Manual Del Estudiante - Tren de Potencia en Maquinaria PDF
August 13, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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Curso : Tren de Potencia en Maquinaria
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d
MANUAL DEL ESTUDIANTE INSTRUCCIÓN TÉCNICA
Programa Acelerado de Conocimientos Intermedios
PACI: CURSO: Tren Tren de d e Potencia Potenc ia omponentes, onentes, Válvulas Válvulas de d e Cont Control rol,, TEMA: Comp Evaluació Evalu ación n Pre Entrega Cargador Cargador 950H 95 0H y Tractor Tract or D8T D8T
Ferreyros S.A.A. Edgardo Roldan -Jorge Gorritti
Desarrollo Técnico Enero 2008
Curso : Tren de Potencia en Maquinaria
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INDICE Página 3 4 4
INDICE DESCRIPCION DEL CURSO
Resumen................................................................................................................
Objeti voss Generales................................. General ............................................................. LeccióObj n 1:etivo Tipos de Trenes.............................................................................................. de Potencia Lecció n 2: Método Métodoss de Transmisi ón de Potencia 2.1: Engran Eng ranajes ajes........................................................................ ........................................................................................... ................... Engranajes Engran ajes Planetarios Planetari os..... ............ .............. .............. ............. ............. ............. ............. .............. ............. ...... Dif Diferenc erenc iales............................... ial es................................................................................... .................................................... 2.2: Cadenas................................................................ Cadenas ................................................................................................ ................................ 2.3: De Fri Fricc cció ión........................... n...................................................................................... ................................................................. ...... 2.4: Hidráu Hid ráulilico cos................... s................................................................................ ......................................................................... ............ Ac Acopl oplamient amientos os Hidráuli Hidr áulicos cos ............. .................... .............. ............. ............. ............. .............. ............. ..... Converti Conv ertidor dor de Torque...... Torq ue............. ............. ............. .............. ............. ............. .............. .............. ............. ........ Divis Div isor or de Par................................................... Par................................................................................. .............................. Pruebas Pru ebas............................................................................. ........................................................................................... .............. Lección 3: Servo Servo Transmisio Transmisio nes 3.1: Transmis Transm isio iones nes de Contra Cont ra Eje............ Eje................... ............. ............. ............. ............. .............. ............. ........... ..... 3.2: Transmis Transm ision ion es Planetarias Planetari as (Power Shift)........ Shif t)............... .............. .............. ............. ............. ......... Lección Lecci ón 4: Vá Válvul lvul as de Control Contro l 4.1: Válvul as de Control Cont rol Mecánico......... Mecánic o............... ............ ............. ............. ............. ............. ............. ............. ........ 4.2: Válvul as de Control Cont rol Electrón Elect rónic ico........ o............... .............. .............. ............. ............ ............. .............. .......... ... Lección Lecci ón 5: Tren de Potencia Cargador 950H 950H Hoja Hoj a 5.1: Convert Con vert id idor or.................................................. ................................................................................... ................................. Hoja Hoj a 5.2: Trans misi mi sión ón.................................................................... .................................................................................. .............. Hoja Hoj a 5.3: Dif Diferenc erenc ial ial...................................................................... .................................................................................... .............. Hoja Hoj a 5.4: Calibr Cali braci acion ones.......................... es............................................................................... ..................................................... Hoja Hoj a 5.5: Hidráu Hid ráulilica................................ ca...................................................................................... ......................................................
54 7 7 9 11 17 19 23 25 27 30 36 37 39 46 57 57 73 79 80 82 83 84 88
Hoja 5.6: Pruebas de Presiones........... Presio nes................. ............. ............. ............. .............. ............. ............. ............. ......... ... Hoja Hoj a 5.7: Prueba Pru eba de Calado ......................................................................... ............................................................. ............ Lecció n 6: Tren de Potencia Tractor D8T Hoja 6.1: Divi sor de Torque.... Torqu e........... .............. ............. ............. .............. .............. ............. ............. .............. ............. ........ Hoja Hoj a 6.2: Trans misi mi sión ón.................................................................... .................................................................................. .............. Hoja Hoj a 6.3: Hidráu Hid ráulilica................................ ca...................................................................................... ...................................................... Hoja 6.4: Circui Circ uito to de Frenos...... Frenos ............ ............. .............. ............. ............. .............. .............. .............. ............. ............ ...... Hoja 6.5: Pruebas de Presiones........... Presio nes................. ............. ............. ............. .............. ............. ............. ............. ......... ... Hoja Hoj a 6.6: Calibr Cali braci acion ones.......................... es............................................................................... .....................................................
91 93 94 95 96 98 104 108 111
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DESCRIPCION DEL CURSO CURSO: TREN DE POTENCIA Tiempo de duración:
4 días
Numero de Participantes:
8 Estudiantes
(32 horas)
DIRIGIDO A
Este curso ha sido diseñado para mecánicos, técnicos de servicio, instructores, comunicadores comunicadores técnicos, supervisores e ingenieros de servicio que trabajan con maquinaria Caterpillar.
RESUMEN
El curso se desarrollará 50% en el aula y 50% en la máquina de acuerdo a la disponibilidad de esta. La clase de aula será una presentación de los conceptos del Tren de Potencia en máquinas Caterpillar, componentes mecánicos y funcionamiento de sus válvulas de control. El estudiante identificará las características principales de los componentes del tren de potencia y frenos, fr enos, se ubicarán los componentes externos principales explicar el funcionamiento los componentes y del sistema hidráulicos ydel Cargador 950H y Tractorde D8T Se realizan las pruebas y calibraciones de acuerdo a los procedimientos procedimientos del manual de servicio. Se incidirá en el procedimiento de Pre Entrega de los Equipos Caterpillar
OBJETIVOS GENERALES
Al término de este curso, los estudiantes estarán en capacidad de realizar los siguientes procesos: 1. Identificar correctamente los componentes componentes principales del Tren Tren de Potencia así como sus componentes componentes externos e internos. 2. Explicar el funcionamiento mecánico de los componentes principales del Tren de Potencia. 3. Realizar correctamente correctamente el seguimiento seguimiento del del flujo hidráulico del sistema sistema de la transmisión y explicar su funcionamiento. 4. Realizar correctamente correctamente las pruebas pruebas de presión del del Tren de Potencia Potencia y analizar sus resultados.
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Lección 1:Tipos 1:Tipos de Tren Tren de d e Potencia Potencia Los trenes de potencia utilizados en la mayoría de los equipos y maquinaria de construcción de hoy en día se pueden clasificar en tres tipos básicos: • • •
Mecánicos Hidrostáticos De Mando Eléctrico
Mecánicos
En el tren de potencia mecánico, la potencia del motor es transferida a través de un acoplamiento (embrague o convertidor de torque) a la transmisión. De la transmisión la potencia es transferida al diferencial, mandos finales y a las ruedas o cadenas. Los trenes de potencia mecánicos cuentan con los siguientes componentes: Motor: Suministra la potencia para operar el vehículo y el dispositivo de oplam acoplamiento Ac Acop lamien iento to:: Conecta la potencia del motor al resto del tren de fuerza. Los acoplamientos del embrague del volante pueden desconectar la potencia del motor del resto del tren de fuerza. Esto hace que el motor funcione cuando la máquina no está en movimiento. Los convertidores de par y los divisores de par suministran siempre un acoplamiento hidráulico, para conectar el motor al resto del tren de fuerza. La conexión puede ser directa si la máquina tiene un embrague de traba. Transmisión: Controla la velocidad de salida, la dirección y el par de fuerza suministrado al resto del tren de fuerza. Diferencial: Transmite la potencia al mando final y a las ruedas, mientras hace que cada rueda gire a diferente velocidad. Mando final: Conecta la potencia a las ruedas o cadenas. Mecanismo Me canismo de t racción: Impulsa la máquina por medio de las ruedas o cadenas.
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Las máquinas mostradas en las figuras están equipadas con trenes de fuerza mecánicos. Hidrostáticos
Los trenes de potencia hidrostáticos, como su nombre lo indica, usan un fluido para transmitir la potencia del motor a los mandos finales de la maquina. La potencia del motor es transferida a una bomba hidráulica. La bomba provee de caudal y presión de aceite a un motor hidráulico de mando. Este motor hidráulico transfiere la potencia a la transmisión o directamente al mando final. De Mandos Eléctricos
En trenes de potencia con mando eléctrico, la electricidad es utilizada para transmitir la potencia del motor a los mandos finales de la maquina. La potencia del motor es transferida a un generador de corriente alterna AC. La electricidad del generador es usada para accionar los motores eléctricos en los mandos finales. Estos motores pueden ser de corriente continua CC (como se muestra en la figura de arriba) o de corriente alterna CA.
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Lección 2: Métodos Métodos de d e Transmi Transmisión sión de Potencia Potencia Aunque las funciones de todos los trenes de potencia son básicamente los mismos, se han diseñad diseñado o varios métodos para lograr esas funciones. Los métodos principales usados para transferir potencia en la maquinaria se pueden clasificar en los siguientes tipos: - De engranajes - De cadena - De fricción - Hidráulico
2.1. 2.1. Engranajes: Por definición, un engranaje es una rueda o cilindro dentado que se usa para transmitir movimiento reciprocante o de rotación de una pieza a otra de la máquina. Los engranajes son los elementos más usados en los trenes de fuerza modernos. Esto se debe a que los engranajes son los medios más eficientes y económicos de transferir la potencia del motor a las ruedas de mando de una máquina. Al variar el tamaño y el número de engranajes también es posible modificar la potencia producida por un motor para ajustarse al trabajo que está realizando.
Las ventajas de los mandos de engranajes son que no patinan y, además, que pueden manejar cargas muy altas. Sin embargo, son más pesados que otros tipos de mandos y la distancia entre los ejes de entrada y de salida depende del diámetro de los engranajes. Los engranajes se pueden encontrar en transmisiones, diferenciales, ejes y mandos finales. Relación Re lación de transmisi ón Los engranajes se utilizan con frecuencia en la maquinaria para proporcionar una mejora de velocidad o de torque. Los engranajes no proporcionan una mejora de la potencia. La potencia real de una máquina esta determinada por la capacidad del motor. Cuando los engranajes se utilizan para aumentar el torque, se reduce la velocidad de salida. Cuando la velocidad de la salida se aumenta, se reduce el torque. Esta particularidad de los trenes de potencia es conocida como Relación de Transmisión Transmisión
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2.1.1
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Tipos
Existen diversos tipos de engranajes, aquí algunos de ellos:
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2.1.2 2.1 .2
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Engranajes planetarios
Los engranajes planetarios se utilizan de muchas maneras en las máquinas Caterpillar. Se requerirá menos espacio en una transmisión si se usan juegos de engranajes planetarios en lugar de engranajes de dientes externos. Los engranajes de dientes externos rotan en direcciones opuestas, sin embargo, la dirección de rotación no cambia con una corona. El piñón diferencial y la corona giran en la misma dirección y tienen más números de contactos lo que permite que se desgaste menos que los engranajes de dientes externos.
Los engranajes planetarios están sujetos a una base o portador llamado porta satélites. satélites . El engranaje externo se llama corona corona,, el piñón diferencial en el centro se llama engranaje o piñón solar . Los engranajes planetarios planetarios (llamados a veces engranajes locos), giran libremente sobre sus propios cojinetes y engranan con los dientes internos de la corona y los dientes externos del engranaje solar. El porta satélites proporciona una superficie de montaje para los engranajes planetarios. La corona es el engranaje externo que tiene dientes en la parte interior del anillo para que los engranajes planetarios engranen con este. El engranaje solar es un engranaje de dientes externos que se mueve sobre un eje en el centro del juego de engranajes planetarios. Combinaciones de juegos de engranajes planetarios planetarios Los cambios de velocidad, dirección y par se efectúan deteniendo o impulsando varios de los componentes del juego de engranajes planetarios. Para transmitir potencia a través de un juego planetario un miembro es detenido, un miembro esta impulsando y un miembro es impulsado. El miembro detenido no siempre es la corona. En algunos casos el porta satélites está detenido para obtener una rotación inversa.
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SOLAR DETENIDO
CORONA DETENIDA
PORTASATÉLITE DETENIDO
2.1.3 2.1 .3
Piñón y engranaje cóni co
Consta de un eje de piñón cónico y de una corona cónica. El juego de corona recibe la potencia del eje impulsor, conectado al motor, proporcionando reducción de la velocidad y aumento del torque que se transmite al diferencial. 1. Piñón cónico: cónico: Esta empalmado en estrías, por un extremo al conjunto de yugo u horquilla del eje impulsor. El otro extremo se intercepta con la corona en un ángulo de 90 grados. El eje del piñón cónico se apoya en cojinetes de rodillos cónicos en la caja del piñón. 2. Corona Cónica: Es impulsada por el piñón cónico y esta empernada al conjunto de la caja del diferencial, que proporciona potencia al diferencial.
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2.1.4. Diferenciales El diferencial proporciona potencia equilibrada a las ruedas y transfiere potencia a los mandos finales, reduciendo el desgaste de los componentes del tren de potencia.. Los componentes principales del conjunto de diferencia son:
VELOCIDADES
EN MARCHA RECTA
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AL GIRAR 1 RUEDA
EN CURVA
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Durante un giro, las ruedas interiores ofrecen mayor resistencia a la rodadura que las ruedas exteriores. Esta resistencia origina diferentes torques en ambos engranajes laterales. Cuando uno de los ejes se detiene, los piñones diferenciales giran alrededor del engranaje lateral detenido. Le movimiento de los piñones diferenciales transfieren la potencia y velocidad sobrante al otro engranaje lateral aumentando su velocidad, esto provoca que ambos ejes giren a diferente velocidad. Cuando una rueda presenta mayor tracción que la otra el diferencial opera de la misma manera que si la maquina estuviera girando. La misma de potencia es enviadapara a ambas ambas es solamente igu alcanti a la dad cantidad que es necesaria girar ruedas. la ruedaEsta con menos resistencia, la externa. externa. POTENCIA
MOTOR
El motor entrega la Potencia que le pide el sistema HP
En deslizamiento, la Potencia que requiere la rueda que resbala es baja (HP = T x RPM, alto RPM, bajo T), por la relación de velocidades en el diferencial, la otra rueda recibirá la misma cantidad de Potencia (aunque T x RPM, RPM bajo y T alto, al ser la HP muy baja el T será insuficiente para mover la máquina)
Traba de Diferenc Diferencial ial
Sin una traba de diferencial, cuando una rueda motriz encuentre un terreno en malas condiciones (como barro) y no pueda desarrollar tracción, la misma girara libremente mientras que la otra se quedara inmóvil. Cuando esto ocurre, se detiene el avance de la maquina. La traba de diferencial permite que la potencia llegue ha ambas ruedas haciéndolas girar simultáneamente a la misma velocidad. LIMITED SLIP DIFFERENTIAL DIFERENCIAL DE DESLIZAMIENTO LIMITADO
(1) Housing. (2) Thrust washer. (3) Clutch pack. (4) Actuator housing. (5) Side gears. (6) Pinion (gears). (7) Pinion (gears). (8)
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El diferencial de deslizamiento limite combina el diferencial estándar con un arreglo de embrague multi discos, esta diseñado para proporcionar igual potencia a ambas ruedas hasta que las condiciones del piso causen una diferente tracción entre las ruedas derecha e izquierda, el diferencial transfiere potencia de la rueda con menos tracción a la de más tracción.
