Bomba de engranaje desmontaje y montaje, pasos para desarmado de la bomba de engranaje

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR “CENTRAL TÉCNICO”

NIVEL TECNOLÓGICO ESCUELA DE MECÁNICA

AUTOMOTRIZ

GUIA DE PRÁCTICA

MECÁNICA DE PATIO

NOMBRE DE LA PRÁCTICA

Desarmado, armado e inspección de la bomba tipo engranajes

PRESENTACIÓN DEL TEMA

Al realizar el desarmado y armado e inspección de una bomba tipo engranaje en este caso una bomba de aceite, realizaremos un análisis de la bomba nos mostrara en qué estado se encuentra la misma, el funcionamiento o la condición real de esta bomba, es decir las condiciones de trabajo y desgaste de la bomba.

Al inspeccionar la bomba identificaremos si la bomba se encuentra en condiciones óptimas, para un correcto funcionamiento del sistema de lubricación de un motor de combustión interna.

OBJETIVO GENERAL

Identificar el estado de funcionamiento, y algún tipo de desgaste en los componentes

de la bomba de engranaje.

OBJETIVO ESPECÍFICO

Verificar e inspeccionar el estado de la bomba tipo engranaje.

Desarmar e identificar los componentes internos de la bomba de tipo

engranaje.

Realizar de manera correcta el armado de la bomba para un buen

funcionamiento.

Realizar un mantenimiento correctivo de la bomba si esta está en malas

condiciones.

NORMAS DE SEGURIDAD:

Tener un espacio de trabajo adecuado.

Utilizar ropa de trabajo adecuada.

Dotarse de herramientas adecuadas para este trabajo.



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Utilizar la herramienta de forma correcta.

Ser ordenado en el proceso de trabajo.

Mantener limpio el puesto de trabajo, evitando que se acumule suciedad, polvo

o restos metálicos.

Cuidar el medio ambiente.

Llevar ropa de trabajo ajustada, peligroso llevar pates desgarradas, sueltas o

que cuelguen.

Trabajar teniendo en cuenta todas las precauciones y normas de seguridad.

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

Bomba hidráulica de engranajes

En la bomba de engranajes, el aceite es llevado de la entrada hacia la salida en el

espacio que hay entre dos dientes de cada engranaje. Uno de los engranajes es

impulsado por la fuente de entrada del sistema y este a su vez mueve el otro

engranaje. Los dos se hallan dentro de una cámara conformada por un "anillo" que

forma parte de la carcasa dela bomba y dos platos laterales, llamados platos de

presión. El conjunto de engranajes puede ser de engranajes externos, internos o del

tipo de tornillo.

Características

Reversibles y unidireccionales, versiones con brida SAE, DIN y brida europea.

Divisores de caudal rotativo

Cuerpos en aluminio reforzado y en acero.

Alto rendimiento y altas temperaturas.

Bajo nivel sonoro.

Larga duración en condiciones extremas. Excelente versatilidad.

Amplio abanico de aplicaciones.

Diseño compacto.

Alta fiabilidad.

Las bombas de engranajes se usan para bombear aceite de lubricación, y casi siempre

tienen un componente de vibración fuerte en la frecuencia del engranaje, que es el

número de dientes en el engrane por las rpm. Este componente dependerá

fuertemente de la presión de salida de la bomba. Si la frecuencia del engranaje se

cambia de manera significativa, y hay una aparición de armónicos o de bandas

laterales, en el espectro de vibración, este podría ser una indicación de un diente

cuarteado o dañado de otra manera. Las bombas de engranajes son bombas robustas



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de caudal fijo, con presiones de operación hasta 250 bares (3600psi) y velocidades de

hasta 6000 rpm. Con caudales de hasta 250 cc/Rev. Combinan una alta confiabilidad

tecnología de sellado especial con una alta eficacia.

Tipos de bombas de engranajes

Bombas de aluminio con rodamientos.

Bombas de aluminio con cojinetes.

Bombas de fundición con rodamientos.

Bombas de fundición con cojinetes.

Bombas para camiones.

Bombas de engranajes externos

Una bomba de engranajes externos tiene sus dientes en la circunferencia exterior de la

base. Hay tres tipos de engranajes usados; rectos, helicoidales. Los engranajes rectos

son los más populares y fáciles de fabricar. Sin embargo, es el tipo que más ruido

produce.

