Un solo dígito incorrecto en el código de una bomba de engranajes puede dejarle con una máquina que no arranca, un retén de eje dañado o un contenedor de existencias que no encaja en ninguna de las flotas de sus clientes. Una bomba de engranajes externos parece sencilla, pero los datos de su placa de características determinan si es la adecuada. A continuación: cómo funciona la bomba, en qué aplicaciones resulta adecuada y qué debe confirmar antes de enviar una solicitud de cotización.
Una bomba de engranajes externos es una bomba hidráulica de cilindrada fija en la que dos engranajes que se engranan entre sí transportan el aceite desde la entrada hasta la salida. Es adecuada para circuitos auxiliares, de dirección, de pilotaje y de caudal constante en maquinaria móvil e industrial. Antes de adquirir una, confirme la cilindrada, la presión, el sentido de giro, la brida, el eje y las conexiones a partir del código completo del modelo.
¿Qué es una bomba de engranajes y cómo funciona?
Una bomba de engranajes utiliza dos engranajes que se engranan entre sí para desplazar un volumen fijo de aceite por revolución desde la entrada hasta la salida. El aceite recorre el interior de la carcasa, no el engrane de los engranajes. Dado que el volumen por vuelta no puede variar, la bomba de engranajes es un diseño compacto de cilindrada fija, sencillo de fabricar y de mantener.
¿Cómo funciona paso a paso una bomba de engranajes externos?
- Entrada: cuando los dientes se desengranan en el lado de aspiración, el espacio entre ellos aumenta. La baja presión que se genera aspira el aceite desde el depósito.
- Transporte: el aceite queda atrapado en los huecos entre cada diente y el orificio de la carcasa, y es transportado por el exterior de ambos engranajes.
- Descarga: en el lado de presión, los dientes vuelven a engranar y expulsan el aceite de cada hueco hacia la lumbrera de salida.
- Sellado: el estrecho contacto en el punto de engrane impide que el aceite retorne a la entrada. Las holguras reducidas en las cabezas de los dientes y en las caras de los engranajes limitan la fuga interna.
La mayor parte de las fugas se produce a través de las caras de los engranajes, por lo que aquí es donde se aprecia la calidad del diseño. Los diseños para presiones más altas utilizan placas laterales o casquillos compensados por presión. Se trata de bloques de apoyo que la presión de salida empuja contra las caras de los engranajes, de modo que la holgura axial se reduce a medida que aumenta la carga. De este modo, el rendimiento volumétrico se mantiene mucho mejor que con holguras fijas.
Cilindrada, velocidad y caudal de una bomba de engranajes en términos sencillos
La cilindrada es el volumen de aceite que la bomba suministra en una revolución del eje, expresado en centímetros cúbicos por revolución (cc/rev). El caudal es aproximadamente la cilindrada × la velocidad, menos las pérdidas volumétricas. Una bomba de 16 cc/rev a 1,500 rpm tiene un caudal teórico de 24 L/min. El caudal real es algo inferior, y la diferencia aumenta a medida que suben la presión, la temperatura y el desgaste.
Eso convierte cc/rev en el punto de partida de cualquier especificación. Si lo conoce, junto con la velocidad de accionamiento, puede comprobar si una bomba de repuesto ofrecerá las mismas velocidades de cilindro y rpm del motor que la original.
Bomba de engranajes externos frente a bomba de engranajes internos: ¿cuál se adapta a su aplicación?
La bomba de engranajes externos suele ser la opción más económica, robusta y fácil de reparar para la hidráulica móvil. Las bombas de engranajes internos suelen funcionar con menos ruido, presentar menor pulsación de presión y manejar mejor los fluidos más viscosos. Por ello son habituales en máquinas industriales que operan cerca de los operarios o que requieren un caudal uniforme en el actuador.
Una bomba de engranajes internos tiene un pequeño engranaje exterior que gira dentro de una corona dentada más grande. Una pieza de relleno en forma de media luna o un perfil gerotor separa el lado de aspiración del lado de presión. Esta geometría proporciona un engrane de dientes más largo y suave, lo que reduce el ruido. La contrapartida es un mayor número de piezas mecanizadas y un precio más alto.
