¿Qué son las cajas de cambios PTO?

La toma de fuerza, a la que se hace referencia con más frecuencia por su acrónimo, PTO, suele ser un tipo frecuente de entrega de potencia mecánica en el mercado de máquinas móviles. La toma de fuerza suele ser un proceso de transferencia de alta energía y par desde el motor (generalmente por medio de la transmisión) de camiones y tractores. En combinación con cajas de engranajes y soportes de bombas, es factible casi cualquier tipo de transmisión de energía mecánica.

En realidad, existen 3 técnicas populares de toma de fuerza en el mercado de máquinas móviles; estilo tractor, estilo transmisión de camión y motor accionado por cigüeñal, a pesar de que este último no suele denominarse toma de fuerza. La estrategia de transmisión de energía impulsada por el cigüeñal generalmente se utiliza para bombas hidráulicas montadas en la parte delantera de un camión de carretera, que incluyen un arado/esparcidor o una mezcladora de cemento. Un pequeño eje con juntas en U se conecta a un acoplador de yugo para hacer girar la bomba. Habiendo dicho eso, esta configuración de transmisión generalmente no se conoce como PTO.

La toma de fuerza del tractor se remonta sustancialmente a los tractores. La mayoría de las primeras tomas de fuerza se accionaban desde la transmisión, que al colocarse en la parte trasera del tractor permite ubicar rápidamente un eje de salida. La variedad de transmisión de PTO solo se acopla cuando el embrague de la transmisión también está acoplado, y se acopla directamente a la transmisión, para garantizar que cuando se presiona el embrague, la PTO no se acciona.

Cuando la transmisión impulsa las ruedas, la toma de fuerza de la transmisión gira. Esto también significa que el implemento también puede retroceder la transmisión cuando se presiona el embrague, como al bajar una colina o cuando el accesorio cuenta con un mecanismo con mayor inercia rotacional, lo que resulta en un aumento brusco de las ruedas motrices. Esto se evitó mediante la adición de un embrague de sobrerrevolucionado exclusivo para la toma de fuerza, que evita que se aplique par en la dirección opuesta.

Una toma de fuerza residente generalmente utiliza un embrague de transmisión con dos etapas. La primera etapa de su embrague opera la parte impulsada en la transmisión, junto con la segunda etapa en el embrague controla el acoplamiento en el PTO. Esta estrategia permite el manejo independiente de la transmisión, para garantizar que la toma de fuerza se mantenga en funcionamiento independientemente de la actividad del embrague de la transmisión, como si se detuviera desde el propio tractor. Para cualquier tractor que use un accesorio de cortacésped, un ejemplo es que este es un requisito mínimo; no puede hacer que el cortacésped se apague cuando empuja el embrague cuesta arriba y alrededor de un árbol.

La toma de fuerza independiente tiene un embrague de acoplamiento completamente separado y funciona en forma totalmente exclusiva desde el embrague de la transmisión. Para engranar la toma de fuerza, se presiona un botón o palanca; es así de sencillo. Por lo general, es necesario activar un embrague accionado por palanca antes que un interruptor de toma de fuerza independiente. No solo será fácil el sistema, la toma de fuerza independiente suele estar activada aunque el tractor esté parado o en movimiento. Las tomas de fuerza independientes están disponibles en configuraciones mecánicas e hidrostáticas y, como puede imaginar, la variedad hidráulica es muy popular con la proliferación de transmisiones hidrostáticas.

El árbol de transmisión que se extiende desde la parte trasera del tractor puede ser una estructura estriada. Usted descubrirá tres tipos de ejes de toma de fuerza, y su uso se define libremente por la potencia de salida de su tractor. Cada uno de los ejes funciona a una de las dos velocidades típicas: 540 y 1000 rpm. Además, cada uno de los ejes viene en uno de dos diámetros; 1 3⁄8 o 1 3⁄4 pulgadas. Por último, ninguno de los 3 ejes comparten una variedad de estrías

• 540 rpm-6 estrías-1 eje de 3⁄8 pulgadas
• 1000 rpm-21 estrías-1 eje de 3⁄8 pulgadas
• 1000 rpm-20 estrías-1 eje de 3⁄4 pulg.

Los dos ejes de 1000 rpm se conocen generalmente como la versión pequeña (1 3⁄8 pulgadas) y enorme (1 3⁄4 pulgadas). Cada eje se desarrolla para una variedad adecuada de transmisión de par y caballos de fuerza, así como las diferentes dimensiones asegurarse de que no se hacen uso de forma intercambiable. Algunos tractores pueden operar más de uno de los rangos de velocidad y energía de los ejes, pero es vital tratar de recordar que los implementos que impulsan suelen estar limitados a una velocidad de diseño. Así que si un sinfín de grano está hecho para funcionar a 540 rpm, posiblemente no sería una idea excelente para tratar de arrancar hasta 1000 rpm.

La seguridad es un asunto muy serio con los ejes PTO, debido al hecho de que, sin embargo, son tristemente célebres por causar lesiones y la muerte. Implementos sólo debe ser operado con todas las cubiertas de seguridad PTO en el lugar, y si hay una explicación que no existen, la precaución añadida debe ser practicado.

Todos los camiones pesados modernos incluyen la capacidad de accionar una toma de fuerza desde la transmisión. La transmisión del camión tendrá una placa de cubierta (o dos), que se puede quitar, dejando al descubierto un engranaje recto capaz de accionar una toma de fuerza. La toma de fuerza montada en el camión es versátil, a pesar de que, a diferencia de las tomas de fuerza de los tractores, no son tan universales, principalmente debido a las numerosas transmisiones disponibles en el mercado.

Sin embargo, pocas transmisiones no disponen de toma de fuerza. El tipo más sencillo de toma de fuerza es tener un solo engranaje que engrane con el engranaje de salida de la transmisión. Estos tipos son un poco restringido en cada uno de su velocidad y variedad de caballos de fuerza, pero son más económicos debido a su simplicidad.

Las tomas de fuerza con dos o tres engranajes son mucho más frecuentes y también están disponibles para aplicaciones de servicio pesado que requieren alta potencia, par y velocidad. Los muchos engranajes permiten obtener un rango más amplio de velocidad o multiplicación de par.