Puede trabajar a gran presión (3.000 a 4.000 psi).la bomba de engranajes helicoidales

ha sido diseñada principalmente para disminuir el nivel de ruido pero tiene un

inconveniente muy grande, genera una carga axial que hace que se requieran

rodamientos robustos, y por esta razón estas bombas solo pueden subir hasta 2.000

psi. La bomba de engranajes tipo herringbone es muy silenciosa, no tiene carga axial

pero solo puede trabajar hasta 500psi y es muy costosa.

Producen caudal al transportar el fluido entre los dientes de dos engranajes acoplados.

Uno de ellos es accionado por el eje de la bomba (motriz), y éste hace girar al otro

(libre).

Bombas de engranajes externos de baja presión

Lo que sucede es el origen de un vacío en la aspiración cuando se separan los dientes,

por el aumento del volumen en la cámara de aspiración. En el mismo momento los

dientes se van alejando, llevándose el fluido en la cámara de aspiración. La impulsión

se origina en el extremo opuesto de la bomba por la disminución de volumen que

tiene lugar al engranarlos dientes separados.

Bombas de engranajes externos de alta presión



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El tipo de bomba más utilizado son las de engranajes rectos, además de las helicoidales

y helicoidales. En condiciones óptimas estas bombas pueden llegar a dar un 93% de

rendimiento volumétrico.

Bombas de engranajes internos

Otro tipo de bomba es la de engranaje interior. Consiste de un engranaje externo que

engrana con otro interno. El externo tiene un diente más que el interno y el espacio

que genera ese diente extra determina el desplazamiento de la bomba. Las bombas de

engranaje en general, son las de menor costo y tienen muy buena capacidad para

soportar impurezas en el aceite, sin embargo, con el desgaste aumentan mucho las

fugas internas y se baja la eficiencia.

Por otro lado, una bomba de engranajes con muchas cámaras de bombeo genera flujo

pulsante de alta frecuencia, lo que produce mucho ruido. Están compuestas por dos

engranajes, externo e interno. Tienen uno ó dos dientes menos que el engranaje

exterior. Su desgaste es menor por la reducida relación de velocidad existente. Son

utilizadas en caudales pequeños y pueden ser de dos tipos:

Bomba de engranajes rectos

Las bombas de engranaje se clasifican como bombas de engranaje externas o internas.

En bombas de engranaje externas los dientes de ambos engranajes se proyectan hacia

fuera de sus centros. Las bombas externas pueden utilizar engranajes cilíndricos,

engranajes de dientes angulares, o engranajes helicoidales para mover el líquido. en

una bomba de engranaje interna, los dientes de un engranaje se proyectan hacia

afuera, pero los dientes del otro engranaje proyectan hacia adentro hacia el centro de

la bomba. Las bombas de engranaje internas pueden ser centradas o excéntricas.

Bomba rotativa de engranajes (externos)



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Esta es una de los tipos más populares de bombas de caudal constante, sobro todo si

es de engranajes exteriores .en su forma más común, se componen de dos piñones

dentados acoplados que dan vueltas, con un cierto juego, dentro de un cuerpo

estanco. El piñón motriz esta enchavetado sobre el árbol de arrastre accionando

generalmente por un motor eléctrico. Las tuberías de aspiración y de salida van

conectadas cada una por un lado, sobre el cuerpo de la bomba.

A consecuencia del movimiento de rotación que el motor le provoca al eje motriz, éste

arrastra al engranaje respectivo el que a su vez provoca el giro del engranaje

conducido (segundo engranaje). Los engranajes son iguales en dimensiones y tienen

sentido de giro inverso.

Con el movimiento de los engranajes, en la entrada de la bomba se originan presiones

negativas; como el aceite que se encuentra en el depósito está a presión atmosférica,

se produce una diferencia de presión, la que permite el traslado de fluido desde el

depósito hacia la entrada de la bomba (movimiento del fluido).

Así los engranajes comienzan a tomar aceite entre los dientes y a trasladarlo hacia la

salida o zona de descarga.

