{"id":1228,"date":"2026-05-20T06:11:51","date_gmt":"2026-05-20T06:11:51","guid":{"rendered":"https:\/\/pto-gearbox.net\/?p=1228"},"modified":"2026-05-20T06:11:51","modified_gmt":"2026-05-20T06:11:51","slug":"hydraulic-pto-gearbox-speed-increaser-for-pumps","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/pto-gearbox.net\/es\/hydraulic-pto-gearbox-speed-increaser-for-pumps\/","title":{"rendered":"Caja de engranajes y multiplicador de velocidad de toma de fuerza hidr\u00e1ulica para bombas"},"content":{"rendered":"
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Caja de engranajes y multiplicador de velocidad de toma de fuerza hidr\u00e1ulica para bombas<\/h1>\n

Cuando un tractor necesita alimentar un sistema hidr\u00e1ulico que requiere caudales o presiones superiores a las que puede proporcionar el circuito integrado, la soluci\u00f3n casi siempre implica una caja de engranajes de la toma de fuerza hidr\u00e1ulica: un multiplicador de velocidad que convierte las 540 o 1000 RPM del eje de la toma de fuerza en velocidades de entrada de 2000 RPM o superiores, listas para la bomba.<\/p>\n

Obtenga asistencia t\u00e9cnica<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Por qu\u00e9 el sistema hidr\u00e1ulico del tractor por s\u00ed solo no es suficiente<\/h2>\n

La mayor\u00eda de los tractores modernos vienen equipados con un sistema hidr\u00e1ulico integrado: una bomba accionada por el motor a trav\u00e9s de la transmisi\u00f3n, 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 hidr\u00e1ulico alto y continuo (como rajadoras de le\u00f1a que funcionan a m\u00e1s de 100 litros por minuto, aspiradoras de grano de gran tama\u00f1o, cizallas para \u00e1rboles, bombas de hormig\u00f3n m\u00f3viles o pulverizadores agr\u00edcolas de alta capacidad), el circuito integrado alcanza sus l\u00edmites.<\/p>\n

La principal limitaci\u00f3n es el caudal. La bomba accionada por el motor del tractor est\u00e1 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 direcci\u00f3n, frenado y lubricaci\u00f3n de la transmisi\u00f3n que dependen de la misma bomba. El resultado es, en el mejor de los casos, una respuesta de la direcci\u00f3n lenta y, en el peor, una p\u00e9rdida cr\u00edtica de la asistencia de frenado hidr\u00e1ulico en tractores que utilizan circuitos de frenado hidrost\u00e1tico.<\/p>\n

Una caja de engranajes de toma de fuerza hidr\u00e1ulica resuelve este problema al crear un circuito hidr\u00e1ulico completamente independiente. El eje de la toma de fuerza acciona un caja de cambios con multiplicador de velocidad<\/a> que hace girar una bomba hidr\u00e1ulica espec\u00edfica a la velocidad de entrada correcta. Esta bomba tiene su propio dep\u00f3sito, su propio filtro, su propia v\u00e1lvula de alivio de presi\u00f3n y su propio conjunto de mangueras que van al implemento. El sistema hidr\u00e1ulico integrado del tractor permanece intacto: la direcci\u00f3n, los frenos, el enganche y la pala cargadora siguen funcionando exactamente igual que sin ning\u00fan implemento acoplado.<\/p>\n

\"Descripci\u00f3n<\/div>\n

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C\u00f3mo funciona un multiplicador de velocidad para bombas hidr\u00e1ulicas<\/h2>\n

Un multiplicador de velocidad es el inverso mec\u00e1nico 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 rotaci\u00f3n relativamente lenta del eje de la toma de fuerza (540 RPM en tractores de categor\u00eda I y II, o 1000 RPM en m\u00e1quinas de categor\u00eda III y superiores) y la multiplica al rango de 1500 a 3000 RPM que requieren las bombas hidr\u00e1ulicas de engranajes y de pist\u00f3n para un funcionamiento eficiente.<\/p>\n

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 m\u00e1s simple consiste en una etapa de engranajes rectos con un peque\u00f1o engranaje motriz en el eje de entrada de la TDF que engrana con un engranaje conducido m\u00e1s grande en un eje intermedio, y luego un segundo engranaje peque\u00f1o en ese eje intermedio impulsa la salida. Esta disposici\u00f3n de engranajes rectos de dos etapas puede lograr relaciones de 1:2 a 1:4 en un paquete compacto, pero genera m\u00e1s ruido y vibraci\u00f3n que las alternativas helicoidales porque los dientes de los engranajes rectos se acoplan y desacoplan a lo largo de toda su anchura simult\u00e1neamente.<\/p>\n

Los multiplicadores de velocidad de engranajes helicoidales utilizan dientes cortados en \u00e1ngulo 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 transmisi\u00f3n de par m\u00e1s suave, menor ruido y una mayor vida \u00fatil 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 c\u00f3nicos en cada extremo del eje de salida, un detalle importante en la selecci\u00f3n 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.<\/p>\n

