del motor. 
La Bomba succiona aceite del carter y lo impulsa a través del filtro y las galerías de aceite 
hacia los cojinetes del cigüeñal y del árbol de levas. 
La bomba de aceite no crea una presión interna determinada sino que lo que realiza es que 
cada vez que gira su rotor impulsa el aceite, pero una vez que sale de ella el lubricante 
continua su flujo hasta encontrar resistencia en el filtro o en las galerías de aceite y en los 
cojinetes. Es la resistencia al flujo lo que crea la presión en el sistema. Al forzar el aceite a 
través de un paso estrecho creará mas resistencia y presión que si fuera a pasar libremente 
por un orificio mayor. 
Hay muchas piezas que rotan en el interior de un motor. Cuando el motor está funcionando, 
todas estas piezas rotativas generan calor por la fricción que las piezas de metal hacen 
cuando entran en contacto directo con otras piezas de metal. Como resultado del desgaste y 
el calor de todo este movimiento y fricción, es fácil para un motor empezar a dañarse. El 
equipo de lubricación crea una película de aceite en las piezas de metal en movimiento del 
motor, aliviando el desgaste y el calor, originando que las piezas roten fácilmente. 
r- ------, 
Filtro de Aceite ~-----, 
Valvula de Oenvacton 
1 
1 1 
1 
1 
Elemento de Filtro 1 _.___. ___ . ________ _ 
L - - - - - - - - - - - - - - - _1 
Bomba de Váfvula de 
Aceite Alivío 
._._ --·----· 
Colector de Aceite 
Regulador de Presión de Aceite 
Motor 
Cuando el motor está en funcionamiento a altas velocidades, este dispositivo ajusta el 
volumen de bombeo de aceite al motor para que nada más el aceite necesario sea entregado. 
Cuando la presión de la bomba de aceite se eleva, una válvula de seguridad interior del 
regulador de presión de aceite se abre, permitiendo que el exceso de aceite retorne al carter 
de aceite. 
Filtro de Aceite 
A medida que se usa el aceite del motor, este se contamina gradualmente con partículas de 
metal, carbón, suciedad aerotransportada, etc. Si las piezas del motor que están en 
movimiento fueran lubricadas por dicho aceite sucio, ellas se desgastarían rápidamente y 
como resultado el motor podría agarrotarse. Para evitar esto, se fija un filtro de aceite en el 
circuito de aceite que remueva esas sustancias indeseables. El filtro de aceite es montado a 
la mitad del camino del circuito de lubricación. Este remueve las partículas de metal 
desgastadas de las piezas del motor por fricción, así como también la suciedad, carbón y 
otras impurezas del aceite. Si el elemento del filtro de aceite (papel filtrante), el cual 
remueve las impurezas, llega a obstruirse, una válvula de seguridad está colocada en el 
filtro de aceite, luego este flujo de aceite no será bloqueado cuando intente pasar a través 
del elemento obstruido. 
Tipos de filtros de Aceite 
En los motores a gasolina se usa el filtro tipo de flujo completo, en el cual todo el aceite 
que circula por el circuito de lubricación es filtrado por el elemento. 
Válvula de Derivación 
Cuando el elemento de filtro llega a obstruirse por las impurezas y la presión diferencial 
entre los lados de admisión y descarga del filtro aumenta por encima de un nivel 
predeterminado (aprox. 1 kg/cm2, 14 psi o 98 kPa), la válvula de derivación se abre y 
permite que el aceite se desvíe del elemento de filtro. En esta forma, el aceite es 
suministrado directamente a las partes en movimiento para proteger el motor. 
Carter de Aceite 
El carter de aceite recolecta y almacena el aceite de motor. Muchos carters de aceite son 
hechos de láminas de acero prensado, con una zona hueca profunda y una placa divisora 
construida en previsión al oleaje del aceite para adelante y para atrás. Además, un tapón de 
drenaje está provisto en la parte inferior del carter de aceite para drenar el aceite cuando sea 
necesario. La presión se genera al inicio del sistema de flujo del aceite y ésta se transmitirse 
a todo el sistema. Ahora bien por motivos de seguridad existe en todos los sistemas una 
válvula de alivio de la presión que permite su salida cuando ésta excede los 50 a 60 psi. 
regresando el aceite a la entrada de la bomba o al carter. Con ello se previenen los daños al 
filtro o el reventón de algunos tapones o sellos.Las bombas de aceite que son impulsadas 
por el árbol de levas solamente giran a la mitad de la velocidad del motor, de manera que el 
rendimiento no es muy grande en mínimo o a bajas revoluciones. Aquellas que son 
movidas por el cigüeñal, que giran a la misma velocidad del motor o incluso al doble de esa 
velocidad, no impulsan suficiente aceite para activar el resorte de la válvula de alivio. Esta 
entra en función a altas revoluciones, cuando se impulsa mas aceite en el sistema del que 
puede manejar. Los fabricantes de vehículos tradicionalmente han recomendado un mínimo 
de 1 O psi de presión de aceite por cada 1000 rpm de velocidad del motor. U san do estas 
cifras la mayor parte de las marcas no requieren mas de 50 a 60 psi de presión de aceite. 
Con tolerancias mas estrechas en los cojinetes, se eleva la presión, requiriendo menos flujo 
de la bomba y menor pérdida de caballaje para impulsarla. 
Mas presión y volumen 
En aplicaciones donde se desea un mayor flujo y presión de aceite para lograr una mejor 
lubricación de los cojinetes y mayor enfriamiento puede ser instalada una bomba con 
engranaJes mayores. 
El área de superficie físicamente mayor de los engranajes empuja mas aceite a través de la 
bomba normal. Una bomba de aceite de alto volumen normalmente rinde de 20 a 25% mas 
aceite que la bomba normal. El aumento del flujo de aceiteproduce un incremento de 
presión en mínimo, lo cual ayuda a compensar las mayores tolerancias de los cojinetes. Por 
lo tanto, algunas personas pueden instalar una bomba de alto volumen en un motor con 
mucho kilometraje, en un intento de restaurar la presión normal de aceite, sin embargo, el 
aceite no es un metal de modo que la única forma de resolver esto es reemplazar los 
cojinetes gastados y restaurar las tolerancias normales. La bombas de aceite de alta presión 
son otra posible solución. Una de alta presión contiene un resorte rígido en la válvula de 
alivio, el cual no abre hasta que se alcance una presión mayor (75 psi o mas). La rata de 
flujo actual de una bomba de alta presión puede que no sea diferente que la de una normal o 
puede ser superior si son usados engranajes mas grandes. De cualquier forma, la bomba 
aumentará la lectura del sistema de presión de aceite a altas revoluciones cuando esta 
trabaje fuerte, pero no tendrá ningún efecto en mínimo cuando este componente está 
girando lentamente. 
