Manual Caja Cambios Camiones Volvo (1)

 

Transmisión

CAJAS DE CAMBIOS SR 1700/1900 Y VT 2014/2514

Prefacio Este módulo educativo presenta las cajas de cambio SR1700 / 1900 y VT2014 / 2514 y forma parte del programa educativo de nociones básicas sobre la transmisión.

Índice Caja de cambios SR 1700 /1900: información general

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Transmisión del par motor a la caja de cambios

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El presente módulo debe estudiarse después de haber pasado el resto de los módulos del programa.

Introducción

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Caja de selección de ejes

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Inhibidor de marcha ultralenta

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 Al estudiar estudiar este módulo, módulo, tendrá la oportunidad oportunidad de adquirir conocimientos sobre los componentes específicos de las cajas de cambio SR1700 / 1900 y VT2014 /2514, así como sobre la función y el funcionamiento de estos componentes.

Sistema de engrase

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Bomba de aceite

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Sistema de aire comprimido

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Filtros de aire

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Válvula de relé del cilindro para el mecanismo de alcances

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Cilindro de inhibición de la caja de selección de eje (1)

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Válvula de inhibición de la caja de selección de eje

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Válvula de inhibición de la caja de selección de eje: continuación 15 Cili Cilind ndro ro de la redC redCil ilin indr dro o de la redu reduct ctor ora a

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Válvul Válvula a de relé relé del del cilin cilindro dro de la reduct reductora ora

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Válvula de inhibición de la reductora

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Reductoras

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Sistema eléctrico

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Cajas de cambios VT2014 / 2514

21

Introducción

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Sincronización

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Bomba de aceite y filtro de aceite

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Sistema de refrigeración de la caja de cambios

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Cilindro de inhibición de la caja de selección de eje

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Componentes Componentes eléctricos

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Caja de cambios SR 1700 /1900: información general Las cajas de cambio SR 1700 /1900 disponen de 14 velocidades (2 de marcha ultralenta + 12 velocidades de cambios sincronizados). Los cambios de las 4 velocidades de marcha atrás no están sincronizados. La caja de cambios básica contiene 3 velocidades y una de marcha utralenta, así como una de marcha atrás. Está equipada con una reductora o “splitter” regulada por un cilindro neumático. La caja de cambios posee un sistema de dos gamas de velocidades, gama alta y gama baja, que dobla la cantidad de velocidades operativas de la caja de cambios básica y de la reductora. * S – S quiere decir que la caja de cambios está equipada con una reductora instalada en la parte delantera de la caja de cambios básica. * R – R quiere decir que la caja de cambios contiene sistema de cambios de gama alta y gama baja conectado al secundario de la caja de cambios básica. * C – marcha ultralenta * R – piñón de marcha atrás * LS – gama de baja velocidad de la reductora * HS – gama de alta velocidad de la reductora

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Transmisión del par motor a la caja de cambios Las imágenes muestran el camino de la potencia en el interior de la caja de cambios SR 1700 / 1900 en cada una de sus velocidades. Haga clic en los gráficos de la barra para ver el camino de la potencia en cada una de las velocidades.

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Introducción El diseño básico de una caja de cambios mecánica se ha estudiado en el módulo sobre cajas de cambios. En el presente módulo se estudiará únicamente los componentes específicos de las cajas de cambios SR 1700 / 1900 y VT 2014 / 2514. La SR 1700 / 1900 consta de los siguientes componentes: - Caja de selección de ejes - Inhibidor de marcha ultralenta - transmisión del par motor a la caja de cambios - sistema de lubricación - bomba de aceite - radiador de aceite - filtro de aire - cilindro del mecanismo de alcances - válvula de relé del cilindro del mecanismo de alcances - válvula inhibidora de la caja de selección de ejes - cilindro inhibidor de la caja de selección de ejes - inhibidor del mecanismo de alcances - cilindro de regulación de la reductora - válvula inhibidora de la reductora - sistema eléctrico del mecanismo de cambio de la reductora