La tercera configuraci\u00f3n es planetaria. Un multiplicador de velocidad planetario bloquea la corona dentada, acciona el portaplanetarios desde el eje de la toma de fuerza y \u200b\u200brecibe la potencia de salida a alta velocidad del engranaje solar. Las unidades planetarias alcanzan altas relaciones de velocidad \u2014hasta 1:6\u2014 en una longitud axial muy corta, lo que las hace id\u00f3neas para instalaciones donde el espacio entre el extremo de la toma de fuerza y \u200b\u200bla bomba es limitado. Adem\u00e1s, distribuyen la carga entre varios engranajes planetarios (normalmente tres o cuatro), lo que reduce la tensi\u00f3n en cada diente y aumenta el par motor continuo de la caja de engranajes en relaci\u00f3n con su tama\u00f1o f\u00edsico.<\/p>\n

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\u2699\ufe0f Regla de selecci\u00f3n de la relaci\u00f3n de velocidad<\/p>\n

Para obtener la relaci\u00f3n m\u00ednima, divida la velocidad de entrada nominal de la bomba entre la velocidad de la toma de fuerza (PTO). Por ejemplo: una bomba de engranajes con una velocidad nominal de 2500 RPM y una PTO de 540 RPM requiere una relaci\u00f3n de al menos 1:4,63. Redondee a la siguiente relaci\u00f3n comercial disponible (en este caso, 1:5) para asegurar que la bomba alcance su caudal m\u00e1ximo sin que la PTO se sobrecargue. Verifique siempre la velocidad de entrada m\u00e1xima permitida por el fabricante de la bomba antes de definir la relaci\u00f3n de la caja de engranajes.<\/p>\n<\/div>\n

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C\u00e1lculos de la relaci\u00f3n de accionamiento de la bomba<\/h2>\n

Para seleccionar la relaci\u00f3n de multiplicaci\u00f3n 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 hidr\u00e1ulica y los requisitos de caudal y presi\u00f3n del implemento. Un error en esta selecci\u00f3n puede provocar un funcionamiento deficiente del circuito hidr\u00e1ulico (relaci\u00f3n demasiado baja, la bomba gira demasiado lento para producir el caudal nominal) o una aver\u00eda catastr\u00f3fica de la bomba (relaci\u00f3n demasiado alta, la bomba gira a una velocidad excesiva y se produce cavitaci\u00f3n).<\/p>\n

Comience con la especificaci\u00f3n de desplazamiento de la bomba, expresada en cent\u00edmetros c\u00fabicos por revoluci\u00f3n (cc\/rev). Multiplique el desplazamiento por las RPM del eje de salida objetivo y divida el resultado entre 1000 para obtener el caudal te\u00f3rico en litros por minuto. Luego, aplique un factor de eficiencia volum\u00e9trica \u2014generalmente de 0,90 a 0,95 para bombas de engranajes nuevas y de 0,92 a 0,97 para bombas de pist\u00f3n\u2014 para obtener el caudal real suministrado. Si este caudal real cumple o supera ligeramente el requisito del implemento, la relaci\u00f3n es correcta.<\/p>\n

El requisito de potencia de entrada es igualmente cr\u00edtico. La potencia hidr\u00e1ulica en kilovatios es igual al caudal (LPM) multiplicado por la presi\u00f3n (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 p\u00e9rdidas mec\u00e1nicas \u2014normalmente de 3% a 6% para un multiplicador de velocidad de engranajes helicoidales, de 5% a 10% para una unidad planetaria\u2014 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.<\/p>\n

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Velocidad de la toma de fuerza<\/th>\nRelaci\u00f3n de la caja de cambios<\/th>\nRPM de salida<\/th>\nTipo de bomba<\/th>\nCaudal t\u00edpico (LPM)<\/th>\nMejor aplicaci\u00f3n<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
540 RPM<\/td>\n1:2<\/td>\n1,080<\/td>\nBomba de engranajes<\/td>\n20\u201340<\/td>\nAccesorios hidr\u00e1ulicos ligeros, rajadoras de le\u00f1a<\/td>\n<\/tr>\n
540 RPM<\/td>\n1:3<\/td>\n1,620<\/td>\nBomba de engranajes o de paletas<\/td>\n40\u201365<\/td>\nPerforadores de postes, pulverizadores medianos<\/td>\n<\/tr>\n
540 RPM<\/td>\n1:4.5<\/td>\n2,430<\/td>\nBomba de pist\u00f3n<\/td>\n60\u2013100<\/td>\nAspiradoras de grano, tijeras para \u00e1rboles<\/td>\n<\/tr>\n
1.000 RPM<\/td>\n1:2<\/td>\n2,000<\/td>\nBomba de engranajes o de pist\u00f3n<\/td>\n50\u201390<\/td>\nPulverizadores de alta capacidad, mezcladoras m\u00f3viles<\/td>\n<\/tr>\n
1.000 RPM<\/td>\n1:3<\/td>\n3,000<\/td>\nBomba de pist\u00f3n de alta velocidad<\/td>\n90\u2013150+<\/td>\nBombas de hormig\u00f3n, trituradoras de madera grandes<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Un error frecuente en la pr\u00e1ctica es combinar una toma de fuerza (TDF) de 540 RPM con un multiplicador de velocidad de alta relaci\u00f3n para alcanzar velocidades de bombeo superiores a 3000 RPM. Si bien es matem\u00e1ticamente posible (una relaci\u00f3n de 1:6 a 540 RPM produce 3240 RPM), la multiplicaci\u00f3n 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 conexi\u00f3n estriada entre el extremo de la TDF y el eje de entrada de la caja de engranajes se convierte en el punto d\u00e9bil. Una TDF de 1000 RPM que entrega la misma potencia lo hace con aproximadamente la mitad del par, reduciendo a la mitad la tensi\u00f3n en la interfaz estriada. Para aplicaciones hidr\u00e1ulicas de alta potencia superiores a aproximadamente 30 kW, se recomienda encarecidamente una TDF de 1000 RPM.<\/p>\n

