Por qué el sistema hidráulico del tractor por sí solo no es suficiente

La mayoría de los tractores modernos vienen equipados con un sistema hidráulico integrado: una bomba accionada por el motor a través de la transmisión, que alimenta acoplamientos remotos en la parte trasera o central. Estos circuitos suelen suministrar entre 30 y 80 litros por minuto a presiones de funcionamiento de 170 a 210 bares, suficiente para elevar un enganche de tres puntos, accionar una pala cargadora frontal o hacer funcionar un par de cilindros de doble efecto en una herramienta de labranza. Sin embargo, cuando un implemento requiere un caudal hidráulico alto y continuo (como rajadoras de leña que funcionan a más de 100 litros por minuto, aspiradoras de grano de gran tamaño, cizallas para árboles, bombas de hormigón móviles o pulverizadores agrícolas de alta capacidad), el circuito integrado alcanza sus límites.

La principal limitación es el caudal. La bomba accionada por el motor del tractor está dimensionada para usos intermitentes y se comparte entre varios circuitos. Desviar todo el caudal disponible a un solo implemento reduce el suministro a los circuitos de dirección, frenado y lubricación de la transmisión que dependen de la misma bomba. El resultado es, en el mejor de los casos, una respuesta de la dirección lenta y, en el peor, una pérdida crítica de la asistencia de frenado hidráulico en tractores que utilizan circuitos de frenado hidrostático.

Una caja de engranajes de toma de fuerza hidráulica resuelve este problema al crear un circuito hidráulico completamente independiente. El eje de la toma de fuerza acciona un caja de cambios con multiplicador de velocidad que hace girar una bomba hidráulica específica a la velocidad de entrada correcta. Esta bomba tiene su propio depósito, su propio filtro, su propia válvula de alivio de presión y su propio conjunto de mangueras que van al implemento. El sistema hidráulico integrado del tractor permanece intacto: la dirección, los frenos, el enganche y la pala cargadora siguen funcionando exactamente igual que sin ningún implemento acoplado.

Cómo funciona un multiplicador de velocidad para bombas hidráulicas

Un multiplicador de velocidad es el inverso mecánico de un reductor de engranajes. Mientras que un reductor de engranajes toma una entrada de alta velocidad y bajo par y la convierte en una salida de baja velocidad y alto par, un multiplicador de velocidad hace lo contrario: acepta la rotación relativamente lenta del eje de la toma de fuerza (540 RPM en tractores de categoría I y II, o 1000 RPM en máquinas de categoría III y superiores) y la multiplica al rango de 1500 a 3000 RPM que requieren las bombas hidráulicas de engranajes y de pistón para un funcionamiento eficiente.

El tren de engranajes dentro de una caja de engranajes multiplicadora de velocidad de la toma de fuerza (TDF) generalmente utiliza una de tres configuraciones. La más simple consiste en una etapa de engranajes rectos con un pequeño engranaje motriz en el eje de entrada de la TDF que engrana con un engranaje conducido más grande en un eje intermedio, y luego un segundo engranaje pequeño en ese eje intermedio impulsa la salida. Esta disposición de engranajes rectos de dos etapas puede lograr relaciones de 1:2 a 1:4 en un paquete compacto, pero genera más ruido y vibración que las alternativas helicoidales porque los dientes de los engranajes rectos se acoplan y desacoplan a lo largo de toda su anchura simultáneamente.

Los multiplicadores de velocidad de engranajes helicoidales utilizan dientes cortados en ángulo con respecto al eje del engranaje, de modo que el acoplamiento se produce progresivamente a lo largo del ancho de la cara en lugar de ocurrir de una sola vez. Esto genera una transmisión de par más suave, menor ruido y una mayor vida útil de los dientes en aplicaciones de accionamiento de bombas de servicio continuo. El empuje axial que crea el engranaje helicoidal se controla mediante rodamientos de rodillos cónicos en cada extremo del eje de salida, un detalle importante en la selección de rodamientos que distingue a los multiplicadores de velocidad de calidad comercial de las importaciones de bajo costo que utilizan rodamientos de bolas de ranura profunda y fallan prematuramente bajo carga axial.