Comparación directa: bombas de engranajes, de paletas y de pistones
| Característica | Engranajes externos | Engranajes internos | Paletas | Pistones |
|---|---|---|---|---|
| Capacidad de presión | De moderada a alta (diseños de alta presión) | Moderado a alto | Moderado | El más alto |
| Nivel de ruido | Mayor | Menor | Menor | Moderado |
| Tolerancia a la contaminación | Buena | Moderada | Menor | El más bajo; requiere aceite limpio |
| Eficiencia | Moderada; disminuye con el desgaste | Moderada a buena | Buena | La más alta; posible cilindrada variable |
| Nivel de costo típico y uso | El más bajo; circuitos auxiliares, de dirección, de tractor y de ventilador | Medio; moldeo por inyección, prensas, lubricación | Medio; máquinas herramienta, unidades de potencia industriales | El más alto; accionamientos principales, detección de carga, circuitos cerrados |
En resumen, elija una bomba de engranajes por su bajo costo y su tolerancia al aceite sucio, y opte por una bomba de pistones solo cuando el circuito requiera una presión muy alta o un caudal variable.
¿Qué especificaciones determinan la bomba de engranajes adecuada?
La bomba de engranajes adecuada se define por seis especificaciones: cilindrada, presión nominal, sentido de giro, brida de montaje, tipo de eje y configuración de los puertos. Confirme las seis antes de hablar de precio. La mayoría de los problemas de ajuste, las devoluciones y las disputas de garantía en los pedidos de bombas de engranajes se deben a que uno de estos puntos se dio por supuesto en lugar de confirmarse.
- Cilindrada: compruebe los cc/rev con el código original. Incluso un pequeño cambio modifica la velocidad del actuador y la potencia que consume la bomba.
- Presión nominal: compare las presiones nominales continua y máxima con el ajuste real de la válvula de alivio, no con el folleto de la máquina.
- Rotación: confirme si es en sentido horario o antihorario, visto desde el extremo del eje. Una bomba accionada en el sentido incorrecto no suministrará caudal y puede dañar sus sellos.
- Brida de montaje: haga coincidir exactamente la norma de la brida, el diámetro de centrado y el patrón de pernos.
- Eje: haga coincidir el perfil, la longitud y las dimensiones del estriado o de la chaveta con el acoplamiento de accionamiento.
- Puertos: confirme la posición, el tamaño y la norma de rosca de los puertos para que las mangueras existentes se conecten sin adaptadores.
Regla general: si alguna de las seis no puede confirmarse a partir del código, un plano o una muestra medida, no realice todavía un pedido de gran volumen.
Presión nominal y cuándo se necesita una bomba de engranajes de alta presión
La presión continua es el nivel que la bomba puede mantener durante periodos prolongados. La presión máxima es un límite a corto plazo para picos, como cuando un cilindro llega al final de su carrera. Las hojas de datos suelen indicar ambas. Una bomba que funciona cerca de su presión máxima durante todo el día desgastará prematuramente sus casquillos y el sello del eje.
El ciclo de trabajo importa más que el máximo indicado en la placa. Conviene especificar una bomba de engranajes de alta presión con casquillos compensados por presión y un cuerpo de hierro fundido o reforzado cuando el circuito trabaja con regularidad cerca de su ajuste de alivio. Algunos ejemplos son los accionamientos de vibración, los martillos hidráulicos y la dirección de servicio pesado en máquinas articuladas. Para cargas ligeras e intermitentes, suele bastar una bomba estándar con cuerpo de aluminio.
Detalles de montaje, eje y puertos que provocan devoluciones
Los estándares de brida se dividen en dos grandes familias. Las bridas SAE, como las de dos pernos SAE A y SAE B, son habituales en máquinas norteamericanas y en muchas asiáticas. Las bridas europeas, a menudo con patrones de cuatro pernos dimensionados según el grupo de la bomba de engranajes, predominan en los equipos europeos. Las dos familias se parecen en las fotografías, pero no son intercambiables.
Los ejes pueden ser estriados (SAE o DIN), paralelos con chaveta o cónicos. Una conicidad de 1:8 es habitual en muchas bombas de grupo europeas. Las roscas de los puertos pueden ser BSPP, métricas o SAE con junta tórica (UNF), y algunas bombas utilizan puertos con brida. Para los distribuidores que mantienen en stock bombas para una flota regional concreta, es posible fabricar bajo pedido configuraciones personalizadas de puertos P/T, es decir, el tamaño y la posición de los puertos de presión y de tanque, de modo que las bombas encajen sin adaptadores.