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\"Caja<\/div>\n

Caja de engranajes multiplicadora de velocidad de la toma de fuerza (PTO): dise\u00f1o compacto para acoplamiento directo a las bridas de la bomba hidr\u00e1ulica.<\/p>\n<\/div>\n

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Relaciones entre caudal, presi\u00f3n y velocidad de salida de la caja de engranajes<\/h2>\n

Los sistemas hidr\u00e1ulicos obedecen a una relaci\u00f3n fundamental: el caudal determina la velocidad del actuador, mientras que la presi\u00f3n 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 presi\u00f3n que debe generar la bomba. La caja de engranajes de la toma de fuerza hidr\u00e1ulica se relaciona con esta relaci\u00f3n a trav\u00e9s de su velocidad de salida, ya que el caudal de la bomba es directamente proporcional a su velocidad para cualquier desplazamiento dado.<\/p>\n

Si se reduce la velocidad de salida de la caja de engranajes de la toma de fuerza (TDF) en 10% \u2014por ejemplo, disminuyendo las RPM del motor desde la velocidad nominal hasta una posici\u00f3n de aceleraci\u00f3n parcial\u2014 el caudal de la bomba disminuye en la misma proporci\u00f3n. En una pulverizadora agr\u00edcola, esto significa un volumen de pulverizaci\u00f3n 10% menor por minuto. En una astilladora de le\u00f1a, el cilindro se extiende 10% m\u00e1s lentamente. Esta relaci\u00f3n lineal convierte el control de velocidad de la TDF en la forma m\u00e1s sencilla de ajustar con precisi\u00f3n la salida hidr\u00e1ulica sobre la marcha, pero tambi\u00e9n implica que cualquier variaci\u00f3n en la velocidad de la TDF influye directamente en el rendimiento del implemento.<\/p>\n

Por otro lado, la presi\u00f3n depende de la carga. La bomba genera la presi\u00f3n que el sistema necesita hasta el ajuste de la v\u00e1lvula de alivio. Una caja de engranajes de la toma de fuerza (PTO) no influye directamente en la presi\u00f3n, sino en el caudal. Sin embargo, existe una relaci\u00f3n indirecta: a medida que la presi\u00f3n del sistema aumenta hacia el ajuste de la v\u00e1lvula de alivio, la bomba requiere un mayor par de entrada de la caja de engranajes. Este aumento de par somete a mayor tensi\u00f3n los cojinetes, engranajes y conexiones estriadas de la caja de engranajes. En la pr\u00e1ctica, una caja de engranajes hidr\u00e1ulica de la toma de fuerza que acciona una bomba a 70% de la presi\u00f3n de la v\u00e1lvula de alivio experimenta una tensi\u00f3n mec\u00e1nica significativamente menor que la misma caja de engranajes que acciona la bomba a 100% de alivio. Por lo tanto, una calibraci\u00f3n adecuada de la v\u00e1lvula de alivio es un factor que contribuye a la longevidad de la caja de engranajes, no solo una medida de seguridad hidr\u00e1ulica.<\/p>\n

La temperatura a\u00f1ade otra dimensi\u00f3n. La viscosidad del aceite hidr\u00e1ulico disminuye a medida que aumenta la temperatura, lo que reduce la eficiencia volum\u00e9trica 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 \u00e1rboles, la temperatura del aceite en el circuito hidr\u00e1ulico independiente puede superar los 80 \u00b0C si el dep\u00f3sito es insuficiente o el enfriador es inadecuado. A estas temperaturas, la resistencia de la pel\u00edcula lubricante del aceite tambi\u00e9n se degrada; este aceite suele ser el mismo fluido que circula por la caja de engranajes de la toma de fuerza en los dise\u00f1os de dep\u00f3sito combinado. Mantener la temperatura del aceite hidr\u00e1ulico por debajo de 65 \u00b0C prolonga sustancialmente la vida \u00fatil tanto de la bomba como de la caja de engranajes.<\/p>\n

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Gesti\u00f3n t\u00e9rmica en servicio hidr\u00e1ulico continuo<\/h2>\n

Las aplicaciones hidr\u00e1ulicas de servicio continuo llevan al l\u00edmite los l\u00edmites t\u00e9rmicos de la caja de engranajes de la toma de fuerza de maneras que los implementos agr\u00edcolas intermitentes rara vez lo hacen. eje de la toma de fuerza<\/a> El accionamiento de una cortadora rotativa transmite la potencia m\u00e1xima solo durante el contacto de corte; entre pasadas, la carga se reduce a p\u00e9rdidas por fricci\u00f3n pr\u00e1cticamente nulas. En cambio, una caja de engranajes de toma de fuerza hidr\u00e1ulica que acciona una bomba transmite potencia continua durante toda la operaci\u00f3n hidr\u00e1ulica, que puede durar horas en tareas de manipulaci\u00f3n de granos o pulverizaci\u00f3n.<\/p>\n