En marcha recta trabaja igual que un
Cuando una rueda gira más que la
diferencial proporcion a 50%, 50% estándar, de torque proporciona a cada rueda
otra, el embrague y transfiere diferente cantidad desliza de torque, la más rápida recibe 28% y la más lenta o de mayor tracción 72% La ventaja sobre el diferencial estándar es que este solo entregaría el torque necesario de la rueda más rápida, con este sistema al entregar el 72% de torque que necesita la rueda más lenta se incrementa la tracción en 80% DIFERENCIAL DE NO GIRO
DIFERENTIAL NO SPIN Diferencial Difere ncial Nospin: Es Nospin: Es un diferencial de traba automática que obliga a ambas ruedas a girar a la misma velocidad, independientemente de las condiciones de tracción. El mismo traba eficazmente las ruedas en conjunto enviándoles hasta el 100 % del par disponible a una rueda, de ser necesario. Durante un giro la rueda exterior se desenganchara y quedara libre y el diferencial No SPIN es un reemplazo directo para los componentes internos del diferencial estándar. El mismo se ajusta directamente dentro del conjunto de la caja del diferencial estándar. Los principales del diferencial SPINy son los engranajes laterales, loscomponentes embragues impulsados, impulsado s, la levaNocentral la cruceta.
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(5) Side gear. (6) Driven clutch. (7) Spring. (13) Spring retainer. (17) Spider
MARCHA ADELANTE
En esta condición los embragues y dientes están enganchados y giran como un bloque MARCHA ADELANTE Y GIRO CON TORQUE
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La rueda de la izquierda gira más rapido que el resto, la construcción permite que se separe y deslice mientras que la rueda de la derecha esta encrochada con los dientes desde la corona. La rueda que gira más rapido se desconecta del conjunto, toda el torque se transmite a la rueda más lenta Diferencial No-Spin vs Deslizamiento Limitado
•
•
•
• •
•
No puedeNO-SPIN ser instalado en dos ejes, ejemplo un cargador de ruedas. Proporciona una mayor tracción, pero presenta problemas de maniobrabilidad en todo tipo de terreno Aumenta el desgaste de las llantas y disminuye la vida útil de los mandos finales.
DESLIZAMIENTO DESLIZA MIENTOaumentando LIMITADO LIMITA DO la Muy efectivo fuerza de tracción pero dificulta la maniobrabilidad en terreno resbaladizo. Aumenta los costos de reparación. Aumenta el consumo de combustible. Aumenta la vida útil e las llantas pero disminuye la vida útil del tren de impulsión. Ambos son reemplazos directos del diferenciales diferenciales estándar. En maquinas con dos diferenciales, a veces un solo diferencial es reemplazado. Un análisis de costo de operación puede darle un valor agregado al •
•
•
•
uso de estos diferenciales cuando la tracción es una necesidad. TRABA DEL DIFERENCIAL
La traba del diferencial consiste de un embrague (5) que une la Caja del Diferencial con uno de sus engranajes laterales, impidiendo el movimiento relativo Los dos semiejes de salida giran a la misma velocidad
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2.1.4
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Mandos Finales
Función Los mandos finales proporcionan la ultima reducción de transmisión y ayuda a los otros componentes del tren de potencia a transformar la velocidad del motor en torque capaz de acarrear grandes cargas. Así mismo alivia al tren de potencia de los altos torques y extiende la vida útil de los componentes del sistema. Es un conjunto de varios engranajes planetarios
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2.2.. Cadenas: 2.2 Una impulsión por cadenas es una variación de la impulsión por engranajes, que también se utiliza para transmitir potencia de un eje a otro. Los engranajes, generalmente llamados ruedas motrices, no están acoplados directamente sino que por el contrario se conectan por medio de una cadena. Los eslabones de la cadena engranan con los dientes de la catalina de modo que la catalina conducida mantenga una velocidad constante con el piñón impulsor. Las cadenas de los tractores funcionan bajo los mismos principios que una cadena de transmisión de potencia.
Como los engranajes, los mandos por cadena eliminan virtualmente el deslizamiento. Las catalinas en el mismo de la cadena giran en la misma dirección. Las conectadas catalinas conectadas enlado diferentes lados de la cadena giraran en dirección opuesta. Para evitar desgaste excesivo, las catalinas para las transmisiones de cadena tener de 10 a más dientes. Si una cadena tiene un número par de espacios entre los acoplamientos las catalinas deben tener un número impar de dientes. 2.2.1 2.2 .1
Componentes Component es de una cadena de rodillo rodi lloss
Las cadenas de rodillos son las más usadas en la maquinaria pesada. Estas cadenas suministran un medio eficaz de transportar cargas pesadas a bajas velocidades entre ejes que están lejos entre sí. La cadena de rodillos constan de eslabones de rodillos alternos y de eslabones de pasador. Los eslabones de rodillos tienen dos planchas laterales de eslabón de rodillo, dos bujes y dos rodillos. Los eslabones de pasador constan de dos planchas de eslabón de pasador y dos el pasadores. planchas laterales de la cadena de rodillos determinan paso de laLas cadena.
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2.2.2 2.2. 2
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Tensión Tensió n de Cadenas
Como los engranajes, las catalinas de la cadena se montan a menudo en los ejes por medio de chavetas o ejes estriados. El lado flojo de una cadena debe estar en la parte baja siempre que sea posible. Para una cadena más larga será necesario un rodillo tensor en el lado flojo de la cadena para mantener una tensión adecuada entre el piñón motriz y la catalina. Las cadenas se estiran por el uso, así que la tensión de la cadena debe ser ajustada regularmen regularmente. te. Esto se logra separando los piñones fijos o el rodillo templador, de estar equipado.
2.2.3 2.2 .3 VENTAJAS
Ventajas de la transmisi transm isión ón por cadenas
Las ventajas de los mandos de cadena son: - Poco o ningún patinaje - Relativamente Relativamente económicos económicos - Pueden mantener una relación fija entre los ejes de rotación - Resistentes al calor, la suciedad y la intemperie - Pueden transmitir mayor potencia que los mandos de correa Se debe tener cuidado de que las ruedas motrices de cadena y los ejes estén en línea para asegurar una tensión correcta de la cadena y, por tanto, máximo tiempo de servicio. Los mandos de cadena deben lubricarse regularmente para disminuir el desgaste, protegerlos contra la corrosión y evitar que los pasadores de los eslabones o los bujes de los rodillos se deformen o se dañen. Las maquinas grandes usan diferentes tipos de transmisión de cadenas. Por ejemplo el tractor mostrado utiliza una versión de cadena ya que por medio llamada de ellaORUGA la maquina es propulsada Maquinas menor como este mini cargador usa la cadena para transferir la potencia de los mandos finales a las ruedas. La cadena es conducida por un motor hidráulico a través de una catalina. Esta configuración también es utilizada en las moto niveladoras Caterpillar. Caterpillar.
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2.3. 2.3. De Fricci Fric ción: ón:
La fricción ocurre cuando las superficies de dos objetos se rozan entre sí. Esta fricción puede ser utilizada para transmitir movimiento y potencia de un objeto a otro. La cantidad de fricción depende de los materiales superficiales, la fuerza con la cual los objetos entran en contacto y la temperatura de las superficies. A diferencia de los engranajes y de las cadenas, las transmisiones por fricción permiten que un cierto deslizamiento entre los componentes. Este deslizamiento es útil cuando se desea una transferencia de potencia gradual. Una de las aplicaciones más comunes de la fricción está en una rueda. La fricción entre un rodillo impulsor y la tierra propulsa la rueda y la máquina en la misma dirección en que la rueda está girando.
FricciónserEntre Dos Ruedas. Ruedas . Usando esta impulsor misma concepto, la energía puede transmitida poniendo un rodillo en contacto con la superficie de una segunda rueda. La segunda rueda girara en la dirección opuesta. Las ruedas usadas para transmitir energía de este modo son referidas a veces como engranajes de fricción aunque las ruedas no tengan ningún diente. La velocidad y el torque de la transmisión por fricción dependen del tamaño de cada rueda. El mismo principio de velocidad y torque explicado anteriormente en los engranajes también se aplica a la transmisión por rueda de fricción. Una rueda pequeña que conduce una rueda grande da lugar a menos velocidad y a más torque. Una rueda grande que conduce una rueda pequeña da lugar a menos torque y a más velocidad. En la mayoría de los casos un área de contacto de 180° es necesaria para una transmisión eficiente. La transmisión por fricción es afectada por el deslizamiento una elevación fuera de los rangos de operación originan desgaste y fallas prematuras.
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2. 2.3. 3.1 1
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Beneficios Beneficios de la transmisión por Fricción
Las ventajas de los mandos de fricción incluyen la capacidad de proveer el patinaje necesario a la máquina y de poder usar una amplia gama de materiales. El área de contacto sobre el mando debe ser mínimo de 180 grados. Los mandos de fricción son costosos y un patinaje excesivo puede acelerar el desgaste y hacer que fallen prematuramente. 2.3.2 2.3 .2
Mando por Discos o Embragues Otra impulsión común por fricción es la de disco o embrague. Los embragues se utilizan para hacer que dos componentes roten juntos. Cuando se engancha el embrague, los discos y las placas son presionados por los resortes o por la presión hidráulica. La fricción hace que los discos y las placas roten juntos. En un embrague volante, dos discos se montan en un eje. Un disco está conectado con el motor, el otro al tren de potencia, generalmente a la
transmisión. Cuando losmientras discos no están en contacto, al motor opera libremente que el disco acoplado el al disco tren deconectado potencia no es afectado. Cuando los discos se unen, el giro del motor es transferido por la fricción al disco del tren de potencia, que entonces gira en la misma dirección que el motor. Entonces la velocidad y el torque en cada disco fricción es igual. Los embragues son utilizados en las transmisiones planetarias para cambiar el rango de velocidad entre el eje de la entrada y el eje de salida. Los embragues también se utilizan en convertidores de torque en los embragues de bloqueo para proporcionar una conexión directa entre el eje de entrada y el eje de salida. Componentes COMPONENTES
La figura muestra los componentes básicos de un embrague de fricción básico. Estos están conformados por tres componentes básicos: Todo el conjunto esta alineado con la volante del motor. Una plancha de volante o disco (1), conocida como plancha impulsora. Esta plancha va montada en el volante del motor. La plancha impulsada (2) está estriada al eje. Cuando la plancha impulsada gira, el eje también gira. El pequeño collar collar (3) es un collar accionador. El collar accionador se usa para empujar la plancha impulsora y la plancha impulsada juntas. Ferreyros S.A.A. Edgardo Roldan -Jorge Gorritti
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OPERACIÓN
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Operación En la figura se aprecia una palanca manual y un varillaje adjuntos al collarín de embrague. Presionando hacia delante la palanca el collarín mueve el disco de embrague hacia delante haciendo contacto o enganchando con el plato de la volante, el mismo que viene girando a las rpm del motor. el momento en la que el disco y el plato hacen En contacto se inicia transmisión de potencia hacia el eje de entrada de la transmisión. Este eje girara a las mismas RPM del motor hasta que el disco se mantenga enganchado.
TIPOS
Tipos Existen dos tipos principales de embragues: • •
EMBRAGUES HUMEDOS
Secos Húmedos
Embrague de disco húmedo Los embragues húmedos se denominan así porque contienen un fluido (aceite) Los embragues húmedos se utilizan en máquinas de potencia alta, particularmente en aplicaciones donde hay conexión y desconexión frecuentes durante la operación. Como en el embrague seco, la fricción de patinaje entre el disco y las planchas produce calor. En un embrague húmedo el aceite lleva este calor afuera. El aceite también reduce la carga de choque producida en la conexión del embrague.
PRINCIPIOS
En los siguientes puntos se resumen los principios del embrague: - La fricción transfiere la potencia entre los discos impulsores y las planchas impulsadas. - La fricción por deslizamiento genera genera calor. Este calor no es excesivo en algunos equipos pequeños, de modo que pueden usar un embrague húmedo. El aceite transfiere y saca el calor de los embragues húmedos. Los embragues húmedos se usan en la mayoría de las máquinas. - Se emplean diferentes materiales materiales de disco para aplicaciones diferentes. - En los embragues embragues húmedos, el aceite actúa como amortiguador entre los discos y las planchas, y el movimiento del aceite realmente inicia el movimiento de los discos y las planchas antes de conectarse completamente. completamente.
VENTAJAS
Ventajas: - Se transfiere tr ansfiere potencia directa del motor a la transmisión. - Se requiere un embrague en la operación de las transmisiones manuales. - Un sistema de transmisión manual es menos costoso de construir y requiere menos mantenimiento.
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2.3.3 2.3 .3
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Transmisión Transmis ión por Fajas Fajas
Las fajas son los medios más comunes de transferir potencia a partir de una rueda a otra. En una impulsión de faja (cuadro 1.1.48) las ruedas se refieren como poleas. Desemejante de las ruedas conducidas por el contacto directo de la fricción, las poleas rotan en la misma dirección. También las fajas proporcionan una transferencia más eficiente de la energía que las ruedas de fricción porque la faja entra en contacto con más de la superficie de la polea. La velocidad y el torque de las transmisiones de faja dependen del tamaño de cada polea. El mismo principio de la velocidad y del torque explicado anterior con respecto a transmisiones de los engranajes y de la rueda de fricción, también se aplica a las transmisiones de faja. Una ypolea que conduce una polea grande da lugar a menos velocidad a máspequeña torque. Una polea grande que conduce una polea pequeña da lugar a menos torque y a más velocidad.
Las fajas de transmisión en los tractores Challenger utilizan la fricción para transferir la potencia de los mandos finales al terreno.
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2.4. Hidráulico:
Las transmisiones por fluidos han estado en uso desde los primeros diseños de la maquinaria. Una de las formas más básicas de transmisión por fluido es la rueda de agua. Muchos de los molinos y de las fábricas en la América colonial fueron accionados muy eficientemente por ruedas de agua. Las transmisiones por fluidos ahora se utilizan en algunas de las más sofisticada maquinas modernas modernas como las transmisiones hidrostáticas. Los sistemas de transmisión por fluidos son susceptibles a las fugas y a los problemass relacionados con la temperatura, son de dos tipos: problema • •
Mando Hidrostático Acoplamiento Hidráulico
En lostransfiere mandos hidráulicos, fluido,aen vez de los engranajes, es quien potencia delelmotor la transmisión o a los motores de mando hidráulico. Los dos tipos de mandos hidráulicos son el de acoplamiento hidráulico y el sistema de mando hidrostático. El acoplamiento acoplamiento hidráulico o de rodete/turbina proporciona una conexión hidráulica entre el motor y la transmisión. El acoplamiento hidráulico realiza la misma tarea que el embrague mecánico, pero el acoplamiento hidráulico usa flujo de aceite hidráulico en lugar de discos de fricción para transferir la potencia. El sistema de mando hidrostático básico consta de una bomba hidráulica, tuberías y motor(es) 2.4.1 2.4 .1
Mando Mando Hidrostátic Hidros tático: o: Bombas Bomb as y Motores Hidráulicos Hidráuli cos
La transmisión por fluido en un tren de potencia convierte la potencia mecánica del motor en potencia hidráulica y después convierte la potencia hidráulica de nuevo a potencia mecánica para mover la máquina. Esta conversión de potencia es hecha usando un sistema hidrostático o por la hidrodinámica. Un sistema hidrostático es un sistema hidráulico de circuito cerrado que utiliza el líquido bajo alta presión y baja velocidad para transmitir potencia. Una bomba hidráulica, accionada por el motor, proporciona el flujo de aceite a un motor hidráulico que propulsa la máquina.