La tercera configuración es planetaria. Un multiplicador de velocidad planetario bloquea la corona dentada, acciona el portaplanetarios desde el eje de la toma de fuerza y ​​recibe la potencia de salida a alta velocidad del engranaje solar. Las unidades planetarias alcanzan altas relaciones de velocidad —hasta 1:6— en una longitud axial muy corta, lo que las hace idóneas para instalaciones donde el espacio entre el extremo de la toma de fuerza y ​​la bomba es limitado. Además, distribuyen la carga entre varios engranajes planetarios (normalmente tres o cuatro), lo que reduce la tensión en cada diente y aumenta el par motor continuo de la caja de engranajes en relación con su tamaño físico.

Cálculos de la relación de accionamiento de la bomba

Para seleccionar la relación de multiplicación de velocidad correcta, es necesario que coincidan tres variables: la velocidad de salida de la toma de fuerza del tractor, la velocidad de entrada nominal de la bomba hidráulica y los requisitos de caudal y presión del implemento. Un error en esta selección puede provocar un funcionamiento deficiente del circuito hidráulico (relación demasiado baja, la bomba gira demasiado lento para producir el caudal nominal) o una avería catastrófica de la bomba (relación demasiado alta, la bomba gira a una velocidad excesiva y se produce cavitación).

Comience con la especificación de desplazamiento de la bomba, expresada en centímetros cúbicos por revolución (cc/rev). Multiplique el desplazamiento por las RPM del eje de salida objetivo y divida el resultado entre 1000 para obtener el caudal teórico en litros por minuto. Luego, aplique un factor de eficiencia volumétrica —generalmente de 0,90 a 0,95 para bombas de engranajes nuevas y de 0,92 a 0,97 para bombas de pistón— para obtener el caudal real suministrado. Si este caudal real cumple o supera ligeramente el requisito del implemento, la relación es correcta.

El requisito de potencia de entrada es igualmente crítico. La potencia hidráulica en kilovatios es igual al caudal (LPM) multiplicado por la presión (bar) dividido por 600. Un sistema que suministra 80 LPM a 200 bar requiere 26,7 kW de potencia de entrada. Dado que la caja de engranajes de la toma de fuerza (TDF) tiene sus propias pérdidas mecánicas —normalmente de 3% a 6% para un multiplicador de velocidad de engranajes helicoidales, de 5% a 10% para una unidad planetaria— la demanda real de potencia de la TDF aumenta a aproximadamente 28 a 30 kW en este ejemplo. El tractor debe tener al menos esta cantidad de potencia de la TDF disponible a la velocidad del motor regulada, con un margen de seguridad de 10% a 15% para cargas transitorias.

Un error frecuente en la práctica es combinar una toma de fuerza (TDF) de 540 RPM con un multiplicador de velocidad de alta relación para alcanzar velocidades de bombeo superiores a 3000 RPM. Si bien es matemáticamente posible (una relación de 1:6 a 540 RPM produce 3240 RPM), la multiplicación del par en la entrada de la TDF se vuelve extrema: el eje de entrada de la caja de engranajes debe absorber toda la carga del sistema a 540 RPM, lo que implica un par muy elevado para un nivel de potencia determinado. La conexión estriada entre el extremo de la TDF y el eje de entrada de la caja de engranajes se convierte en el punto débil. Una TDF de 1000 RPM que entrega la misma potencia lo hace con aproximadamente la mitad del par, reduciendo a la mitad la tensión en la interfaz estriada. Para aplicaciones hidráulicas de alta potencia superiores a aproximadamente 30 kW, se recomienda encarecidamente una TDF de 1000 RPM.