Para el buen funcionamiento del sistema se requiere de un constante suministro de aceite 
para soportar y enfriar a los cojinetes. Si por alguna razón la bomba no puede mantener la 
circulación del aceite, este será el fin del motor. 
la bomba de aceite sufre mas desgaste que la mayoría de los otros componentes del motor, 
ya que es el único que trabaja con el lubricante sin filtrar. El filtro no protege a la bomba, 
ya que éste está colocado después de la bomba. Este componente succiona todo lo que 
encuentra en el carter y lo impulsa al filtro. La única protección para la bomba es un 
colador al extremo del tubo recolector, pero ésta pieza puede solo detener virutas grandes 
pero eso es todo. 
Con el tiempo aunque la bomba no falle, cuando se desgasta, pierde eficiencia, pues a lo 
largo del tiempo, el efecto de bombear aceite sin filtrar, trae sus consecuencias, rayones y 
desgaste en los engranajes y en la cajuela de la misma aumentan las tolerancias y reducen la 
eficiencia del bombeo. El resultado es una pérdida gradual del flujo y de la presión de 
aceite. 
Objetivo 
•Describir la bomba teniendo en cuenta su función, principios físicos y partes de la 
misma. 
•En base al flujo hacer el cálculo de las dimensiones de la bomba. 
•Analizar las condiciones de trabajo de la bomba, para seleccionar los criterios de 
sustitución de materiales por utilizar. 
•Plantear los materiales posibles para la bomba, basándonos en los criterios de 
selección. 
• Describir los materiales propuestos para la sustitución. 
•Modelado de la bomba. 
Marco teórico 
Un fluido es una sustancia que se deforma continuamente al ser sometida a un esfuerzo 
cortante ( esfuerzo tangencial) no importa cuan pequeño sea. 
Todos los fluidos están compuestos de moléculas que se encuentran en movimiento 
constante. Sin embargo, en la mayor parte de las aplicaciones de ingeniería, nos interesa 
más conocer el efecto global o promedio (es decir, macroscópico) de las numerosas 
moléculas que forman el fluido. Son estos efectos macroscópicos los que realmente 
podemos percibir y medir. Por lo anterior, consideraremos que el fluido está idealmente 
compuesto de una sustancia infinitamente divisible (es decir, como un continuo) y no nos 
preocuparemos por el comportamiento de las moléculas individuales. 
El concepto de un continuo es la base de la mecánica de fluidos clásica. La hipótesis de un 
continuo resulta válida para estudiar el comportamiento de los fluidos en condiciones 
normales. Sin embargo, dicha hipótesis deja de ser válida cuando la trayectoria media libre 
de las moléculas (aproximadamente 6,3 x 10-5 mm o bien 2.5 x 10-6 pulg para aire en 
condiciones normales de presión y temperatura) resulta del mismo orden de magnitud que 
la longitud significativa más pequeña, característica del problema en cuestión. 
Una de las consecuencias de la hipótesis del continuo es que cada una de las propiedades de 
un fluido se supone que tenga un valor definido en cada punto del espacio. De esta manera, 
propiedades como la densidad, temperatura, velocidad, etc., pueden considerarse como 
funciones continuas de la posición y del tiempo. 
Fluidos Newtonianos y No Newtonianos: 
Hemos definido un fluido como una sustancia que se deforma continuamente bajo la acción 
de un esfuerzo cortante. En ausencia de éste, no existe deformación. Los fluidos se pueden 
clasificar en forma general, según la relación que existe entre el esfuerzo cortante aplicado 
y la rapidez de deformación resultante. Aquellos fluidos donde el esfuerzo cortante es 
directamente proporcional a la rapidez de deformación se denominan fluidos newtonianos. 
La mayor parte de los fluidos comunes como el agua, el aire, y la gasolina son 
prácticamente newtonianos bajo condiciones normales. El término no newtoniano se utiliza 
para clasificar todos los fluidos donde el esfuerzo cortante no es directamente proporcional 
a la rapidez de deformación. Numerosos fluidos comunes tienen un comportamiento no 
newtoniano. Dos ejemplos muy claros son la crema dental y la pintura Lucite. Esta última 
es muy "espesa" cuando se encuentra en su recipiente, pero se "adelgaza" si se extiende con 
una brocha. De este modo, se toma una gran cantidad de pintura para no repetir la 
operación muchas veces. La crema dental se comporta como un "fluido" cuando se presiona 
el tubo contenedor. Sin embargo, no fluye por sí misma cuando se deja abierto el recipiente. 
Existe un esfuerzo limite, de cedencia, por debajo del cual la crema dental se comporta 
como un sólido. En rigor, nuestra definición de fluido es válida únicamente para aquellos 
materiales que tienen un valor cero para este esfuerzo de cedencia. En este texto no se 
estudiarán los fluidos no newtonianos. 
Viscosidad: 
Si se considera la deformación de dos fluidos newtonianos diferentes, por ejemplo, 
glicerina y agua, se encontrará que se deforman con diferente rapidez para una misma 
fuerza cortante. La glicerina ofrece mucha mayor resistencia a la deformación que el agua; 
se dice entonces que es mucho más viscosa. 
La VISCOSIDAD DINÁMICA (u), se presenta cuando un fluido se mueve y se desarrolla 
en el una tensión de corte, denotada con la letra griega "t" (tao), y puede definirse como la 
fuerza requerida para deslizar una capa de área unitaria de una sustancia sobre otra capa de 
la misma sustancia. En un fluido común, como el agua, el aceite o alcohol encontramos que 
la magnitud de corte es directamente proporcional al cambio de velocidad entre diferentes 
posiciones del fluido. En el cuadro siguiente se presentan valores de viscosidad dinámica 
para distintos fluidos. 
Valores de viscosidad dinámica para algunos fluidos 
Fluido Tempernturn ("( ') 
En la mecánica de fluidos se emplea muy frecuentemente la VISCOSIDAD CINEMÁTICA 
v = u/ p donde u viscosidad dinámica y las dimensiones en el SI que resultan para v son 
[m2/s]. 
