Autor Tema: Preguntas sobre bomba de engranajes.  (Leído 9916 veces)

Desconectado JED

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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #15 en: 08 Septiembre 2015, 21:54 »
Si finalmente te decides a fabricar esa bomba, la parte más difícil de fabricar y que queden bien son lo engranajes.

Hay engranajes pequeños que quizá te puedan servir en las bombas de gasoil de los quemadores de calefacción. Podrías aprovechar los engranajes y el resto hacertelo tú. Pero como te han dicho, para que el invento vaya bien, tiene que estar muy bien hecho.

Para que te hagas una idea, una bombita de ese tamaño no creo que tenga que llevar holguras de más de dos centésimas, o sea 0.02 mm. Y con esas holguras, los defectos admisibles en las piezas deberían ir entre 0.005 mm. y 0.01 mm. En producción en serie esas tolerancias se mantienen rutinariamente, pero con medios caseros... ya es otra cosa.

En fín, sólo intentandolo sabrás si lo consigues.
El diseño que se ve en las fotos de Mekanic es el que yo utilizaría. El único problema que tiene está en las caras planas fresadas en las circunferencias de las piezas de bronce. Si tienes holgura en esa zona, el aceite se te pasará de la zona de presión a la de aspiración y te arruinará el rendimiento de la bomba.

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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #16 en: 08 Septiembre 2015, 22:05 »
Me he dedicado durante muchos años al mantenimiento industrial y por supuesto han llegado a mis manos muchas bombas hidráulicas procedentes de carretillas, máquinas de inyección, etc. Sólo reparaba las que traían un defecto claro, como la rotura de un eje o algo similar. Bombas que aparentemente no tenían nada no metían presión, el solo hecho de tener "arañados" los asientos era motivo para que no funcionase. El aceite hidráulico es muy fluido, tipo sae 10, eso le facilita las fugas.
Taule quiere una bomba que meta 40 ó 50 kilos, si esa bomba la hubiese tenido Galileo hubiese movido el mundo sin palanca.
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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #17 en: 08 Septiembre 2015, 23:57 »
Muy buenas noches a todos.

He estado leyendo todos los comentarios, y hay cosas de las que no consigo enterarme. Siempre que me ha tocado hacer algo de hidráulica, alguna reparación o adaptación, hay dos términos que van parejos en el funcionamiento , como son el caudal y la presión. Siempre una presión especifica, tiene que ser a un caudal dado. Y en consecuencia, la potencia.

No me cuadra, que se necesiten 40-50 kg de presión, que para una bomba hidráulica no es mucho, en un aparato que pese 9,5 kg. Lo que no entiendo es que puede tener ese aparato, avión, para necesitar esa presión y ese caudal para moverlo. Con la potencia que buscas, y esa presión, podría trabajar normalmente la dirección asistida de un coche. Si me indicaras que movimiento buscas, podría entenderlo mejor y aconsejarte.

Cuando he hecho algún trabajo que necesitara de esos valores, he salido del paso con bombas de servodirección de coche, bien en su versión eléctrica, o bien en su versión mecánica, acoplándole algún motor eléctrico al paso. Una bomba de servodirección eléctrica de automóvil, te dara esos valores de funcionamiento sin problema (normalmente su limite de funcionamiento suele estar entre 120-160 bares), con la única pega del tamaño y el peso. Pesaria mas que el avión, y casi seguro no entraría en el.

En automoción, hay otro tipo de bombas, mas pequeñas, que podrían servirte. Son las bombas para elementos hidráulicos de capotas de descapotables, o bien de portones de maletero, de esos que se abren con el mando del coche, como en este enlace  http://www.bmwfaq.com/threads/maletero-hidraulico.543881/page-2

Pienso que algo asi, podría ser mas ajustado a tus necesidades, pero como no las pillo exactamente....lo mismo lo que te digo no te vale. Podrias aportar un dibujo, esquema o similar?

Un saludo.

Desconectado taule

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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #18 en: 09 Septiembre 2015, 05:17 »
...Y para qué la quieres, y para qué no la quieres...

Sabía yo que cuantos mas datos diera mas se va a desviar el tema. Esto no es un secreto de estado ni estoy preparando ninguna superpatente.  Pero al final si un compi ya ha dicho que lo primero son los piñones, cuando ya lo he dicho en el primer post es señal que al final se hablará de la textura de las plumas de la cola del buitre leonado.

Estoy haciendo un estudio de viabilidad para fabricar un aeromodelo de alas batientes. Si, ya se que hay muchos funcionando y ninguno me gusta. Hasta alguno me pondrá el enlace del FEST0. Vale, ya lo conozco y vuela como una mierda. Y es normal. Se trata de un juguete a mayor escala. Si alguno los ha visto volar, todos baten las alas como posesos, tienen muy poca autonomía y cualidades de vuelo desastrosas. Solo hay que fijarse como llevan la cola, levantada en un ángulo de  cuarenta grados. Eso es un freno extraordinario al vuelo entre otras cosas.

El bicho que quiero copiar a escala 1:1 es un buitre. ¿Porqué no mejor un águila imperial que es mas guapa? Porque el buitre es el rey del planeo, el de mayor rendimiento. Tiene una planta alar casi rectangular con una enorme cuerda, lo que  pesar casi diez kilos no sea un gran problema y tiene unas remeras en los extremos marginales que minimizan las resistencias marginales de forma sorprendente a pesar de su gran cuerda. ¿Sigo?

Estoy hecho a la idea que mi proyecto tiene una gran dificultad y tardaré años en hacerlo, pero se me cruzó el cable hace tiempo y ya estaba harto de diseñarme lo mismo de siempre. A otros les da por peinar bombillas.

Se que necesito una electrónica compleja. Recibir los impulsos de una emisora que solicitan una acción al bicho y éste después de analizar varios sensores, coordinar  los accionadores para obedecer la órden que se le ha dado.