Los dientes de los piñones al entrar en contacto por él lado de salida expulsa el aceite

contenido en los huecos, en tanto que el vacío que se genera a la salida de los dientes

del engranaje provoca la aspiración del aceite en los mismos huecos. las bombas

corrientes de engranajes son de construcción simple, pero tienen el defecto de tener

un caudal conpulsaciones.los piñones dentados se fabrican con acero Cr-ni de

cementación cementados, templados y rectificados (profundidad de cementación 1

mm. ) .los ejes de ambos engranajes están soportados por sendos cojinetes de rodillos

ubicados en cada extremo. El engranaje propulsor se encuentra acuñado a su eje.



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Bomba de engranajes de dientes internos

Esta bomba la constituyen elementos como, engranajes de dientes externos (motriz),

engranajes de dientes internos (conducido) y una placa en forma de media luna. Existe

una zona donde los dientes engranan completamente en lo cual no es posible alojar

aceite entre los dientes.

Al estar los engranajes ubicados excéntricamente comienzan a separarse generando

un aumento del espacio con lo cual se provoca una disminución de presión lo que

asegura la aspiración de fluido. Logrado esto, el aceite es trasladado hacia la salida, la

acción de la placa con forma de media luna y el engrane total, impiden el retrocesos

del aceite. Bombas de engranajes con dientes internos

Bomba de engranajes bihelicoidales

La bomba de engranajes bihelicoidales es una modificación dela bomba de engranajes

rectos. El líquido se bombea de manera semejante a la bomba de engranajes rectos.

Sin embargo, en la bomba de engranajes bihelicoidales, cada juego de dientes

comienza su fase descarga de fluido antes de que el juego anterior de dientes haya

terminado su fase de descarga. Esta sobre posición y el espacio relativamente más

grande en el centro de los engranajes tienden a reducir al mínimo las pulsaciones y a

dar un flujo más constante que la bomba de engranajes rectos.



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Bomba de engranajes helicoidales

La bomba de engranaje helicoidal sigue siendo otra modificación de la bomba de

engranaje recto. Debido al diseño helicoidal del engranaje, la sobre posición de

descargas sucesivas desde los espacios entre los dientes es incluso mayor que la

producida en la bomba de engranaje helicoidal; por lo tanto, el flujo de la descarga es

más estable.

Debido a ésta mayor estabilidad de descarga en la bomba helicoidal, los engranajes se

pueden diseñar con una pequeña cantidad de dientes grandes permitiendo así un

incremento en la capacidad sin sacrificar la estabilidad del flujo. Los engranajes de

bombeo de este tipo de bomba son movidos por un sistema de engranajes de

sincronización e impulsión que ayudan a mantener el espacio intersticial requerido sin

el contacto metálico real de los engranajes de bombeo. (El contacto metálico entre los

dientes de los engranajes de bombeo proporcionaría un sello más estrecho contra el

resbalamiento; sin embargo, causaría un acelerado desgaste de los dientes, porque el

material extraño en el líquido estaría presente sobre las superficies de contacto.)Los

rodamientos de rodillos en ambos extremos de los ejes de engranaje mantienen la

alineación apropiada y reducen al mínimo la pérdida de fricción en la transmisión de la

potencia. Embalajes adecuados se utilizan para prevenir fugas alrededor del eje.



AUTOMOTRIZ

Bomba de engranajes internos centrados

Otro diseño de bomba de engranaje interno se ilustra en las figuras laterales. esta

bomba consiste en un par de elementos con forma de engranaje, uno dentro del otro,

localizados en el compartimiento de la bomba. El engranaje interno está conectado

con el eje motriz de la fuente de potencia. La operación de este tipo de bomba de

engranaje interna se ilustra en las figuras laterales.

Para simplificar la explicación, los dientes del engranaje interno y los espacios entre los

dientes del engranaje externo se numeran.

PROCEDIMIENTO

Busque el lugar de trabajo seleccionando o la sección.

Seleccione la herramienta adecuada para proceder a desarmar.

Fijar la bomba de aceite en un banco de trabajo, específicamente en una

mordaza o entenalla.

Quitar el tapón de la válvula de descarga.

Retirar el resorte y embolo de la válvula de descarga.

A continuación a quite la tapa de la bomba.

Proceda a retirar el engranaje de la bomba.

A continuación retirar el anillo del engranaje de la bomba con cuidado.

Quite el sellador del cigüeñal de la bomba.