Relaciones entre caudal, presión y velocidad de salida de la caja de engranajes

Los sistemas hidráulicos obedecen a una relación fundamental: el caudal determina la velocidad del actuador, mientras que la presión determina la fuerza del actuador. Un cilindro que se extiende a una velocidad determinada necesita un cierto volumen de agua (litros por minuto) para llenarse; la carga sobre dicho cilindro determina la presión que debe generar la bomba. La caja de engranajes de la toma de fuerza hidráulica se relaciona con esta relación a través de su velocidad de salida, ya que el caudal de la bomba es directamente proporcional a su velocidad para cualquier desplazamiento dado.

Si se reduce la velocidad de salida de la caja de engranajes de la toma de fuerza (TDF) en 10% —por ejemplo, disminuyendo las RPM del motor desde la velocidad nominal hasta una posición de aceleración parcial— el caudal de la bomba disminuye en la misma proporción. En una pulverizadora agrícola, esto significa un volumen de pulverización 10% menor por minuto. En una astilladora de leña, el cilindro se extiende 10% más lentamente. Esta relación lineal convierte el control de velocidad de la TDF en la forma más sencilla de ajustar con precisión la salida hidráulica sobre la marcha, pero también implica que cualquier variación en la velocidad de la TDF influye directamente en el rendimiento del implemento.

Por otro lado, la presión depende de la carga. La bomba genera la presión que el sistema necesita hasta el ajuste de la válvula de alivio. Una caja de engranajes de la toma de fuerza (PTO) no influye directamente en la presión, sino en el caudal. Sin embargo, existe una relación indirecta: a medida que la presión del sistema aumenta hacia el ajuste de la válvula de alivio, la bomba requiere un mayor par de entrada de la caja de engranajes. Este aumento de par somete a mayor tensión los cojinetes, engranajes y conexiones estriadas de la caja de engranajes. En la práctica, una caja de engranajes hidráulica de la toma de fuerza que acciona una bomba a 70% de la presión de la válvula de alivio experimenta una tensión mecánica significativamente menor que la misma caja de engranajes que acciona la bomba a 100% de alivio. Por lo tanto, una calibración adecuada de la válvula de alivio es un factor que contribuye a la longevidad de la caja de engranajes, no solo una medida de seguridad hidráulica.

La temperatura añade otra dimensión. La viscosidad del aceite hidráulico disminuye a medida que aumenta la temperatura, lo que reduce la eficiencia volumétrica de la bomba y aumenta ligeramente las fugas internas. En aplicaciones de ciclo de trabajo prolongado, como la transferencia continua de grano o las operaciones prolongadas de corte de árboles, la temperatura del aceite en el circuito hidráulico independiente puede superar los 80 °C si el depósito es insuficiente o el enfriador es inadecuado. A estas temperaturas, la resistencia de la película lubricante del aceite también se degrada; este aceite suele ser el mismo fluido que circula por la caja de engranajes de la toma de fuerza en los diseños de depósito combinado. Mantener la temperatura del aceite hidráulico por debajo de 65 °C prolonga sustancialmente la vida útil tanto de la bomba como de la caja de engranajes.

Gestión térmica en servicio hidráulico continuo

Las aplicaciones hidráulicas de servicio continuo llevan al límite los límites térmicos de la caja de engranajes de la toma de fuerza de maneras que los implementos agrícolas intermitentes rara vez lo hacen. eje de la toma de fuerza El accionamiento de una cortadora rotativa transmite la potencia máxima solo durante el contacto de corte; entre pasadas, la carga se reduce a pérdidas por fricción prácticamente nulas. En cambio, una caja de engranajes de toma de fuerza hidráulica que acciona una bomba transmite potencia continua durante toda la operación hidráulica, que puede durar horas en tareas de manipulación de granos o pulverización.

El calor generado dentro de una caja de engranajes multiplicadora proviene de tres fuentes. La fricción entre engranajes representa la mayor parte: el deslizamiento entre los dientes de los engranajes convierte de 2% a 5% de potencia transmitida en calor, según el tipo de engranaje, el acabado superficial y la calidad del lubricante. La fricción de los cojinetes añade otros 0,5% a 2%, variando según el tipo de cojinete y la precarga. La agitación del aceite —la energía que se desperdicia cuando los engranajes salpican a través del baño de aceite— puede contribuir significativamente si el nivel de aceite es demasiado alto o la viscosidad del aceite es demasiado elevada para la temperatura de funcionamiento.