He descartado los servos comerciales y sistemas con engranajes. No me la juego que se salte un diente y el bicho vaya para abajo. Estudié las cerámicas piezoeléctricas. Estupendas por su precisión y rendimiento en inyectores y micro actuadores, pero el tamaño sería desproporcionado en esta empresa.

Tendré también que estudiar el emplazamiento y dimensiones de los pistones hidráulicos para no menos de diez ejes de movimiento, también el sistema de electroválvulas, otro gran peñasco. No puedo consentirme que me pesen cincuenta gramos cada una, por decir algo. Esos cacho tubos hidráulicos que he visto en maquetas de movimiento de tierras, descartados. Tendré que diseñarme hasta los conectores. Y si empiezo por la estructura del bicho, con alas que deben de tener torsión y variarla en cada subida y bajada de ala y las bate cada 0.4 segundos…

Para el estudio aerodinámico ya me he hecho con un extractor industrial que me da un caudal de 47 m³/min , porque tendré que montarme un túnel de viento… Y si no sale palante la empresa, para abanicarme en verano.

¿Y si ahora vamos al tema?

Por el momento no me importa las dimensiones de las botellas y pistones hidráulicos. No los sé y depende donde vayan emplazados. Eso va para mas adelante y depende de otros factores. Si consiguiera unas conducciones de hidráulico ligeras, y me permite el espesor del perfil alar y las electroválvulas, las que correspondan por ejemplo, abrir y cerrar remeras, en el ala. Lo que es seguro, las principales dentro del cuerpo del bicho. 
El cálculo aproximado lo he hecho por energía potencial. Viendo varios bichos adultos en vídeo, imprimiendo fotogramas, pegando y midiendo, en un momento que no había ascendencias, deduzco su velocidad de descenso y mejor, cuando alza el vuelo desde el suelo. Ya se que no tengo el peso pero los del Seprona se enfadarían si engancho uno. De esta forma saco la potencia en vuelo horizontal y la máxima cuando despega. Hay que tener también en cuenta también las pérdidas aerodinámicas, pero en un ave son bastante reducidas, menos que un ala fija.

Para un sistema volante siempre me interesa la mayor ligereza en todo y cuanta mas presión menos tamaño en bomba y botellas y menores pérdidas por la viscosidad del líquido hidráulico en conducciones. El límite superior lo tengo fijado precisamente por estas conducciones, ( a parte de retenes de botellas) pero por suerte, las botellas principales van dentro del cuerpo del bicho, próximas a la bomba hidráulica. Tiene que llevar como mínimo dos, movimiento vertical y horizonal del ala. El buitre no le van demasiado las acrobacias y las mueven sincronizadas, al menos en el encastre.

Pero el primer paso es la bomba. Si es viable o no.

Primero conseguir dos piñones perfectos. ¿Donde los podría conseguir?

40-50 kg/cm² también lo considero una enorme presión. Es la que da la bomba de inyección de los motores diésel de inyección indirecta y además pretendo hacerla muy ligera. Cada gramo cuenta y al final no quiero pasarme en el peso. 

Ya sabía yo que una bomba de esta presión es muy delicado hacerla. No es cuestión de poner el tocho bajo el taladro y meter dos agujeros. Había estado pensando en hacerla en aluminio y después llevarla a recubrir la superficie interior de un cromado duro, pero también parece que el cromado electrolítico tampoco es regular.

Imagino que por aquí haya alguien que pudiera dar algún consejo cómo hacerla.

Y al final, ¿es factible?

Porque sino, cerramos ya el post.


si, la primera bateria es de 5 A/h y es cierto que a las de auto se les puede sacar 8.000 watts o mas por pocos minutos, pero me llamó la atencion la potencia del motor, yo le regalaba los discos rigidos viejos (que le sacaba a las maquinas de mis clientes) a un par de muchachos que hacian aeromodelismo y esos motores ni se arriman a los 20 watts y a penas a 7200 rpm y volaban aviones medianos ... no se si los ponian de a dos o mas  .confuso2
es increible la potencia que estan usando  ;D
yo tengo en algun lado un  cox .48 que habia montado en un spitfire de casi un metro de ala, hace unos 40 años  ::)
y ahora viendo si, hay motores de 800 watts como si nada  :o
Pregunta, no podrias hacer una reduccion de 3 a 1 para reducir las vueltas antes de la bomba ?
Saludos y suerte  ;D

Yo también volaba en aquel tiempo con el mismo, el Babe Bee 0.49 con depósito incorporado subía veleros de 1.8 metros y con su receptor de dos canales. Me lo pasaba como un enano. Si encuentro una foto te la pego otro día.

Te pego una foto de un motorcito que tengo de 10 gr. y 40 wats. Toma nota. Como han pasado los años.





Bueno pues he encontrado unas fotos de la que me fabrique yo, creo recordar que los engranajes eran de 14 dientes modulo 1
Si te sirve como referencia o para que veas que realmente es muy sencillo de fabricar pero como bien han comentado se necesita un gran ajuste para conseguir buenos resultados.





¿Seguro que son de módulo 1?


He estado leyendo las explicaciones de Javimétal y así a ojo parecen de módulo 3. ¿O no habré entendido a Javimétal?
Mas o menos, mejor mejor menos tienes una pista de lo que busco.

A ver si cuentas como has hecho los taladros. ¿Merecería la pena poner rodamientos de bolas?

No se exactamente la aplicación, pero yo tengo una yamaha de 125 4T y lleva una bomba de aceite trocoidal, que es como la de engranajes pero en la que un engranaje interior rueda dentro de otro exterior (no se si me explico, pero con la bomba en la mano se ve perfectamente).

Son pequeñas, ligeras y están mecanizadas con mucha precisión, aunque diría que no rectificadas, más bien parece que los rotores estén sinterizados con un molde pulido o algo así.

El motor gira a unas 12.000 rpm y la bomba lleva un engranaje que reduce su velocidad a unas 6000 rpm, con lo que sería compatible con el motor de aeromodelismo.  El engranaje de accionamiento es de plástico en yamaha, pero otras marcas lo hacen de metal.  En tu caso debería estudiarse algún método de accionamiento, tal vez directo.