El calor generado dentro de una caja de engranajes multiplicadora proviene de tres fuentes. La fricci\u00f3n entre engranajes representa la mayor parte: el deslizamiento entre los dientes de los engranajes convierte de 2% a 5% de potencia transmitida en calor, seg\u00fan el tipo de engranaje, el acabado superficial y la calidad del lubricante. La fricci\u00f3n de los cojinetes a\u00f1ade otros 0,5% a 2%, variando seg\u00fan el tipo de cojinete y la precarga. La agitaci\u00f3n del aceite \u2014la energ\u00eda que se desperdicia cuando los engranajes salpican a trav\u00e9s del ba\u00f1o de aceite\u2014 puede contribuir significativamente si el nivel de aceite es demasiado alto o la viscosidad del aceite es demasiado elevada para la temperatura de funcionamiento.<\/p>\n

Para una caja de engranajes que transmite 30 kW de forma continua, la generaci\u00f3n total de calor interno oscila entre 1 kW y 2 kW aproximadamente. Este calor debe disiparse a trav\u00e9s 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 t\u00e9rmica del hierro, pero las de aluminio ofrecen un mejor rendimiento en situaciones de refrigeraci\u00f3n por convecci\u00f3n debido a su mayor conductividad t\u00e9rmica. 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.<\/p>\n

Las instalaciones que encierran la caja de engranajes dentro de una protecci\u00f3n de chapa met\u00e1lica 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 \u00b0C, un punto en el que la mayor\u00eda de los aceites para engranajes EP comienzan a oxidarse r\u00e1pidamente, perdiendo sus propiedades antidesgaste y antiespumantes en cientos de horas en lugar de las miles de horas que durar\u00edan a 70 \u00b0C a 80 \u00b0C. Agregar un simple enfriador de aceite accionado por ventilador a la l\u00ednea de retorno del circuito hidr\u00e1ulico, o hacer pasar el aceite de retorno a trav\u00e9s de un enfriador de aire forzado antes de que entre en el dep\u00f3sito, puede reducir las temperaturas de funcionamiento entre 20 \u00b0C y 30 \u00b0C y duplicar el intervalo de servicio tanto para la bomba como para la caja de engranajes.<\/p>\n

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\ud83c\udf21\ufe0f<\/p>\n

Por debajo de 65 \u00b0C: zona \u00f3ptima<\/p>\n

Lubricaci\u00f3n completa mediante pel\u00edcula de aceite. Desgaste m\u00ednimo de los dientes de los engranajes. Elast\u00f3meros de sellado dentro del rango de temperatura nominal. Intervalo de cambio de aceite seg\u00fan la recomendaci\u00f3n m\u00e1xima del fabricante.<\/p>\n<\/div>\n

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\u26a0\ufe0f<\/p>\n

65 \u00b0C\u201390 \u00b0C \u2014 Zona de precauci\u00f3n<\/p>\n

La oxidaci\u00f3n del aceite se acelera. La disminuci\u00f3n de la viscosidad reduce la capacidad de carga. Reduzca a la mitad el intervalo de cambio de aceite. Compruebe que las juntas no est\u00e9n endurecidas ni presenten fugas cada 200 horas.<\/p>\n<\/div>\n

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\ud83d\udd34<\/p>\n

Por encima de 90 \u00b0C: zona de da\u00f1os<\/p>\n

Degradaci\u00f3n r\u00e1pida del aceite. Fusi\u00f3n de la grasa de los cojinetes sellados. Carbonizaci\u00f3n del labio del sello. Se requiere parada inmediata e investigaci\u00f3n de la causa ra\u00edz antes de continuar la operaci\u00f3n.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Bomba de engranajes vs. bomba de pist\u00f3n: c\u00f3mo elegir el tipo de bomba adecuado para la caja de engranajes.<\/h2>\n

El tipo de bomba hidr\u00e1ulica 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 opci\u00f3n m\u00e1s com\u00fan para circuitos hidr\u00e1ulicos accionados por la toma de fuerza (PTO), son de dise\u00f1o externo con dos engranajes rectos entrelazados dentro de una carcasa de alta precisi\u00f3n. Son sencillas, tolerantes a la contaminaci\u00f3n, autocebantes y relativamente econ\u00f3micas. Su pulsaci\u00f3n de flujo es moderada y proporcionan un caudal constante en un amplio rango de temperaturas. La mayor\u00eda 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 combinaci\u00f3n est\u00e1ndar.<\/p>\n