Bombas simples, tándem y de varias secciones
Una bomba de engranajes tándem tiene dos secciones de bombeo en un único eje pasante, cada una de las cuales alimenta su propio circuito. Las bombas triples y cuádruples añaden más secciones. Las bombas de varias secciones resultan adecuadas cuando un mismo accionamiento debe alimentar circuitos independientes, por ejemplo la dirección, la hidráulica de trabajo y el ventilador del enfriador de aceite. La cilindrada, el sentido de giro y las conexiones de cada sección deben especificarse por separado, y el límite de par del eje debe cubrir la carga combinada.
Dónde funcionan las bombas hidráulicas de engranajes externos en maquinaria de construcción y en la industria
La bomba hidráulica de engranajes externos para maquinaria de construcción suele alimentar los circuitos auxiliares, de dirección, de pilotaje y de ventilador, mientras que las bombas de pistones se encargan de las funciones principales de trabajo. En los equipos industriales, las bombas de engranajes suministran circuitos de caudal constante en los que importan más una presión moderada, un coste bajo y la tolerancia a aceites no perfectos que un caudal variable.
Escenarios en equipos de construcción
- Suministro de pilotaje y auxiliar en excavadoras: un distribuidor de repuestos que atiende a flotas de alquiler necesita bombas de pilotaje que se atornillen directamente al accionamiento pasante de la bomba principal. Compruebe el estriado del acoplamiento, la brida y la presión nominal baja, que difiere de la del servicio en el circuito principal.
- Dirección y vibración en rodillos compactadores: un taller de mantenimiento necesita bombas que soporten muchas horas a alta presión en el circuito de vibración. Compruebe la capacidad nominal continua y el diseño de los casquillos, así como si una unidad tándem también cubre la dirección.
- Extendedoras y camiones bomba de hormigón: en estas máquinas, las bombas de engranajes suelen trabajar junto con bombas de pistones para alimentar agitadores, transportadores, refrigeración y funciones de la pluma. Compruebe la posición de montaje en la toma de fuerza (PTO) o en el accionamiento pasante y el sentido de giro visto desde ese accionamiento, no desde el motor.
Escenarios en tractores, transmisiones e industria
- Bombas hidráulicas para tractores: un importador que abastece a distribuidores agrícolas necesita bombas para el sistema de elevación y la dirección. Compruebe el tipo de accionamiento (por engranajes o montado en el motor), el eje cónico o estriado y las variaciones por año de modelo dentro de un mismo modelo de tractor.
- Bombas de transmisión: suministran aceite de carga o lubricación a las cajas de cambios powershift. Compruebe el caudal a baja presión en régimen de ralentí, ya que es ahí donde se manifiesta primero una bomba desgastada o de tamaño insuficiente.
- Maquinaria de metalurgia, plásticos y fundición a presión: los equipos de mantenimiento de planta necesitan bombas de caudal fijo para sujeción, refrigeración y lubricación. Compruebe la temperatura de funcionamiento, el tipo de fluido (algunas plantas utilizan fluidos resistentes al fuego) y los límites de ruido cerca de los operarios.
Cómo pedir el reemplazo de una bomba de engranajes externos por código de modelo
El reemplazo de una bomba de engranajes externos por código de modelo funciona cuando se envía el código completo del producto original, el modelo de la máquina y los datos del equipo. La compatibilidad depende del código completo del conjunto, no solo del nombre de la serie. Dos bombas de la misma serie pueden diferir en eje, brida, sentido de giro y puertos, y ninguna de estas variantes es intercambiable.
Cómo interpretar los códigos de serie más comunes
Los nombres de serie identifican la familia de la bomba y el tamaño de carcasa. Los códigos AZPF, AZPG, AZPN, AZPB y AZPW, al estilo Rexroth, identifican diferentes grupos de tamaño. Un bloque numérico dentro del código suele indicar la cilindrada en cc/rev, seguido de letras para el sentido de giro, el eje, la brida y los puertos. Parker PGP505, PGP511 y PGP517 son distintos tamaños de carcasa de la gama PGP, y PGP315, PGP330 y PGP365 pertenecen a la parte de mayor capacidad de la familia. En ALP1–3 y GHP1–3, al estilo Marzocchi, el dígito indica el grupo, y después se añaden la cilindrada y las opciones.
Cada fabricante tiene su propia estructura de codificación, por lo que siempre debe descifrar el código completo con el catálogo original. Los nombres de marca y los números de modelo se indican únicamente para identificar el reemplazo. No implican ninguna afiliación con el fabricante original.