Lo que desconozco es la presión máxima que admite y el caudal que saca.  Se ve material robusto y los rotores son de acero, por lo que supongo que aguantarían el tirón, aunque por diseño las motos no creo que necesiten más de 10 Bar.

Adjunto una foto.



Por precio, supongo que en un desguace la deberías encontrar barata. 

Un saludo.

Seguro que no están rectificadas ni falta que las hace. Y como dicen después, con 5 kg/cm² van que se matan. Pero con el rollo mío tendría que ser mas finas.

Tengo una de otra 125 y no me gustó.
 
El sistema de tu bomba es el mismo que apuntó MEKANIC http://shop.premacon.com/product_info.php?products_id=604&XTCsid=754c8d4bcf92cdb04bcdb99de71dba29





la bomba de engranajes es delicada, necesita mucho ajuste ni de coña subirás esa presión con engranajes fresados a módulo, luego otro detalle y es que las bombas de engranajes llevan unas pequeñas cañalizaciones bien calculadas que son las que dan ajuste a los dados que carean con los piñones y los que mantienen una presión constante sobre estas caras. También disponen de casquillos antifricción o de aluminios de baja fricción, y los ejes de los piñones son duros y rectificados.

Las bombas de fabrica trabajan entre 150 y 200 bares, con lo que poniendo mucha atención a los ajustes pues sería fácil conseguir los 50 bares que dices, pero dudo que los mantuviese en el tiempo.
Otro detalle que debes tener encuenta es que las bombas con mucha pérdida calientan mucho el aceite, con lo que seguramente podrías obtener la presión que necesitas pero que calentase tanto el aceite que no te valiese el invento.

Ahora la pregunta del millón, ¿donde puedo conseguir los engranajes? Porque ya de primeras es lo primero que estoy buscando.

Se me había ocurrido que se podrían ajustar los laterales de los piñones a las paredes haciendo las paredes de los lóbulos unas centésimas mas bajas para que tropezaran los piñones con las paredes laterales y haciéndolos girar, desgastar las paredes. ¿Sería posible?
También ajustar de la misma forma los lóbulos que están en casi contacto con los piñones. Un poco mas pequeños y hacerlos dar vueltas, siempre con aceite hasta que entren según van desgastando.

Taule, me parece que estás haciendo el cálculo al revés: Dices que una bomba de 67 Watios es muy poco potente, pero no he visto que pongas el caudal de aceite que necesitas.

Me explico:
Si no estoy equivocado, quieres la bomba para mover unos cilindros hidráulicos que a su vez moverán los alerones de un avión. Si ya tienes elegidos los cilindros, tienes que cubicarlos, es decir, calcular la cantidad de aceite que cabe en su interior. Luego, tienes que decidir en cuanto tiempo quieres que ese o esos cilindros se extiendan o se retraigan. Dividiendo el cubicaje del cilindro por el tiempo de extensión te dará el caudal de aceite que necesitas. Por otro lado habrás calculado la presión que necesita el cilindro que has escogido para hacer la fuerza que necesitas.
A partir de ese caudal y esa presión y utilizando la fórmula que tú mismo has puesto, calcularás la potencia hidráulica que supone hacer ese trabajo en ese tiempo. Como el rendimiento de esa bomba no será del 100%, la potencia que realmente la bomba absorverá del motor será mayor. Si suponemos un rendimiento del 80%, la potencia realmente consumida será la que previamente has calculado dividida entre 0,8.

Lo deseable es que este consumo de potencia sea lo menor posible, y me parece que tú estás partiendo de la base de que quieres una bomba que te dé/consuma mucha potencia, sin saber si realmente necesitas esa potencia.

Para hacernos una idea de los ordenes de magnitud, vamos a hacer unos pequeños cálculos. No tengo ni idea de si los datos de los que partiré se aproximan a los reales, pero como digo es sólo para hacernos una idea.

Supongamos que quieres mover dos cilindros (uno para cada ala) con diametro interior 10 mm. y carrera 20 mm. y que quieres que esos cilindros se extiendan totalmente en 1 segundo.

Cada cilindro tiene un volumen interior de 1.57 cm3, y como son dos el total es 3.14 cm3. Por lo tanto, la bomba tiene que suministrar 3.14 cm3 en un segundo. Eso supone un caudal de 188 cm3/minuto.
Como la bomba va a girar a unas 8000 RPM., dividiendo 188 entre 8000 nos sale el tamaño de la bomba, que es de 0.024 cm3/vuelta.

El consumo de potencia de esa bomba trabajando a 50 Bar y 8000 RPM será de 16W, ó 20W si consideramos el rendimiento del 80%.

No sé si mis datos de partida son razonables, pero sí que puedo decirte que los engranajes necesarios para fabricar una bomba de ese tamaño entrarían dentro del campo de la relojería...

En su momento hice un cálculo somero del pistón principal. El recorrido del pistón creo recordar que era de 3 cm, pero la diferencia fundamental es que yo calculé ese recorrido en 0,2 segundos que es el movimiento de arriba-abajo o al revés y también del movimiento atrás-adelante y al revés del ala. El ala cuando baja se desplaza también hacia atrás. Mas importante es el movimiento de impulsión en un ala adelante-atrás que el vertical. Cuando baja el ala, el ángulo de ataque es negativo y pretende ganar velocidad mas que altura. Y tienen que ser dos botellas y no una porque dependiendo de las circunstancias su relación varía. No es lo mismo planeo que trepada o aterrizaje.
 
Tendría que volver a mirar, pero creo recordar que el caudal me salía mucho mas alto.
Uno de los temores que ahora me has recordado es que si podría tener problemas de cavitación en el circuito.

Si finalmente te decides a fabricar esa bomba, la parte más difícil de fabricar y que queden bien son lo engranajes.