Las bombas de engranajes generan una carga radial en su eje de transmisi\u00f3n debido a que la diferencia de presi\u00f3n a trav\u00e9s del engranaje empuja ambos engranajes alej\u00e1ndolos del puerto de descarga de alta presi\u00f3n. Esta carga radial se transfiere directamente a trav\u00e9s del acoplamiento del eje de transmisi\u00f3n de la bomba al cojinete de salida del multiplicador de velocidad. En aplicaciones de alta presi\u00f3n (superiores a 200 bar de forma continua), esta fuerza radial puede ser considerable, lo suficiente como para reducir la vida \u00fatil del cojinete de salida entre 40% y 60% en comparaci\u00f3n con la vida \u00fatil calculada bas\u00e1ndose \u00fanicamente en el par motor. Los fabricantes de multiplicadores de velocidad que clasifican sus reductores para el funcionamiento de bombas hidr\u00e1ulicas tienen en cuenta esta carga radial adicional; los reductores agr\u00edcolas gen\u00e9ricos utilizados como multiplicadores de velocidad generalmente no lo hacen.<\/p>\n

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 m\u00e1s altas (hasta 350 bar de forma continua), una mayor eficiencia volum\u00e9trica (de 92% a 97%) y pueden ser de desplazamiento variable, lo que significa que el caudal se ajusta autom\u00e1ticamente a la demanda modificando el \u00e1ngulo del plato oscilante. Esta capacidad de desplazamiento variable reduce significativamente el desperdicio de energ\u00eda 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 trav\u00e9s de la v\u00e1lvula de alivio en forma de calor.<\/p>\n

Las implicaciones de las bombas de pist\u00f3n en la caja de engranajes difieren de las de las bombas de engranajes. Las bombas de pist\u00f3n generan menor carga radial en el eje de transmisi\u00f3n, pero producen una mayor pulsaci\u00f3n torsional debido a que la carrera de potencia de cada pist\u00f3n genera un pico de par discreto. Con 9 pistones a 2500 RPM, la caja de engranajes recibe 375 pulsos de par por segundo, una excitaci\u00f3n de alta frecuencia que puede resonar con las frecuencias de engranaje y amplificar la vibraci\u00f3n. Los multiplicadores de velocidad de engranajes helicoidales gestionan mejor esta vibraci\u00f3n que los dise\u00f1os de engranajes rectos, ya que el efecto de suavizado inherente al acoplamiento de los dientes helicoidales amortigua la pulsaci\u00f3n torsional de la bomba de pist\u00f3n antes de que llegue a la l\u00ednea de transmisi\u00f3n de la toma de fuerza.<\/p>\n

\"Caja<\/div>\n

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Buenas pr\u00e1cticas de instalaci\u00f3n para sistemas de reductores de toma de fuerza hidr\u00e1ulicos<\/h2>\n

Una instalaci\u00f3n correcta influye m\u00e1s en la vida \u00fatil de una caja de engranajes de toma de fuerza hidr\u00e1ulica que su ingenier\u00eda interna. Un multiplicador de velocidad fabricado con precisi\u00f3n y atornillado a un bastidor de montaje desalineado con un tama\u00f1o insuficiente caja de cambios agr\u00edcola<\/a> La transmisi\u00f3n fallar\u00e1 antes que una unidad de gama media instalada con la alineaci\u00f3n adecuada y un soporte de transmisi\u00f3n suficiente.<\/p>\n

La transmisi\u00f3n 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 transmisi\u00f3n gestionan estos cambios angulares, pero cada junta introduce una variaci\u00f3n c\u00edclica de la velocidad (efecto de la junta card\u00e1n) que aumenta con el \u00e1ngulo de operaci\u00f3n. Con un \u00e1ngulo de junta de 10 grados, la variaci\u00f3n de la velocidad de salida es de aproximadamente 1,5%, apenas perceptible. A 25 grados, aumenta a m\u00e1s 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 rotaci\u00f3n de la TDF. Mantener los \u00e1ngulos de operaci\u00f3n de la transmisi\u00f3n por debajo de 15 grados \u2014e idealmente por debajo de 10 grados\u2014 es esencial para una larga vida \u00fatil de la caja de cambios.<\/p>\n

El acoplamiento entre la bomba y la caja de engranajes es igualmente cr\u00edtico. La mayor\u00eda de los multiplicadores de velocidad utilizan un c\u00edrculo de pernos y un piloto est\u00e1ndar SAE en la cara de salida, que coinciden con las bridas de montaje de bombas hidr\u00e1ulicas comunes (SAE A, SAE B o SAE C, seg\u00fan el tama\u00f1o de la bomba). El eje de transmisi\u00f3n 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 \u00e1rea de contacto de las estr\u00edas es insuficiente, lo que provoca un desgaste r\u00e1pido 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.<\/p>\n

El montaje del conjunto de la caja de cambios y la bomba requiere un bastidor o soporte r\u00edgido que impida el movimiento inducido por vibraciones. El peso combinado de un multiplicador de velocidad y una bomba de pist\u00f3n puede alcanzar entre 35 y 60 kg, y la masa giratoria a m\u00e1s de 2500 RPM genera fuerzas girosc\u00f3picas durante el giro del tractor que tienden a desviar el conjunto de su soporte. Los soportes de aislamiento de goma absorben parte de la vibraci\u00f3n, pero deben ser lo suficientemente r\u00edgidos para evitar movimientos excesivos; unos soportes demasiado blandos permiten que el conjunto oscile, fatigando las conexiones de las mangueras hidr\u00e1ulicas y las juntas de la transmisi\u00f3n.<\/p>\n