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Caja de selección de ejes Cómo se ha visto en el módulo básico, la caja de selección de ejes va instalada encima del cárter de la caja de cambios. Se ha visto también que su función es transmitir el movimiento de la palanca de cambios de marcha a los fiadores de cambios de marcha de la caja de cambios. La caja de selección de ejes consta de: Un eje de regulación (1) al cual va conectado el dispositivo de regulación de cambios de marcha. En el eje de regulación (1) va instalado una barra de regulación (2) que acciona los dos fiadores de cambios de marcha. La caja de selección de eje incluye un dispositivo llamado “Inhibidor de selección de marchas”, que impide que funcionen al mismo tiempo los dos fiadores. El inhibidor de selección de velocidades está dotado de un fiador de selección de velocidades (4) que mantiene engranados los piñones. El fiador de marcha atrás (5) bloquea ligeramente la palanca de cambios de marcha creando una resistencia al desplazar la palanca a las velocidades de marcha atrás o marcha ultralenta. La posición de la caja de selección de eje puede ajustarse convenientemente mediante dos tornillos de ajuste.

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Inhibidor de marcha ultralenta La función del inhibidor de marcha ultralenta es impedir que se apliquen velocidades superiores al ir a marcha ultralenta, lo que cargaría excesivamente los engranajes planetarios. La horquilla del piñón de marcha atrás (marcha ultralenta) está equipada con un brazo (1). Cuando el vástago del pistón del cilindro está en posición adelantada (alta velocidad) impide la aplicación de la marcha ultralenta en la caja de cambios.

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Sistema de engrase Todas las cajas de cambios se engrasan en parte por barboteo y en parte por nebulación. El sistema de engrase se lleva a cabo del siguiente modo: En la salida de la bomba de aceite hay una válvula de retención para regular la presión de aceite e impedir que ésta alcance valores demasiado elevados. El aceite pasa por el filtro de aceite, que es un filtro de papel similar a los usados en los motores Volvo.  A continuación, la bomba empuja el aceite hacia la cubierta trasera del árbol principal. Una fuga controlada a través de los retenes permite el engrase de los cojinetes traseros del árbol principal. Parte del aceite (el 70%) se envía a los puntos de engrase de un engranaje planetario. El resto (el 30%) pasa a presión al tubo de suministro de aceite que lleva orificios por los que el aceite presionizado llega a los árboles de la caja. Estos árboles disponen también de orificios que conducen el aceite a los cojinetes y a los componentes de la sincronización.

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Bomba de aceite La bomba de aceite es de excéntrica y está accionada por un piñón del intermediario a través del piñón propio de la bomba instalado en el árbol de marcha atrás. Radiador de aceite El radiador de aceite es un componente adicional de la caja de cambios. Consta de un soporte (1) y un termopermutador (2) arrollado en el lugar donde está ubicado normalmente el filtro de aceite. La cubierta del filtro (3) se atornilla después en el soporte. El aceite enviado por la bomba de aceite pasa por el radiador de aceite, por el filtro de aceite y luego por las canalizaciones por las que circula el aceite en la caja de cambios. El enfriamiento del aceite a través del termopermutador se lleva a cabo con la ayuda del sistema de refrigeración del motor que envía el líquido de refrigeración al termopermutador a través de tubos metálicos y mangueras.

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Sistema de aire comprimido El sistema de aire comprimido se utiliza para suministrar aire comprimido al cilindro del mecanismo de alcances y al cilindro de la reductora. El sistema de aire comprimido suministra también aire comprimido para la regulación de los cambios de velocidades con el fin de que estos no se produzcan simultáneamente en la caja de cambios básica y en la reductora. El mando del mecanismo de alcances está ubicado en el pomo de la palanca de cambios (5). Consiste en una válvula que, para los cambios de gama de velocidades, abre y cierra el paso del aire a la válvula de relé del cilindro del mecanismo de alcances. El pomo de la palanca de cambios (4) recibe el aire comprimido por la unidad de conexión (1).  Al cambiar a la gama baja de velocidades, el aire sale por la unidad de conexión (21) y al cambiar a la gama alta el aire sale por salida de escape (3). La unidad de conexión (22) suministra aire para los cambios de gama de velocidades a la válvula de relé de la reductora.

