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

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  1. 1. 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.
  2. 2. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR “CENTRAL TÉCNICO” NIVEL TECNOLÓGICO ESCUELA DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ  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
  3. 3. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR “CENTRAL TÉCNICO” NIVEL TECNOLÓGICO ESCUELA DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ 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
  4. 4. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR “CENTRAL TÉCNICO” NIVEL TECNOLÓGICO ESCUELA DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ 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)
  5. 5. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR “CENTRAL TÉCNICO” NIVEL TECNOLÓGICO ESCUELA DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ 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.
  6. 6. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR “CENTRAL TÉCNICO” NIVEL TECNOLÓGICO ESCUELA DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ 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.
  7. 7. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR “CENTRAL TÉCNICO” NIVEL TECNOLÓGICO ESCUELA DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ 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.
  8. 8. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR “CENTRAL TÉCNICO” NIVEL TECNOLÓGICO ESCUELA DE MECÁNICA 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.
  9. 9. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR “CENTRAL TÉCNICO” NIVEL TECNOLÓGICO ESCUELA DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ  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.
  10. 10. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR “CENTRAL TÉCNICO” NIVEL TECNOLÓGICO ESCUELA DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ  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.
  11. 11. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR “CENTRAL TÉCNICO” NIVEL TECNOLÓGICO ESCUELA DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ  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

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