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Si s t em as Hi d r o s t át i c o s Los sistemas de mando hidráulico poseen la capacidad de velocidad infinitamente variable. Una bomba de desplazamiento variable transforma la potencia mecánica del motor en potencia hidráulica. Esta potencia se envía a través de las tuberías hidráulicas a la válvula de control y de la válvula de control al motor donde es convertida nuevamente en potencia mecánica para impulsar una carga. La bomba está diseñada para producir un flujo que puede ser variado. El flujo es enviado a través de una de las dos tuberías al motor hidráulico de mando. Esto permite que la máquina funcione a diferentes velocidadess y en distintos sentidos. velocidade Los componentes de un sistema de mando hidráulico son los siguientes: • • • • •
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2.4.2 2.4 .2
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Acoplamientos Acop lamientos Hidráulic os
Hay tres tipos de mecanismos mecanismos hidráulicos que se usan para transmitir potencia: el acoplamiento acoplamiento hidráulico, el convertidor de par y el divisor de par. Todos son dispositivos de mando hidráulico en los que usa la energía de un fluido en movimiento para transmitir potencia.
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Acop Ac oplam lamien iento toss hid h idráu ráulilico coss
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Impelente.- Fijado a la volante del motor. Es el miembro impulsor. Gira impulsado por la volante y empuja el aceite. Turbina: Miembro impulsado. Es movida por el aceite proveniente de la bomba y transmite la potencia necesaria para mover la máquina.
Ambos están hechos de Aluminio por lo que sufre dilatación ante grandes temperaturas.
La figura representa el acoplamiento hidráulico. El eje del rodete de bomba (1) se conecta al volante del motor. El eje de salida de la turbina (2) se conecta a la unidad impulsada. El rodete y la turbina giran juntos en la caja (3) y no se conectan directamente en ningún momento. La caja está llena de aceite. Cuando el motor se pone en funcionamiento, el rodete gira. Al girar el rodete, lanza el aceite desde el centro hasta el borde externo. La forma del rodete y la fuerza centrífuga envían el aceite hacia afuera y a tr través avés de la turbina. El aceite golpea los alabes de la turbina. La turbina absorbe la energía del aceite en movimiento e inicia su propio movimiento. A medida que el aceite golpea la turbina, el aceite resbala y fluye dentro, hacia el centro, para volver al rodete. Cuando el aceite deja la turbina, fluye en dirección opuesta al flujo de aceite del rodete y tiende a oponerse al rodete. Las flechas gruesas indican el aumento de velocidad y energía del aceite cuando se mueve a través del rodete. Las flechas pequeñas dentro del rodete indican el aceite que baja lentamente y pierde su energía en la turbina.
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La figura muestra los dos tipos básicos de flujo de aceite de un acoplamiento hidráulico: flujo giratorio (flechas grandes) y flujo de vórtice (flechas pequeñas) El flujo giratorio ocurre cuando el aceite se desplaza con el rodete y la turbina en el sentido de rotación. Esto sucede cuando el rodete y la turbina se desplazan casi a la misma velocidad, por ejemplo, cuando el equipo está en vacío o cuando se desplaza sin carga o con muy poca carga. El aceite se lanza hacia afuera debido a la fuerza centrífuga del rodete y de la turbina (flechas pequeñas). El aceite simplemente fluye girando todo el tiempo en el rodete y en la turbina (flechas grandes). Con el flujo de aceite giratorio hay un mínimo deslizamiento o diferencia entre la velocidad de rotación del rodete y de la turbina. El par de la salida de la turbina es de cero.
El flujo de aceite de vórtice, mostrado en la figura, ocurre cuando el aceite se desplaza hacia afuera a través del rodete, atraviesa la turbina y regresa hacia adentro a través de la turbina al rodete. El rodete gira con el motor. La turbina está calada o se sostiene fija mediante una carga. El aceite que se desplaza a través y golpea los alabes de la turbina limita el movimiento de aceite en el sentido de rotación con el rodete. La trayectoria del flujo f lujo de aceite se asemeja a una espiral. Cuando se tiene un flujo de vórtice hay un "patinaje" máximo entre el rodete y la turbina. El par de salida es más grande cuando la turbina está calada. En condiciones de operación normal, el flujo de aceite de un acoplamiento hidráulico combina el flujo giratorio y el flujo de vórtice. La trayectoria del flujo imaginario es como una espiral de alambre que se suelta o aprieta dependiendo de la cantidad o grado de "patinaje" entre el rodete r odete y la turbina. NOTA: En un acoplamiento hidráulico, el par de entrada es igual al par de salida. El acoplamiento hidráulico hidráulico transmite fuerza, pero no multiplica el par. Como en un acoplamiento acoplamie nto hidráulico el aceite fluye del rodete a la turbina, el aceite no se desplaza en el mismo sentido de la turbina. Esto produce una carga innecesaria en el motor. Se requiere un estator para multiplicar el par.
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Convertidor de Par
El convertidor de par conecta al motor con la transmisión. Su objetivo es transmitir la fuerza hidráulicamente de la volante del motor a la transmisión. El convertidor utiliza aceite para generar la fuerza entre el motor y la transmisión. Cuando una máquina está trabajando contra una carga, el convertidor puede multiplicar la fuerza del motor hacia la transmisión.
COMPONENTES
La caja de rotación y el rodete Impeller (1) giran con el motor, la turbina (2) impulsa el eje de salida y el estator (3) está fijo y se mantiene fijo por medio de la caja del convertidor de par.
FUNC FU NCIO IONA NAMI MIEN ENTO TO El rodete Envía con fu erza el el Aceit Ac eite e a la Turbi Tur bina na
El rodete (1) es el elemento impulsor del convertidor de par. Está estriado al volante y gira a las revoluciones del motor. El rodete contiene alabes que envían con fuerza el aceite contra los alabes de la turbina. Mientras la turbina gira, el rodete "lanza" el aceite hacia afuera al interior de la caja de rotación. El aceite se mueve en el sentido de rotación cuando deja los alabes del rodete. La turbina (2) es el elemento impulsado del convertidor convertidor de par y contiene alabes que reciben el flujo de aceite del rodete. El impacto del aceite del rodete en los alabes de la turbina hace que ésta gire. La turbina hace girar el eje de salida (estriado a la turbina). El aceite se mueve en dirección opuesta a la rotación del motor/volante cuando sale de los alabes de la turbina.
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El estator envía nuevamente el aceite al rodete
El estator es el elemento de reacción estacionaria con alabes que multiplican la fuerza al hacer que el flujo de la turbina regrese al rodete. El propósito del estator es cambiar el sentido del flujo de aceite entre la turbina y el rodete. La figura muestra este cambio de sentido, que aumenta el momento del fluido y, por tanto, la capacidad de par del convertidor. El estator está conectado a la caja del convertidor de par. El momento del aceite está en el mismo sentido del rodete. El aceite golpea la parte de atrás de los alabes del rodete y hace que gire. Esto se conoce como reacción.
El aceite Fluye contínuamente
Las flechas amarillas amarillas de la figura muestran el flujo de aceite aceite enviado con fuerza hacia afuera del rodete y alrededor de la caja dentro de la turbina. El aceite impulsa la turbina, y el par se transmite al eje de salida. Cuando el aceite deja los alabes de la turbina, el aceite golpea el estator, que envía el aceite hacia el sentido de giro del rodete. El flujo de aceite se envía hacia arriba para entrar nuevamente nuevamen te al rodete. El aceite fluye continuamente entre los componentes del convertidor de par. El eje de salida, conectado por estrías a la turbina, envía el par al eje de entrada de la transmisión. El eje de salida está conectado a la transmisión mediante una horquilla y un eje de mando, o directamente al engranaje de entrada de la transmisión.
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FLUJO Flujo de aceite en el convertidor
La figura muestra un corte en sección del convertidor de torque. LA carcasa y el impulsor muestran rojo, laLas turbina y el indican eje de salida sede muestran azul y el rotatorio stator sesemuestra enenverde. flechas el flujo aceite. en El puerto de entrada de aceite esta justo encima del eje de salida y el puerto de salida está en el soporte del convertidor debajo del eje de salida. El aceite de la bomba fluye a través de la válvula de alivio del convertidor (no mostrada). La válvula de alivio de entrada controla la presión máxima del aceite dentro del convertidor. El caudal de aceite atraviesa la caja del impulsor y lubrica los rodamientos. Entonces el aceite fluye a través del convertidor como se describiera previamente. El aceite sale del convertidor a través de la válvula de alivio de salida. salida. La válvula válvula de alivio controla la presión presión mínima dentro del del convertidor. El aceite debe permanecer bajo presión en el convertidor para reducir o minimizar la capitación que reduce su eficiencia. Cavitación es la formación de burbujas de vapor de aceite alrededor de los alabes. El convertidor de par se ajusta a la carga del equipo. A carga alta, el rodete gira más rápido que la turbina para aumentar el par y reducir la velocidad. Con una pequeña carga en el equipo, el rodete y la turbina giran prácticamente a la misma velocidad. La velocidad aumenta y el par disminuye. En condición de calado, la turbina permanece fija y el rodete queda girando. Se produce el máximo par y se para la turbina. VENTAJAS
El convertidor de par multiplica el par cuando la carga lo requiere y ayuda a proteger el motor del calado durante las aplicaciones de cargas altas. El convertidor de par también hace que los sistemas hidráulicos de la máquina continúen funcionando y el uso de la servo transmisión.
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Divisor de Par
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Es un convertidor de par con engranajes planetarios integrados en su
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parte frontal. una división variable del par del motor entre el juego de Esto permite engranajess planetario y el convertidor. engranaje Las salidas del juego de engranajes y del convertidor están conectadas al eje de salida del divisor de par. El convertidor proporciona multiplicación de par para las cargas pesadas mientras que el juego de engranajes planetario proporciona cerca del 30% de transmisión mecánica en situaciones de carga ligera. La corona está empalmada a la turbina. El solar está conectado a la volante del motor. El porta satélites está empalmado al eje de salida.
COMPONENTES
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Los divisores de par combinan un mando hidráulico con un mando mecánico y se ajustan a las condiciones de la carga. Al igual que el convertidor de par, el divisor de par (figura 2.2.17) consta de cuatro componentes contenidos en una caja que se llena de aceite mediante una bomba: el rodete (elemento impulsor), la turbina (elemento impulsado), el estator (elemento de reacción) y el eje de salida. Éstos funcionan del mismo modo que en un convertidor de par. El divisor de par también contiene un conjunto de engranajes planetarios. FUNCIONAMIENTO El conjunto de engranajes engranajes planetarios planetarios diferencia diferencia el divisor de par par del convertidor de par. El conjunto de engranajes planetarios permite mando directo cuando el equipo está con carga ligera. En carga pesada, el divisor de par funciona como un convertidor de par convencional para aumentar el par de salida. El conjunto de engranajes planetarios consta de un engranaje central, una corona, ruedas planetarias planetarias y un porta planetarios. La corona está estriada a la turbina. El porta planetarios está estriado al eje de salida. El engranaje central está estriado al volante del motor y gira a las revolucione r evolucioness por minuto del motor. Con una carga ligera en la máquina, el porta planetarios tiene baja resistencia para girar, de modo que el engranaje central, los engranaje engranajess planetarios, el porta planetarios y la corona giran a la misma velocidad. El par del convertidor y del conjunto de engranajes planetarios se transmite a través del porta planetarios al eje de salida y a la transmisión. Ni el convertidor de par ni el conjunto de engranaje planetario multiplican el par del motor cuando giran a la misma velocidad. Cuando el equipo está con carga pesada, el porta planetarios se resiste a girar. Dado que el engranaje central está girando a la velocidad del motor, esta resistencia al giro hace que los engranajes engranajes planetarios giren sobre sus ejes. Su giro es contrario al de la corona. Esto disminuye la velocidad de la corona. Dado que la turbina está conectada a la corona, una disminución en la velocidad hará que el convertidor de par aumente el par de salida. Este par se envía al porta planetarios y al eje de salida a través de la corona. Al disminuir la velocidad de la corona, el par del motor a través del engranaje central y del conjunto de engranajes planetarios también se multiplica. Este par también se envía al porta planetarios y al eje de salida a través de la corona. Si la resistencia al giro del porta planetarios es muy alta, la corona se detiene. Durante algunas condiciones condiciones de carga muy altas, el giro del porta planetarios y el eje de salida se pararán, lo que se conoce como convertidor calado. Esto hace que la corona gire lentamente en sentido contrario. En este momento, se tiene la multiplicación máxima de par del convertidor de par y del engranaje central. VENTAJAS
Los divisores de par proporcionan una aplicación continua de potencia y aumentan el par de salida disponible en cargas altas. Los divisores de par absorben los choques de potencia y aumentan así la vida útil del tren de fuerza. Los divisores de par permiten una operación de mando directo de la máquina que, a su vez, aumenta la eficiencia y la economía de combustible.
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Variantes de Convertidor y Divisor de Par Embrague de Traba (Lock Up Clutch Clu tch))
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Proporciona conexión conexión directa entre la transmisión y el motor. Funciona igual que un convertidor de torque estándar cuando no esta en mando directo. Se engancha automáticamente cada vez que las condiciones de funcionamiento exigen transmisión mecánica, dando mayor eficiencia al tren de mando. Su eficiencia es mayor a altas velocidades. Está situado dentro de la caja del convertidor. Engancha la turbina a la caja del convertidor haciendo que el impelente y la turbina giren a la misma velocidad que el motor. El flujo de aceite hacia el embrague es controlado por la válvula solenoide del embrague que es activada por el ECM. Condiciones para que se active: Interruptor de habilitación en ON (conectado). En los camiones es automático. La velocidad de salida del convertidor es mayor que las RPM especifi cadas para la acti acti vación. La máquina ha estado en la velocidad y dirección actuales por al menos 2 segundos. El pedal de freno izquierdo no debe estar oprimido. Se desengancha durante un cambio o cuando la velocidad de salida del convertidor cae por debajo de las RPM especificadas para su activación. Por seguridad no puede engancharse si la velocidad de salida es de •
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VENTAJAS
sobre revolución. El convertidor de par de embrague de traba permite flexibilidad en la aplicación de la máquina. Cuando la máquina está con carga alta, el convertidor de par con embrague de traba funciona como un convertidor de par convencional, y multiplica el par. Cuando el equipo se desplaza a velocidad alta, el convertidor de par del embrague de traba provee mando directo para velocidades más altas y mejora la economía de combustible.
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Embrague Unidireccional Unidirecc ional (One Way Clutc Clutc h)
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VENTAJAS
Permite que el estator gire libremente cuando no es necesaria la multiplicación de par, haciendo que el convertidor funcione como un acoplamiento hidráulico. Tiene los siguientes elementos adicionales: adicionales: Una leva, rodillos, resortes y una maza. Modo Cerrado.- Bajo carga, el aceite empuja los alabes del estator en sentido horario, por lo que los rodillos se traban y fijan al estator. En este caso el estator envía el aceite de regreso al impelente y multiplica el par. Modo Abierto.- Cuando la velocidad del impelente y la turbina se incrementan, el aceite golpea la parte posterior de los alabes del estator, haciendo que este giresinenenviar sentido antihorario. Esto alhace que el En estator pueda girar libremente el aceite de regreso impelente. este caso el convertidor funciona simplemente con un acople. Es utilizado con los convertidores de lockup, permitiendo que el estator gire libremente en mando directo.