La viscosidad es una manifestación del movimiento molecular dentro del fluido. Las 
moléculas de regiones con alta velocidad global chocan con las moléculas que se mueven 
con una velocidad global menor, y viceversa. Estos choques permiten transportar cantidad 
de movimiento de una región de fluido a otra. Ya que los movimientos moleculares 
aleatorios se ven afectados por la temperatura del medio, la viscosidad resulta ser una 
función de la temperatura 
Descripción y clasificación de los movimientos de un fluido: 
Antes de proceder con un análisis, intentaremos una clasificación general de la mecánica de 
fluidos sobre la base de las características físicas observables de los campos de flujo. Dado 
que existen bastantes coincidencias entre unos y otros tipos de flujos, no existe una 
clasificación universalmente aceptada. Una posibilidad es la que se muestra en la figura 
siguiente. 
Mecánico de fluido 
continuo 
1 
1 
No viscoso 
(µ e O) Viscoso 
1 
Laminar Tvrbulento 
1 
.. 
Compresible Incompresible Compresible Incompresible 
Esquema general de Fluidos continuosFlujos Viscosos y no Viscosos: 
La subdivisión principal señalada en la figura anterior se tiene entre los flujos viscosos y no 
viscosos. En un flujo no viscoso se supone que la viscosidad de fluido u, vale cero. 
Evidentemente, tales flujos no existen; sin embargo; se tienen numerosos problemas donde 
esta hipótesis puede simplificar el análisis y al mismo tiempo ofrecer resultados 
significativos. (Si bien, los análisis simplificados siempre son deseables, los resultados 
deben ser razonablemente exactos para que tengan algún valor.) Dentro de la subdivisión de 
flujo viscoso podemos considerar problemas de dos clases principales. Flujos llamados 
incompresibles, en los cuales las variaciones de densidad son pequeñas y relativamente. 
poco importantes. Flujos conocidos como compresibles donde las variaciones de densidad 
juegan un papel dominante como es el caso de los gases a velocidades muy altas. 
Por otra parte, todos los fluidos poseen viscosidad, por lo que los flujos viscosos resultan de 
la mayor importancia en el estudio de mecánica de fluidos. 
(a) flujo viscoso (b) Flujo no viscoso 
Flg. 2·11. Dibujo cualitativo de flujo sobre un cilindro. 
Podemos observar que las líneas de corriente son simétricas respecto al eje x. El fluido a lo 
largo de la línea de corriente central se divide y fluye alrededor del cilindro una vez que ha 
incidido en el punto A. Este punto sobre el cilindro recibe el nombre de punto de 
estancamiento. Al igual que en el flujo sobre una placa plana, se desarrolla una capa límite 
en las cercanías de la pared sólida del cilindro. La distribución de velocidades fuera de la 
capa límite se puede determinar teniendo en cuenta el espaciamiento entre líneas de 
corriente. Puesto que no puede haber flujo a través de una línea de corriente, es de esperarse 
que la velocidad del fluido se incremente en aquellas regiones donde el espaciamiento entre 
líneas de corrientes disminuya. Por el contrario, un incremento en el espaciamiento entre 
líneas de corriente implica una disminución en la velocidad del fluido. 
Considérese momentáneamente el flujo incompresible alrededor del cilindro, suponiendo 
que se trate de un flujo no viscoso, como el mostrado en la figura 4b, este flujo resulta 
simétrico respecto tanto al eje x como al eje y. La velocidad alrededor del cilindro crece 
hasta un valor máximo en el punto D y después disminuye conforme nos movemos 
alrededor del cilindro. Para un flujo no viscoso, un incremento en la velocidad siempre va 
acompañado de una disminución en la presión, y viceversa. De esta manera, en el caso que 
nos ocupa, la presión sobre la superficie del cilindro disminuye conforme nos movemos del 
punto A al punto D y después se incrementa al pasar del punto D hasta el E. Puesto que el 
flujo es simétrico respecto a los dos ejes coordenados, es de esperarse que la distribución de 
presiones resulte también simétrica respecto a estos ejes. Este es, en efecto, el caso. 
No existiendo esfuerzos cortantes en un flujo no viscoso, para determinar la fuerza neta que 
actúa sobre un cilindro solamente se necesita considerar las fuerzas de presión. La simetría 
en la distribución de presiones conduce a la conclusión de que en un flujo no viscoso no 
existe una fuerza neta que actúe sobre un cilindro, ya sea en la dirección x o en la dirección 
y. La fuerza neta en la dirección x recibe el nombre de arrastre. Según lo anterior, se 
concluye que el arrastre para un cilindro en un flujo no viscoso es cero; esta conclusión 
evidentemente contradice nuestra experiencia, ya que sabemos que todos los cuerpos 
sumergidos en un flujo real experimentan algún arrastre. Al examinar el flujo no viscoso 
alrededor de un cuerpo hemos despreciado la presencia de la capa límite, en virtud de la 
definición de un flujo no viscoso. Regresemos ahora a examinar el caso real 
correspondiente. 
Para estudiar el caso, supondremos que la capa límite es delgada. Si tal es el caso, es 
razonable suponer además que el campo de presiones es cualitativamente el mismo que en 
el correspondiente flujo no viscoso. Puesto que la presión disminuye continuamente entre 
los puntos A y B un elemento de fluido dentro de la capa límite experimenta una fuerza de 
presión neta en la dirección del flujo. En la región entre A y B, esta fuerza de presión neta 
es suficiente para superar la fuerza cortante resistente, manteniéndose el movimiento del 
elemento en la dirección del flujo. 
Considérese ahora un elemento de fluido dentro de la capa límite en la parte posterior del 
cilindro detrás del punto B. Puesto que la presión crece en la dirección del flujo, dicho 
elemento de fluido experimenta una fuerza de presión neta opuesta a la dirección del 
movimiento. En algún punto sobre el cilindro, la cantidad de movimiento del fluido dentro 
de la capa limite resulta insuficiente para empujar al elemento más allá dentro de la región 
donde crece la presión. Las capas de fluido adyacentes a la superficie del sólido alcanzarán 
el reposo, y el flujo se separará de la superficie; el punto preciso donde esto ocurre se llama 
punto de separación o desprendimiento. La separación de la capa límite da como resultado 
la formación de una región de presión relativamente baja detrás del cuerpo; esta región 
resulta deficiente también en cantidad de movimiento y se le conoce como estela. Se tiene, 
pues, que para el flujo separado alrededor de un cuerpo, existe un desbalance neto de las 
fuerzas de presión, en la dirección del flujo dando como resultado un arrastre debido a la 
presión sobre el cuerpo. Cuanto mayor sea el tamaño de la estela detrás del cuerpo, tanto 
mayor resultará el arrastre debido a la presión. Es lógico preguntarnos cómo se podría 
reducir el tamaño de la estela y por lo tanto el arrastre debido a la presión. Como una estela 
grande surge de la separación de la capa límite, y este efecto a su vez se debe a la presencia 
de un gradiente de presión adverso ( es decir, un incremento de presión en la dirección del 
flujo), la reducción de este gradiente adverso debe retrasar el fenómeno de la separación y, 
por tanto, reducir el arrastre. 