Hay engranajes pequeños que quizá te puedan servir en las bombas de gasoil de los quemadores de calefacción. Podrías aprovechar los engranajes y el resto hacertelo tú. Pero como te han dicho, para que el invento vaya bien, tiene que estar muy bien hecho.

Para que te hagas una idea, una bombita de ese tamaño no creo que tenga que llevar holguras de más de dos centésimas, o sea 0.02 mm. Y con esas holguras, los defectos admisibles en las piezas deberían ir entre 0.005 mm. y 0.01 mm. En producción en serie esas tolerancias se mantienen rutinariamente, pero con medios caseros... ya es otra cosa.

En fín, sólo intentandolo sabrás si lo consigues.
El diseño que se ve en las fotos de Mekanic es el que yo utilizaría. El único problema que tiene está en las caras planas fresadas en las circunferencias de las piezas de bronce. Si tienes holgura en esa zona, el aceite se te pasará de la zona de presión a la de aspiración y te arruinará el rendimiento de la bomba.


Las bombas de gasoil de caldera que yo conozco dan como máximo 12 kg/cm²
Son algo bastas. El filtro final lo tienen en la propia boquilla difusora.

Sobre las tolerancias por no repetirme, ya se que tienen que ser ínfimas.

Me he dedicado durante muchos años al mantenimiento industrial y por supuesto han llegado a mis manos muchas bombas hidráulicas procedentes de carretillas, máquinas de inyección, etc. Sólo reparaba las que traían un defecto claro, como la rotura de un eje o algo similar. Bombas que aparentemente no tenían nada no metían presión, el solo hecho de tener "arañados" los asientos era motivo para que no funcionase. El aceite hidráulico es muy fluido, tipo sae 10, eso le facilita las fugas.
Taule quiere una bomba que meta 40 ó 50 kilos, si esa bomba la hubiese tenido Galileo hubiese movido el mundo sin palanca.

...O el coche sin dejarme los brazos en el gato…

Muy buenas noches a todos.

He estado leyendo todos los comentarios, y hay cosas de las que no consigo enterarme. Siempre que me ha tocado hacer algo de hidráulica, alguna reparación o adaptación, hay dos términos que van parejos en el funcionamiento , como son el caudal y la presión. Siempre una presión especifica, tiene que ser a un caudal dado. Y en consecuencia, la potencia.

No me cuadra, que se necesiten 40-50 kg de presión, que para una bomba hidráulica no es mucho, en un aparato que pese 9,5 kg. Lo que no entiendo es que puede tener ese aparato, avión, para necesitar esa presión y ese caudal para moverlo. Con la potencia que buscas, y esa presión, podría trabajar normalmente la dirección asistida de un coche. Si me indicaras que movimiento buscas, podría entenderlo mejor y aconsejarte.

Cuando he hecho algún trabajo que necesitara de esos valores, he salido del paso con bombas de servodirección de coche, bien en su versión eléctrica, o bien en su versión mecánica, acoplándole algún motor eléctrico al paso. Una bomba de servodirección eléctrica de automóvil, te dara esos valores de funcionamiento sin problema (normalmente su limite de funcionamiento suele estar entre 120-160 bares), con la única pega del tamaño y el peso. Pesaria mas que el avión, y casi seguro no entraría en el.

En automoción, hay otro tipo de bombas, mas pequeñas, que podrían servirte. Son las bombas para elementos hidráulicos de capotas de descapotables, o bien de portones de maletero, de esos que se abren con el mando del coche, como en este enlace  http://www.bmwfaq.com/threads/maletero-hidraulico.543881/page-2

Pienso que algo asi, podría ser mas ajustado a tus necesidades, pero como no las pillo exactamente....lo mismo lo que te digo no te vale. Podrias aportar un dibujo, esquema o similar?

Un saludo.

Ahora que ya lo sabes ya puedes dar la idea adecuada. Con lo de la bomba de dirección, si. Puede valer para bombardear a uno del IS


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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #19 en: 09 Septiembre 2015, 07:48 »
Igual digo una burrada, pero creo que tambien hay bombas de piston, para grandes presiones, con valvulas de laminas. Igual te valen, aunque el diseño sea mas complejo.  .idea
Imyda-Cazeneuve HB500, fresadora Holke FV 10 con cabezal mortajador, taller completo de carpinteria.

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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #20 en: 09 Septiembre 2015, 10:26 »
Me encanta tú idea… espero que puedas realizarla, aunque creo que tiene bastante dificultad
En esta tienda ya he comprado, y la calidad es buena o muy buena, los precios no creo que sean altos
http://info.maedler.de/product/1643/stirnzahnraeder-zahnstangen-innenzahnkraenze-sperrraeder
Para los tubos de conducción de aceite hidráulico…. Me da que también tengo algunos datos, todo depende del diámetro, los más gruesos de casi 3mm de diámetro interior, y casi cinco de exterior... (Son en pulgadas) en teflón especial, con presiones hasta 50 kilos o algo más, sin problemas, así como los conectores de acoplamiento, en plástico (por lo del peso) también sin problemas….
Suerte con el proyecto
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Desconectado JED

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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #21 en: 09 Septiembre 2015, 12:00 »
Jodo. Vaya proyecto... Me descubro ante tí sólo por intentarlo.

Si quieres una carrera completa de cilindro en 0.2 segundos en lugar de 1 segundo, necesitarás un caudal 5 veces superior al que te calculé. Si la carrera es de 30 mm. en lugar de 20 mm., pues necesitas un 50% adicional. Si además tienes que mover varios cilindros simultaneamente... te vas acercando al caudal de una bomba comercial, lo cual es bueno.

Lo de la bomba de calefacción te lo dije sólo para que aprovecharas los engranajes. El resto está claro que no vale.

Si en lugar de usar un motor de 8000 RPM pudieras usar uno de menos revoluciones, disminuirias el riesgo de cavitación y necesitarías una bomba más grande, lo que, nuevamente, nos acercaría a las bombas comerciales.