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Aplicaciones comunes de los sistemas hidr\u00e1ulicos accionados por toma de fuerza<\/h2>\n

La versatilidad de una caja de engranajes de toma de fuerza hidr\u00e1ulica radica en que la potencia hidr\u00e1ulica 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 hidr\u00e1ulico se puede canalizar a cualquier parte del implemento, o incluso a implementos separados que operan simult\u00e1neamente mediante divisores de flujo. Esta flexibilidad ha impulsado su adopci\u00f3n en una amplia gama de aplicaciones agr\u00edcolas, forestales, de construcci\u00f3n y municipales.<\/p>\n

En la silvicultura, los circuitos hidr\u00e1ulicos accionados por la toma de fuerza (TDF) alimentan sierras de agarre, cizallas para \u00e1rboles, rajadoras de troncos y procesadoras de le\u00f1a. Estas aplicaciones requieren circuitos de alta presi\u00f3n 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 mayor\u00eda de los implementos forestales monocil\u00edndricos. Las m\u00e1quinas de doble cilindro, aquellas que sujetan y cortan simult\u00e1neamente, pueden necesitar m\u00e1s de 70 l\/min, lo que aumenta el requisito a una TDF de 1000 rpm con una relaci\u00f3n 1:2,5 que acciona una bomba de mayor desplazamiento.<\/p>\n

En la agricultura, m\u00e1s all\u00e1 de los implementos est\u00e1ndar montados en tractores, las cajas de engranajes de la toma de fuerza hidr\u00e1ulica impulsan aspiradoras de grano (circuitos de alto caudal y presi\u00f3n moderada que mueven m\u00e1s de 100 LPM), pulverizadores de huertos con accionamiento hidr\u00e1ulico de ventilador y sistemas de inyecci\u00f3n de esti\u00e9rcol accionados hidr\u00e1ulicamente que requieren tanto alto caudal como alta presi\u00f3n para forzar el pur\u00edn en el suelo a trav\u00e9s de ranuras de inyecci\u00f3n cortadas con discos. equipo de ingenier\u00eda en Ever-Power<\/a> Especifica peri\u00f3dicamente las relaciones de multiplicaci\u00f3n de velocidad para estas exigentes aplicaciones, adaptando la capacidad de la caja de engranajes a los requisitos espec\u00edficos de la bomba y del circuito del sistema de cada cliente.<\/p>\n

Las aplicaciones municipales y de servicios p\u00fablicos incluyen unidades de potencia hidr\u00e1ulica accionadas por toma de fuerza (PTO) en plataformas elevadoras montadas en camiones, barredoras viales y compresores m\u00f3viles. Estas instalaciones suelen utilizar salidas de PTO de cami\u00f3n de 1000 RPM y funcionan de forma continua durante jornadas laborales completas, de 6 a 10 horas diarias. La selecci\u00f3n de la caja de engranajes para estas aplicaciones debe priorizar la capacidad t\u00e9rmica para funcionamiento continuo, rodamientos de alta resistencia y sellos de eje de alta calidad que resistan la suciedad y la exposici\u00f3n a la sal propias de los equipos en carretera.<\/p>\n

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\"Caja<\/div>\n

Conjunto de motor hidr\u00e1ulico y caja de engranajes: t\u00edpico de circuitos hidr\u00e1ulicos independientes accionados por toma de fuerza (PTO).<\/p>\n<\/div>\n

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Programa de mantenimiento para sistemas de cajas de engranajes de toma de fuerza hidr\u00e1ulica<\/h2>\n

Debido a que una caja de engranajes de toma de fuerza hidr\u00e1ulica funciona bajo carga continua en lugar del funcionamiento intermitente com\u00fan en la mayor\u00eda de las aplicaciones de cajas de engranajes agr\u00edcolas, su programa de mantenimiento debe ser m\u00e1s riguroso que los intervalos publicados para las cajas de engranajes de toma de fuerza de uso general.<\/p>\n

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 trav\u00e9s del orificio de drenaje en cada intervalo de servicio y exam\u00ednela visualmente. Un aceite claro, de color \u00e1mbar y sin brillo met\u00e1lico indica un funcionamiento normal. Un aspecto lechoso indica contaminaci\u00f3n por agua, a menudo por condensaci\u00f3n en m\u00e1quinas que alternan entre funcionamiento en caliente y almacenamiento nocturno en fr\u00edo. Un brillo met\u00e1lico 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 cr\u00f3nico y requiere una investigaci\u00f3n inmediata del sistema de gesti\u00f3n t\u00e9rmica antes de que la caja de engranajes contin\u00fae en funcionamiento.<\/p>\n

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 decoloraci\u00f3n gris\u00e1cea del aceite cerca del extremo de entrada. En el lado de salida, donde el eje de transmisi\u00f3n de la bomba sale de la caja de engranajes, un sello con fugas expone los componentes internos de la caja de engranajes al fluido hidr\u00e1ulico. Si bien muchos multiplicadores de velocidad de la toma de fuerza comparten aceite con la bomba (especialmente en dise\u00f1os de carcasa combinada), las unidades con sistemas de lubricaci\u00f3n separados deben mantener el aceite de engranajes y el fluido hidr\u00e1ulico separados, ya que los paquetes de aditivos de ambos fluidos pueden ser qu\u00edmicamente incompatibles.<\/p>\n