El fuselado de un cuerpo reduce la magnitud del gradiente de presión adverso al distribuirlo 
sobre una mayor distancia. Por ejemplo, si se añadiese una sección gradualmente afilada 
( cuña) en la parte posterior del cilindro de 
Est.ta Flg. 2-12. Flujo sobre un objeto fusifor· 
me. 
desprendimiento 
Flujo sobre un objeto fusiforme 
El fuselaje en la forma del cuerpo efectivamente retrasa el punto de separación, si bien la 
superficie del cuerpo expuesta al flujo y, por lo tanto, la fuerza cortante total que actúa 
sobre el cuerpo, se ven incrementadas, el arrastre total se ve reducido de manera 
significativa. La separación del flujo se puede presentar también en flujos internos (es 
decir, flujos a través de duetos) como resultado de cambios bruscos en la geometría del 
dueto. 
Flujos laminares y turbulentos: 
Los flujos viscosos se pueden clasificar en laminares o turbulentos teniendo en cuenta la 
estructura interna del flujo. En un régimen laminar, la estructura del flujo se caracteriza por 
el movimiento de láminas o capas. La estructura del flujo en un régimen turbulento por otro 
lado, se caracteriza por los movimientos tridimensionales, aleatorios, de las partículas de 
fluido, superpuestos al movimiento promedio. 
En un flujo laminar no existe un estado macroscópico de las capas de fluido adyacentes 
entre sí. Un filamento delgado de tinta que se inyecte en un flujo laminar aparece como una 
sola línea; no se presenta dispersión de la tinta a través del flujo, excepto una difusión muy 
lenta debido al movimiento molecular. Por otra parte, un filamento de tinta inyectado en un 
flujo turbulento rápidamente se dispersa en todo el campo de flujo; la línea del colorante se 
descompone en una enredada maraña de hilos de tinta. Este comportamiento del flujo 
turbulento se debe a las pequeñas fluctuaciones de velocidad superpuestas al flujomedio de 
un flujo turbulento; el mezclado macroscópico de partículas pertenecientes a capas 
adyacentes de fluido da como resultado una rápida dispersión del colorante. El filamento 
rectilíneo de humo que sale de un cigarrillo expuesto a un ambiente tranquilo, ofrece una 
imagen clara del flujo laminar. Conforme el humo continúa subiendo, se transforma en un 
movimiento aleatorio, irregular; es un ejemplo de flujo turbulento. 
El que un flujo sea laminar o turbulento depende de las propiedades del caso. Así, por 
ejemplo, la naturaleza del flujo (laminar o turbulento) a través de un tubo se puede 
establecer teniendo en cuenta el valor de un parámetro adimensional, el número de 
Reynolds, Re = pVD/u, donde pes la densidad del fluido, V la velocidad promedio, D el 
diámetro del tubo y u la viscosidad. 
El flujo dentro de una capa límite puede ser también laminar o turbulento; las definiciones 
de flujo laminar y flujo turbulento dadas anteriormente se aplican también en este caso. Las 
características de un flujo pueden ser significativamente diferentes dependiendo de que la 
capa límite sea laminar o turbulenta. Los métodos de análisis también son diferentes para 
un flujo laminar que para un flujo turbulento. Por lo tanto, al iniciar el análisis de un flujo 
dado es necesario determinar primero si se trata de un flujo laminar o de un flujo 
turbulento. 
Flujo compresible e incompresible: 
Aquellos flujos donde las variaciones en densidad son insignificantes se denominan 
incompresibles; cuando las variaciones en densidad dentro de un flujo no se pueden 
despreciar, se llaman compresibles. Si se consideran los dos estados de la materia incluidos 
en la definición de fluido, líquido y gas, se podría caer en el error de generalizar diciendo 
que todos los flujos líquidos son flujos incompresibles y que todos los flujos de gases son 
flujos compresibles. 
La primera parte de esta generalización es correcta para la mayor parte de los casos 
prácticos, es decir, casi todos los flujos líquidos son esencialmente incompresibles. Por otra 
parte, los flujos de gases se pueden también considerar como incompresibles si las 
velocidades son pequeñas respecto a la velocidad del sonido en el fluido; la razón de la 
velocidad del flujo, V, a la velocidad del sonido, c, en el medio fluido recibe el nombre de 
número de Mach, M, es decir, M=V /c 
Los cambios en densidad son solamente del orden del 2% de valor medio, para valores de 
M < 0,3. Así, los gases que fluyen con M < 0,3 se pueden considerar como incompresibles; 
un valor de M = 0,3 en el aire bajo condiciones normales corresponde a una velocidad de 
aproximadamente 100 mis. 
Los flujos compresibles se presentan con frecuencia en las aplicaciones de ingeniería. Entre 
los ejemplos más comunes se pueden contar los sistemas de aire comprimido utilizados en 
la operación de herramienta de taller y de equipos dentales, las tuberías de alta presión para 
transportar gases, y los sistemas censores y de control neumático o fluídico. 
Ecuación de Continuidad: 
La ecuación de continuidad o conservación de masa es una herramienta muy útil para el 
análisis de fluidos que fluyen a través de tubos o duetos con diámetro variable. En estos 
casos, la velocidad del flujo cambia debido a que el área transversal varía de una sección 
del dueto a otra. Si se considera un fluido con un flujo estable a través de un volumen fijo 
como un tanque con una entrada y una salida, la razón con la cual el fluido entra en el 
volumen debe ser igual a la razón con la que el fluido sale del volumen para que se cumpla 
el principio fundamental de conservación de masa. 
O 1 O 20 30 40 
10 20 30 40 
O 1 O 20 JO 40 
Debido a que el flujo es estacionario entra al dispositivo por un dueto con área transversal 
A1, y velocidad Vi, y sale de este por un segundo dueto, con área transversal A2 a una 
velocidad Vi . Luego se cumple que 
A1Vi =A2 Vi 
Caudal (Q) es VA, por lo tanto siguiendo los principios de la ley de conservación de carga 
se tiene 
Q=A V 
donde las unidades son l/s; cm3 /min; M3 /h, etc. 
Esta relación se denomina ecuación de continuidad. 