Mirate esto: http://www.pedro-roquet.com/admin/arxius/bombas-pumps-m-bi020101-0315-opt.pdf

La más pequeña de esas bombas es de 0.33 cc/rev., lo que puede ser del orden de lo que tú necesitas. La bomba completa no te va a servir por varias razones, pero probablemente podrías aprovechar varias piezas.

Respecto de si 50 Bares es mucho o poco, te diré que cualquier bomba de engranajes actual trabaja a más de 200 Bares. Los motores diesel de inyección indirecta inyectan a 150-200 Bares, salvo que sean muy antiguos. No a 50 Bares como dices. Un motor diesel moderno, de inyección directa, inyecta a 2000 Bares y más. Cualquier bomba de pistones actual trabaja a 350-400 Bares, y para aplicaciones especiales, mucho más.

Por lo tanto, hoy en día, 50 Bares es una presión baja, lo que no quiere decir que sea un juego ni que se pueda hacer de cualquier manera.

Yo creo que la bomba se puede hacer. El resto... tú sabrás.


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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #22 en: 09 Septiembre 2015, 12:02 »
Bueno, lo mismo digo alguna tontería pero no es mi intención. Leo que estas diseñando un tipo de avión y has empezado por donde se empieza, por el diseño. Ahora necesitas una bomba hidráulica y ya te digo de antemano que fabricarse una bomba no es nada fácil, primero tendrás que diseñarla con arreglo a las carácteristicas que quieres conseguir, yo no se diseñar una bomba, si soy capaz de fabricar una copia pero diseñarla es otra cosa. Hay empresas que se dedican a la fabricación de engranajes y su lapeado, pero de nada te vale si no sabes que necesitas. El aluminio lo puedes anodizar en duro, da muy buen resultado, aunque no se su comportamiento en una bomba. Consultando a una empresa de anodizado duro te diran que tipo de aluminio es el mas apropiado, no todos valen.
Suerte con el proyecto.
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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #23 en: 09 Septiembre 2015, 23:25 »
Buenas noches a todos.

Taule, lo has puesto realmente difícil. Las necesidades que tiene tu diseño son, cuanto menos, difíciles. En todos los tipos de sistemas, la lucha contra el peso y la complejidad existe, pero en el hidráulico, quizás mas. Cada cilindro que quieres mover, sus latiguillos su valvula, que puede ser proporcional o no, etc, es un sistema bastante complejo, y si bien hoy en dia, hay piezas para casi cualquier tamaño, en el tema de hidráulica no es tan sencillo. Aparte, los elementos que necesitas, son complejos de fabricar, por necesitar materiales de primera, mecanizados de primera, etc, lo cual encarece mucho el producto comercial, pero aun mas, el autofabricado. Te podrias volver loco buscando donde esta el desajuste que hace que el conjunto no funcione.

Tanto es asi, que un sistema hidráulico tiene que funcionar prácticamente a perdidas por estanqueidad, ya sea interna o exetrna, muy cercana a cero, si no, la perdida de rendimiento y potencia es sorprendente. Aparte, la cantidad de captadore, finales de carrera es mas compleja.

Sin embargo, puede que otro sistema, se pueda escalar mas fácilmente a lo que quieres fabricar, por varias razones, y es el neumático. Es mucho mas ligero, ya que la mayoría de elementos, pueden ser construidos en aluminio, mientras que hidráulicamente, con presiones altas, es obligatorio de acero. Y por supuesto, el aire pesa menos que el aceite. Y por supuesto, con un compresor que alcance 8 kilos, puedes tener unos movimientos potentes y rapidos.

Las electroválvulas, comercialmente, las hay muy miniaturizadas, una valvula hidráulica, puede pesar como 5 neumáticas juntas, depende del caso, claro esta. los captadores, pueden ser externos a los cilindros por efecto hall, siendo sensores my pequeños y de plástico, muy ligeros. Puede ser que pese mas el cable que el sensor en si. En cuanto al peso, solo en las tuberías...pueden ser de tecalan, muy ligero, en vez de metálicas o de tubería para presión reforzada, con sus casquillos, etc.

Solo en las tuberías, puedes ahorrar muchísimo peso. Ademas, es un sistema, que puede tener perdidas, puesto que el fluido con el que acciona los cilindros, es de libre disposición en la atmosfera...mientras tengas un calderin y un compresor de capacidad suficiente....funcionara.

Por todos estos aspectos, para un prototipo lo veo muchiiiiiisimo mas factible. Bueno, ya iremos viendo tus evoluciones.

Un saludo.

XLR

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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #24 en: 09 Septiembre 2015, 23:51 »
al ver lo que buscas no digo que lo queres resolver de manera dificl pero....  :o
es excelente lo que queres hacer (aunque el dueño del aire es el condor y no el buitre  ;D )
a mi manera de ver lo hidraulico tiene la mejor potencia pero sea como sea (y hasta donde conozco) es muy pesado el equipamento bombas, pistones etc (jajaja  ;D despues me venis con un motor de 40 watts de apenas 10 gr  .palmas .palmas.)
toda transformacion de energia consume lo mismo... energia.
a que voy  .confuso2 ... que si buscas convertir energia electrica en cinetica y al ser tan elevado el requerimiento... no pasaria por la hidraulica ... siempre vas a tener la perdida de potencia de electrica a una bomba y rozamiento de pistones y demas....
ahora si tu diseño esta basado en eso... a darle 100% de fuerza  .bien    ;D seguro que logras lo que te proponés   .brinda

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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #25 en: 10 Septiembre 2015, 00:18 »
Me gusta tu proyecto y lo seguiré muy atento por si pudiera aportar alguna idea/información, ánimos y adelante.

Manolo
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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #26 en: 10 Septiembre 2015, 14:00 »
Buen dia Taule

Te felicito por el proyecto!!
La verdad que lo requerimientos que tenes para el circuito hidraulico sson complejos.

Partiendo de una  potencia nominal requerida es 1000w, presion 50bar y el numero de vueltas 8000rpm.