Para una caja de engranajes que transmite 30 kW de forma continua, la generación total de calor interno oscila entre 1 kW y 2 kW aproximadamente. Este calor debe disiparse a través de la carcasa de la caja de engranajes hacia el aire circundante. Las carcasas de hierro fundido disipan el calor con mayor eficacia que las de aluminio a altas temperaturas debido a la mayor masa térmica del hierro, pero las de aluminio ofrecen un mejor rendimiento en situaciones de refrigeración por convección debido a su mayor conductividad térmica. En cualquier caso, la superficie de la carcasa y el flujo de aire alrededor de la caja de engranajes determinan la temperatura de funcionamiento en estado estacionario.

Las instalaciones que encierran la caja de engranajes dentro de una protección de chapa metálica o la montan en un compartimento empotrado reducen el flujo de aire y retienen el calor. En casos extremos, las temperaturas del aceite dentro de la caja de engranajes superan los 110 °C, un punto en el que la mayoría de los aceites para engranajes EP comienzan a oxidarse rápidamente, perdiendo sus propiedades antidesgaste y antiespumantes en cientos de horas en lugar de las miles de horas que durarían a 70 °C a 80 °C. Agregar un simple enfriador de aceite accionado por ventilador a la línea de retorno del circuito hidráulico, o hacer pasar el aceite de retorno a través de un enfriador de aire forzado antes de que entre en el depósito, puede reducir las temperaturas de funcionamiento entre 20 °C y 30 °C y duplicar el intervalo de servicio tanto para la bomba como para la caja de engranajes.

Bomba de engranajes vs. bomba de pistón: cómo elegir el tipo de bomba adecuado para la caja de engranajes.

El tipo de bomba hidráulica acoplada a la brida de salida del multiplicador de velocidad determina en gran medida el funcionamiento de la caja de engranajes. Las bombas de engranajes, la opción más común para circuitos hidráulicos accionados por la toma de fuerza (PTO), son de diseño externo con dos engranajes rectos entrelazados dentro de una carcasa de alta precisión. Son sencillas, tolerantes a la contaminación, autocebantes y relativamente económicas. Su pulsación de flujo es moderada y proporcionan un caudal constante en un amplio rango de temperaturas. La mayoría de las bombas de engranajes funcionan de manera eficiente entre 1200 y 2800 RPM, lo que convierte a un multiplicador de velocidad de 1:2 a 1:4 en una toma de fuerza de 540 RPM en la combinación estándar.

Las bombas de engranajes generan una carga radial en su eje de transmisión debido a que la diferencia de presión a través del engranaje empuja ambos engranajes alejándolos del puerto de descarga de alta presión. Esta carga radial se transfiere directamente a través del acoplamiento del eje de transmisión de la bomba al cojinete de salida del multiplicador de velocidad. En aplicaciones de alta presión (superiores a 200 bar de forma continua), esta fuerza radial puede ser considerable, lo suficiente como para reducir la vida útil del cojinete de salida entre 40% y 60% en comparación con la vida útil calculada basándose únicamente en el par motor. Los fabricantes de multiplicadores de velocidad que clasifican sus reductores para el funcionamiento de bombas hidráulicas tienen en cuenta esta carga radial adicional; los reductores agrícolas genéricos utilizados como multiplicadores de velocidad generalmente no lo hacen.

Las bombas de pistones axiales son la alternativa de alto rendimiento. Utilizan un bloque de cilindros giratorio con entre 7 y 9 pistones que se mueven alternativamente dentro de sus cilindros a medida que el bloque se inclina contra un plato oscilante. Las bombas de pistones alcanzan presiones más altas (hasta 350 bar de forma continua), una mayor eficiencia volumétrica (de 92% a 97%) y pueden ser de desplazamiento variable, lo que significa que el caudal se ajusta automáticamente a la demanda modificando el ángulo del plato oscilante. Esta capacidad de desplazamiento variable reduce significativamente el desperdicio de energía en aplicaciones con demandas de carga variables, ya que la bomba produce solo el caudal que el circuito necesita en cada momento, en lugar de disipar el exceso de caudal a través de la válvula de alivio en forma de calor.

