Pompa Rexroth A4VG: ghid complet despre pompele cu circuit închis

Pompele Rexroth A4VG – ghid complet

A4VG este pompa cu pistoane axiale și debit variabil pe care Bosch Rexroth a proiectat-o pentru transmisii hidrostatice în circuit închis. O găsiți acolo unde un motor diesel trebuie să miște roți, șenile sau un tambur, fără cutie de viteze: încărcătoare, cilindri compactori, manipulatoare telescopice, utilaje forestiere.

Seria 32, cea mai răspândită, lucrează la 400 bar nominal și 450 bar maxim și are mărimi de la 28 la 250 cmc/rotație. Pompa are integrate pompa de alimentare, supapele de înaltă presiune și limitarea de presiune, deci un singur corp face treaba pentru care altfel ar fi nevoie de mai multe componente.

Articolul este scris pentru mecanici, șefi de atelier și proprietari de utilaje care vor să înțeleagă pompa înainte să decidă dacă o repară sau o înlocuiesc.

Ce este un circuit închis și cum funcționează

Într-un circuit închis, uleiul nu se întoarce în rezervor după fiecare ciclu. Pompa trimite uleiul la motorul hidraulic pe o ramură, iar motorul îl trimite înapoi direct la pompă pe cealaltă. Așa se formează o buclă, numită și transmisie hidrostatică.

Schema unui circuit hidraulic închis cu pompa Rexroth A4VG, motor hidraulic, pompă de alimentare, filtru, răcitor și rezervor

Pe scurt, funcționarea arată așa:

  1. Motorul diesel rotește axul pompei la turație aproape constantă.
  2. Discul înclinat stabilește debitul. La unghi zero, pompa nu dă debit și utilajul stă pe loc, chiar dacă motorul merge. Cu cât discul se înclină mai mult, cu atât debitul și viteza cresc.
  3. Sensul se schimbă fără supape de inversare. Când discul trece de poziția zero în partea cealaltă, ramurile A și B își inversează rolul, iar motorul hidraulic se rotește invers. Trecerea prin zero este lină, fără șocuri.
  4. Pompa de alimentare de pe același ax aspiră ulei filtrat din rezervor. Acesta înlocuiește uleiul scăpat prin jocurile interne și menține presiunea minimă în ramura de joasă presiune.
  5. Scăpările din pompă și din motor ies pe drenaj, trec prin răcitor și ajung în rezervor. Așa se elimină și o parte din căldură.
  6. La frânare, motorul hidraulic devine pompă și „împinge” înapoi în pompa A4VG. Aceasta se comportă atunci ca un motor și frânează utilajul prin motorul diesel.

Avantajul față de un circuit deschis: rezervor mic, controlul fin al vitezei în ambele sensuri și frânare hidrostatică fără uzura frânelor.

Construcția pompei A4VG

A4VG este o pompă cu disc înclinat (swashplate): pistonașele se rotesc într-un bloc de cilindri, iar unghiul discului decide cât ulei împing la fiecare rotație. Componentele principale:

  • Grupul rotativ – blocul de cilindri, cele 9 pistonașe cu patinele lor, placa de retur și placa de distribuție. Este partea care se uzează și se schimbă la reparație.
  • Discul înclinat (leagănul) – se rotește în ambele sensuri față de zero; înclinarea lui dă debitul și sensul de curgere.
  • Pistonul de comandă (servo) – mută discul, primind ulei de la modulul de comandă.
  • Modulul de comandă – HD, HW, EP, EZ, DA sau DG; transformă semnalul operatorului în poziția discului.
  • Pompa de alimentare integrată – o pompă cu roți dințate pe același ax, care completează pierderile din circuit și dă presiunea de comandă.
  • Supapele de înaltă presiune – câte una pe fiecare ramură (A și B); protejează pompa și motorul și, în același timp, lasă uleiul de alimentare să intre în ramura de joasă presiune.
  • Limitarea de presiune (pressure cut-off) – readuce discul spre zero când presiunea atinge valoarea reglată, înainte să se deschidă supapele de înaltă presiune.
  • Supapa de presiune de alimentare – limitează presiunea pompei de alimentare.

În catalogul MHP Store găsiți piesele grupului rotativ separat, pe mărimi: pistonașe, blocuri de cilindri și grupuri rotative complete, toate originale Rexroth.