Esto te da un caudal de 12 lpm, lo que es en 8000rpm una bomba de 1,5 centimetros cubicos por vuelta de desplazamiento.

Si te fijas en la pagina de Bosch-Rexroth, sin duda de lo mejor del mundo en bombas industriales:

http://www.boschrexroth.com/ics/Vornavigation/Vornavi.cfm?Language=EN&DisplayType=tile&Region=none&VHist=Start,p537304,p537303&PageID=p620245

Si buscas en  en esta pagina podes bajarte un PDF con las dimensiones y curvas de potencia:

http://www.boschrexroth.com/en/us/products/product-groups/industrial-hydraulics/pumps/external-gear-pumps/external-gear-pumps-standard/index

Para bombas de 1 cm3 el maximo son 6000rpm, y para las de 2 y 2,5 cm3 5000rpm.
Para hacer todo mas pequeño, y obtener la misma potencia, como veras hay que aumentar bastante la presion.

Habria que buscar bombas para aplicaciones no industriales, como aeronautica, que tal vez permitan otros parametros de rpm.

Si vas a fabricarla, el cuerpo sin duda aluminio, yo te diria que busques en alguna chatarra un cuerpo de bomba que no sirva y que te de las medidas para el tuyo, ya que es aluminio extrudado y especial, los fabricantes de bombas de Argentina lo importan de Alemania.
Los engranajes, templados y rectificados, igual que los bujes. La relacion modulo, numero de dientes y ancho del engranaje, habria que verla en bombas como las que te mencione, ya que es fundamental para el rendimiento.
Despues el diseño de los 'ocho', los laterales donde van montados los bujes tambien es de cuidado, hay que realizar un canal conectando el lado de 'chupada', la baja presion al fondo del reten, ya de lo contrario este se da vuelta instantaneamente. ademas llevan canales para estabilizar axialmente los engranajes por presion hidraulica y autolubricar los bujes.
En cuanto al mecanizado, para 8000rpm, tiene que ser de excelencia.

Independientemente de la bomba, los actuadores y las valvulas, lo que tenes que hacer es el calculo termico, ya que si la temperatura se eleva demasiado pierde rendimiento y finalmente 'frie' los componentes, y esto es critico, en los sistemas hidraulicos de los equipos viales que yo fabrico, generalmente no instalo radiador, asi es que el deposito hidraulico tiene una capacidad de tres veces el caudal en litros por minuto, con pantallas internas y la temperatura se mantiene en niveles aceptables, para menos fluido hidraulico hay que utilizar enfriador. No olvidar filtros, son fundamentales!!.

En mi opinion, yo buscaria otro sistema, tal vez hidrostatico, habria que verlo, lo que si antes de hacer el primer 'fierro' hace todas las 'cuentas', y cuando lo termines al momento de la prueba, un buen impermeable...me he bañado en aceite hidraulico infinidad de veces!!!.

Un saludo y felicitaciones otra vez!!!
Horacio

Desconectado taule

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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #27 en: 11 Septiembre 2015, 05:43 »
Igual digo una burrada, pero creo que tambien hay bombas de piston, para grandes presiones, con valvulas de laminas. Igual te valen, aunque el diseño sea mas complejo.  .idea
Mas complejo pero mas factible y con el obligatorio en todos los casos de una botella de expansión se reduce la oscilación depresiones. No está descartado.


En esta tienda ya he comprado, y la calidad es buena o muy buena, los precios no creo que sean altos
http://info.maedler.de/product/1643/stirnzahnraeder-zahnstangen-innenzahnkraenze-sperrraeder
Para los tubos de conducción de aceite hidráulico…. Me da que también tengo algunos datos, todo depende del diámetro, los más gruesos de casi 3mm de diámetro interior, y casi cinco de exterior... (Son en pulgadas) en teflón especial, con presiones hasta 50 kilos o algo más, sin problemas, así como los conectores de acoplamiento, en plástico (por lo del peso) también sin problemas….
Suerte con el proyecto

Me he mirado las mas de 800 páginas y encontré unos piñores de buen tamaño, templados y rectificados, solo que son helicoidales. Sobre los tubos de conducción y conectores ya te preguntaré mas adelante. Ahora estoy con la bomba en sí.





Si quieres una carrera completa de cilindro en 0.2 segundos en lugar de 1 segundo, necesitarás un caudal 5 veces superior al que te calculé. Si la carrera es de 30 mm. en lugar de 20 mm., pues necesitas un 50% adicional. Si además tienes que mover varios cilindros simultaneamente... te vas acercando al caudal de una bomba comercial, lo cual es bueno.

Lo de la bomba de calefacción te lo dije sólo para que aprovecharas los engranajes. El resto está claro que no vale.

Si en lugar de usar un motor de 8000 RPM pudieras usar uno de menos revoluciones, disminuirias el riesgo de cavitación y necesitarías una bomba más grande, lo que, nuevamente, nos acercaría a las bombas comerciales.

Mirate esto: http://www.pedro-roquet.com/admin/arxius/bombas-pumps-m-bi020101-0315-opt.pdf

La más pequeña de esas bombas es de 0.33 cc/rev., lo que puede ser del orden de lo que tú necesitas. La bomba completa no te va a servir por varias razones, pero probablemente podrías aprovechar varias piezas.

Respecto de si 50 Bares es mucho o poco, te diré que cualquier bomba de engranajes actual trabaja a más de 200 Bares. Los motores diesel de inyección indirecta inyectan a 150-200 Bares, salvo que sean muy antiguos. No a 50 Bares como dices. Un motor diesel moderno, de inyección directa, inyecta a 2000 Bares y más. Cualquier bomba de pistones actual trabaja a 350-400 Bares, y para aplicaciones especiales, mucho más.

