Los engranajes de la bomba de aceite son componentes de alta precisión que determinan su eficacia para bombear aceite a todo el sistema. Estos engranajes funcionan según el principio de desplazamiento positivo, y su rotación es responsable del movimiento del fluido dentro de la bomba. La geometría de los dientes del engranaje y la precisión del engrane determinan conjuntamente la eficiencia volumétrica, los niveles de pulsación y la durabilidad de la bomba de aceite.
Contenido
¿Cómo funciona el engranaje de la bomba de aceite?
Acción de engrane de engranajes
La rotación del engranaje impulsor fuerza al engranaje loco a contramarcharse. Este engrane establece el patrón de bombeo que sustenta el movimiento del fluido.
Dibujo al óleo en
En cuanto los dientes de los engranajes se separan en el lado de succión, se abren espacios vacíos y la presión en ellos disminuye. Esta zona de baja presión extrae el aceite del cárter hacia los espacios abiertos de la cámara de engranajes.
Arrastre de fluidos
Ahora, el aceite queda confinado entre los flancos del engranaje y la carcasa circundante. Se distribuye por el exterior de los engranajes hacia la salida.
Entrega presurizada
En el lado exterior, los engranajes se reengranan y los espacios abiertos se contraen, forzando el aceite atrapado hacia el puerto de descarga. De esta manera, el aceite se expulsa a través del puerto de descarga en un volumen controlado y dosificado con cada rotación.
Estabilización de presión
Para mantener estable la lubricación aguas abajo y evitar sobrecargas, se incluye una válvula de alivio. Si la presión sube demasiado, parte del aceite se devuelve a la entrada o al cárter para proteger el sistema.
Tipos de engranajes de bombas de aceite
Juego de engranajes externos
Un juego de engranajes externos consta de dos engranajes de corte externo que giran en direcciones opuestas cuando sus dientes engranan. Estos engranajes giran dentro de una carcasa; uno actúa como engranaje impulsor y el otro como rueda guía. La bomba de aceite, que funciona con estos engranajes, se denomina engranaje externo de bomba de aceite.
Los engranajes externos de las bombas de aceite se componen principalmente de engranajes superreductores. Estos engranajes de diseño sencillo se utilizan normalmente en aplicaciones con velocidades bajas de aproximadamente 600 rpm. Su simplicidad los hace rentables y fiables.
Rendimiento de los engranajes externos de la bomba de aceite
Los engranajes de bombas de aceite con mayor número de dientes generalmente presentan menores pérdidas por fugas y ofrecen un flujo más uniforme y constante. Estos engranajes son capaces de generar altas presiones de operación y son ideales para el manejo de aceites y otros fluidos viscosos.
Juego de engranajes internos (Gerotor)
Un conjunto de engranajes internos, o gerotor, consta de dos elementos: un engranaje interior más pequeño (rueda guía) y un engranaje exterior más grande (rotor) con dientes internos. El engranaje interior es accionado por un eje y está montado ligeramente descentrado dentro del rotor exterior. Al girar, este movimiento excéntrico provoca el engrane y desengrane de los engranajes, creando cavidades que se expanden en el lado de entrada y se contraen en el lado de salida. Estas cavidades aspiran, transportan y descargan el petróleo, lo que permite un bombeo continuo de desplazamiento positivo.
Manejo de fluidos versátiles
Un engranaje interno dentro de una bomba de aceite puede manejar una amplia gama de fluidos. Por ejemplo, puede manejar productos muy viscosos como el petróleo, así como fluidos más ligeros como combustibles o aceites lubricantes.
Ventaja operativa
El diseño de los engranajes internos de las bombas de aceite permite un funcionamiento bidireccional, lo que significa que pueden bombear en cualquier dirección. Por ello, son útiles para tareas como llenar y vaciar contenedores con la misma eficiencia.
Materiales para la fabricación de engranajes de bombas de aceite
Acero
El acero se utiliza para los engranajes de las bombas de aceite, que requieren alta resistencia, resistencia al desgaste y durabilidad. Los aceros aleados con tratamiento térmico proporcionan una larga vida útil a alta presión y velocidad.
Hierro fundido
Los engranajes de las bombas de aceite se fabrican con hierro fundido por su buena maquinabilidad, estabilidad térmica y amortiguación de vibraciones. Estos engranajes son adecuados para aplicaciones de carga moderada a un menor costo, mientras que su uso es menos común en las bombas de aceite de automóviles modernas.
Materiales de pulvimetalurgia
Los fabricantes aplican materiales de pulvimetalurgia en la producción en masa de formas de engranajes complejas, se gana en rentabilidad y calidad constante, mientras que el endurecimiento de la superficie mejora aún más la resistencia al desgaste y a la fatiga.
Aplicaciones de los engranajes de las bombas de aceite
Motores automotrices
Los engranajes de las bombas de aceite se utilizan en la lubricación de motores para garantizar que el aceite se distribuya desde el cárter de aceite hasta los cojinetes, árboles de levas y otras piezas móviles. También se utilizan en la transferencia de fueloil, especialmente en sistemas donde la bomba debe resistir el desgaste y mantener el flujo cuando varían las RPM del motor.
Motor Diesel
En camiones, autobuses y maquinaria todoterreno, los engranajes de las bombas de aceite soportan un funcionamiento continuo, a menudo con cargas elevadas y temperaturas variables. Mantienen la lubricación incluso con aceite de alta viscosidad.
Sistemas Hidráulicos
Los engranajes de las bombas de aceite también se utilizan en los circuitos hidráulicos de maquinaria móvil y estacionaria, como excavadoras, tractores agrícolas, elevadores y prensas. En estos casos, los engranajes de las bombas de aceite proporcionan potencia hidráulica generando presión y caudal para los actuadores.
Lubricación Industrial
En equipos industriales, como maquinaria, turbinas y cajas de engranajes, los engranajes de las bombas de aceite hacen circular el lubricante para reducir la fricción y disipar el calor. Su fiabilidad garantiza un tiempo de inactividad mínimo.
Engranaje de bomba de aceite de pulvimetalurgia
Engranajes de bombas de aceite de pulvimetalurgia Se producen mediante un proceso controlado de prensado y sinterización. Los polvos a base de hierro, a menudo aleados con cobre o níquel, se mezclan con lubricantes para mejorar el flujo y la compactación. La mezcla se compacta en matrices de precisión a alta presión para formar un engranaje verde con una geometría de diente precisa. Estos compactos se sinterizan posteriormente en un horno continuo bajo atmósfera protectora, donde la difusión en estado sólido une las partículas y desarrolla la resistencia necesaria.
Las operaciones secundarias mejoran aún más el rendimiento: el dimensionamiento mejora la precisión dimensional, el endurecimiento superficial o la densificación de la superficie aumentan la resistencia al desgaste y la impregnación de aceite proporciona autolubricación.
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