La multiplicación de par ocurre con cargas pesadas. El estator gira en rueda libre durante cargas ligeras, lo cual resulta en menor producción de calor Además disminución del arrastre del convertidor.
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Embrague de Impelente Impelente (Impeller clut ch)
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Hace posible la variación de par de salida del convertidor sobre una gama extensa. Incluye una válvula de solenoide de embrague y un paquete de embrague de discos múltiples. La válvula de solenoide del embrague del impelente, controlada por el módulo de control de la transmisión (ECM), se activa a través del pedal de freno izquierdo. El embrague se activa hidráulicamente. Acopla al impelente con la caja del convertidor. Cuando el ECM incrementa la corriente, se reduce la presión del embrague del impelente. Cuando la corriente está en cero, la presión está al máximo y funciona como un convertidor convencional. convencional.
1. Paquete de embrague del impulsor 2. Impulsor 3. Carcasa 4. Estator 5. Turbina 6. Embrague Lockup
VENTAJAS
La ventaja más importante del embrague impulsor es su capacidad de evitar el patinaje de las ruedas. Las ruedas de un cargador de ruedas son particularmente propensas a patinar durante la operación de carga del cucharón. Los neumáticos se desgastan más rápidamente cuando ocurre el patinaje y su reemplazo es muy costoso en la operación del cargador de ruedas. El embrague impulsor también aumenta la disponibilidad disponibilid ad de potencia del motor.
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C. Convertid or de Capacid Capacidad ad Variable
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Permite que el operador pueda limitar el incremento de fuerza en el convertidor de par para reducir el deslizamiento de las ruedas y desviar parte de la potencia del motor hacia el sistema hidráulico. Puede funcionar a capacidades diferentes. Un cambio en la capacidad del impelente trae como resultado un cambio de par de salida. Elementos adicionales: Impelente Externo.- Es el segundo impelente dentro del convertidor de par. Esta unido a la caja del convertidor por un embrague accionado por un pistón. Embrague del Impelente.- Es activado hidráulicamente y controlado por el sistema hidráulico de la transmisión. A una presión máxima del embrague del impulsor, el embrague se engancha por completo y no hay deslizamiento del embrague. Esto hace que el convertidor funcione como un convertidor convencional. A una presión mínima, el embrague se desengancha. En este caso la capacidad del convertidor está al mínimo pues sólo el impelente interno envía aceite. •
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El embrague impulsor (flecha ) se activa hidráulicamente hidráulicamente y se controla mediante el sistema hidráulico de la transmisión. El embrague conecta el rodete exterior a la caja de rotación, para hacer que giren juntos el rodete interior y el rodete exterior. VENTAJAS
Similar al convertidor de par con embrague impulsor, el convertidor de par de capacidad variable evita que las ruedas patinen durante la operación de carga del cucharón. El convertidor de par de capacidad variable también aumenta la disponibilidad de potencia del motor.
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PRUEBAS DE SERVICIO Prueba de Calado La prueba de calada deberá realizarse cundo se sospeche un problema con el convertidor de torque. Consultar siempre su manual de servicio para los procedimientos de seguridad y de prueba. El eje de salida está detenido (velocidad (velocidad de salida cero) Motor en máxima aceleración. Se mide la velocidad del motor. Una velocidad mayor o menor a la especificada es un indicio de problemas en el tren de potencia. Si la velocidad es mayor a la especificada = Problema en el tren de potencia. Si la velocidad es menor a la especificada = Problema en el motor. Debe calarse en la mínima velocidad posible. No debe calarse más de 20 segundos. Se debe dejar por lo menos 2 minutos entre calado y calado.
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D. Pruebas de las las Válvul Válvul as de Ali Alivio vio de Entrada Entrada y Salida - Consulte siempre su manual de servicio para los procedimientos de seguridad y de prueba. a) Válvula de alivio de entrada Controla la presión máxima que llega al convertidor. Evita daños cuando se arranca en frío. Se mide la presión P3 con las RPM en alta y el aceite frío. b) Válvula de alivio de Salida Mantiene la presión en el convertidor. Evita la cavitación y asegura un funcionamiento funcionamiento eficiente. Si la Presión es Baja Puede indicar desgaste en el convertidor. Flujo Pobre de la Bomba. Válvula de alivio defectuosa. Si la Presión es Alta Válvula de alivio defectuosa. Existe bloqueo en el sistema.
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Se mide en la toma de presión de la válvula de alivio.
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Lección 3: Servo Servo Transmisiones Transmis iones
Te Teoría oría de Operación En una transmisión manual, la energía es transferida a través de los engranajes a los ejes deslizando los engranajes directamente para acoplar una marcha o usando un collar para acoplar los engranajes impulsores a los ejes. Combinaciones de palancas, ejes, y/o de cables controlan las horquillas que realizan estos cambios puesto que mueven físicamente los engranajes o los collares. En la mayoría de los casos, un embrague se utiliza para interrumpir el flujo de energía durante el cambio. La servo transmisión es un tren de engranajes que puede seleccionar los cambios sin la interrupción del flujo de potencia. En vez de un movimiento (deslizamiento) físico del engranaje o collar, los embragues se activan hidráulicamente hidráulicamente controlando el flujo de potencia. En una transmisión, los engranajes están constantemente engranados. La principal ventaja de una transmisión es una respuesta más rápida al realizar el cambio de una marcha a otra. Esto permite un cambio rápido de velocidades cuando es necesario. Estas transmisiones pueden realizar los cambios bajo carga sin pérdida de productividad.
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Embragues Embra gues Hidráulicos
Un embrague hidráulico consiste en un paquete de embrague (discos y platos) y un pistón de embrague. El embrague es acoplado cuando aceite presurizado empuja el pistón contra los discos y los platos. Cuando los discos y los platos se juntan, la fricción permite el flujo de potencia por medio de ellos. Los discos están conectados con un componente. Los platos están conectados con otro. La energía se otro.transmite de uno de los componentes, a través del paquete de embrague, al La transmisión power shift usa la presión interna del aceite para acoplar los embragues hidráulicos. Cuando el operador selecciona una marcha, el aceite hidráulico acopla los embragues que transmiten la energía a los engranajes seleccionados. Cada combinación de embragues da lugar a una diversa variedad de relaciones de transmisión y con ello a una variedad de velocidades. Cuando un embrague no es necesario, el flujo del aceite cesa y se libera el embrague. La fuerza de resortes mueve el pistón lejos de los discos y los platos permitiendo que el componente gire libremente. La energía que atravesaba el embrague se interrumpe.
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Tren de Engranajes
La transmisión transfiere la energía del motor a través de un tren de engranajes a las ruedas. Los tipos más comunes de trenes de engranaje de la Servo transmisión son:
Transmisión Planetaria Transmisión De Contra eje
3.1 Transmisión de Contra Eje
Un tipo de transmisión utilizada en las máquinas Caterpillar es la servo transmisión de contraeje. A continuación se describe los componentes fundamentales de la servo transmisión de contraeje, su funcionamiento funcionamiento (incluyendo el flujo de potencia) y los procedimientos de prueba de desempeño y localización de averías. Las servo transmisiones de contraeje se diferencian de las planetarias en que Ferreyros S.A.A. Edgardo Roldan -Jorge Gorritti
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utilizan engranajes engranajes rectos de engranaje constante. La transmisión no tiene collares deslizantes. Los cambios de velocidad y dirección se obtienen enganchando hidráulicamente varios conjuntos de embrague.
La fig. muestra algunos de los componentes internos que componen la transmis ión de contraeje. Hay tres ejes de embrague principales. El eje de baja y transmisión alta en avance y el eje de reversa y segunda marcha están ambos en acoplamiento constante con el eje de la entrada. El eje de reversa y segunda acopla con el eje de tercera y primera. El eje de baja y alta hacia delante no se acopla al eje de tercera y primera. primera. El eje de tercera y primera está acoplado acoplado con el eje de salida, que transmite la potencia hacia los ejes de impulsión delantero y posterior.
La fig. muestra una vista posterior de la transmisión. Note la posición del eje de la entrada y de salida en referencia referenci a a los ejes de los embragues de velocidad y dirección.
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Componentes
Embragues Los embragues se enganchan hidráulicamente y se desenganchan por la fuerza de resortes. Los embragues se enganchan de manera que proporcionen la apropiada reducción de velocidad y dirección al eje de salida de la transmisión.
Fig. 3.2.9. Pistón de Embrague de una Transmisión de Contraeje Pistón de Embrague El pistón del embrague tiene un sello interior y exterior. Cuando los discos han gastado la mitad de la profundidad del canal de aceite, el pistón del embrague llega lo suficientemente lejos como para mover de su lugar (reventar) el sello exterior. Esto evita que los discos y platos funcionen metal contra metal. La presión del embrague direccional o de velocidad llena la cavidad detrás del pistón de embrague y mueve el pistón hacia la izquierda contra el resorte del pistón y engancha los discos y platos del embrague
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Fig.3.2.10. Discos y Platos de Embrague de una Transmisión de Contraeje Disco y Platos de Embrague Los platos del embrague están montados dentro de la caja del embrague. Las estrías en el diámetro interior de los platos están engranadas con las estrías en la caja del embrague. Los platos y la caja giran juntos. Los discos del embrague están superpuestos entre los platos del embrague. Los dientes interiores de los discos se engranan con los dientes exteriores de la maza. Los discos del embrague tienen un material de fricción adherido a su superficie de manera que no haya un contacto de metal a metal entre los discos y platos de embrague.
Fig.3.2.11. Cubo de Embrague de una Transmisión de Contraeje Maza o Cubo Es el componente en el conjunto de embrague al que el engranaje está empalmado en estrías. Cuando el pistón del embrague se engancha, la fuerza de los platos y discos de embrague se transfiere al engranaje a través de la maza.
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Ejes Los ejes sostienen los engranajes dentro de la transmisión. El número de ejes y engranajes está determinado por el modelo de la transmisión y de la máquina.
Pa Pasajes sajes de Ac eite Cada uno de los ejes de la transmisión tiene tres pasajes de aceite internos. Un pasaje es para el aceite de lubricación y enfriamiento de embragues, los cojinetes y engranajes. Los dos pasajes restantes son para el aceite que activa los embragues. ANOTACIONES
Flujo de Potencia Ferreyros S.A.A. Edgardo Roldan -Jorge Gorritti
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Fig.3.2.14. Transmisión de Contraeje El flujo de energía cuando la transmisión está en NEUTRAL (fig. 3.2.14), no hay ningún embrague acoplado. El torque del motor se transfiere a través del eje del convertidor a la transmisión. El eje del convertidor de torque es estriado y conduce al eje de entrada de la transmisión. Puesto que ningún embrague de marcha ( avance en baja, en alta o reversa) está activado, no hay paso de potencia a través de la ttransmisión. ransmisión.
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Fig.3.2.15. Transmisión de Contraeje – Marcha Primera en Avance PRIMERA PRIM ERA EN A VANCE
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3.2 Transmisión Planetaria (Power Shift)
La transmisión planetaria usa un sistema de engranajes planetarios para transmitir la energía ycontrolan para realizar los cambios velocidad y dirección. Los embragues hidráulicos la rotación de losdecomponentes del engranaje planetario permitiendo que el engranaje planetario sirva como acople directo, un engranaje de reducción, o de inversión de marcha. Los sistemas de engranajes planetarios son unidades compactas. Se ha eliminado el contraeje, el eje de entrada y el eje de salida rotan alineados. Un sistema de engranajes planetario permite que las relaciones de transmisión sean cambiadas sin necesidad de engranar o desengranar los engranajes. Consecuentemente, hay poco o nada de interrupción del flujo de energía. En sistemas de engranajes planetarios, la carga se distribuye por varios engranajes, disminuyendo la carga puntual en cada diente. El sistema planetario también divide la carga uniformemente alrededor de la circunferencia del sistema, eliminando el esfuerzo axial en los ejes. Componentes Un sistema planetario en su forma más simple esta compuesto de: 1) 2) 3) 4)
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El engranaje solar (el centro del sistema planetario) Tres o más engranajes intermedios (engranajes planetarios) Un porta-satélites (soporta los engranajess planetarios) engranaje Un engranaje de anillo o corona (el límite externo del sistema planetario)
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La transmisión planetaria controla la energía a través de los sistemas planetarios con los paquetes de embrague de discos y platos. Cada paquete de embrague esta contenido en una cubierta separada. En algunas transmisiones planetarias, los paquetes de embrague se montan en el perímetro del sistema planetario. Los dientes interiores de los discos están acoplados con los dientes exteriores de la corona. Las muescas en el diámetro exterior de los platos se acoplan con pines a la cubierta del embrague, fijándolos. Los siguientes siguientes ejemplos asumirán ese tipo de transmisión. transmisión.
La figura 3.2.21 ilustra los componentes de un embrague. Los resortes están situados entre la cubierta del embrague y el pistón. Estos mantienen los embragues desacoplados, al no permitir que el pistón de embrague ejerza presión contra los platos. Los embragues enganchan cuando el aceite es enviado al área posterior del pistón. Cuando la presión de aceite aumenta, el pistón se mueve a la derecha contra la fuerza del resorte y empuja los discos y platos, juntándolos. El embrague ahora se engancha y el engranaje de la corona se mantiene fijo. Cuando la presión del aceite que sostiene al pistón disminuye, el resorte fuerza al pistón nuevamente dentro de la cámara liberando los discos y los platos. La corona ya no está fija y gira libremente.
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Platos de Presión Los platos de presión del embrague (fig. superior) se montan dentro de la carcasa del embrague. Las muescas en el diámetro exterior de los platos se fijan con pines a la carcasa del embrague impidiendo su rotación.
Discos de Embrague Los embrague están unidos a ladientes corona exteriores y giran condeella. Los discos dientesdeinteriores de(fig. los superior) discos engranan con los la corona. Los discos están hechos de diferentes materiales de fricción basados en los requisitos de operación.
Caja (Carcasa) Cada embrague en la transmisión tiene su propia cubierta (carcasa) (fig. superior). La carcasa mantiene el pistón y los platos de presión fijos con ella. Los pines se utilizan para evitar que los platos giren libremente. libremente.
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Funcionamiento del Tren Planetario Los engranajes planetarios se utilizan de muchas maneras en las máquinas Caterpillar. Comprender los principios de los engranajes planetarios ayudará a comprender los fundamentos de la servo transmisión planetaria, de la cual los juegos de engranajes planetarios forman una gran parte. Conjunto de Engranajes Planetarios Los engranajes planetarios (1) están sujetos a una base o portador (2) llamado porta satélites. El engranaje externo (3) se llama corona. El piñón diferencial en el centro (4) se llama engranaje solar. Los componentes del juego de engranajes planetarios toman sus nombres porque actúan igual que nuestro sistema solar. Los engranajes planetarios rotan alrededor del engranaje solar igual que los planetas en nuestro sistema solar giran alrededor del Se sol. requerirá menos espacio en una transmisión si se usan juegos de engranajes planetarios en lugar de engranajes de dientes externos, porque todos los engranajes pueden estar dentro de la corona. Los engranajes de dientes externos rotan en direcciones opuestas, sin embargo, la dirección de rotación no cambia con una corona. El piñón diferencial y la corona giran en la misma dirección. Otra ventaja de los juegos de engranajes planetarios (engranajes de dientes internos) es que tienen el doble de contacto de dientes que los engranajes de dientes externos. Los engranajes planetarios son más fuertes y se desgastan menos que los engranajes de dientes externos. Para cambiar de rotación se pone un engranaje planetario entre el piñón y la corona. Los engranajes planetarios giran libremente sobre sus propios cojinetes, y el número de dientes no afecta la relación de los otros dos engranajes. Con juegos de engranajes planetarios hay tres o cuatro engranajes planetarios que giran sobre cojinetes. Combinaciones de los Juegos de Planetarios Los cambios de velocidad, dirección y par se efectúan deteniendo o impulsando varios de los componentes del juego de engranajes planetarios. Hay muchas combinaciones combinacio nes diferentes posibles y se mostrarán varios ejemplos. Para transmitir potencia a través de un juego planetario un miembro es detenido, un miembro está impulsando y un miembro es impulsado. El miembro detenido no siempre es la corona. En este ejemplo el porta satélites está detenido para obtener obtener una rotación inversa.