Teorema de Benoulli: 
Daniel Bernoulli fue un físico y matemático Suizo que hizo importantes descubrimientos en 
hidrodinámica. El trabajo más importante trata de un estudio tanto teórico como práctico 
del equilibrio, la presión y la velocidad de los fluidos. Demostró que conforme aumenta la 
velocidad del flujo del fluido, disminuye su presión, conocido como el "principio de 
Bernoulli". 
P1A1, donde P1 es la presión en la sección l. El trabajo realizado por esta fuerza es W1 = 
F1t.x 1 = P1A1t.x1 = P1t. V, donde !).V es el volumen de la sección l. De manera similar, el 
trabajo realizado sobre el fluido en el extremo superior en el tiempo !).tes W2 = -P2Au,x2 = 
Pu, V. (El volumen que pasa por la sección 1 en un tiempo ~tes igual al volumen que pasa 
por la sección 2 en el mismo intervalo de tiempo). Este trabajo es negativo porque la fuerza 
del fluido se opone al desplazamiento. Así vemos que el trabajo neto hecho por esas fuerzas 
en el tiempo ~t es 
W = (P1 - P2)~V 
Parte de este trabajo se utiliza para cambiar la energía cinética del fluido y otra para 
cambiar la energía potencial gravitacional. Si ~m es la masa que pasa por el tubo en el 
tiempo ~t, entonces el cambio en su energía cinética es 
~K = Yi (~ m)V/- Yi (~ m)V/ 
El cambio en la energía potencial gravitacional es 
~u = ~mgy2 - ~mgy1 
Podemos aplicar el teorema del trabajo y la energía en la forma W = ~K + ~U a este 
volumen de fluido y obtener 
(P1 -P2) ~V= Y2 (~ m)V/- Yi (~ m)V/ + ~mgy2 - ~mgy1 
Si dividimos cada término entre ~ V y recordamos que ~ = ~mi~ V, la expresión anterior se 
reduce a 
P1 - P2 = Yi pV/ - Yi pV/ + pgy2 - pgy1 
Al recordar los términos, obtenemos 
Pl + Y2 p V/+ pgy1 = P2 + Yi p V/+ pgy2 
p + Yi p V2 + pgy = Constante 
La ecuación de Bernoulli señala que la suma de presión, (P), la enería cinética por unidad 
de volumen (Yip V2) y la energía potecial gravitacional por unidad de volumen pgy tiene el 
mismo valor en todos los puntos a lo largo de la corriente. 
Proceso de Diseño 
• Cálculo del flujo a diferentes revoluciones. 
• Obtención de las dimensiones en función del flujo calculado. 
• Simulación y diseño de la bomba en Pro-e 
• Estudio del proceso de manufactura adecuado 
l. Cálculo del flujo a diferentes revoluciones y con diferentes tipos de 
viscosidad del aceite. 
Para esta parte de diseño de la bomba de aceite, se tomó una bomba de aceite (VW-Sedan) 
y le aplicamos diferentes pruebas para conocer el flujo requerido a diferentes velocidades y 
con diferentes tipos de viscosidad en el aceite. Estos fueron los resultados: 
Estas gráficas nos muestran el caudal que debemos de tener en nuestra bomba para 
diferentes velocidades. El tipo de aceite fue SAE l SW-40: 
UH 
25 
22 
uJ-l 
1 .!1, 5 7 '10 BEl!fs 
55 'l '.10 -1-----1-,,-----11---..._-~------"e----.,---1------11---'--------' f~: ~ ;, I~ ~1t. ~~ A< .,,,., (' 
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45 '90 
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U:H 
15:1 300 
120 240 
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~ 
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-
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2.0btención de las dimensiones de la bomba. 
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6 7 8 
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4 5 
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1, 
4 Ba:-s 
Para la obtención de las dimensiones de la bomba nos vamos a centrar en los puntos clave, 
es decir en las dimensiones que gobiernan el comportamiento y el buen funcionamiento de 
nuestra bomba. 
Luego en base a los resultados obtenidos en el punto 1 podemos calcular las dimensiones 
de la bomba de aceite con ayuda de la ecuación de bemoulli y la ecuación de continuidad. 
Q=AV 
A=hd*n 
Donde "h" es la altura de nuestro engrane, "d", la distancia que hay entre cada diente de 
nuestros engranes y "n" es el número de engranes que tenemos. 
Para nuestro diseño n= 11 
o 
1 
La velocidad de salida de unlíquido a través del orificio aplicando el Principio de 
Bemoulli: 
Q=AIVI=A2V2 
V2=V1Al/A2 
Pl-P2=ro*g~h 
1/2dVI(A2) +PI= 1/2dV2(/\2) + P2 Sustituyendo, haciendo r=Al/A2 
VI= [2g~h/(r2 - 1)]1/2, es la velocidad en el tramo ancho, y 
V2=Al/A2([2g~h/(r2 - 1)]1/2) 
Donde V2 es la velocidad de salida 
Ahora conocemos el flujo de las pruebas aplicadas a la bomba del VW, el flujo promedio es 
de 12 L/min 
Y sabemos que Q=A2V2 
A2=nr2 
Con iteraciones obtenemos que el radio de salida es de: 
r=l.5 cm 
también sabemos que el flujo es igual al área pero de la parte del engrane 
Q=A2V2 
Donde A2=hdn 
Donde h es la altura del engrane y d es la distancia entre los dientes 
Modelado de la bomba 
l. Válvula 
• 100% has been aJC11)1eted. 
En este caso 
h=2.5cm 
d=.25cm 
2. engrane 1 
3. engrane 2 
4. balín 
5. ensamble 
Manufactura 
Condiciones de trabajo 
• La bomba esta sometida a cambios de temperaturas. 
• Interactúa con cargas que generan presiones, compresión y tensión. 
• Esta sometida a cargas de impacto. 
• Se presenta fricción con otras herramientas. 
Metodología del diseño 
1. Consecución de información técnica y especifica de la bomba por evaluar. 
2. Descripción de la bomba, con su función, principio de funcionamiento, descripción 
grafica de cada una de sus piezas. 
3. Jerarquización y evaluación de criterios, cualitativa y cuantitativamente. 
4. Propuesta de materiales con base en criterios técnicos y económicos. 
5. Especificación de la alternativa seleccionada. 
Estimación de cargas y esfuerzos 
CARGA, 
ESFUERZOS DESGASTE 
PARTE Axial 
Compresión Flectante Compresión Cortante Flector Corrosión Fricción 
Cuerpo t t t 
Resorte t t t 
Tapa t 
Componentes 
Cuerpo de la bomba: 
1. FASE DESCRIPTIVA 
• Función: Contener el líquido lubricante, aislándolo del medio externo para evitar el 
contacto con impurezas y mantener reserva de aceite para posteriores usos. 