El eje de transmisi\u00f3n 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 estr\u00edas de la horquilla deslizante y los cojinetes de protecci\u00f3n requieren grasa nueva para evitar la corrosi\u00f3n por funcionamiento en seco que se produce entre temporadas de trabajo. Las juntas universales de cruceta y cojinete son el punto de fallo m\u00e1s com\u00fan en todo el sistema hidr\u00e1ulico de la toma de fuerza, y su sustituci\u00f3n de forma preventiva (cada 500 a 800 horas, seg\u00fan el \u00e1ngulo de funcionamiento) resulta mucho menos costosa que los da\u00f1os causados \u200b\u200bcuando una junta universal defectuosa permite que el eje de transmisi\u00f3n se suelte a gran velocidad.<\/p>\n

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C\u00f3mo seleccionar la caja de engranajes de toma de fuerza hidr\u00e1ulica adecuada<\/h2>\n

La selecci\u00f3n 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 hidr\u00e1ulica (desplazamiento, velocidad nominal, brida de montaje y configuraci\u00f3n del eje de transmisi\u00f3n) y los requisitos hidr\u00e1ulicos del implemento (caudal, presi\u00f3n y ciclo de trabajo).<\/p>\n

Con estos cuatro datos de entrada, el proceso de selecci\u00f3n sigue una secuencia l\u00f3gica. 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 m\u00e1ximo que la caja de engranajes debe transmitir; este es igual al par de entrada m\u00e1ximo de la bomba a la presi\u00f3n de ajuste de la v\u00e1lvula de alivio, m\u00e1s 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 mec\u00e1nica: el estriado de entrada debe coincidir con el extremo de la toma de fuerza (normalmente de 6 estr\u00edas y 1-3\/8 pulg. para 540 RPM o de 21 estr\u00edas y 1-3\/8 pulg. para 1000 RPM), y la brida de salida debe coincidir con el patr\u00f3n de montaje de la bomba.<\/p>\n

Evite el error com\u00fan de seleccionar una caja de cambios bas\u00e1ndose \u00fanicamente 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 relaci\u00f3n de 1:2 (par motor de salida menor) y la otra una relaci\u00f3n 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 resistir\u00e1n la aplicaci\u00f3n prevista. Caja de engranajes de toma de fuerza Ever-Power<\/a> Los listados de productos permiten encontrar unidades con especificaciones de par completas para cada relaci\u00f3n, lo que facilita la selecci\u00f3n seg\u00fan la aplicaci\u00f3n.<\/p>\n

\"Tipos<\/p>\n

Preguntas frecuentes<\/h2>\n
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\n\u00bfCu\u00e1l es la diferencia entre un multiplicador de velocidad de la toma de fuerza (PTO) y un reductor de engranajes de la toma de fuerza (PTO)?
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Un multiplicador de velocidad eleva la velocidad del eje de salida por encima de la velocidad de entrada de la toma de fuerza (TDF), generalmente para accionar bombas hidr\u00e1ulicas que requieren de 1500 a 3000 RPM. Un reductor de engranajes de TDF hace lo contrario: disminuye la velocidad de salida a la vez que multiplica el par motor, que es lo que requieren la mayor\u00eda de los implementos agr\u00edcolas que trabajan el suelo, como cortadoras rotativas, cultivadoras y empacadoras. La disposici\u00f3n de los engranajes dentro de la caja de engranajes determina su funci\u00f3n; los principios mec\u00e1nicos fundamentales son id\u00e9nticos, solo que la relaci\u00f3n entrada\/salida est\u00e1 invertida.<\/p>\n<\/div>\n<\/details>\n<\/div>\n

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\n\u00bfPuedo utilizar una caja de cambios agr\u00edcola est\u00e1ndar como multiplicador de velocidad invirtiendo la entrada y la salida?
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T\u00e9cnicamente, cualquier par de engranajes puede funcionar en cualquier direcci\u00f3n, pero los multiplicadores de velocidad dise\u00f1ados espec\u00edficamente para este fin presentan diferencias cruciales. El cojinete de salida est\u00e1 dimensionado para la mayor velocidad y las cargas radiales de la bomba, el sellado est\u00e1 dise\u00f1ado para la elevada velocidad superficial del eje y el sistema de lubricaci\u00f3n garantiza una adecuada distribuci\u00f3n del aceite a los cojinetes de salida de alta velocidad. Hacer funcionar una caja de engranajes agr\u00edcola est\u00e1ndar en sentido inverso suele provocar una falla prematura del cojinete de salida, ya que estos se seleccionaron para el eje de salida de menor velocidad y mayor par, no para el accionamiento de una bomba de alta velocidad.<\/p>\n<\/div>\n<\/details>\n<\/div>\n