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Si el engranaje solar está rotando en sentido antihorario y el porta satélites está detenido, la corona es impulsada en dirección opuesta al engranaje solar.
Si el engranaje solar está detenido y la corona es el engranaje impulsor, entonces el porta satélites será impulsado. Los engranajes planetarios rotan sobre su propio eje, impulsando el porta satélites a una velocidad más lenta que la corona. Si la corona está detenida y el engranaje solar es el engranaje impulsor, entonces el porta satélites es impulsado. Los engranajes planetarios rotan sobre su propio eje, impulsando el porta satélites a una velocidad más lenta que el engranaje solar. Si el porta satélites es el engranaje impulsor y la corona está detenida, el engranaje solar será impulsado en un engranaje de alta velocidad.
Si el engranaje solar es el engranaje impulsor y la corona está detenida, el porta satélites será impulsado en un engranaje de baja velocidad.
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Si ningún miembro del juego de engranajes está detenido los engranajes estarán funcionando al vacío y no se transmitirá potencia.
Si dos miembros están detenidos o trabados, el resultado es una transmisión mecánica. La velocidad de salida es igual que la velocidad de entrada.
Conjunto de la Servo transmisión Planetaria Hemos estado estudiando dibujos de una servo transmisión planetaria muy simple para lograr una comprensión básica de la relación de los juegos de engranajes planetarios. planetario s. Esta figura muestra una servo transmisión planetaria ensamblada. Esta figura muestra un eje de dos piezas similar a los usados en el modelo de transmisión que hemos venido estudiando. Este eje es el eje de entrada. Los engranajes solares de los juegos de engranajes planetarios de avance y de retroceso, están montados en el eje entrada. Estedeeje es el eje de salida. Los engranajes solares para los planetarios de la segunda velocidad y de la primera velocidad están montados en el eje de salida. Vamos a agregar algunos engranajes planetarios a cada engranaje solar para construir una servo transmisión planetaria básica. Al referirse a los juegos planetarios planetarios generalmente generalmente se hace a través de números, comenzando por el extremo de la entrada (izquierda); los mismos están numerados 1, 2, 3 y 4.
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A esta ilustración se le ha agregado el portador frontal del juego de engranajes planetarios de retroceso. La mitad del portador se ha omitido para mostrar cómo está montado y cómo sujeta los engranajes planetarios. Los portadores aparecen en muchas formas y tamaños, pero todos tienen la misma función: apoyar los ejes del engranaje planetario. Para unir dos ejes separados en una misma línea, se utilizan porta satélites centrales. Este portador central conecta el eje de entrada al eje de salida. Contiene los engranajes planetarios para la marcha de avance y para la segunda velocidad. Los tres portadores están montados en esta ilustración. De izquierda a derecha, ellos son el portador frontal, el portador central y el portador trasero.
En esta ilustración, los cuatro juegos de engranaje engranajess planetarios han sido instalados. Desde el extremo de salida (izquierda) ellos son: No. 1 (retroceso), No. 2 (avance), No. 3 (segunda) y No. 4 (primera) Para hacer una transmisión completa, deben agregarse las coronas y los embragues y debe ponerse el conjunto completo dentro de una caja protectora. ANOTACIONES
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Flujo de Potencia
La siguiente es una explicación de una servo transmisión planetaria planetaria simplificada. En la servo transmisión planetaria hay un juego de engranajes planetarios para cada velocidad de la transmisión; un juego para el avance y un juego para el retroceso. Este dibujos planetarios. muestra, ensamblado dentro de un grupo compacto, cuatro juegos de engranajes engranaje TRANSMISIÓN 2V2D
PLANETARIA
Este dibujo es una representación esquemática de una servo transmisión planetaria de dos velocidades y dos direcciones. Es una vista de las partes separadas de la transmisión ensamblada que se muestra en al figura anterior. La potencia del motor se transmite al eje de entrada a través del convertidor o divisor de par. Los engranajes solares tanto para la dirección de avance como de retroceso, están montados sobre el eje de entrada y siempre giran cuando el eje de entrada es impulsado. El porta planetarios central acopla los planetarios de avance y segunda velocidad. El eje de salida y los engranajes solares de segunda y primera velocidad se montan en él. La disposición de los juegos de engranajes planetarios desde el motor al eje de salida (de izquierda a derecha) es: retroceso, avance, segunda y primera.
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AVANCE AVA NCE Esta figura muestra los juegos planetarios para el avance y retroceso; la mitad direccional de la transmisión. La potencia se transmite del motor al eje de entrada. La corona del juego de engranajes planetarios para el avance es detenida. Esta porción de la transmisión está ahora engranada con el paquete de avance. El eje de entrada es impulsado y como los engranajes solares están montados en el eje de entrada, los engranajes solares también son impulsados. El engranaje solar de retroceso (a la izquierda) está haciendo girar a los engranajes planetarios. Sin embargo, no se transmite ninguna potencia a través del paquete planetario de retroceso porque ningún miembro del paquete planetario está detenido. El engranaje solar del paquete de avance gira con el eje de entrada. Por lo tanto, los engranajes planetarios giran en dirección opuesta. Debido a que la corona está detenida, los engranajes planetarios deben girar en la misma dirección. Este es el flujo de potencia para la dirección en sentido de avance avance REVERSA Esta figura muestra el flujo de potencia cuando el porta satélites para el paquete planetario de reversa está detenido.
El eje de entrada impulsa el engranaje solar del paquete de reversa. El engranaje solar impulsa los engranajes planetarios. Debido a que el porta satélites está detenido, los engranajes planetarios deben girar sobre su eje e impulsar la corona. La corona gira ahora en sentido contrario al eje solar. La corona del paquete de reversa está fija al porta planetarios del paquete de avance. Por lo tanto, el porta satélites de avance también gira en dirección opuesta a la del engranaje de entrada. Este es el componente de la velocidad de la transmisión. El porta satélites de la izquierda forma parte del porta satélites del planetario de avance y es impulsado tanto en sentido horario como antihorario, de acuerdo a qué juego de engranajes planetarioss (de avance o de retroceso) está transmitiendo planetario potencia. En esta figura, la corona del planetario para el engranaje de segunda está detenida. Debido a que el porta satélites está girando y la corona está detenida, el engranaje solar del planetario del engranaje de segunda es impulsado. El engranaje solar y el eje de salida giran en la misma dirección que el porta satélites. Ningún miembro del planetariopueden del engranaje de primera detenido.ninguna Por lo tanto, todos los componentes girar libremente y no está se transmite potencia a través del planetario del engranaje de primera. Ferreyros S.A.A. Edgardo Roldan -Jorge Gorritti
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PRIMERA Para el funcionamiento del engranaje de primera, la corona del planetario del engranaje de segunda es desconectada y la corona del planetario del engranaje de primera es detenida. El porta satélites de la izquierda está aún impulsado a través de la mitad direccional de la transmisión. La carga en el eje de salida proporciona resistencia a la rotación del engranaje solar. En consecuencia, la corona del planetario del engranaje de segunda tiene que girar. Esta corona está fijada al porta satélites del planetario del engranaje de primera. Debido a que la corona del planetario del engranaje de primera está detenida, el engranaje solar es impulsado y gira en la misma dirección que el portador de la izquierda. En resumen, el portador central es impulsado e impulsa la corona de la segunda velocidad, que está conectada al porta satélites de la primera velocidad. Debido a que la corona de la primera velocidad está detenida, los engranajes planetarios giran por dentro de la corona e impulsan el engranaje solar de la primera velocidad y el eje de salida. SEGUNDA El porta planetarios de la izquierda es parte del porta planetarios de avance y es conducido en sentido horario o antihorario, dependiendo de la selección del set planetario de dirección deseado.
La corona del set planetario de segunda esta detenida. Debido a que el porta planetarios está girando y la corona está detenida, el engranaje solar de segunda es conducido. El engranaje solar no es parte del set planetario de primera que está detenido. Así mismo, todos los componentes giran libremente y ninguna potencia es transmitida a través del set de engranajes de primera y el eje de salida gira en la misma dirección que el porta planetarios. PRIMERA EN AVANCE En esta figura el único miembro detenido es la corona del planetario del engranaje de primera. Siga el flujo de potencia. El eje de entrada es el miembro impulsor del grupo direccional pero ningún otro miembro del grupo direccional está detenido.
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Por lo tanto, ningún miembro es impulsado y no se transmite potencia a través del grupo direccional. Por consiguiente, detener la corona del planetario de la primera velocidad no hace que se transmita ninguna potencia al eje de salida. La transmisión está aún en neutral. Para que la transmisión suministre potencia al eje de salida, deben estar detenidas tanto la corona direccional como la corona de velocidad. PRIMERA EN REVERSA Para el funcionamiento del retroceso en primera velocidad, el portador del planetario de retroceso y la corona del planetario del engranaje de primera están detenidos. Recuerde que en retroceso el portador está detenido y los engranajes planetarios giran e impulsan la corona de retroceso. La corona de retroceso hace que el portador central gire e impulse la corona de la segunda velocidad. La corona de la segunda velocidad se conecta al portador del juego planetario de la primera velocidad y los engranajes planetarios de la primera velocidad deben girar alrededor del engranaje solar de la primera velocidad. Debido a que la corona de la primera velocidad está detenida, los engranajes planetarios giran dentro de la corona e impulsan el engranaje solar de la primera velocidad y el eje de salida. SEGUNDA EN AVANCE En esta figura, las coronas de los planetarios de avance y segunda velocidad están detenidas. La potencia procedente del eje de entrada hace que el engranaje solar de avance impulse los engranajes planetarios de avance. Debido a que la corona de avance está detenida, los engranajes planetarios giran alrededor del engranaje solar y hacen que el portador central gire. Los engranajes planetarios del planetario de la segunda velocidad están montados en el portador central y deben girar alrededor del engranaje solar del planetario de la segunda velocidad. Debido a que la corona del planetario de la segunda velocidad está detenida, la rotación de los engranajes planetarios impulsan el engranaje solar. Se transmite potencia al eje de salida. salida.
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Lección 4: Válvulas Válvulas de Contr Control ol 4. 4.1. 1. V Válvulas álvulas de Contr Control ol Mecánicas Mecánicas El sistema hidráulico del tren de potencia proporciona y controla el aceite hacia los embragues hidráulicos y provee aceite de lubricación para enfriar los componentes de la transmisión. El sistema hidráulico del tren de potencia mostrado en la figura 3.3.1 tiene una válvula de control de la transmisión. tr ansmisión. La válvula de control de la transmisión controla la activación de los embragues de avance y de retroceso en la transmisión de un cargador con retroexcavadora. retroexcavadora. La selección de velocidad se realiza r ealiza mediante las horquillas de cambio, pero la dirección se determina con los embragues.
Fig. 3.3.1 Power Train Hydraulic System
El aceite fluye al interior de la válvula de control de la transmisión. El carrete de control de flujo controla la cantidad de aceite que puede fluir al interior. El resto del aceite es desviado al sistema del convertidor de torque. El aceite fluye por un tubo externo hacia la válvula neutralizadora. neutralizadora. Si el solenoide neutralizador es desconectado, desconecta do, el aceite fluirá más allá de la válvula neutralizadora hacia la válvula selectora de avance / retroceso. Esta válvula rotatoria determina qué embragues serán llenados con aceite. En posición neutral, la válvula selectora de avance / retroceso bloqueará el aceite. Si el botón neutralizador es presionado, la válvula neutralizadora drenará el aceite de suministro hacia tanque. El pistón de carga y la válvula de alivio modulan para controlar la presión en el embrague.. Ellos controlan la presión al interior del, manteniéndola estable. embrague
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Sistemas Hidráulicos Hidráuli cos c on P1 y P2 P2 El sistema hidráulico del Tren de Potencia proporciona y controla el aceite a los embraguess hidráulicos y provee aceite de lubricación para enfriar los componentes embrague de la transmisión. El sistema hidráulico del tren de potencia mostrado en la figura 3.3.2 tiene una válvula de control de la transmisión. La válvula de control de la transmisión controla el flujo de aceite hacia los embragues embragues de velocidad y dirección. El aceite de la bomba de dos secciones, fluye a través del filtro hacia la válvula de control de la transmisión. En todos los sistemas hidráulicos de trenes de potencia, el aceite refrigerado es enviado a la carcasa de la transmisión para lubricar los rodamientos, engranajes y embragues antes que retorne al sumidero. El aceite refrigerado llena los embragues para enfriarlos y liberar el calor generado cuando los embragues se deslizan. (El deslizamiento ocurre momentáneamente cada vez que un cambio se realiza a su vez que el embrague va transmitiendo potencia)
Fig. 3.3.2 Power Train Hydraulic System
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Válvula de Control Como se mencionó mencionó anteriormente anteriormente la válvula de control de la transmisión transmisión controla el flujo de aceite hacia los embragues. Esta válvula de control de la transmisión tiene un carrete selector de velocidad y uno selector de dirección. Unos cables conectan los carretes a la palanca de control de la transmisión. La posición de los carretes selectores determinan qué embragues estarán conectados al aceite de suministro y cuáles están conectados conectados hacia drenaje.
Fig. 3.3.3 Válvula de Control de la Transmisión
El aceite ingresa al circuito (color rojo), ver figura 3.3.3. Mientras la presión se incrementa, la válvula de presión diferencial dejará ingresar aceite al interior del circuito del embrague de dirección. La válvula de presión diferencial dosificará para mantener constante la presión de aceite al interior del circuito del embrague de dirección. El aceite que fluye a la válvula de alivio moduladora dosificará para controlar la presión en el embrague de velocidad activado. El exceso de aceite desde la válvula de alivio moduladora fluye hacia el circuito del convertidor de torque. El aceite a presión fluye a través de un orificio hacia el pistón de carga. Este y la válvula de alivio moduladora trabajan conjuntamente para que la presión al interior del embrague se incremente lentamente. A esto se le conoce como MODULACIÓN MODULACIÓN Las válvulas de control de la transmisión logran el llenado del embrague y la modulación de diferentes formas en diversas máquinas. Las dos formas que hemos estudiado hasta ahora utilizan cables y palancas para dirigir el aceite hacia el embrague. El resto de las válvulas en esta parte del tema utilizan controles eléctricos y solenoides pero muchas otras funciones son similares.