Mărimi, presiuni și seriile 32 și 40

Numărul din cod (28, 56, 90 etc.) este cilindreea maximă în cmc/rotație. Valorile pentru seria 32, din fișa tehnică Rexroth RE 92003:

Mărime

Cilindree (cmc/rot)

Pompă alimentare (cmc/rot)

Turație nominală (rpm)

Debit la turația nominală (l/min)

Putere la 400 bar (kW)

Masă aprox. (kg)

A4VG28

28

6,1

4250

119

79

29

A4VG40

40

8,6

4000

160

107

31

A4VG56

56

11,6

3600

202

134

38

A4VG71

71

19,6

3300

234

156

50

A4VG90

90

19,6

3050

275

183

60

A4VG125

125

28,3

2850

356

238

80

A4VG180

180

39,8

2500

450

300

101

A4VG250

250

52,5

2400

600

400

156

Toate mărimile din seria 32 au 400 bar presiune nominală și 450 bar maximă. Pompa de alimentare lucrează nominal la 25 bar. Turația minimă este 500 rpm. Sursa: fișa tehnică Rexroth RE 92003, seria 32.

Seria 40 este generația mai nouă, cu densitate de putere mai mare: mărimi 110, 125, 145, 175, 210 și 280, presiune nominală 450 bar și maximă 500 bar (sursa). Seria 40 are carcasa reproiectată, deci piesele de schimb se aleg întotdeauna după seria scrisă pe plăcuță.

Cum se citește codul de tip

Exemplu din catalogul nostru, pompa R902151087: A4VG56DA1D2/32R-NAC02F025SQ

Parte din cod

Înseamnă

A4V

Pompă cu pistoane axiale, disc înclinat, debit variabil, 400/450 bar

G

Pompă pentru circuit închis

56

Cilindree maximă 56 cmc/rot

DA1

Comandă automată după turația motorului (DA), bobine 12 V

D

Cu limitare de presiune (pressure cut-off)

2

Supapă DA cu reglaj fix

/32

Seria 32

R

Sens de rotație dreapta (privit dinspre ax)

N

Garnituri NBR, simering ax din FKM

A

Ax canelat DIN 5480, pentru prima pompă dintr-o combinație

C

Flanșă SAE J744 cu 2 găuri

02

Racorduri A și B sus și jos, aspirație jos

F02

Pompă de alimentare integrată, cu priză de putere pentru o a doua pompă

5

Supape de înaltă presiune directe, reglaj 250–420 bar, cu bypass

S

Filtrare pe aspirația pompei de alimentare

Q

Conector DEUTSCH cu diodă de protecție

Codul de comandă Rexroth (R902…) identifică exact varianta. Dacă aveți doar codul de tip de pe plăcuță, trimiteți-ni-l și găsim echivalentul.

Tipuri de comandă

Modulul de comandă decide cum „ascultă” pompa de operator. Seria 32 este disponibilă cu următoarele:

Cod

Tip

Cum funcționează

Unde se folosește tipic

HD

Hidraulică, după presiunea de pilotare

Debitul crește proporțional cu presiunea de pilotare între 6 și 18 bar, primită pe Y1 sau Y2

Utilaje cu manipulator hidraulic de deplasare

HW

Hidraulică, cu pârghie mecanică

Debitul urmează unghiul pârghiei: începe la 3° și e maxim la 29°; revine singură la zero

Comenzi prin cablu sau tijă, utilaje mai vechi

EP

Electrică proporțională

Debitul e proporțional cu curentul din bobină: 400–1200 mA la 12 V (EP3), 200–600 mA la 24 V (EP4)

Utilaje moderne cu calculator (joystick electric)

EZ

Electrică în două trepte

Bobina pornită = debit maxim, oprită = zero

Ventilatoare, tamburi, funcții tot sau nimic

DA

Automată, după turația motorului

Presiunea de comandă crește cu turația motorului; la sarcină mare pompa reduce singură debitul ca să nu calce motorul

Deplasare la încărcătoare, cilindri compactori, manipulatoare

DG

Hidraulică directă

Presiunea de comandă acționează direct pistonul servo

Aplicații simple, cu comandă externă

NV

Fără modul de comandă

Pregătită pentru montarea ulterioară a unui modul

Montaj la producător

La HD, HW și EP, Rexroth avertizează că arcul de readucere la zero nu este un element de siguranță: un modul blocat de impurități poate lăsa pompa într-o poziție nedorită. Încă un motiv pentru care uleiul curat contează.

La DA, reglajul se face împreună cu parametrii motorului diesel. O pompă DA greșit reglată duce la „calarea” motorului sau la deplasare leneșă.