Proceda a lavar las piezas.

INSPECCIÓN

Realice la inspección de la bomba y cada uno de sus respectivos componentes.

Inspeccione visualmente los desgastes irregulares en los dientes del engranaje

y del anillo, paredes de la bomba y área de asentamiento de los engranajes.



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Mida la holgura radial entre el cuerpo y el rotor externo 1

Mida la holgura entre las puntas del rotor interno y del rotor externo 2

Mida la holgura entre el cuerpo y el rotor interno 3

Mida la holgura axial entre el cuerpo y el rotor externo 4

En el caso de que la holgura entre puntas exceda el límite, sustituir el conjunto

de rotores.

Si las holguras entre el cuerpo y el rotor exceden el límite, sustituir la cubierta

delantera

ARMADO

Tener muy en cuenta la posición y marca de los engranajes de la bomba y

proceder a colocarlos nuevamente en su posición original.

Montar la cubierta delantera.

Montar las piezas en orden inverso al de desmontaje.

Al montar la bomba de aceite, aplicar aceite de motor a los rotores.

Montar el rotor interno y externo con las marcas punzadas en el lado de la tapa

de la bomba de aceite.

A continuación instale el anillo del engranaje en el engranaje de la bomba,

lubricando con aceite del motor.

Coloque la tapa de la bomba.

Atornille los tornillos de la tapa de la bomba.



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Coloque el embolo de la válvula de descarga, lubricándolo con aceite para

motor.

A continuación instale el resorte del embolo.

Apriete el tapón de la válvula de descarga.

Y por último apriete el tapón de la válvula.

ACTIVIDADES PARA EL ESTUDIANTE

DESARMADO

Ubicar un espacio de trabajo en el taller de servicio técnico automotriz.

Seleccionamos la herramienta adecuada para proceder a desarmar.

Fijamos la bomba de aceite en un banco de trabajo, específicamente en una

mordaza o entenalla.

Quitamos el tapón de la válvula de descarga.

Retiráramos el resorte y embolo de la válvula de descarga.

A continuación a quitamos la tapa de la bomba.

Procedimos a retirar el engranaje de la bomba.

A continuación retiráramos el anillo del engranaje de la bomba con cuidado.

Quitamos el sellador del cigüeñal de la bomba.

Procedimos a lavar todas las piezas.

INSPECCIÓN

Con los elementos limpios procedimos a realizar una inspección visual.

Miramos si tienen desgastes los engranes, en especial en sus dientes.

Medimos la holgura radial entre el cuerpo y el rotor externo

Medimos la holgura entre las puntas del rotor interno y del rotor externo

Medimos la holgura entre el cuerpo y el rotor interno

Medimos la holgura axial entre el cuerpo y el rotor externo

Medimos el juego entre el engranaje y la tapa de la bomba.

ARMADO

Para el armado teníamos que saber distinguir la ubicación original de cada

elemento antes de ajustarlos.

Instalamos la cubierta delantera.

Antes de montar la bomba de aceite, aplicamos aceite de motor a los rotores.



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A continuación procedimos a montar el rotor interno y externo con las marcas

punzadas en el lado de la tapa de la bomba de aceite.

A continuación instalamos el anillo del engranaje en el engranaje de la bomba,

lubricando con aceite del motor.

Colocamos la tapa de la bomba.

Ajustamos los tornillos de la tapa de la bomba.

Instalamos el embolo de la válvula de descarga, lubricándolo con aceite para

motor.

A continuación instalamos el resorte del embolo.

Apretamos el tapón de la válvula de descarga.

Y para terminar apretamos el tapón de la válvula.

RECOMENDACIONES:

Poseer la herramienta adecuada para el proceso.

Mantener el lugar de trabajo limpio para el respectivo trabajo.

Mantener los elementos de la bomba en un lugar limpio y seguro.

Se debe marcar la posición original de los elementos de la bomba.

Para obtener una buena conclusión con las medidas debemos saber manejar

las herramientas de medición.

Mantener la bomba de aceite siempre en buen estado es realizar las oportunas

revisiones de aceite y filtro de aceite, usar un buen aceite y también no

revolucionar en exceso el motor.

ANEXOS

Automotive

Bomba de engranaje desmontaje y montaje, pasos para desarmado de la bomba de engranaje