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\n\u00bfC\u00f3mo puedo saber si la toma de fuerza de mi tractor puede soportar la carga de la unidad de potencia hidr\u00e1ulica?
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Calcule la demanda de potencia hidr\u00e1ulica con la f\u00f3rmula: kW = (Caudal en L\/min \u00d7 Presi\u00f3n en bar) \u00f7 600. A\u00f1ada 10% por p\u00e9rdidas mec\u00e1nicas de la caja de cambios y 15% por margen de seguridad. Compare este total con la potencia de la toma de fuerza (PTO) publicada de su tractor (convierta la potencia a kW multiplicando por 0,746). Si la demanda calculada supera los 85% de potencia disponible en la PTO, el tractor es insuficiente para un funcionamiento continuo y probablemente se sobrecalentar\u00e1 o se detendr\u00e1 bajo carga sostenida.<\/p>\n<\/div>\n<\/details>\n<\/div>\n

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\n\u00bfQu\u00e9 aceite debo usar en la caja de engranajes del multiplicador de velocidad de la toma de fuerza?
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La mayor\u00eda de los fabricantes especifican aceite para engranajes ISO VG 220 EP (extrema presi\u00f3n) para temperaturas de funcionamiento est\u00e1ndar. En climas c\u00e1lidos o aplicaciones de servicio continuo donde la temperatura del aceite supera regularmente los 70 \u00b0C, el ISO VG 320 proporciona una mayor resistencia de la pel\u00edcula lubricante. En dise\u00f1os con dep\u00f3sito combinado, donde la caja de engranajes comparte aceite con la bomba hidr\u00e1ulica, utilice un aceite hidr\u00e1ulico de alta calidad que cumpla con las especificaciones del fabricante de la bomba (normalmente ISO VG 46 o VG 68) y verifique con el fabricante de la caja de engranajes que esta viscosidad proporciona una lubricaci\u00f3n adecuada de los dientes de los engranajes a la temperatura de funcionamiento de la caja de engranajes.<\/p>\n<\/div>\n<\/details>\n<\/div>\n

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\n\u00bfCon qu\u00e9 frecuencia se debe cambiar el aceite de la caja de engranajes de la toma de fuerza hidr\u00e1ulica?
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Para uso intermitente (menos de 200 horas al a\u00f1o), cambie el aceite anualmente al inicio de la temporada de funcionamiento. Para uso continuo, cambie el aceite cada 500 horas o cada 6 meses, lo que ocurra primero. En ambos casos, cambie el aceite inmediatamente si la inspecci\u00f3n visual revela contaminaci\u00f3n, decoloraci\u00f3n o part\u00edculas met\u00e1licas. Tras el periodo inicial de rodaje (primeras 50 horas), realice un cambio de aceite anticipado para eliminar cualquier residuo de fabricaci\u00f3n y part\u00edculas de desgaste iniciales.<\/p>\n<\/div>\n<\/details>\n<\/div>\n

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\n\u00bfPuede una caja de engranajes de toma de fuerza hidr\u00e1ulica accionar dos bombas simult\u00e1neamente?
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S\u00ed, las configuraciones de bombas en t\u00e1ndem son comunes. Un multiplicador de velocidad acciona la bomba principal, y una segunda bomba se acopla al eje pasante de la primera (un eje pasante en la parte posterior de la primera bomba). Esto permite conectar dos bombas en serie a una sola salida de la caja de engranajes, lo que posibilita circuitos hidr\u00e1ulicos independientes con diferentes presiones y caudales desde una \u00fanica conexi\u00f3n de toma de fuerza (PTO). La caja de engranajes debe tener la capacidad nominal para soportar el par combinado de ambas bombas a sus presiones m\u00e1ximas de funcionamiento.<\/p>\n<\/div>\n<\/details>\n<\/div>\n

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\u00bfNecesita un multiplicador de velocidad de la toma de fuerza para su sistema hidr\u00e1ulico?<\/h2>\n

Desde multiplicadores de velocidad de relaci\u00f3n est\u00e1ndar hasta soluciones de cajas de engranajes de toma de fuerza hidr\u00e1ulicas dise\u00f1adas a medida para aplicaciones de alto caudal, nuestro equipo ofrece unidades perfectamente ajustadas, respaldadas por m\u00e1s de 20 a\u00f1os de experiencia en la fabricaci\u00f3n de sistemas de transmisi\u00f3n de potencia agr\u00edcolas e industriales.<\/p>\n

Contacta con nuestros ingenieros<\/a><\/p>\n<\/div>\n

Editor: Cxm<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Hydraulic PTO Gearbox & Speed Increaser for Pumps When a tractor needs to power a hydraulic system that demands flow rates or pressures beyond what the onboard circuit can deliver, the answer almost always involves a hydraulic PTO gearbox \u2014 a speed increaser that converts the PTO shaft’s 540 or 1,000 RPM into pump-ready input […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_et_pb_use_builder":"","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","footnotes":""},"categories":[4042],"tags":[],"class_list":["post-1228","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-agricultural-gearbox"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/pto-gearbox.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1228","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/pto-gearbox.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/pto-gearbox.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/pto-gearbox.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/pto-gearbox.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1228"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/pto-gearbox.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1228\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1230,"href":"https:\/\/pto-gearbox.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1228\/revisions\/1230"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/pto-gearbox.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1228"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/pto-gearbox.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1228"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/pto-gearbox.net\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1228"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}