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Fig. 3.3.6 Tres Carretes Selectores de Dirección
Tres Carretes Carretes Selectores de Dirección Direcció n La parte superior de la válvula de control de la transmisión contiene los tres carretes selectores de dirección fig. 3.3.6) selectores de dirección se mueven para permitir aceite (ver a presión paraLos loscarretes embragues de dirección (P2) para ser dirigido a uno de los tres paquetes de embragues direccionales. Cuando un solenoide direccional es activado, el carrete selector de dirección adecuado dirige aceite presurizado P2 hacia un embrague de dirección. Los embragues de dirección son el No1 (Baja hacia adelante), el No2 (Alta hacia adelante) y el No3 (Reversa) El aceite de suministro P2 hacia los carretes selectores está en paralelo para las marchas en avance y reversa pero separados para las marchas alta en avance y baja en avance. Esto es para impedir la activación de más de un embrague direccional a la vez.
Fig. 3.3.7 Pistón de Carga y Válvula de Alivio Moduladora
Pistón de Carga y Válvula de Alivio Moduladora
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El pistón de carga (1) y la válvula de alivio moduladora (2) se ubica en la sección central de la válvula de control (ver figura 3.3.7) El pistón de carga trabaja con la válvula de alivio moduladora para proporcionar un aumento de presión controlada (MODULACION MODULACION)) en los embragues y para limitar la máxima presión P2. La válvula de alivio moduladora también envía aceite en exceso al convertidor de ttorque. orque. Tres Carretes Carretes Selectores de Velocidad La parte inferior de la válvula de control de la transmisión contiene los tres carretes selectores de velocidad (fig. 3.3.8) Los carretes selectores de velocidad se mueven para permitir aceite a presión para los embragues de velocidad (P1) para ser dirigido a uno de los tres paquetes de embragues de velocidad. Cuando un solenoide de velocidad es activado, el carrete selector de velocidad adecuado dirige aceite presurizado P1 hacia un embrague de velocidad. Los embragues de velocidad son los No 4, No 5 y No 6. El aceite de suministro P1 es dirigido por separado hacia los tres carretes selectores para impedir la activación de más de un embrague de velocidad a la vez. El aceite se suministro primero está disponible para el solenoide No 4 y el carrete selector, luego para el solenoide No 5 y carrete selector y finalmente al solenoide No 6 y su carrete selector. Por lo tanto en cualquier situación por defecto, la transmisión se moverá o bien hacia un cambio inferior o hacia la posición de NEUTRO.
Fig. 3.3.9 Solenoides de cambio
Solenoides de cambio Los solenoides de cambio (figura 3.3.9) consisten de dos componentes básicos. Estos son el vástago (stem) y la bobina (coil) Los seis solenoides y/o componentes son intercambiables. La pérdida de energía eléctrica a cualquier solenoide de embrague de velocidad o de dirección, neutralizará la transmisión saliendo de ese embrague en particular. Durante operación normal, el aceite de suministro está dirigido al extremo de la varilla del solenoide. Cuando el solenoide está activo, se permite que el aceite pase a través de un pasaje hacia el carrete selector apropiado.
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Fig. 3.3.10 Válvula de Presión Diferencial
Válvula de Presión Diferencial La válvula de presión diferencial y resorte (figura 3.3.10) se localizan entre la válvula de mantiene control delalapresión transmisión platoespecificado separador. La válvula diferencial P1 a yunelvalor mayor quede la presión presión P2.
Fig. 3.3.11 Válvula de Control de la Transmisión (NEUTRO)
Vá Válvul lvul a de Control Contro l de la l a Transmisi ón (NEUTRO) (NEUTRO) La válvula de descarga (dump) ha sido agregada al circuito en la figura 3.3.11. La válvula de descarga (dump) proporciona cambios más suaves al ventear la presión de aceite de la cámara del pistón de carga más rápidamente entre cambios. Cuando el motor está en funcionamiento y el selector de velocidad está en NEUTRO, el aceite fluye desde la bomba a través de la válvula de control de la transmisión hacia los tres solenoides selectores de velocidad. El aceite a presión Ferreyros S.A.A.
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P1 llena los slugs en los extremos de los carretes. Esto mantiene a los carretes en la posición de embragues liberados. El aceite también fluye hacia la válvula de presión diferencial y al carrete selector en la válvula de descarga (dump) El aceite P1 en la válvula de descarga es utilizado para abrir un pasaje de drenaje para el aceite del pistón de carga. Cuando la presión P1 alcanza el valor especificado, la válvula de presión diferencial se abre. El aceite de suministro empieza a fluir al interior del circuito de P2. Parte del aceite P2 fluye a la válvula de descarga y mueve el carrete selector hacia abajo. El aceite P1 está bloqueado. El aceite de la cámara del pistón de carga no estará abierto a la línea de drenaje. El resto del aceite P2 que fluye a través de la válvula de presión diferencia diferenciall fluye al interior de la válvula de control de la transmisión y directamente hacia la cavidad del slug de la válvula de alivio moduladora. El aceite P2 fluye a través del orificio de entrada P2 en el cuerpo de la válvula de control de la transmisión y de nuevo se divide y viaja en tres direcciones. El flujo parcial es dirigido a la cavidad del slug de la válvula check a través del orificio de rejilla y al interior de la cavidad del pistón de carga. El aceite (color rojo con puntos) que ingresa a la cavidad del pistón de carga fluye a la válvula de descarga. Debido a que el carrete selector es movido hacia abajo, el aceite de la cavidad del pistón de carga es bloqueado. El Aceite P2 fluye a la cavidad del slug del carrete selector de REVERSA, luego al solenoide de BAJA EN AVANCE y al solenoide de ALTA EN AVANCE. El aceite también es enviado a la cavidad del slug del carrete selector de BAJA EN AVANCE y luego a la cavidad del slug del carrete selector de ALTA EN AVANCE. Desde los carretes selectores de AVANCE, el flujo es dirigido al solenoide de REVERSA. En NEUTRO, ningún solenoide está energizado, resultando en que ningún embrague de velocidad o dirección está activado. El aceite en las cavidades del slug de los carretes selectores de dirección mantiene los embragues embragues liberados. La válvula de alivio moduladora dosifica el flujo de la bomba en exceso hacia el circuito P3 convertidor del convertidor de torque. La válvula de contra flujo el circuito del de torque de la presión máscheck baja establecida por separa la válvula de alivia de modulación. Válvula de Control de la Transmisión (LLENADO DEL EMBRAGUE DE VELOCIDAD) Cuando se realiza un cambio de la posición NEUTRO hacia PRIMERA EN AVANCE, los solenoides No 2 y No 4 son energizados. El solenoide No 4 es energizado. El aceite es enviado al carrete selector para el embrague de primera velocidad. El carrete selector se mueve a la derecha enviando aceite P1 al embrague de PRIMERA VELOCIDAD.
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Fig. 3.3.12 Válvula de Control de la Transmisión T ransmisión (Llenado del Embrague de Velocidad)
Durante el llenado del embrague de velocidad (figura 3.3.12), la presión P1 disminuye y el resorte cierra el poppet en la válvula diferencial de presión. El carrete llenado.de dirección no se moverá hasta que el embrague de velocidad se haya Cuando la presión P2 cae, la válvula check se mueve para abrir la cavidad del pistón de carga hacia drenaje. Cuando la presión P2 cae más aún, el carrete selector en la válvula de descarga se mueve. La válvula de descarga drena rápidamente la presión remanente en la cavidad del pistón de carga. Cuando la válvula de descarga se mueve hacia arriba, la presión P1 es dirigida a la cámara del slug en el carrete de descarga. La presión P1 en la cavidad del slug mueve el carrete de descarga y el pistón hacia abajo contra el resorte del pistón, drenando la cavidad del pistón de carga a través del pasaje de la válvula de descarga. La válvula de descarga es usada para proporcionar un cambio más suave. El aceite en la cavidad del pistón de carga no drena hacia tanque lo suficientemente suficienteme nte rápido a través del drenaje de la cavidad del pistón de carga. La presión P2 también disminuye través del orificio de rejilla en la válvula de alivio moduladora y alrededor de losacarretes selectores. Cuando la válvula de alivio moduladora se mueve a la derecha, el pasaje de suministro al convertidor de torque es bloqueado. Cuando el pistón de carga y la válvula de alivio moduladora se ha movido hacia la posición de reseteo (RESET), la presión residual en el circuito P3 es venteado a través del pasaje de drenaje.
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Fig. 3.3.13 Válvula de Control de la Transmisión. T ransmisión. Inicio de la Modulación
Vá Válvul lvul a de Contr ol de la Transmi sión sió n (INICIO (INICIO DE LA MODULACIÓ MODULACIÓN) N) Después que el embrague de velocidad se haya llenado, la presión P1 se genera hasta que la válvula de presión diferencial se abra. Cuando la válvula de presión diferencial abre, el aceite fluye al interior del circuito P2 (figura 3.3.13) El flujo es dirigido a la válvula de alivio moduladora, a los carretes selectores de embrague de dirección y a los solenoides de dirección. Dado que el solenoide No 2 es energizado, el aceite fluye al carrete selector de dirección de REVERSA. El carrete selector se mueve a la derecha. Mientras el carrete selector se mueve, el flujo se dirige al embrague No 3. El embrague No 3 se comienza a llenar. El aceite en el circuito P2 también fluye a la válvula de descarga, a la cavidad del slug de la válvula de alivio moduladora, a la cavidad del slug de la válvula check y a la cavidad del pistón de carga a través del orificio de rejilla. Cuando el embrague No 3laestá lleno, la presión endrenaje el circuito empiezadela incrementarse. Esto mueve válvula check y cierra el paraP2 la cavidad pistón de carga. La presión P2 no es lo suficientemente alta para mover el carrete selector en la válvula de descarga. La presión P1 continúa para retener el carrete de descarga y el pistón, tal que la cavidad del pistón de carga está abierta a drenaje. Un orificio en el carrete de descarga está ajustado para suministrar una demora controlada en el cierre del drenaje del pistón de carga (a través de la válvula de descarga) Cuando la presión P2 es lo suficientemente alta para mover el carrete selector en la válvula de descarga, el aceite a presión P1 está bloqueado. La presión P1 continúa para actuar sobre el extremo del carrete de descarga a través del orificio en el carrete. El carrete de descarga se mueve lentamente hasta la posición cerrada. Cuando el el drenaje pistón dese carga descarga), ciclo dedel modulación inicia.está cerrado (a través de la válvula de
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Mientras la presión se incrementa en la válvula de alivio moduladora, se abre un pasaje hacia el circuito del convertidor de torque. En este momento, el circuito del convertidor de torque aún está abierto a drenaje a través de la cavidad del resorte del pistón de carga. Cuando el embrague de dirección se ha llenado, el pistón de carga se ha movido lentamente hacia la derecha.
Vá Válvul lvul a de Control Contr ol de la Transmi sión . PRIMER PRIMERA A EN REVERSA REVERSA Ahora, la válvula de alivio moduladora empieza a moverse lentamente a la derecha a una velocidad uniforme (figura 3.3.14) El pistón de carga empieza a moverse a la izquierda a una velocidad uniforme. Mientras la presión continúa aumentando, el pistón de carga empieza a cubrir el pasaje de drenaje del convertidor de torque. Entonces, la presión P3 empieza a generarse y el aceite fluye a través de la válvula check de contra flujo (backflow) hacia el circuito del convertidor de torque. El pistón de carga y la válvula de alivio moduladora trabajan conjuntamente para mantener una presión continua en el embrague. El pistón de carga se mueve a la izquierda y bloquea el pasaje de drenaje del convertidor de torque. Cuando el pistón de carga alcanza la carrera límite del pasaje, el pistón de carga dosifica el aceite hacia drenaje. La válvula de alivio moduladora detiene el movimiento a la derecha y no corta completamente P2 de P3. En este momento, la válvula de alivio moduladora está también dosificando hacia drenaje y P1, P2 y P3 están todos a sus valores de presión de operación normales.
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Fig. 3.3.15 Válvula de Control de la Transmisión. Cuarta en Avance
Vá Válvul lvul a de Control Contro l de l a Transmisión Transmisi ón (CUARTA (CUARTA EN AVANCE) Cuando se selecciona el cambio CUARTA EN AVANCE (figura 3.3.15), el solenoide de velocidad No 6 y el solenoide de dirección No 1 son activados. El solenoide No 1 es energizado sólo para CUARTA EN AVANCE. La secuencia de cambios para todas las velocidades y direcciones son las mismas. Asimismo, el flujo de P2 ya no está disponible para el solenoide de dirección No 2. Sistema ICM
Fig. 3.3.16 Sistema Hidráulico de la Transmisión (ICM)
Otro tipo de control hidráulico de la transmisión encontrado en algunas máquinas es el llamado Individual Cluth Modulation (ICM) o “Modulación de Embragues Individuales”.
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Una transmisión ICM se diferencia en que cada embrague está modulado individualmente para proveer cambios más suaves bajo carga. Los cambios de velocidad y dirección se obtienen gracias a las válvulas de control individuales, las cuáles enganchan hidráulicamente varios paquetes de embrague. El sistema hidráulico de la transmisión consiste principalmente de las válvulas que compensan a la unidad de control hidráulico de la transmisión. El solenoide upshift (cambio upshift (cambio hacia arriba) y el solenoide downshift (cambio hacia abajo) es escogido por el ECM cuando un cambio se necesita. El ECM de la transmisión monitorea varios factores para determinar cuándo un cambio se va a realizar. Cuando un solenoide de cambio es activado, el aceite es enviado al actuador rotatorio. El rotor en el centro del actuador rotatorio está conectado mecánicamente al carrete selector rotatorio en la válvula selectora y de control de presión. La posición del carrete selector rotatorio determinará cuáles estaciones de la válvula de control de presión son llenadas y cuáles estaciones son drenadas. La válvula de control de presión tiene una estación para cada embrague. Cada estación tiene válvulas que modulan para mantener una presión constante al interior del embrague. 2.3.1. 2.3 .1.1 1 Sistema Hidráulico de la Transmi Transmisión sión El control hidráulico de la transmisión consiste de un conjunto de válvulas como son: - Solenoide Downshift (cambio hacia abajo), para el cambio electrónico - Solenoide Upshift (cambio hacia arriba), para el cambio electrónico - Válvula selectora y de control de presión - Válvula de control de presión - Actuador rotatorio
Fig. 3.3.17 Sistema de Control Hidráulico de la Transmisión ICM
Todos estos grupos o componentes se ubican al interior de la unidad de control hidráulico de la transmisión (ver fig. 3.3.17)
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Fig. 3.3.19 Solenoides Upshift y Downshift Solenoides Sole noides Downshift y Upshift Los solenoides Downshift y Upshift (fig. 3.3.19) se localizan en la parte superior de la transmisión. Los solenoides son la conexión entre los sistemas eléctricos e hidráulicos de la transmisión. Cuando los solenoides downshift y upshift son activados eléctricamente, ellos envían aceite al actuador rotatorio.
Fig. 3.3.20 Actuador rotatorio
Actu Ac tuado adorr rot r otato atori rio o El actuador rotatorio (fig 3.3.20) es parte del grupo de control hidráulico de la transmisión. Los solenoides envían aceite al interior de uno de los pasajes. El rotor en el actuador rotatorio gira, éste a su vez gira un carrete selector rotatorio en la válvula selectora y de control de presión. El carrete selector permite que el aceite piloto fluya a la válvula adecuada en la válvula de control de presión.