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Filtros de aire El sistema de aire comprimido de la caja de cambios dispone de un filtro de aire. Este filtro (1) está instalado en el distribuidor de aire comprimido que va atornillado en el miembro en X del chasis. Su función es separar cualquier impureza incluida en el aire administrado a la caja de cambios.

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Válvula de relé del cilindro para el mecanismo de alcances La válvula de relé  (7) tiene la función de regular el paso del aire hacia la parte trasera del pistón del cilindro según la gama de velocidades seleccionada. La válvula de relé hace también las funciones de tope trasero del cilindro. La válvula de relé lleva un resorte de carga que retiene el pistón de mando en la posición de gama alta. Al cambiar a la gama baja, el aire pasa por la válvula de relé, el aire comprimido vence la resistencia del resorte y el pistón de mando se desplaza a la posición de gama baja. La descarga de aire se produce a través de la válvula de relé. Cilindro del mecanismo de alcances El cilindro del mecanismo de alcances es un cilindro neumático de doble efecto atornillado en el extremo posterior de la caja de cambios. El pistón va también atornillado en la parte trasera por  el vástago del pistón. Va precintado con un anillo de caucho  (1). Las otros cierres son la junta de hermeticidad del pistón  (2), la del vástago del pistón  (3), el anillo de caucho que hermetiza las uniones con el cárter de la caja de cambios (4) y los anillos herméticos de caucho del tope (válvula de relé)  (5).  Al ajustar el cilindro, éste debe avanzarse y retrocederse en relación con la gama, para conseguir que los rodillos de excéntrica de la horquilla adquieran una posición apropiada en relación con el anillo de acoplamiento del dispositivo de sincronización. Este ajuste se efectúa con chapas de relleno (6) que se introducen entre el cilindro y el mecanismo de alcances. Global Training TP95850

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Cilindro de inhibición de la caja de selección de eje (1) El cilindro de inhibición va instalado en la caja de selección de eje. Tiene la función de inhibir los cambios de marcha manuales en la caja de cambios básica mientras tiene lugar un cambio de gama de velocidades. El cilindro de inhibición consiste en un cilindro de efecto único cargado con un resorte cuyo pistón lleva un pasador de inhibición. El aire comprimido que llega al cilindro comprime el resorte y el pasador del pistón se desplaza para que pueda introducirse en la muesca de la palanca de piñón. De este modo, la caja de cambios queda bloqueada en punto muerto. Inhibidor del mecanismo de alcances (2) El inhibidor del mecanismo de alcances imposibilita el cambio a la gama baja cuando la velocidad de giro del secundario supera los 700 r.p.m. (30 km/h). El indicador de velocidad regula, por medio de una señal eléctrica, una válvula de relé que cierra el paso del aire por la válvula de relé del cilindro de alcances, lo que impide que se active la gama baja.

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Válvula de inhibición de la caja de selección de eje Los cambios de marcha de la caja de cambios básica quedan bloqueados (3) al efectuarse el cambio de gama por la acción de un cilindro de inhibición instalado en la caja de selección de eje. La válvula de inhibición (1) controlada por el vástago del pistón (2) del cilindro de cambios de velocidades regula el aire de alimentación del cilindro de inhibición. El mecanismo es el siguiente: El vástago del pistón posee dos orificios. El pasador de la válvula de inhibición se aloja en uno de estos orificios al activarse un cambio de gama. Uno de los orificios es para la gama baja y el otro para la gama baja. La válvula cierra el paso del aire al cilindro de inhibición de la caja de selección.  Al cambiar de gama, asciende el pistón de la válvula de inhibición abandonando la posición inhibidora, por lo que se abre el paso de aire hacia el cilindro de inhibición.