Olive Branch Hydraulics cubre series de bombas de engranajes compatibles con Rexroth, Parker, Marzocchi, Shimadzu, Casappa y Sunny. Entre ellas se incluyen AZPF, AZPG, AZPN, AZPB, AZPW, 1PF2G, ALP1-3, GHP1-3, PGP505, PGP511, PGP517, PGP315, PGP330 y PGP365. La gama también incluye bombas de engranajes de alta presión, en tándem, triples y cuádruples, bombas de transmisión y bombas hidráulicas para tractores.
Lista de verificación previa a la solicitud de cotización de repuestos de bombas de engranajes
- Copie el código completo de la placa de características, carácter por carácter, incluidos los sufijos.
- Fotografíe el extremo del eje, la brida de montaje, ambos puertos y la placa de características con nitidez.
- Confirme el sentido de giro visto desde el extremo del eje.
- Indique la cilindrada en cc/rev y la presión de trabajo real del circuito.
- Registre la marca de la máquina, el modelo, el rango de números de serie y el circuito al que alimenta la bomba.
- Mida el diámetro del eje, el número de estrías, el piloto de la brida y la separación de los pernos si la placa de características falta o es ilegible.
- Indique la cantidad por código y el puerto de destino.
¿Cómo afectan los controles de calidad, el plazo de entrega y los factores de costo a su pedido?
El precio y el plazo de entrega de una bomba de engranajes dependen principalmente de la serie, la cilindrada, la configuración de varias secciones y la cantidad de trabajo personalizado necesario en el eje, la brida y los puertos. Una bomba estándar de una sola sección se encuentra en el extremo más sencillo. Una unidad tándem o cuádruple personalizada con puertos no estándar requiere planos, una muestra y una producción más prolongada. Acuerde el alcance del control de calidad en la cotización.
Los controles habituales incluyen la inspección dimensional de la brida, el eje y los puertos, la inspección de fugas y las pruebas de presión y caudal cuando corresponda. Los controles específicos y cualquier documento requerido deben quedar por escrito en la cotización, no darse por supuestos. En Olive Branch Hydraulics, cada bomba se somete a una inspección final del 100 % antes del embalaje. La producción la realiza un socio de fabricación en Ningjin, establecido en agosto de 2010, a unos 9 km de la oficina de ventas de Xinji.
Para pedidos personalizados o de primera vez, la secuencia es la siguiente:
- Consulta con código, planos o muestras
- Borradores de diseño y renders en 3D para su aprobación
- Muestreo
- Producción con control de calidad en proceso
- Inspección final al 100 %, seguida de embalaje y envío
Tres errores causan la mayoría de los problemas. El primero es pedir únicamente por el nombre de la serie. El segundo es ignorar el sentido de giro, algo fácil de pasar por alto cuando una bomba se acciona desde una toma de fuerza (PTO). El tercero es omitir la aprobación de la muestra para ahorrar unas semanas, lo que puede dejarle con un lote completo que no encaja en ningún equipo.
Preguntas frecuentes
¿Puede una bomba de engranajes externos sustituir a una bomba de pistones?
A veces, en circuitos de caudal fijo. Una bomba de engranajes puede sustituir a la de pistones cuando esta funciona con cilindrada constante y la presión se encuentra dentro de la capacidad nominal de la bomba de engranajes. No es adecuada para circuitos que requieren cilindrada variable, compensación de presión o control load-sensing.
¿Qué suele causar el fallo prematuro de una bomba de engranajes?
Normalmente, aceite contaminado, cavitación, sobrepresión o desalineación del accionamiento. La cavitación suele deberse a entradas restringidas o a líneas de aspiración de tamaño insuficiente. Los casquillos rayados y el desgaste de la carcasa en el lado de entrada son las señales habituales.
¿Necesito el código original de la placa de características para obtener una bomba equivalente?
Es el punto de partida más fiable. Si no dispone del código, envíe el modelo de la máquina, los datos del equipo, fotografías y las dimensiones medidas del eje, la brida y las lumbreras para poder identificar la bomba.
¿Se pueden fabricar bombas de engranajes con especificaciones personalizadas?
Sí. Las bombas hidráulicas de engranajes se pueden fabricar según las especificaciones del cliente para uso OEM y de posventa, incluidas configuraciones personalizadas de lumbreras P/T. Los borradores de diseño y los renders en 3D se aprueban antes de la fabricación de muestras.
Siguiente paso: solicite una cotización o una equivalencia de repuesto
Envíenos el modelo, la cantidad y el puerto de destino para recibir respuesta en un plazo de 24 horas. Para piezas de repuesto, incluya también el código del producto original, el modelo de la máquina y los datos del equipo. Escriba a [email protected], llame al +8615075996564 o visite https://www.hydrogeartech.com/.