Lo de la bomba de calefacción ni los engranajes se pueden aprovechar. Si lleva el filtro final en la boquilla difusora es que el fabricante ni se ha molestado en darles un acabado fino. Total para qué, si a poco van a pasar impurezas por los piñones. La presión máxima podrá ser de 12 kg/cm² pero la de trabajo puede andar sobre 3  kg/cm². Durante la vida del quemador de vez en cuando hay que controlar la presión para elevarla según va cascando.

Cierto sobre la presión de los motores diésel de inyección indirecta. Puse 50  kg/cm² y es desde 150 kg/cm².



Tampoco dije que iba a funcionar la bomba todo el tiempo a 8000 RPM. Ya con los piñones en la mano compraré el motor mas apropiado. Mejor además que esté la bomba algo sobredimensionada.

Funcionará a 8000 RMP en la trepada, pero después hasta podrá pararse. Un buitre desde que despega no bate las alas mas de un minuto. A la mínima ascendencia ya se dedica planear. Y mi bicho quiero que sea tan listo como para hacer lo mismo .

 En el circuito de alta presión por fuerza tiene que llevar una botella de expansión y un medidor de presión. Cuando la presión se vaya acercando a la máxima, el motor irá bajando de revoluciones hasta pararse en caso de vuelo planeado, encendiéndose solo de vez en cuando según vaya descendiendo la presión a un límite prefijado. La electrónica de control aquí es sencilla y la parte de potencia se delega a un variador comercial para el motor.

La idea mía si compro una bomba, es aprovecharla entera, aunque tuviera que aligerar luego la carcasa. El problema no es sólo encontrar los piñones. Además es el mecanizado. Me parece que me quedan cortas en RPM y caudal. El rendimiento cae en RPM máximas, aunque no mucho, esa pérdida va a ser en calor.



Buenas noches a todos.

Taule, lo has puesto realmente difícil. Las necesidades que tiene tu diseño son, cuanto menos, difíciles. En todos los tipos de sistemas, la lucha contra el peso y la complejidad existe, pero en el hidráulico, quizás mas. Cada cilindro que quieres mover, sus latiguillos su valvula, que puede ser proporcional o no, etc, es un sistema bastante complejo, y si bien hoy en dia, hay piezas para casi cualquier tamaño, en el tema de hidráulica no es tan sencillo. Aparte, los elementos que necesitas, son complejos de fabricar, por necesitar materiales de primera, mecanizados de primera, etc, lo cual encarece mucho el producto comercial, pero aun mas, el autofabricado. Te podrias volver loco buscando donde esta el desajuste que hace que el conjunto no funcione.

Tanto es asi, que un sistema hidráulico tiene que funcionar prácticamente a perdidas por estanqueidad, ya sea interna o exetrna, muy cercana a cero, si no, la perdida de rendimiento y potencia es sorprendente. Aparte, la cantidad de captadore, finales de carrera es mas compleja.

Sin embargo, puede que otro sistema, se pueda escalar mas fácilmente a lo que quieres fabricar, por varias razones, y es el neumático. Es mucho mas ligero, ya que la mayoría de elementos, pueden ser construidos en aluminio, mientras que hidráulicamente, con presiones altas, es obligatorio de acero. Y por supuesto, el aire pesa menos que el aceite. Y por supuesto, con un compresor que alcance 8 kilos, puedes tener unos movimientos potentes y rapidos.

Las electroválvulas, comercialmente, las hay muy miniaturizadas, una valvula hidráulica, puede pesar como 5 neumáticas juntas, depende del caso, claro esta. los captadores, pueden ser externos a los cilindros por efecto hall, siendo sensores my pequeños y de plástico, muy ligeros. Puede ser que pese mas el cable que el sensor en si. En cuanto al peso, solo en las tuberías...pueden ser de tecalan, muy ligero, en vez de metálicas o de tubería para presión reforzada, con sus casquillos, etc.

Solo en las tuberías, puedes ahorrar muchísimo peso. Ademas, es un sistema, que puede tener perdidas, puesto que el fluido con el que acciona los cilindros, es de libre disposición en la atmosfera...mientras tengas un calderin y un compresor de capacidad suficiente....funcionara.

Por todos estos aspectos, para un prototipo lo veo muchiiiiiisimo mas factible. Bueno, ya iremos viendo tus evoluciones.

Un saludo.
Buenas noches a todos.


Sin embargo, puede que otro sistema, se pueda escalar mas fácilmente a lo que quieres fabricar, por varias razones, y es el neumático. Es mucho mas ligero, ya que la mayoría de elementos, pueden ser construidos en aluminio, mientras que hidráulicamente, con presiones altas, es obligatorio de acero. Y por supuesto, el aire pesa menos que el aceite. Y por supuesto, con un compresor que alcance 8 kilos, puedes tener unos movimientos potentes y rapidos.

Las electroválvulas, comercialmente, las hay muy miniaturizadas, una valvula hidráulica, puede pesar como 5 neumáticas juntas, depende del caso, claro esta. los captadores, pueden ser externos a los cilindros por efecto hall, siendo sensores my pequeños y de plástico, muy ligeros. Puede ser que pese mas el cable que el sensor en si. En cuanto al peso, solo en las tuberías...pueden ser de tecalan, muy ligero, en vez de metálicas o de tubería para presión reforzada, con sus casquillos, etc.

Solo en las tuberías, puedes ahorrar muchísimo peso. Ademas, es un sistema, que puede tener perdidas, puesto que el fluido con el que acciona los cilindros, es de libre disposición en la atmosfera...mientras tengas un calderin y un compresor de capacidad suficiente....funcionara.

Por todos estos aspectos, para un prototipo lo veo muchiiiiiisimo mas factible. Bueno, ya iremos viendo tus evoluciones.

Un saludo.

Una observación, si en un pistón necesitas 40 kg/cm² da lo mismo que sea hidráulico o neumático. Necesitas la misma presión. Pero tienes toda la razón sobre la construcción. Podría hasta prescindir del compresor. Antes de cada vuelo rellenas un depósito con CO2 , propano o algún otro gas licuado que diera la presión suficiente y te quitas de problemas.