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Válvula de inhibición de la caja de selección de eje: continuación No es posible efectuar cambios en el mecanismo de alcances mientras está engranada una de las velocidades de la caja de cambios básica. Esto lo regula otra válvula de inhibición que trabaja, en cierto modo, de forma inversa a la válvula instalada en el mecanismo de alcances.  A – Cuando la palanca de cambios de marcha está en punto muerto (1), la válvula de inhibición está abierta y el aire de alimentación pasa al cilindro de alcances. B – Cuando la palanca de cambios engrana una velocidad de la caja de cambios básica (2), la palanca de cambios introduce el pistón en la válvula y cierra el paso del aire hacia el cilindro de alcances.

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Cilindro de la reductora El cilindro de la reductora es un cilindro neumático de doble efecto instalado junto al mecanismo de alcances. La unidad entera del cilindro consta de un pistón, un vástago de pistón y un dispositivo de inhibición. La unidad va atornillada a la caja de cambios. El pistón va instalado en un separador atornillado en el vástago del pistón. De este modo, el vástago puede desplazarse hacia arriba y hacia abajo de forma segura y aportar el juego necesario para los sincronizadores de la reductora. La posición del cilindro no necesita ser  ajustada. Dos fiadores de bola retienen el disyuntor y se enciende un testigo que indica que está conectada la gama alta de la reducción.

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Válvula de relé del cilindro de la reductora La válvula de relé del cilindro de la reductora  (1) funciona de forma similar a la válvula del cilindro del mecanismo de alcances. En la gama baja, la resistencia de un resorte retiene a la válvula de relé. Al seleccionar la gama alta, se abre el paso de aire hacia la válvula de relé. La presión del aire vence la resistencia del resorte y el cursor de la válvula se desplaza a la gama alta. RECUERDE: El interruptor de la reductora está ubicado en el pomo de la palanca de cambios.

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Válvula de inhibición de la reductora No debe cambiarse la gama de la reductora sin antes pisar el pedal del embrague. Por este motivo, hay una válvula de inhibición que regula la alimentación de aire del cilindro de la reductora. Con el pedal del embrague pisado, una palanca introduce el pistón en la válvula de inhibición y abre la válvula que cierra el paso de la alimentación de aire del cilindro de la reductora. 1. válvula desactivada 2. válvula activada

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Reductoras Veamos cómo se regula el flujo de aire y qué ocurre con los diferentes componentes la cambiar  de la gama baja de la reductora a la gama alta: El cambio de gamas en la reductora sólo puede llevarse a cabo pisando a fondo el pedal del embrague, independientemente de si hay o no hay una marcha engranada en la caja de cambios.  A. Gama baja, esa decir, la válvula de relé recibe aire. B. Para cambiar de la gama baja a la gama alta, pise el pedal de embrague para permitir la apertura de la válvula de inhibición y el paso de aire hacia el cilindro de la reductora. El cilindro pasa a la posición de gama alta. El aire comprimido sale por el lateral del pistón que no se utiliza y por la válvula de relé y, al mismo tiempo, se enciende un testigo en el panel de instrumentos.

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Sistema eléctrico Las cajas de cambios SR 1700 / 1900 están provistas de algunos componentes eléctricos como: 1. Una válvula eléctrica que regula la inhibición del mecanismo de alcances. 2. Un sensor de velocidad para la inhibición del mecanismo de alcances. 3. Un disyuntor que muestra que está activada la reductora. Componentes: 1 = 614 2 = 7052 3 = 214 4 = 217

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Cajas de cambios VT2014 / 2514 La configuración de velocidades de las cajas de cambio VT2014 / 2514 es similar a las SR 1700 / 1900, es decir: 14 velocidades - 2 marchas ultralentas - 12 velocidades altas de cambios sincronizados Las cuatro velocidades de marcha atrás no están sincronizadas. * VT — transmisión Volvo * 20 ó 25 — Par máximo de la caja de cambios, 2050 Nm o 2450 Nm. * 14 — número de velocidades de la caja de cambios.