Las implicaciones de las bombas de pistón en la caja de engranajes difieren de las de las bombas de engranajes. Las bombas de pistón generan menor carga radial en el eje de transmisión, pero producen una mayor pulsación torsional debido a que la carrera de potencia de cada pistón genera un pico de par discreto. Con 9 pistones a 2500 RPM, la caja de engranajes recibe 375 pulsos de par por segundo, una excitación de alta frecuencia que puede resonar con las frecuencias de engranaje y amplificar la vibración. Los multiplicadores de velocidad de engranajes helicoidales gestionan mejor esta vibración que los diseños de engranajes rectos, ya que el efecto de suavizado inherente al acoplamiento de los dientes helicoidales amortigua la pulsación torsional de la bomba de pistón antes de que llegue a la línea de transmisión de la toma de fuerza.

Buenas prácticas de instalación para sistemas de reductores de toma de fuerza hidráulicos

Una instalación correcta influye más en la vida útil de una caja de engranajes de toma de fuerza hidráulica que su ingeniería interna. Un multiplicador de velocidad fabricado con precisión y atornillado a un bastidor de montaje desalineado con un tamaño insuficiente caja de cambios agrícola La transmisión fallará antes que una unidad de gama media instalada con la alineación adecuada y un soporte de transmisión suficiente.

La transmisión de la toma de fuerza (TDF) que conecta el eje del tractor con el eje de entrada de la caja de cambios debe adaptarse a los cambios angulares verticales y horizontales que se producen al girar el tractor y al rebotar el implemento sobre terreno irregular. Las juntas universales del eje de transmisión gestionan estos cambios angulares, pero cada junta introduce una variación cíclica de la velocidad (efecto de la junta cardán) que aumenta con el ángulo de operación. Con un ángulo de junta de 10 grados, la variación de la velocidad de salida es de aproximadamente 1,5%, apenas perceptible. A 25 grados, aumenta a más de 10%, creando una entrada pulsante que somete a los cojinetes de entrada de la caja de cambios y a los dientes de los engranajes al doble de la frecuencia de rotación de la TDF. Mantener los ángulos de operación de la transmisión por debajo de 15 grados —e idealmente por debajo de 10 grados— es esencial para una larga vida útil de la caja de cambios.

El acoplamiento entre la bomba y la caja de engranajes es igualmente crítico. La mayoría de los multiplicadores de velocidad utilizan un círculo de pernos y un piloto estándar SAE en la cara de salida, que coinciden con las bridas de montaje de bombas hidráulicas comunes (SAE A, SAE B o SAE C, según el tamaño de la bomba). El eje de transmisión de la bomba se conecta a la salida de la caja de engranajes mediante un acoplamiento estriado o con chaveta. Este acoplamiento debe instalarse con la profundidad de acoplamiento correcta: si es demasiado superficial, el área de contacto de las estrías es insuficiente, lo que provoca un desgaste rápido de las mismas; si es demasiado profundo, el eje de la bomba toca fondo contra el cojinete de salida de la caja de engranajes, creando una precarga axial no deseada y acelerando la falla del cojinete.

El montaje del conjunto de la caja de cambios y la bomba requiere un bastidor o soporte rígido que impida el movimiento inducido por vibraciones. El peso combinado de un multiplicador de velocidad y una bomba de pistón puede alcanzar entre 35 y 60 kg, y la masa giratoria a más de 2500 RPM genera fuerzas giroscópicas durante el giro del tractor que tienden a desviar el conjunto de su soporte. Los soportes de aislamiento de goma absorben parte de la vibración, pero deben ser lo suficientemente rígidos para evitar movimientos excesivos; unos soportes demasiado blandos permiten que el conjunto oscile, fatigando las conexiones de las mangueras hidráulicas y las juntas de la transmisión.