Unde se întâlnesc pompele A4VG

A4VG apare oriunde e nevoie de deplasare hidrostatică sau de o mișcare de rotație care trebuie să meargă în ambele sensuri, cu viteză reglabilă fin. În catalogul MHP Store avem pompe și piese A4VG pentru utilaje de la zeci de producători. Câteva exemple, pe domenii:

Domeniu

Utilaje tipice

Producători din catalogul nostru

Construcții și drumuri

Cilindri compactori, freze de asfalt, încărcătoare, excavatoare pe roți

Bomag, Wirtgen, Liebherr, Volvo, Komatsu, Caterpillar, JCB, Wacker Neuson, Mecalac, Terex

Manipulare

Manipulatoare telescopice, stivuitoare de containere

Manitou, Merlo, Kramer, Kalmar, Cargotec

Agricultură

Combine pentru sfeclă, mașini autopropulsate, tractoare speciale

ROPA, John Deere, CNH / Case, AGCO, Stara

Forestier

Forwardere, harvestere, tocătoare

Rottne, EcoLog, Ferrit, Prinoth AHWI, Hammel

Utilaje speciale

Mașini de pârtie, măturători stradale, betonpompe, utilaje de minerit

Kässbohrer, Prinoth, Dulevo, Hako, Aebi Schmidt, Putzmeister, Sandvik, Epiroc

Cea mai frecventă combinație este A4VG pe motorul diesel și un motor hidraulic cu pistoane axiale (de exemplu Rexroth A6VM sau A2FM) pe roți sau pe reductorul de deplasare.

Vedeți toate produsele A4VG din catalog →

Mentenanța pompei A4VG

Cele mai multe pompe A4VG nu mor de bătrânețe, ci din cauza uleiului: murdar, prea fierbinte sau prea subțire. Limitele de mai jos sunt cele din fișa tehnică Rexroth.

Curățenia uleiului

  • Clasa minimă de curățenie: 20/18/15 după ISO 4406.
  • Peste 90 °C, clasa cerută devine mai strictă: 19/17/14.
  • Rexroth recomandă elemente filtrante cu β20 ≥ 100.
  • Schimbați filtrul de alimentare când indicatorul de colmatare (vizual sau electric) semnalează, nu doar la interval. Un filtru colmatat la pornirea la rece deschide supapa de pornire la rece și lasă impuritățile să treacă.
  • Faceți o analiză de ulei periodic, mai ales după o defecțiune în altă parte a sistemului: un motor hidraulic distrus trimite span în pompă. La sediul din Iași măsurăm contaminarea cu analizorul Parker iCountOS.

Despre cum afectează filtrarea pompa, citiți și articolul nostru Cum distruge o filtrare defectuoasă pompa hidraulică.

Temperatura și vâscozitatea

Situație

Limită Rexroth

Vâscozitate optimă în funcționare

16–36 mm²/s

Funcționare continuă

10–400 mm²/s, între −25 °C și +90 °C la racordul de drenaj T

Funcționare scurtă (sub 3 minute)

minim 7 mm²/s, maxim 110 °C la racordul T

Pornire la rece

maxim 1600 mm²/s, fără sarcină (sub 50 bar), sub 1000 rpm, maxim 3 minute

Temperatură maximă în rulmenți

115 °C

Alegeți uleiul astfel încât, la temperatura reală de lucru, vâscozitatea să stea în zona optimă. Exemplul din fișa Rexroth: la 60 °C în circuit, se potrivesc VG 46 și VG 68, iar recomandarea este clasa mai vâscoasă, VG 68. Pentru aceasta contează răcitorul: un radiator de ulei înfundat cu praf sau paie este una dintre cele mai frecvente cauze de supraîncălzire.

Presiunea în carcasă și aspirația

  • Presiunea medie din carcasă nu trebuie să depășească 2 bar peste presiunea atmosferică; vârfuri scurte (sub 0,1 s) de până la 10 bar sunt acceptate. Peste aceste valori, simeringul axului cedează.
  • Linia de drenaj trebuie să fie liberă, de diametru suficient și legată la racordul de drenaj cel mai de sus (T1 sau T2).
  • La aspirația pompei de alimentare presiunea trebuie să rămână peste 0,8 bar absolut (0,5 bar la pornirea la rece).