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Introducción Las cajas de cambios VT2014 / 2514 se basan en las SR 1900. Las dos cajas se diferencian en lo siguiente: - el mecanismo de sincronización - la bomba y el filtro de aceite - el sistema de refrigeración de la caja de cambios - el funcionamiento de algunos componentes eléctricos - el cilindro de inhibición y la caja de selección de eje Estas diferencias se describen en las siguientes páginas.

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Sincronización Las cajas de cambios VT2014 / 2514 disponen de un nuevo mecanismo de sincronización. Este mecanismo reduce de forma considerable el esfuerzo provocado por el cambio de velocidades. Este sistema consiste en una corona (1), un anillo interior (2), una arandela (3), un anillo exterior  (4), un anillo de sincronización (5), un muelle de hojas (6), un cuerpo de embrague (7), un manguito de acoplamiento (8), 4 ganchos de muelle (9) y 2 ganchos de muelle para el punto muerto (10).

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Bomba de aceite y filtro de aceite La bomba de aceite y el filtro de aceite de la VT2014 / 2514 presenta algunas ventajas sobre las de las cajas de cambios SR. La válvula de seguridad  (1) que se abre cuando esta obturado el filtro se encuentra ahora instalada en la bomba (antes estaba instalada en el filtro). La válvula de seguridad de la bomba (2) sigue instalada en la bomba. Como en el sistema anterior, el 70% del aceite se envía para engrasar el mecanismo de alcances y el 30% se envía al resto de los componentes de la caja de cambios. El orificio de alimentación, el indicador de palanca y el drenaje van instalados en un lateral de la caja de cambios en agujeros separados; el nivel de aceite puede comprobarse por una ventanilla.

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Sistema de refrigeración de la caja de cambios Las cajas de cambios VT2014 / 2514 pueden equiparse con un termopermutador instalado en la caja de cambios. De este modo, el aceite que viene de la bomba pasa por un tubo (1) del termopermutador antes de enviarse a la caja de cambios. El aceite se mantiene a una temperatura constante para engrasar adecuadamente los componentes de la caja de cambios.

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Cilindro de inhibición de la caja de selección de eje El cilindro de inhibición de la caja de selección de ejes dispone de una nueva función: Cuando la caja de cambios está en punto muerto y el pedal del embrague no está pisado, el cilindro (2) bloquea el cambio de velocidades mediante la resistencia del resorte. Al aplicar el pedal del embrague, el aire pasa, a través de la válvula de inhibición de la reductora (1), a la base del cilindro de inhibición y vence la resistencia del resorte, permitiendo efectuar el cambio de marcha. Está función imposibilita meter una marcha si no está pisado el pedal del embrague.

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Componentes eléctricos Las cajas de cambios VT 2014 /2514 están equipadas con los mismos componentes eléctricos que los de las cajas de cambios SR. Incluye los siguientes componentes: 214 – una unidad de conexión de reductora. Activa el testigo de la reductora en el panel de instrumentos cuando se hace uso de la gama baja. 217 - una unidad de conexión de marcha atrás. Activa el testigo de marcha atrás y una señal acústica cuando está metida la marcha atrás. 614 – una válvula eléctrica para inhibir el mecanismo de alcances (imposibilita la selección de la gama baja cuando la velocidad es superior a 30 km/h). 7052 – un sensor de velocidad. Envía señales de velocidad al indicador de velocidad del tacógrafo. 2074 – un sensor de posición del mecanismo de alcances. Envía información a la unidad de mando central del vehículo sobre la gama seleccionada. Su función es activar la válvula eléctrica (614) que impide cambiar de velocidad de forma incorrecta. 6050 – una válvula eléctrica que inhibe el engrane de la primera. El objetivo es evitar que se produzcan daños en el sistema de cambios sincronizados. XXX – un sensor de control. Informa a la unidad de mando que la caja de cambios está en punto muerto. 762 –un sensor de temperatura de aceite. Indica la temperatura del aceite de engrase de la caja de cambios.

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