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Grupo Selector (Válvula selectora) selector a)
Fig. 3.3.21 Válvula Selectora y de Control de Presión La válvula selectora y de control de presión (fig 3.3.21) es parte de los controles hidráulicos de la transmisión. La válvula selectora y de control de presión controla la presión del aceite que va a los solenoides y al grupo de control de presión. El aceite que ingresa, primero fluye pasando por la válvula de reducción de prioridad. Esta válvula modula para controlar la cantidad de presión que fluye al interior de la unidad de control hidráulico de la transmisión. El aceite entonces fluye a la válvula neutralizadora. La válvula neutralizadora impedirá que el aceite fluya al carrete selector rotatorio si el motor ha sido arrancado con la palanca selectora de la transmisión en un cambio diferente al neutral. La posición del carrete selector rotatorio es controlado por el actuador rotatorio y los solenoides de cambio. El carrete selector rotatorio determina cuáles de los pistones selectores en la válvula de control de presión reciben aceite piloto y cuáles pistones selectores son drenados. Las válvulas de alivio del sistema se localizan también en esta válvula.
Fig. 3.3.22 Resortes Detent Resortes Detent Los resortes detent son usados para ayudar al carrete selector rotatorio a mantener las posiciones apropiadas. apropiadas. Ver fig. 3.3.22
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2.3.1. 2.3 .1.2 2 Grupo de Control de d e Presión Presión (Válvula de Control de Presión)
Fig. 3.3.23 Válvula de Control de Presión
La válvula de control de presión (fig 3.3.23) es parte del grupo de control hidráulico de la transmisión y contiene las válvulas de reducción modulación de presión. Hay una válvula para cada embrague en la transmisión. La válvulas de reducción modulación para los embragues de la transmisión, permiten un control separado de la presión y el tiempo que toma activar y liberar ese embrague. Esto se conoce como Modulación de Embragues Individuales (ICM) El cuerpo de cada pistón de carga tiene una letra de identificación sobre el mismo para propósitos de montaje y desmontaje. Los pasajes piloto (para los embragues de transmisión) están conectados.
Fig. 3.3.23 Válvula de Reducción Modulación
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Válvula Válvula de modulación Todas las válvulas de reducción modulación del grupo de control de presión de la transmisión operan de similar manera. Por esta razón, solo la operación básica de una válvula es explicada. Cuando se realiza un cambio (un embrague está activado), un pasaje piloto recibe aceite piloto en la secuencia correcta desde el carrete selector rotatorio. Esto causa que el pistón selector y el pistón de carga se muevan contra la fuerza ejercida por sus resortes. Esto causa que la válvula de reducción modulación se mueva contra la fuerza ejercida por un resorte. El movimiento de la válvula de reducción modulación cierra el pasaje que conecta el embrague hacia drenaje y abre el pasaje que conecta la bomba hacia el embrague. El aceite llena el área entre el pistón selector y el pistón de carga. Después que el embrague está lleno de aceite, la presión del aceite de la bomba se incrementa al interior del embrague seleccionado. Esto causa que el pistón de carga nuevamente se mueva contra la fuerza ejercida por sus resortes. El aceite del embrague también fluye a través de un orificio en la válvula de reducción modulación, abre la válvula check de bola y se dirige al interior de la cámara del slug en el extremo final de la válvula de reducción modulación (ver fig. 3.3.23) La presión en el extremo de la válvula de reducción modulación trabaja contra la presión del extremo del pistón de carga. La presión se incrementa hasta que el pistón de carga es movido todo el trayecto hacia la izquierda hasta que se detiene. La presión en el embrague está ahora a su máximo. Dos factores controlan la cantidad de tiempo que se requiere para que la presión al interior del embrague alcance el valor máximo (el tamaño de los orificios del pistón de carga y la fuerza que ejercen los resortes. Note todos los códigos de color cuando se instala una válvula de control de presión ICM. La fuerza de los resortes puede ser cambiada mediante el retiro o la adición de shims (lainas) en el pistón de carga. Cuando un embrague está lleno, la válvula de reducción modulación se moverá a la derecha e izquierda para mantener la presión constante en el pasaje. Cuando el embrague necesita ser liberado, la posición del carrete selector rotatorio causará presión piloto para drenaje. Los resortes moverán el pistón selector contra la posición de parada. El pasaje entre el pistón de carga y el pistón selector estará abierto a drenaje. Los resortes moverán el pistón de carga contra la posición de parada. La válvula de reducción modulación cambiará. El movimiento de la válvula reducción modulación cierra el pasaje desde la bomba al embrague y abre el pasaje desde el embrague a drenaje. Un orificio de estrangulamiento está ubicado en el pasaje de drenaje para controlar la cantidad de tiempo que se requiere para que la presión al interior del embrague llegue a cero. Estos orificios también están codificados por colores. El embrague que es usado para reversa no tiene un orificio de estrangulamiento.
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4. 4.2. 2. Válvul Válvulas as de C Cont ontrol rol Electr Electrónic ónic o Sistema ECPC ECPC (Contr (Control ol Electr ónic o de la Presió Presión n de Embrague)
Fig. 3.3.25 Grupo de Control de la Transmisión ECPC
Otro método de activar los embragues electrónicamente es el llamado Electronic Clutch Pressure Control (ECPC) o Control Electrónico de la Presión de Embrague. ECPC es utilizado en algunos Track Type Tractors (TTT) y en el Camión Fuera de Carretera 797 (OHT) Con el ECPC, la función de cambios de la transmisión es controlada por el Sistema de Control Electrónico del Tren de Potencia. El Módulo de Control Electrónico (ECM) de la Transmisión responde a los requerimientos de cambio del operador, al controlar la cantidad de corriente eléctrica enviada a los solenoides proporcionales proporcionales para los embragues embragues de la transmisión. El ECM de la transmisión selecciona los embragues de la transmisión que serán activados y la presión del embrague es modulada electrónicamente. Las válvulas solenoides proporcionales controlan la modulación de la presión del embrague. El ECM usa las señales de velocidad de la transmisión, velocidad del motor y la temperatura de aceite del tren de potencia para controlar la activación suave de los embragues. Cada embrague de la transmisión en el grupo planetario tiene una válvula solenoide correspondiente en el grupo de control hidráulico de la transmisión (ver fig. 3.3.25) La modulación electrónica de los embragues permite al ECM de la transmisión controlar el tiempo requerido para llenar un embrague con aceite y el ratio de modulación de presión de un embrague.
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Vá Válvul lvul a de Modulación Modulaci ón ECPC
Fig. 3.3.26 Válvula de Modulación de la Transmisión ECPC
Los embragues de la transmisión son hidráulicamente activados y liberados mediante resorte. El solenoide de la válvula de modulación de la transmisión (fig. 3.3.26) es energizado para enviar aceite de suministro al embrague. Mientras la corriente esté llegando al solenoide, la varilla se extiende a la derecha y mueve el seguro de esfera hacia el orificio. La esfera comienza a restringir la cantidad de aceite hacia drenaje. Mientras la presión en el extremo izquierdo del carrete se incrementa, el carrete se desplaza hacia la derecha y la presión del embrague se incrementa. Al desenergizar el solenoide, el carrete se desplaza hacia la izquierda debido a la fuerza del resorte y a la presión de aceite de suministro. Esta condición reduce la presión suministrada al embrague por debajo de la presión de activación del embrague. Cuando la transmisión está en NEUTRO, la válvula de modulación la cuál controla la activación del embrague No. 3 permite flujo hacia el embrague. Las otras válvulas moduladoras detienen el flujo a los embragues, permitiendo entonces que estos embragues se liberen debido a la fuerza ejercida por los resortes. Debido a que el embrague direccional No 1 o 2 no está activado, no se transmite potencia al eje de salida de la transmisión. Cuando la transmisión está en PRIMERA VELOCIDAD HACIA DELANTE, las válvulas de modulación las cuáles controlan el flujo hacia los embragues No 2 y 5, reciben una señal desde el ECM para permitir flujo hacia los embragues y por lo tanto permitir que los embragues se activen.
ANOTACIONES ANOTA CIONES
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Ciclo de Modulación.
Note el comportamiento de la corriente del solenoide, son 24V PWM
La figura muestra el ciclo de modulación modulación de la transmisión transmisión ECPC. El eje vertical representa la corriente y la presión del embrague. La corriente representada es del ECM del tren de fuerza a la válvula solenoide de modulación. La presión representada se suministra a cada embrague individual. Cuando el embrague se llena y el pistón está en contacto con las planchas, la corriente y la presión son directamente proporcionales y se representan en el mismo eje. El eje horizontal representa el tiempo en intervalos que se relacionan con la presión hidráulica suministrada al embrague.
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El tiempo de pulso lo causa por una corriente inicial alta aplicada a la válvula para comenzar a presurizar el embrague cuando se conecta un embrague. El nivel de rampa comienza una reducción en la corriente aplicada a la válvula, lo cual disminuye la corriente hacia el nivel fijo. Cuando la corriente esta en el nivel fijo, el embrague se llena. La presión del embrague, entonces, sigue la corriente aplicada al solenoide. En el extremo del tiempo fijo, la corriente aumenta a medida que el embrague se conecta. Este tiempo se llama “tiempo de patinaje deseado” y la rampa de presión se llama “modulación”. La modulación continúa hasta que el embrague se llena y se alcanza la máxima presión del embrague. La presión del embrague permanece en el máximo durante un breve tiempo, que se llama “llenado a tiempo”. Entonces, la presión del embrague se reduce al nivel de conexión del embrague. El embrague está aún completamente lleno, pero a una presión baja. Esta reducción de presión aumenta la vida útil del sello del embrague. CALIBRACIONES
The on-coming directional clutch begins to fill (1) ….. TIEMPO DE LLENADO the clutch fill and regulates clutch touchup (2)….......... FRENADO DE CADENAS DE UN TOQUE the ECM starts modulation (3) .............................. ...................................... ........ MODULACIÓN HASTA PRESIÓN FINAL DEL EMBRAGUE
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Sistema de Control Electrónico de la Transmisión Funciones En su forma más básica, todos los sistemas de control electrónico Caterpillar pueden ser divididos en tres circuitos generales o de acuerdo a sus funciones: - Componentes de entrada - Controles electrónicos, y - Componentes de salida Ver fig. 3.3.27
Fig. 3.3.27 Sistema Electrónico de la Transmisión
Los componentes de entrada en el sistema funcionan como sensores de varias condiciones de máquina. Los componentes de entrada reaccionan eléctricamente ante los cambios de presión, temperatura, posición, velocidad, etc. Mientras estos cambios los componentes de entrada envían señales eléctricas hacia los controlesocurren, electrónicos. Los controles electrónicos son conjuntos sellados que reciben señales eléctricas de los componentes de entrada como información hacia un programa interno, los controles electrónicos entonces suministran energía eléctrica de acuerdo al programa hacia los componentes de salida. Los componentes de salida están diseñados para ser vistos, oídos, o para realizar algún trabajo cuando han sido alimentados con la energía eléctrica necesaria entregada desde los controles electrónicos. Los componentes en este diagrama están ordenados en tres categorías básicas: componentes compone ntes de entrada, control (es) ( es) electrónico (s) y componentes de salida. Los componentes de entrada consisten de un interruptor de transmisión de tractor, un sensor de velocidad de transmisión, un interruptor de palanca de cambios y un interruptor de retención. Los componentes de de entrada envían información en La la forma de señales eléctricas hacia el control la transmisión del tractor. potencia para la operación del sistema electrónico también es suministrada al
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control de la transmisión del tractor. El control de la transmisión del tractor “lee” la información desde los componentes de entrada y envía corriente eléctrica a uno de los componentes de salida. Los dos componentes de salida son un solenoide upshift y un solenoide downshift. El interruptor de la transmisión del tractor le dice al control de la transmisión del tractor el rango de velocidad (cambio o marcha) en la que la transmisión está operando. El sender de velocidad de la transmisión sensa la velocidad del eje de salida de la transmisión que es directamente proporcional a la velocidad de la máquina sobre el terreno. El interruptor de la palanca de cambios es posicionado por el operador de la máquina. Éste le dice al control de la transmisión del tractor, la posición de la palanca selectora de la transmisión. Cuando es activada por el operador, el interruptor de retención evita los cambios hacia arriba (upshift) y hacia abajo (downshift) a menos que exista una condición de baja velocidad en el motor. El control de transmisión del tractor es el principal componente en el sistema electrónico. Este es programado para comparar la información proporcionada por los componentes de entrada y cuando la condición para lograr un cambio hacia arriba (upshift) o un cambio hacia abajo (downshift) sea la correcta, suministra corriente eléctrica al solenoide apropiado. apropiado. El solenoide directamente conecta el sistema electrónico al sistema hidráulico de la transmisión. Cuando se indica un cambio hacia arriba o hacia abajo, el solenoide correspondiente es momentáneamente energizado. Este abre una válvula en su base la cual permite paso de aceite a presión al carrete de la válvula de control apropiada. Entonces, el carrete de la válvula de control inicia el cambio. Beneficios Bene ficios Principales Principales En las transmisione t ransmisioness controladas electrónicamente se han incorporado las características más favorables de los sistemas mecánicos, hidráulicos y electrónicos. Algunas características de las transmisiones controladas electrónicamente electrónicam ente son: 1. Se elimina el varillaje mecánico 2. Ajuste electrónico del sistema 3. Cambios de diseño y actualización mediante software 4. Menor fatiga del operador 5. Cambios más suaves 6. Simplificación del diagnóstico y solución de problemas
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LECCION 5: TREN DE POTENCIA POTENCIA CARGADOR CA RGADOR 950H Esta lección permite familiarizarse con los componentes principales del tren de potencia del Cargador
Procedimiento
Siga el recorrido del flujo de potencia
( ) Diesel engine ( ) Torque converter ( ) Transmission ( ) Output transfer gears ( ) Rear final drives ( ) Rear drive shaft ( ) Front drive shaft ( ) Front final drives
La potencia desde el motor diesel es enviada por la volante al Convertidor de Torque, el eje de salida del convertidor de torque esta unido al eje de entrada de la transmisión, el eje de salida de la transmisión esta conectado a los engranajes de transferencia. La caja de engranajes de transferencia transmite la potencia a los ejes frontal y posterior
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HOJA DE TRABAJ TRAB AJO O 5.1: CONVERTIDO CONVERTIDOR R Procedimiento
Completar los números y anotar el funcionamiento
_ Caja del co nv ert ertid id or de ttor or qu que e _ Eje de d e man mando do bo bomb mb a de transmisión e implementos _ Br ida id a de m mand and o d de e bom ba _ Bomb Bo mb a de acei te d de e trans tr ans mi misi si ón _ Conver Con vertitido dorr d e tor qu que e _ Caja de l a trans tr ans mi misi si ón _ Engran Eng ranaje aje d de e salid sal id a del convertidor de torque _ Engran Eng ranaje aje d de e man do _ Engran Eng ranaje aje d de e entrad ent rad a de la transmisión
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
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CONVERTIDOR DE TORQUE CON EMBRAGUE UNIDIRECCIONAL
(1) Rotating housing (2) Impeller (3) Gear (4) Inlet port (5) Output shaft (6) Turbine (7) Plate (8) Stator (9) Race (10) Carrier assembly (11) Outlet port
(9) Race (12) Cam (13) Spring (14) Slot (15) Cam surface (16) Roller
FUNCIONAMIENTO - CON CARGA - SIN CARGA
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HOJA DE TRABAJO 5.2: TRANSMISIÓN PROCEDIMIENTO
Complete lo requerido y trace el recorrido del flujo
La transmisión tiene seis (6) embragues activados hidráulicamente los cuales proporcionan cuatro (4) velocidades hacia delante y cuatro en reversa. Un embrague de velocidad y un embrague de dirección deben estar enganchados para que la potencia sea enviada por la transmisión, el de velocidad engancha antes que el de dirección ¿Cómo se produce el giro del extremo MARCHA
EMBRAGUE ACCIONADO ACCIONA DO
4° Adelante Adel ante 3° Adelante Adel ante 2° Adelante Adel ante 1° Adelante Adel ante Neutro 1° Reversa 2° Reversa 3° Reversa 4° Reversa
3y2 4y2 5y2 6y2 3 6y1 5y1 4y1 3y1
izquierdo?