• Material Carcaza: Aleación de aluminio - magnesio ( propiedades: resistencia a la 
tensión 290- 420 Mpa, esfuerzo de cedencia 131 - 393 Mpa) 
2.ANÁLISIS DE CONDICIONES DE TRABAJO: 
• Contacto con sustancias químicas. 
• Cambios de temperatura bajos. 
• Presiones que generan esfuerzos bajos. 
• Costos. 
3. DETERMINACIÓN Y FORMULACION DE CRITERIOS ( CUALITATIVOS Y 
CUANTITATIVOS) 
CUALITATIVA INDICADORES 
1. RESISTENCIA A LA ALTO COMPOSICION 
CORROSION QUÍMICA 
2. RESISTENCIA A LA BAJO PTO DE FUSION 
TEMPERA TURA 
3. RESISTENCIA A LA BAJO ESFUERZO MAXIMO 
TENSIÓN 
4. COSTO DE BAJO 
F ABRICACION $ 
4. PRESELECION DE MATERIALES PARA LA CARCASA 
Propiedades 
Res tensión 
Esfuerzo 
Silicio% 
Max (Mpa) 
Cedencia Proceso 
Materiales MPa 
Carcasa aleación 
aluminio silicio 443 5.2 131 Mpa 55 Mpa Fundición 
-F 
Fundición gris 
2.5 
85- 275 
Fundición 
Clase 20 Mpa 
Aleación Al - Mg 
220 200 
5050 H38 
Aleación 2960 T6 276 180 
Los materiales seleccionados para la carcasa serán la fundición gris además se puede 
aumentar ó agregar un porcentaje de cromo ó níquel para evitar la corrosión, además el 
factor costo es importante. 
Resorte de la válvula 
1. FASE DESCRIPTIVA 
• Función: Amortiguar el empuje al bombear el aceite 
• Material actual: AISI - SAE 1095 (propiedades: resistencia máx. tensión 828 
Mpa, resistencia fluencia 455 Mpa, dureza brinell 248) 
2. DESCRIPCIÓN GRAFICA: 
3. ANÁLISIS DE CONDICIONES DE TRABAJO: 
• Trabaja en todo momento a compresión. 
• Esta sometido a bajos cambios de temperaturas. 
4. DETERMINACIÓN Y FORMULACION DE CRITERIOS 
(CUALITATIVOS E INDICADORES) 
CRITERIOS IMPORTANCIA 
Resistencia a la corrosión Alta 
Resistencia a compresión Alta 
Cambios de temperatura Moderada 
Costo Bajo 
5. ANÁLISIS NUMERICO 
INDICADORES 
Composición química 
O"max 
Punto de fusión 
$ 
Esfuerzos: Se aplica una fuerza= 240 Kgf, y hay otra fuerza que es resistida por 
otra fuerza f de la misma magnitud y sentido contrario y por un par. 
T= (FD)/2 D = diámetro medio d = diámetro del alambre 
T = un par F = fuerza 
Los esfuerzos inducidos por el par T y la fuerza F son respectivamente -e= TIJ 
-e= esfuerzo cortante 
1 = Od4 / 32 
-e = F I A A = = Od2 / 4 
-e = sfd I od3 + 4f I od2 
-e= (8(240 kgf) (13.2mm))/ 0(0.15)3 mm3 
+ (4(240 kgf)) I 0(0.15)2 mm2 
-e= 0.7 cr LE= 3.3655 Pa 
2403961.9 Kg f/mm2 
= 2.3558 Pa 
6. PRESELECION DE MATERIALES PARA EL RESORTE 
Propiedades 
Res tensión 
Esfuerzo 
Mpa 
Cedencia 
Materiales Mpa 
Acero AISI SAE 5160 
73 28 
Acero inoxidable 
72.5 30 
AISI SAE 410 
Acero 1095 90 29 
No se justifica hacer estos resortes pues en el mercado se consiguen ya hechos, 
simplemente se necesitan las referencias del resorte. Por tal motivo seguiremos, con el 
acero 1095, que por lo general su precio oscila entre $ 300 y 500. 
Válvula 
• Para la válvula el unico factor que tendremos en cuenta será el corrosivo pues el liquido 
permanece estacionario gran parte del tiempo. 
• Material producto: Bronce Sae 622 Composición M 
• Propiedades: Resistencia a la tracción 275.79 Mpa. 
Resistencia a la fluencia 137.89 Mpa. 
l PASADOR 
1. FASE DESCRIPTIVA: 
Función: permite que la uña tenga un movimiento rotacional 
2. ANÁLISIS Y CONDICIONES DE TRABAJO 
• El material está sometido a sustancias químicas. 
• El material esta sometido a esfuerzos cortantes dobles. 
• Costos. 
3. DETERMINACIÓN Y FORMULACION DE CRITERIOS 
( CUALITATIVOS E INDICADORES) 
CRITERIOS 
CUALITATIVA INDICADORES 
1. RESISTENCIA A LA 
ALTO 
COMPOSICION 
CORROSION QUÍMICA 
2.RESISTENCIA AL 
ALTO DUREZA 
ESFUERZO CORTANTE 
3. COSTO DE 
BAJO $ 
MATERIAL 
4. PRESELECION DE MATERIALES PARA EL PASADOR 
Propiedades 
Res tensión 
Esfuerzo Costo material 
Cedencia Proceso (kilo 
Materiales 
Max (kg/mm2) 
(kg/mm2) mecanizado) 
Acero 1020 70 
Acero 1010 37 
5. ANÁLISIS NUMERICO 
• Material actual acero SAE 1020 
• Dimensiones 
Cabeza: 
~=9mm 
Altura: 3 mm 
Cuerpo: 
~¡ = 5 mm 
Longitud: 35 mm 
Carga: 40 Kg 
38 
30 
Esfuerzo cortante doble acero 1020 
Torno 200 
Torno 200 
'tcortante = P/A = PI ( (1t /2)*02) = 40 /127.23 = 0.3143 Kg/mm2 
'tcortante ~ 0.7 O'LE O'LE = 0.3143 Kg/mm2 / 0.7 = 0.449 
Kg/mm2 
'tactm 1020= 8.44 Kg/mm2 (tablas) 
como el esfuerzo admisible esta muy por debajo del esfuerzo de trabajo (0.449 
Kg/mm2 ) lo que debemos hacer es buscar un material con mas bajo esfuerzo 
admisible o reducir las dimensiones para acomodarse al esfuerzo admisible. 