En las tuberías no hay economía en el peso. Deben de ser flexibles sin importar si son elásticas. En el interior de cada ala está pensado que vayan solo dos tuberías, la de alta y la de baja presión.

 Luego se van conectando a las válvulas de cada botella. No cabría de otra forma tanta tubería en el ala. Lo mismo hay que hacer con el cableado de las válvulas. ¿Tecalan? Vale, ya me has dicho el nombre del plástico que necesito. Mi primera idea era el tubo hidráulico de algunas bicis. Ya tengo mas por donde buscar.

Pero hay un grave problema con el neumático: La precisión de desplazamiento. En un hidráulico cierras válvulas y se queda clavado el pistón de forma indefinida. El neumático no.

Mientras escribo se me ocurre así a lo bruto un sistema mezcla de hidráulico en la botella pero impulsado por neumático. Aquí hay que pensar de lo suyo. Tengo que dibujar muchos monos este finde.

Otro sería algún dispositivo que bloqueara de forma inmediata al pistón cuando llegara a su posición. Este sería el mejor sistema. Si encontrara el método me olvidaría de toda la hidráulica y neumática. Reemplazaría cada botella por un electroimán de dos bobinas. Esta sería la solución con mayúsculas.


(aunque el dueño del aire es el condor y no el buitre  ;D )

 ...despues me venis con un motor de 40 watts de apenas 10 gr  .palmas .palmas.)
toda transformacion de energia consume lo mismo... energia.


Quita, quita. El cóndor es una gallina. ¿No te has fijado que tiene cresta?
Sabía que algún sudamericano me saldría con el cóndor. Ahora en serio. También había pensado en el cóndor. Pero aquí no puedo verlos al natural. Lo que abunda es el buitre leonado.

Y el día que pase por casa, te subo la foto de un módulo que tengo que motor, variador, tres servos y receptor de cuatro canales, pesan ¡22 gramos!

Lo de las pérdidas ya lo sabía. Espero que con la pista que me ha dado tu anterior compi pueda evitarme pasos intermedios.

Y contigo,  horacio-570 , llegué al último. Antes de empezar a contestar tuve que dejar la información que has suministrado a parte. Es para estudiarla muy detenidamente y con calculadora. Creo que ahora tengo para un par de semanas antes de seguir escribiendo mas aquí. Es mucha información que tengo que digerir. Hay alguna cosa que no entiendo en lo que dices, pero antes de volver a preguntar, tengo que estudiar todo bien.

Pero alguna de las cosas que dices si te puedo contestar. Reserva de hidráulico tendrá la mínima, por lo que según prevés voy a tener seguro problemas de calentamiento y de difícil solución. Tengo a parte de problemas de peso, de espacio. A ver donde le meto el radiador al bicho. También se que es muy necesario el filtro,  pero para uno de poro tan fino y que me pocas pérdidas, ¿Dónde lo meto?

Había pensado suprimirlo y antes de cada vuelo hacerle una “diálisis”. Si es que me va a faltar espacio. Con que la bomba me durara cinco horas de funcionamiento, me doy con un canto en los dientes.

Seguro que dentro de unos días te vuelvo a preguntar sobre todo esto. Ahora déjame estudiarme todo lo que has puesto.

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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #28 en: 11 Septiembre 2015, 19:26 »
Muy señores míos:

Después de pocos días de haber creado este post donde he recibido tanta ayuda desinteresada, anuncio su próxima muerte. El motivo es que casi con un cien por cien de posibilidades no voy a usar ninguna bomba hidráulica. Así que el gozo en un pozo para alguno que se prometía seguirlo asiduamente.

El motivo ha sido el del compañero que sugirió la idea del sistema neumático y yo le contesté que tenía el problema del posicionamiento y enclavamiento preciso.

Bueno, pues hoy circulando con el coche se me ocurrió una solución: Un dispositivo parecido a un amortiguador de dureza ajustable. Hacemos esta vez trabajando nuestra botella, pero de forma pasiva. Empleamos la fuerza bruta neumática o magnética moviendo todo el sistema.

Tenemos un sensor de posición y ahora recuerdo que alguien me mencionó un sensor de Hall, que de forma involuntaria no le contesté. ( Si me he dejado algún otro sin contestar, pido disculpas. No era mi intención ). El sensor de Hall sirve para marcar la posición de un solo punto y no de forma continua en un intervalo. El sensor mas indicado sería uno inductivo o capacitativo.

Un condensador eléctrico se puede variar su capacidad sacando o metiendo el dieléctrico entre las armaduras. Si tenemos las armaduras unidas a la botella y el dieléctrico entra y sale solidario al movimiento del pistón, podemos deducir en que punto del recorrido se encuentra el pistón.

Tenemos entonces nuestro “amortiguador” con una válvula interna en el pistón. Si está abierta el pistón se mueve sin dificultad pero si se cierra, se bloquea el movimiento.

Podemos adelantarnos al cierre gracias a que siempre conocemos la posición del pistón.

Eso es todo y así de simple.

Vendría ya luego pensar si ponemos la válvula interna o en un tubo exterior que comunique las dos cámaras. Por supuesto. Siempre y desde el principio he pensado en botellas de doble efecto.

Los golpes de ariete son mínimos debido a que todos los sistemas trabajan en un medio compresible, el aire.

Agradezco de todo corazón la atención tan desinteresada que he recibido. No porque mi problema número uno en el proyecto del bicho esté solucionado ahora me vaya del foro. No. Voy a seguir con vosotros. Me ha gustado este sitio. Poco puedo aportar pero aquí seguiré.

Sigo abierto a cualquier sugerencia, por muy chorra que pueda parecer. Las estudio todas.

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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #29 en: 11 Septiembre 2015, 20:18 »
Y eso no dejaría el posicionamiento muy neumático o esponjoso?

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Re:Preguntas sobre bomba de engranajes.
« Respuesta #29 en: 11 Septiembre 2015, 20:18 »

 

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