Aplicaciones comunes de los sistemas hidráulicos accionados por toma de fuerza

La versatilidad de una caja de engranajes de toma de fuerza hidráulica radica en que la potencia hidráulica es infinitamente divisible y se puede transmitir a distancia. Una vez que la caja de engranajes de la toma de fuerza hace girar la bomba, el fluido hidráulico se puede canalizar a cualquier parte del implemento, o incluso a implementos separados que operan simultáneamente mediante divisores de flujo. Esta flexibilidad ha impulsado su adopción en una amplia gama de aplicaciones agrícolas, forestales, de construcción y municipales.

En la silvicultura, los circuitos hidráulicos accionados por la toma de fuerza (TDF) alimentan sierras de agarre, cizallas para árboles, rajadoras de troncos y procesadoras de leña. Estas aplicaciones requieren circuitos de alta presión y caudal moderado, generalmente de 180 a 280 bar a 30 a 60 l/min. Una TDF de 540 rpm con un multiplicador de velocidad 1:3 que acciona una bomba de engranajes de 28 cc/rev produce aproximadamente 45 l/min a velocidad nominal, lo cual es suficiente para la mayoría de los implementos forestales monocilíndricos. Las máquinas de doble cilindro, aquellas que sujetan y cortan simultáneamente, pueden necesitar más de 70 l/min, lo que aumenta el requisito a una TDF de 1000 rpm con una relación 1:2,5 que acciona una bomba de mayor desplazamiento.

En la agricultura, más allá de los implementos estándar montados en tractores, las cajas de engranajes de la toma de fuerza hidráulica impulsan aspiradoras de grano (circuitos de alto caudal y presión moderada que mueven más de 100 LPM), pulverizadores de huertos con accionamiento hidráulico de ventilador y sistemas de inyección de estiércol accionados hidráulicamente que requieren tanto alto caudal como alta presión para forzar el purín en el suelo a través de ranuras de inyección cortadas con discos. equipo de ingeniería en Ever-Power Especifica periódicamente las relaciones de multiplicación de velocidad para estas exigentes aplicaciones, adaptando la capacidad de la caja de engranajes a los requisitos específicos de la bomba y del circuito del sistema de cada cliente.

Las aplicaciones municipales y de servicios públicos incluyen unidades de potencia hidráulica accionadas por toma de fuerza (PTO) en plataformas elevadoras montadas en camiones, barredoras viales y compresores móviles. Estas instalaciones suelen utilizar salidas de PTO de camión de 1000 RPM y funcionan de forma continua durante jornadas laborales completas, de 6 a 10 horas diarias. La selección de la caja de engranajes para estas aplicaciones debe priorizar la capacidad térmica para funcionamiento continuo, rodamientos de alta resistencia y sellos de eje de alta calidad que resistan la suciedad y la exposición a la sal propias de los equipos en carretera.

Programa de mantenimiento para sistemas de cajas de engranajes de toma de fuerza hidráulica

Debido a que una caja de engranajes de toma de fuerza hidráulica funciona bajo carga continua en lugar del funcionamiento intermitente común en la mayoría de las aplicaciones de cajas de engranajes agrícolas, su programa de mantenimiento debe ser más riguroso que los intervalos publicados para las cajas de engranajes de toma de fuerza de uso general.

El estado del aceite es el mejor indicador del estado interno de la caja de engranajes. Tome una muestra de 100 ml de aceite a través del orificio de drenaje en cada intervalo de servicio y examínela visualmente. Un aceite claro, de color ámbar y sin brillo metálico indica un funcionamiento normal. Un aspecto lechoso indica contaminación por agua, a menudo por condensación en máquinas que alternan entre funcionamiento en caliente y almacenamiento nocturno en frío. Un brillo metálico fino en el fondo de un recipiente transparente para la muestra sugiere un desgaste acelerado de los dientes del engranaje, generalmente debido a aceite contaminado o a una sobrecarga en el engranaje. Un aceite oscuro y oxidado con olor a quemado indica un sobrecalentamiento crónico y requiere una investigación inmediata del sistema de gestión térmica antes de que la caja de engranajes continúe en funcionamiento.