Dimensiones mínimas : 
'tactm 1020 = 8.44 Kg/mm2 
8.44 Kg/mm2 = 40 kg / ((1t /2)*02) 0 2 = 40 /6062 0 = 2.54mm 
Podríamos seguir usando el mismo material pero disminuyendo el diámetro del 
pasador a 2.45 mm. 
Procesos involucrados en la fabricación de la bomba 
~ TORNEADO Y OPERACIONES AFINES: 
El torneado es un proceso de maquinado en el cual una herramienta de una punta sencilla 
remueve material de la superficie de una pieza de trabajo cilíndrica en rotación. La 
herramienta avanza linealmente y en una dirección paralela al eje de rotación. El torneado 
se lleva a cabo tradicionalmente en una maquina herramienta llamada torno, la cual 
suministra la potencia para tornear la parte a una velocidad de rotación determinada con 
avance de la herramienta y profundidad de corte especificados. 
+ OPERACIONES RELACIONADAS CON EL TORNEADO: 
Además del torneado se pueden realizar una gran variedad de operaciones de 
maquinado en un tomo. 
o ROSCADO. Una herramienta puntiaguda avanza linealmente a través de la 
superficie externa de la parte de trabajo en rotación y en dirección paralela al eje 
de rotación, a una velocidad de avance suficiente para crear cuerdas roscadas en 
el cilindro. 
+ TECNOLOGÍA DEL TORNO MECÁNICO: 
El tomo básico usado para torneado y operaciones afines es un torno mecánico. Es 
una maquina herramienta muy versátil que se opera en forma manual y se utiliza 
ampliamente en producción baja y media. El termino "maquina" se origino en el 
tiempo en que estos mecanismos eran movidos por maquinas de vapor. 
A continuación se describirá brevemente n tomo mecánico: 
El cabezal contiene la unidadde transmisión que se mueve en el husillo que hace 
girar al trabajo. Opuesto al cabezal esta el contrapunto en el cual se monta un centro 
para sostener el otro extremo del trabajo. 
La herramienta de corte es sostenida por una tortea que se fija al carro transversal, 
que se ensambla al carro principal. El carro principal se diseña deslizarse sobre las 
guías del torno a fin de hacer avanzar la herramienta paralelamente al eje de 
rotación. Las guías son una especie de rieles a lo largo de los cuales se mueve el 
carro y están hechas con gran precisión para lograr un alto grado de paralelismo con 
respecto al husillo. Las guías se construyen sobre la bancada del torno que provee 
una armazón rígida para el torno mecánico. 
El carro se mueve por medio de un tornillo guía sin fin que gira a la velocidad 
propia para obtener la velocidad de avance deseada. El carro transversal esta 
diseñado para avanzar en una dirección perpendicular al movimiento del carro. Por 
tanto, al moverle carro, la herramienta puede avanzar paralela al eje de trabajo para 
ejecutar el torneado recto. Y al mover el carro transversal, la herramienta puede 
avanzar radialmente dentro del trabajo para ejecutar el careado, el torneado de 
forma, o la operación de tronzado. 
El tomo mecánico convencional y el torno descrito anteriormente es una maquina 
de torneado horizontal; es decir, el eje del husillo es horizontal. Esto es adecuado 
para la mayoría de los trabajos de torno donde la longitud es mayor que el diámetro. 
Para trabajos donde el diámetro es mayor que la longitud y el trabajo es pesado, es 
más conveniente orientar el trabajo de manera que gire alrededor de un eje vertical, 
estas son maquinas de torneado vertical. 
El tamaño del torno se designa por: 
1. El diámetro máximo admisible (volteo). 
2. La máxima distancia entre los centros. 
El volteo es el diámetro máximo de la parte de trabajo que puede girar en el husillo, 
se determina como el doble de la distancia que existe entre el eje central de husillo y 
las guías de la maquina. El máximo tamaño real de la parte de trabajo cilíndrica que 
puede acomodarse en el torno es menor, debido a que el carro y la corredera lateral 
están sobre las guías. 
La máxima distancia entre los centros indica la longitud máxima de la pieza de 
trabajo que puede ser montada entre el cabezal y el contrapunto. 
~ FRESADO 
El fresado es una operación de maquinado en la cual se hace pasar una parte de trabajo en 
frente de una herramienta cilíndrica rotatoria con múltiples bordes o filos cortantes. El eje 
de rotación de la herramienta cortante es perpendicular a la dirección de avance la 
orientación entre el eje de la herramienta y la dirección de la base es la característica que 
distingue al fresado del taladrado. En el taladrado, la herramienta de corte avanza en 
dirección paralela a su eje de rotación. La herramienta de corte en fresado se llama fresa o 
cortador para fresadora y los bordes cortantes se llaman dientes. La máquina herramienta 
que ejecuta tradicionalmente esta operación es una fresadora. 
La forma geométrica creada por el fresado es una superficie plana. Se pueden crear otras 
formas mediante la trayectoria de la herramienta de corte o la forma de dicha herramienta. 
Debido a la variedad de formas posibles y a sus altas velocidades de producción, el fresado 
es una de las operaciones de maquinado más versátil y ampliamente usado. 
El fresado es una operación de corte interrumpido; los dientes de la fresa entran y salen del 
trabajo durante cada revolución. Esto interrumpe la acción de corte y sujeta los dientes a un 
ciclo de fuerzas de impacto y choque térmico en cada rotación. El material de la 
herramienta y la geometría del cortador deben diseñarse para soportar estas condiciones. 
~ FUNDICIÓN 
Proceso de producción de piezas metálicas a través del vertido de metal fundido sobre un 
molde hueco, por lo general hecho de arena. La fundición es un antiguo arte que todavía se 
emplea en la actualidad, aunque ha sido sustituido en cierta medida por otros métodos 
como el fundido a presión, la forja, la extrusión, el mecanizado y el laminado. 
La fundición implica tres procesos diferentes: en primer lugar se construye un modelo de 
madera, plástico o metal con la forma del objeto terminado; más tarde se realiza un molde 
hueco rodeando el modelo con arena y retirándolo después; y a continuación se vierte metal 
fundido en el molde ( este último proceso se conoce como colada). 
En los casos en que el número de piezas fundidas va a ser limitado, el modelo suele ser de 
madera barnizada, pero cuando el número es alto puede ser de plástico, hierro colado, 
acero, aluminio u otro metal. El modelo presenta dos diferencias importantes con respecto 
al original: sus dimensiones son algo mayores para compensar la contracción de la pieza 
fundida al enfriarse, y los modelos de objetos huecos tienen proyecciones que corresponden 
a los núcleos. Aunque los modelos pueden hacerse de una sola pieza, cuando su forma es 
complicada es más fácil sacar el objeto fundido del molde si tiene dos o más partes. Por esa 
misma razón, los modelos de objetos con lados rectos suelen fabricarse con un ligero rebaje 
en su espesor. Las distintas partes de un modelo tienen salientes y entrantes coincidentes 
para alinearlas de forma correcta al montarlas. 