Verificări periodice recomandate

  • Nivelul de ulei în rezervor și scurgerile la racorduri și la simeringul axului
  • Indicatorul de colmatare al filtrului de alimentare
  • Curățenia radiatorului de ulei și temperatura de lucru
  • Presiunea de alimentare, măsurată la priza G (comparată cu valoarea din documentația utilajului)
  • Zgomote noi sau vibrații la pompă
  • Analiză de ulei la intervalul recomandat de producătorul utilajului

Defecte frecvente: simptome și cauze

Înainte să demontați pompa, rețineți: în circuit închis, pompa și motorul hidraulic lucrează împreună. Un motor uzat dă aceleași simptome ca o pompă uzată, deci verificați-le pe amândouă.

Simptom

Cauze posibile

Ce verificați întâi

Utilajul nu se mai deplasează sau merge doar într-un sens

Presiune de alimentare prea mică; bobină sau conector defect (EP, EZ, DA); modul de comandă blocat; supapă de înaltă presiune blocată deschisă

Presiunea la prizele G și PS; semnalul electric la bobine; presiunile MA și MB

Pierde putere în sarcină, urcă greu pantele

Uzură internă la pompă sau la motor (scăpări mari); supape de înaltă presiune sau limitare de presiune reglate prea jos; reglaj DA greșit

Debitul de drenaj al pompei și al motorului; presiunea maximă atinsă la blocare

Uleiul se încălzește excesiv

Scăpări interne mari; radiator înfundat; ulei cu vâscozitate greșită; supapa de spălare a motorului defectă

Temperatura la drenaj; curățenia radiatorului; tipul de ulei

Zgomot puternic, „pietriș” în pompă

Cavitație pe aspirație: filtru colmatat, furtun strivit, nivel scăzut, aer în ulei

Presiunea la aspirație (minim 0,8 bar absolut); filtrul și nivelul

Utilajul se mișcă singur cu maneta în neutru

Neutrul mecanic dereglat; modul de comandă murdar; arc slăbit

Reglajul de neutru; curățenia modulului

Răspuns smucit sau întârziat la comenzi

Aer în camerele pistonului servo; presiune de comandă mică; impurități în modul

Aerisirea pe X1/X2 sau X3/X4; presiunea de comandă

Curge uleiul pe la simeringul axului

Presiune prea mare în carcasă (drenaj înfundat sau subdimensionat)

Presiunea din carcasă (maxim 2 bar medie) și traseul de drenaj

Span metalic în filtru sau pe dopul magnetic

Uzură avansată la grupul rotativ, la placa de distribuție sau la rulmenți

Opriți utilajul. Continuarea lucrului contaminează tot circuitul

Un test util înainte de demontare este măsurarea debitului de drenaj (scăpările din carcasă) sub sarcină. Valoarea admisă depinde de mărime și de producătorul utilajului; comparați-o cu documentația de service sau întrebați-ne.

Reparație sau înlocuire: când se schimbă pompa

O pompă A4VG uzată se poate de obicei repara prin înlocuirea grupului rotativ. Diferența de cost e mare: în catalogul nostru, un grup rotativ A4VG56 costă 1.421 € fără TVA, iar o pompă A4VG56 completă în jur de 6.000 € fără TVA (prețuri la data publicării).

Reparația merită când:

  • uzura e limitată la grupul rotativ (pistonașe, bloc de cilindri, placa de distribuție) și la garnituri;
  • carcasa, axul și leagănul discului sunt în stare bună;
  • modulul de comandă funcționează sau se poate curăța.

Înlocuirea pompei e mai bună când:

  • carcasa e fisurată sau suprafețele de etanșare sunt deteriorate;
  • leagănul discului, rulmenții și axul sunt deteriorate împreună cu grupul rotativ, iar suma pieselor și a manoperei se apropie de prețul unei pompe noi;
  • utilajul nu poate sta oprit cât durează reparația și o pompă din stoc rezolvă problema în 24–48 de ore;
  • pompa a mai fost reparată și a cedat din nou repede.

Cum arată o reparație făcută corect

  1. Demontare și spălare, apoi măsurarea pieselor de uzură față de toleranțele producătorului.
  2. Înlocuirea grupului rotativ sau a pieselor uzate cu piese originale, a rulmenților și a tuturor garniturilor.
  3. Verificarea modulului de comandă și a supapelor (înaltă presiune, alimentare, limitare de presiune).
  4. Proba pe stand: presiuni, debit, scăpări, reglajul neutrului.
  5. Montajul pe utilaj, cu pașii din secțiunea următoare.