Los sellos de los ejes de entrada y salida deben inspeccionarse cada 250 horas. En el lado de entrada, un sello con fugas permite que la grasa de la toma de fuerza contamine el aceite de la caja de engranajes; esto se puede identificar por una decoloración grisácea del aceite cerca del extremo de entrada. En el lado de salida, donde el eje de transmisión de la bomba sale de la caja de engranajes, un sello con fugas expone los componentes internos de la caja de engranajes al fluido hidráulico. Si bien muchos multiplicadores de velocidad de la toma de fuerza comparten aceite con la bomba (especialmente en diseños de carcasa combinada), las unidades con sistemas de lubricación separados deben mantener el aceite de engranajes y el fluido hidráulico separados, ya que los paquetes de aditivos de ambos fluidos pueden ser químicamente incompatibles.

El eje de transmisión que conecta la toma de fuerza del tractor con la entrada de la caja de cambios debe engrasarse cada 50 horas de funcionamiento. Los cojinetes de las juntas universales, las estrías de la horquilla deslizante y los cojinetes de protección requieren grasa nueva para evitar la corrosión por funcionamiento en seco que se produce entre temporadas de trabajo. Las juntas universales de cruceta y cojinete son el punto de fallo más común en todo el sistema hidráulico de la toma de fuerza, y su sustitución de forma preventiva (cada 500 a 800 horas, según el ángulo de funcionamiento) resulta mucho menos costosa que los daños causados ​​cuando una junta universal defectuosa permite que el eje de transmisión se suelte a gran velocidad.

Cómo seleccionar la caja de engranajes de toma de fuerza hidráulica adecuada

La selección comienza con cuatro datos: la velocidad de la toma de fuerza del tractor (540 o 1000 RPM), la potencia disponible de la toma de fuerza del tractor, las especificaciones de la bomba hidráulica (desplazamiento, velocidad nominal, brida de montaje y configuración del eje de transmisión) y los requisitos hidráulicos del implemento (caudal, presión y ciclo de trabajo).

Con estos cuatro datos de entrada, el proceso de selección sigue una secuencia lógica. Primero, determine la velocidad de salida requerida de la caja de engranajes dividiendo la velocidad de entrada nominal de la bomba entre la velocidad de la toma de fuerza (PTO). Segundo, calcule el par continuo máximo que la caja de engranajes debe transmitir; este es igual al par de entrada máximo de la bomba a la presión de ajuste de la válvula de alivio, más un margen de 15% para cargas transitorias. Tercero, verifique que el par continuo nominal publicado de la caja de engranajes a la velocidad de salida calculada supere esta demanda. Cuarto, confirme la interfaz mecánica: el estriado de entrada debe coincidir con el extremo de la toma de fuerza (normalmente de 6 estrías y 1-3/8 pulg. para 540 RPM o de 21 estrías y 1-3/8 pulg. para 1000 RPM), y la brida de salida debe coincidir con el patrón de montaje de la bomba.

Evite el error común de seleccionar una caja de cambios basándose únicamente en la potencia nominal sin confirmar el par motor. Dos cajas de cambios con una potencia nominal de "50 CV" pueden tener capacidades de par motor muy diferentes si una tiene una relación de 1:2 (par motor de salida menor) y la otra una relación de 1:4 (par motor de salida mayor). El par motor real en los dientes de los engranajes, y no la potencia nominal, determina si los engranajes y los cojinetes resistirán la aplicación prevista. Caja de engranajes de toma de fuerza Ever-Power Los listados de productos permiten encontrar unidades con especificaciones de par completas para cada relación, lo que facilita la selección según la aplicación.

Preguntas frecuentes

Editor: Cxm