Bibliografía 
-Fluid mechanics, cuarta edición, Frank White, editorial McGraw-Hill 
-Software Pro/engineer 
-http://www.ilustrados.com/publicaciones/EpZElplyZkfBnrLjin.php 
-http://usuarios.iponet.es/jsl/hidraulica/hidra2.htm 
-http://portal.jriveros.cl/gxpsites/hgxppOO l .aspx?7, 1,30,0,S,O,PAG;CONC;3 ;SO;D; 139 
-Ciencia e ingeniería de los materiales Askeland tercera edición. 
-Mechanics of materials gere and timoshenko, fourth edition. 
DiSeft.o de ufia · Bomba 'de Aceite 
Jonathan Rivera 
Asesor: Amulfo Gil 
}lgosto - <Diciem6re 2004. 
Objetivo 
• Rediseñar una bomba de aceite para mejorar 
su funcionamiento. 
• Reducir el costo de la bomba. 
1 1 
l 
Metodología 
1 "' ~, ·~ 1 
-~----~-~-·------- --
• Obtención de las dimensiones en función del 
flujo. 
• Simulación y diseño de la bomba en Pro-e 
• Estudio del proceso de manufactura 
adecuado 
Función 
I J 
r· -·-· ---~~- -~--~-~~ :J 
• La función de una bomba de aceite es proporcionar 
un flujo y presión constante de aceite limpio a todos 
los componentes que tienen fricción durante el 
funcionamiento del motor. 
• Al girar el rotor impulsa el aceite, es la resistencia 
al flujo lo que crea la presión en el sistema y lo 
impulsa a través del filtro y las galerías de aceite 
hacia los cojinetes del cigüeñal y del árbol de levas. 
[ -· .. 1 
Dimensiones 
1 1 
• Caudal: O=A V 
o 
1 
1mens1ones 
cuac1on 
Q=Al Vl =A2V2=12L/min 
De la ecuación de Bemoulli y la de 
continuidad obtenemos: 
Vl = [2gAh/((Al/A2)2 - 1)]1/2 
"'<" ••• 
Dimellsiones 
A2=rcr2 =7.07cm2 
r2=1.5cm 
Modelado de la bomba 
Modelado de la bomba 
Modelado de la bomba 
1 ! 
Modelado de la bomba 
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1
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1 
11 
1 
1 1 1 1 1 1 
Manufactura 
Condiciones de traDaJo 
• La bomba esta sometida a cambios de 
temperaturas. 
• Interactúa con cargas que generan 
. , . , 
compres1on y tens1on. 
• Se presenta fricción con otras herramientas. 
Metodología 
1. Recopilación de información técnica y esp-e-c-rrrc-a 
de la bomba por evaluar. 
2. evaluación de criterios, cualitativa y 
cuantitativamente. 
3. Propuesta de materiales con base en criterios 
, . , . 
tecn1cos y econom1cos. 
4. Especificación de la alternativa seleccionada. 
PARTE 
Cuerpo 
Resorte 
Tapa 
Estimación de cargas y 
esfuerzos 
r 
1 
CARGA, 
ESFUERZOS DESGASTE Axial 
Compresión Et~~ante Compresión Cortante Flector Corrosión Fricción 
t t t 
t t t 
t 
' j 
Cuerpo de labomba 
1 ~ 1 
! 1 
, 
ANALISIS DE CONDICIONES DE 
TRABAJO: 
• Contacto con sustancias químicas. 
• Cambios de temperatura bajos. 
• Presiones que generan esfuerzos . 
• 
DETERMINACIÓN Y FORMULACION DE 
CRITERIOS 
. r- _ 
CU • .\LIT • .\ TI\: .4. INDIC . .\DORES 
1. RESISl'ENCL.\ • .\ L • .\ ALTO CO~.[PQSICTON 
CORROSION QuÚ·IIC.4. 
2. RESisl'ENCl . .\ • .\ L • .\ BAJO PTO DE FUSION 
TE.\·IPER..\ TUR.4. 
3. RESislENCIA A LA BAJO ESFlJERZO ~·IAXC\·10 . 
TEl'JSION 
~ 
Selección de materiales 
1 
Propiedades Esfuerzo 
Silicio o/o Res temión 
~fateriales MAQWJ) 
~ Proceso 
llPa 
Car e~ aleación 5.2 aluminio silicio 443 131 MI¡ 55MR¡ Fundición 
Fundición Jis 2.5 85-275 Clase 20 l.fua Fundición 
Aleación Al - M& 220 200 5050 H38 
Alei1ción 2960 T6 276 180 
Los materiales seleccionados para el cuerpo serán la 
fundición gris además se puede aumentar ó agregar un 
porcentaje de cromo ó niquel para evitar la corrosión. 
,,''l 
,J 
Conclusiones 
1 
Los conocimientos adquiridos durante la carrera me L 
permitieron realizar un análisis crítico para el diseño de la 
bomba. 
Para el diseño de la bomba, falto hacer el análisis de la 
tapa, que tiene la función de mantener el líquido dentro de 
la bomba en todo momento y crear presión. 
l 
] 
1 1 
Diseño bomba de aceite 
r I 
Preguntas 
	33068000968023-1
	33068000968023-2
	33068000968023-3
	33068000968023-4
	33068000968023-5
	33068000968023-6
	33068000968023-7
	33068000968023-8
	33068000968023-9
	33068000968023-10
	33068000968023-11
	33068000968023-12
	33068000968023-13
	33068000968023-14
	33068000968023-15
	33068000968023-16
	33068000968023-17
	33068000968023-18
	33068000968023-19
	33068000968023-20
	33068000968023-21
	33068000968023-22
	33068000968023-23
	33068000968023-24
	33068000968023-25
	33068000968023-26
	33068000968023-27
	33068000968023-28
	33068000968023-29
	33068000968023-30
	33068000968023-31
	33068000968023-32
	33068000968023-33
	33068000968023-34
	33068000968023-35
	33068000968023-36
	33068000968023-37
	33068000968023-38
	33068000968023-39
	33068000968023-40
	33068000968023-41
	33068000968023-42
	33068000968023-43
	33068000968023-44
	33068000968023-45
	33068000968023-46
	33068000968023-47
	33068000968023-48
	33068000968023-49
	33068000968023-50
	33068000968023-51