Foarte important: dacă pompa a cedat cu span, curățați tot circuitul înainte de a monta pompa reparată sau nouă. Asta înseamnă furtunurile, radiatorul și rezervorul, plus filtrul înlocuit și motorul hidraulic verificat. Altfel, impuritățile rămase distrug și pompa nouă în scurt timp.

Montaj și punere în funcțiune

O pompă nouă poate fi distrusă în primele minute de un montaj grăbit. Pașii de mai jos urmează instrucțiunile din fișa tehnică Rexroth:

  1. Verificați codul. Sensul de rotație, comanda, axul și flanșa trebuie să fie identice cu ale pompei vechi.
  2. Curățați circuitul (vezi secțiunea anterioară) și montați un filtru nou.
  3. Umpleți carcasa cu ulei înainte de pornire, prin racordul de drenaj cel mai de sus. Pornită goală, pompa se distruge prin funcționare uscată, mai ales când e montată cu axul în sus.
  4. Aerisiți camerele pistonului servo prin racordurile X1/X2 sau X3/X4, după poziția de montaj. Aerul rămas aici dă mișcări necontrolate.
  5. Legați drenajul la racordul cel mai de sus (T1 sau T2), direct la rezervor, sub nivelul minim al uleiului.
  6. Respectați înălțimea de aspirație: maxim 800 mm dacă pompa e peste rezervor. Capetele conductelor de aspirație și de drenaj stau sub nivelul minim al uleiului și cât mai departe una de alta.
  7. Prima pornire: fără sarcină, la turație redusă, cu maneta în neutru. Verificați presiunea de alimentare, apoi deplasați încet utilajul în ambele sensuri.
  8. După primele ore de lucru: verificați scăpările, temperatura și indicatorul filtrului.

Supapele de înaltă presiune și limitarea de presiune vin reglate din fabrică după cod. Nu le reglați „după ureche”: limitarea de presiune trebuie să rămână cu cel puțin 30 bar sub reglajul supapelor de înaltă presiune.

Întrebări frecvente despre pompele A4VG

Care este diferența dintre A4VG și A10VG?

Ambele sunt pompe Rexroth pentru circuit închis. A4VG este gama pentru presiuni mai mari (400/450 bar la seria 32) și puteri mai mari, până la 250 cmc/rot. A10VG este gama mai compactă, pentru utilaje mai mici și presiuni mai mici.

Pot monta o pompă A4VG cu alt tip de comandă decât cea veche?

Tehnic, modulul de comandă se poate schimba, dar comanda trebuie să se potrivească cu instalația utilajului (electrică, hidraulică sau DA). Montați aceeași comandă ca pe pompa originală, dacă nu aveți acordul producătorului utilajului.

Ce înseamnă „circuit închis” față de „circuit deschis”?

În circuit deschis, pompa aspiră din rezervor și uleiul se întoarce în rezervor după fiecare ciclu. În circuit închis, uleiul circulă direct între pompă și motor, iar în rezervor ajung doar scăpările. Pompa de alimentare înlocuiește uleiul pierdut.

Ce ulei folosesc pentru A4VG?

Ulei hidraulic mineral HLP, cu vâscozitatea aleasă după temperatura de lucru (de obicei VG 46 sau VG 68). Pompa nu este compatibilă cu fluidele HFA, HFB și HFC. Pentru ulei biodegradabil sau HFD, verificați cu producătorul limitările și garniturile.

Se poate tracta un utilaj cu pompă A4VG defectă?

Doar dacă supapele de înaltă presiune au funcția de bypass deschisă, și doar ca să scoateți utilajul din zona periculoasă. Rexroth limitează debitul la tractare la 30 l/min, iar viteza maximă o stabilește producătorul utilajului.

Cât de repede primesc o pompă sau o piesă?

Piesele din stoc pleacă în 24–48 de ore. Pentru pompele complete la comandă, termenul real e afișat pe pagina fiecărui produs.

Concluzie

Pompa A4VG este robustă, dar sensibilă la trei lucruri: uleiul murdar, temperatura prea mare și un montaj făcut în grabă. Dacă le țineți sub control, pompa are o durată de viață lungă. Dacă a cedat, decizia între reparație și înlocuire se ia după starea carcasei și a leagănului, nu doar după preț.

MHP Store este partener certificat Bosch Rexroth în România. Avem în stoc piese originale A4VG pentru mărimile 28–180 (pistonașe, blocuri de cilindri, grupuri rotative) și pompe complete. Identificăm gratuit pompa după codul de pe plăcuță sau după codul OEM al utilajului.

Articole înrudite pe blog:

Surse

Comentarii