¿Cómo se produce el giro del extremo izquierdo?
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HOJA DE TRABAJO 5.3: DIFERENCIAL PROCEDIMIENTO
Complete lo requerido y trace el recorrido del flujo
COMPONENTES
MARCHA RECTA
DIFERENCIAL ESTANDAR
LIMITED SLIP DIFFERENTIAL
NO SPIN DIFFERENTIAL
¿Qué sucede en los giros o cuándo patina?
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HOJA DE TRABAJO 5.4: CALIBRACIONES Procedimiento
Use la herramienta de diagnóstico para navegar por los sub modos de calibración de la transmisión
Con el EMS y la herramienta de servicio, el modo de Calibración de la Transmisión es el 7 (submodo “-81-“)
Calibration Ca libration Submodes Calibration Submode
Descripti Descripti on of Submode
61
Calibration for the Transmission Neutralization Setpoint
62
Adjustment of the Transmission Neutralization Setpoint
60
Transmission Clutch Fill Calibration
Clutch Solenoid Modulating Valves (1) Number 1 clutch solenoid modulating valve (Reverse) (2) Number 2 clutch solenoid modulating valve (Forward) (3) Number 3 clutch solenoid modulating valve (Fourth speed) (4) Number 4 clutch solenoid modulating valve (Third speed) (5) Number 5 clutch solenoid modulating valve (Second speed) (6) Number 6 clutch solenoid modulating valve (First speed)
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TIEMPO TIE MPO D DE E LLENADO LL ENADO DE EMBRAGUE EMBRAGUES S “ FILL CLUTCH” Instrucciones
Realice las siguientes calibraciones en el cargador según el procedimiento del manual de servicio RENR8866 La transmisión del cargador de la serie H es ETPC electrónica con válvulas moduladoras proporcionales, su calibración es electrónica y puede realizarse de dos maneras: el ET -- Con Con el Service Tool
CON EL SERVICE TOOL: Procedimiento
1. Coloque la máquina en NEUTRAL 2. Conecte el freno de parqueo 3. Caliente el aceite de la transmisión a 75°C (167°F) 5. Con el Service Tool entre al MODO 7 submodo –816. Entre al SUB MODO 60 7. Orden automático de calibración: • Embrague 1: 60_3 • Embrague 2: 60_4 • Embrague 3: 60_5 • Embrague 4: 60_6 • Embrague 5: 60_7 • Embrague 6: 60_8 8. La calibración es completa si aparece “60_14” seguido de “60_--“ 9. Si fallo aparecerá un códigos de la tabla anexa y debe repetirse
E001
"ECM Fault"
E002
"Active Diagnostic Present"
E006
"Calibration was aborted by tool"
E009
"Calibration was aborted by the ECM"
E122
"Transmission oil temperature is too high"
E123
"Number 1 Clutch at a limit" "Reverse"
E124
"Number 2 Clutch at a Limit" "Forward"
"Calibration is not supported"
E125
"Number 3 Clutch at a Limit" "Fourth Speed"
E110
"Engine stopped"
E126
"Number 4 Clutch at a Limit" "Third Speed"
E112
"Engine speed is incorrct" E127
"Number 5 Clutch at a Limit" "Second Speed" "Number 6 Clutch at a Limit" "First Speed"
E00B
E118
"The parking brake is disengaged"
E119
"The parking brake is engaged"
E128
"Transmission output speed is high"
E149
"Torque Converter Speed is High"
"Transmission direction control is not in NEUTRAL"
E14A
"Torque Converter Speed is Low"
E174
"Engine Speed is Low"
E11B
E11F
E120
"Transmission gear is incorrect" E1A2
E121
"Transmission oil temperature is too low"
"Transmission Oil Filter Bypass is Active"
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CALIBRACIONES CAL IBRACIONES DEL PEDAL IZQUIE IZQUIERDO RDO Instrucciones:
Realice las siguientes calibraciones en el cargador según el procedimiento del manual de servicio RENR8866
NEUTRALIZADOR
Instale el manómetro digital en la toma superior de la válvula de control de freno de servicio al lado derecho de la máquina Durante la calibración, pise el pedal hasta leer 10PSI, continúe el procedimiento
USANDO EL CMS
Se va a calibrar la carrera del pedal. - el punto 1 aplica los frenos - el punto 2 inicia la neutralización
Left Brake Pedal (1) Calibrated initial brake pressure point (2) Transmission neutralization setpoint (3) Maximum pedal travel (4) Left brake pedal position sensor
Procedimiento
Ponga el motor en baja en vacío y aceite a 40°C (104°F) Entre al modo de servicio (7) submodo 61, aparece 61_2 Motor funcionando 61_3, active freno de parqueo, aparece 61_04 Coloque en neutral, aparece 61_05 Pise el pedal, cuando la presión sea entre 10 y 20 PSI active CLEAR, aparece “61 - - -“, se calibro el punto 1 El punto 2 esta a 3° (grados) del punto 1 en el 966H (y ½° en el 962H), para modificar este ángulo pase al submodo 62 Motor funcionando 62_1, freno de parqueo activado 62_2, neutral 62_3 Use INCREMENT (+) y DECREMENT (-) para variar ese ángulo de fábrica o inicio del punto 2 de neutralización
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CALIBRACIONES CALIB RACIONES CON EL ET EL ELECTR ECTRONIC ONIC TECHNICIAN TECHNICIAN Instrucciones:
Realice las siguientes calibraciones en el cargador según el procedimiento del manual de servicio RENR8866
CONECTE EL ET
CALIBRACIONES CALIB RACIONES
PROGRAMACIONES:
TIEMPO TIEMPO DE LLENADO DE EMBRAGUES “ FILL CLUTCH” CALIBRACIONE CALIBRA CIONES S DEL PEDAL IZQUIERDO IZQUIERDO Siga los pasos de la pantalla del ET
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HOJA DE TRABAJ O 5.5 5.5:: HID HIDRAULICA RAULICA Identifiq ue los Identifiq componentes y el recorrido del flujo
El sistema hidráulico de la transmisión consiste de los siguientes componentes: Rejilla de succión magnética, bomba de aceite de la transmisión, filtro de la transmisión, válvula de alivio, válvulas moduladotas, convertidor de torque, válvula de alivio de entrada al convertidor, enfriador
Siga el recorrido del aceite en NEUTRO
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VÁLVULA MOD MODULADORA ULADORA PROCEDIMIENTO
Explique el funcionamiento de la válvula
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CIRCUITO HIDRÁULICO PROCEDIMIENTO
Revise el número o letra de los componentes y ubíquelos en la máquina
(1) Torque Transmission hydraulic control relief valve (2) converter (3) Flow control orifice (4) Transmission oil filter (5) Modulating valve (transmission clutch) for the Number 1 clutch (6) Modulating valve (transmission clutch) for the Number 4 clutch (7) Modulating valve (transmission clutch) for the Number 2 clutch (8) Modulating valve (transmission clutch) for the Number 5 clutch (9) Modulating valve (transmission clutch) for the Number 3 clutch (10) Modulating valve (transmission clutch) for the Number 6 clutch (11) Transmission oil pump (12) Torque converter inlet relief valve (13) Suction screen and magnet (14) Oil sump
(15) lubrication (16) Transmission Oil cooler (A) Pump pressure tap at the transmission hydraulic control relief valve (B) P3 Torque converter inlet pressure tap (C) Torque converter outlet pressure tap (D) Pump pressure tap at the oil filter (F) Sampling valve for the transmission oil (G) Pressure tap for the Number 1 clutch (H) Pressure tap for the Number 4 clutch (J) Pressure tap for the Number 2 clutch (K) Pressure tap for the Number 5 clutch (L) Pressure tap for the Number 3 clutch (M) Pressure tap for the Number 6 clutch (N) Transmission lubrication pressure tap
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HOJA DE TRABAJ TRAB AJO O 5.6: PRUEBA DE PRESIONES PRESIONES PROCEDIMIENTO
Realice las siguientes calibraciones en el cargador según el procedimiento del manual de servicio RENR8866
Ubique lasel tomas en Centro de Servicio
MARCHA
EMBRAGUE ACCIONA DO ACCIONADO
4° Adelante Adel ante 3° Adelante Adel ante 2° Adelante Adel ante
3y2 4y2 5y2
1° Adelante Adel ante Neutro 1° Reversa 2° Reversa 3° Reversa 4° Reversa
6y2 3 6y1 5y1 4y1 3y1
(1) Transmission pressure tap for clutch 1 = G (2) Transmission pressure tap for clutch 2 = J (3) Transmission pressure tap for clutch 3 = L (4) Transmission pressure tap for clutch 4 = H (5) pressure tap tap for for clutch clutch 6 5= =M K (6) Transmission Transmission pressure (7) Torque converter inlet pressure tap = B (8) Torque converter outlet pressure tap = C (9) Transmission lubrication pressure tap = N (10) Transmission pump pressure tap = D
Tome nota de la correspondencia de “Tap” del esquema anterior
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PRESION DE EMBRAGUES
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Instale el manómetro digital 198-4240 Digital Pressure Indicator - Active el freno de parqueo y el anulador del neutralizador, motor en LOW IDLE y neutral - Mantenga presionado el freno de servicio, ponga PRIMERA y libere el freno de parqueo (observe los manómetros) - Cambie de NEUTRO a AVANCE, aumente velocidad a HIGH IDLE, anote los valores
-
PRESION DEL CIRCUITO
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Recorra las demás velocidades y anote, repita para REVERSA
Todas las pruebas en HIGH IDLE, y temperatura de operación
Transmiss ion Pressures f or t he 950H 950H and and 962H Wheel Wheel Loaders and the IT62H IT62H (1) Integrated Toolcarrier Pressure Ta Tap p (1) Number 1 clutch pressure
Specification
2758 ± 140 kPa (400 ± 20 psi)
(2) Number 2 clutch pressure
2758 ± 140 kPa (400 ± 20 psi)
(3) Number 3 clutch pressure
2758 ± 140 kPa (400 ± 20 psi)
(4) Number 4 clutch pressure
2758 ± 140 kPa (400 ± 20 psi)
(5) Number 5 clutch pressure
2310 ± 140 kPa (335 ± 20 psi)
(6) Number 6 clutch pressure
2758 ± 140 kPa (400 ± 20 psi)
(7) Torque converter inlet pressure
900 +/- 70 kPa (130 +/- 10 psi)
(8) Torque converter outlet pressure
415 ± 140 kPa (60 ± 20 psi)
(9) Transmission lubrication pressure
105 kPa (15 psi) (minimum)
(10) Transmission oil pump pressure
2758 ± 70 kPa (400 ± 10 psi)
En CALADO la Presión de Entrada al Convertidor es 80 PSI
LECTUR
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HOJA DE TRABAJO TRABAJ O 5.7 5.7:: PRUEBA DE CALA CALADO DO PROCEDIMIENTO
Realice las siguientes calibraciones en el cargador según el procedimiento del manual de servicio RENR8866 Esta prueba esta diseñada para evaluar el motor, el convertidor de torque, el tren de fuerza y el sistema de frenos como una unidad. Se cala la salida del convertidor mientras el motor se opera a máxima RPM, los frenos deben estar aplicados y la temperatura de la transmisión debe estar en su valor valor normal de operación. La ruedas no deben girar durante esta prueba, coloque la máquina contra una superficie sólida, el selector de la transmisión debe estar en manual. 1. Coloque el start switch en OFF 2. Lleve el ventilador hidráulico a máxima RPM, desconecte el arnes del control electro hidráulico para esto
3. Active el freno de estacionamiento y coloque la transmisión en NEUTRAL, implemento en el suelo 4. Arranque el motor y llegue a la temperatura normal de trabajo de la transmisión. 75°C a 105°C (167°F a 220°F) 5. Pise el pedal derecho del freno durante toda la prueba, el interruptor de anulación de neutralización debe estar en ON 6. Coloque en CUARTA VELOCIDAD ADELANTE, presione totalmente el pedal acelerador, permita estabilizar las RPM y anote el valor del tacómetro 7. Ponga en neutral (siga la NOTA del manual para evitar sobrecalentamiento, espero 2 minutos entre pruebas)
950H 4ta ADELA ADELANTE NTE Baja velocidad veloci dad indi ca parásitas
RPM 2185 ± 65 rpm rp m
LECTURA
mala performance perform ance del motor, mot or, existen exist en cargas
Al Alta ta velo v eloci cidad dad indi in dica ca iinc ncor orrec recta ta perf p erfor orman mance ce de d e la tran t ransm smis isió ión no convertidor, o alto s eteo eteo del motor Notas:
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LECCION 6: TREN DE POTENCIA TRACTOR D8T Esta lección permite familiarizarse con los componentes principales del tren de potencia del Tractor
Procedimiento
Siga el recorrido del flujo de potencia
La potencia desde el motor diesel es enviada por la volante al Divisor de Torque, el eje de salida del Divisor de torque esta unido al eje de entrada de la transmisión, el eje de salida de la transmisión esta conectado a los engranajes Cónicos y de transferencia, de allí la potencia va aun eje que esta conectado al Conjunto de Dirección Diferencial, la potencia va por los paquetes de frenos a los Mandos finales y las cadenas Divisor de Torque.- Proporciona un acoplamiento hidráulico. Este proporciona un incremento de torque cuando la carga es alta Transmisión.- Es del tipo Power Shift, controlada electrónicamente y operada hidráulicamente. Tiene 3 velocidades de avance y 3 de reversa. Engranajes Cónicos y de Transferencia.- Cambian la dirección del giro del eje de la transmisión hacia un eje perpendicular. Hacen girar los ejes internos que envía la potencia al paquete planetario de la dirección diferencial. Conjunto de direccion diferencial.- Permite el gira de la máquina y transmitir la potencia de la transmisión a los mandos finales. Frenos.- Se usán para frenar la máquina Mandos Finales.- Proporcionan una doble reducción final planetaria y transmiten la potencia a las cadenas para mover la máquina.
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HOJA DE TRABAJ TRAB AJO O 6.1: DIVISOR DIVISOR DE PAR Procedimiento
Anotar el funcionamien funcionamiento to y trazar el rrecorrido ecorrido del del flujo
VENTAJAS:
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HOJA DE TRABAJO 6.2: TRANSMISIÓN PROCEDIMIENTO
Complete lo requerido y trace el recorrido del flujo
NOTAS:
¿Cómo se produce el giro del extremo izquierdo?
EMBRAGUE MARCHA 1 2 3 4 5
REVERSA ADELANTE TERCERA SEGUNDA PRIMERA
¿Cómo se produce el giro del extremo izquierdo?
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HOJA DE TRABAJO 6.2: TRANSMISIÓN (continuación) PROCEDIMIENTO
(entrada ) Eje de ( ) Eje de salida ( ) Grupo planetario ( ) Válvulas moduladoras ( ) Manifold de control de la transmisión ( )Sensores de velocidad de salida de la transmisión ( ) Rueda patrón de velocidad y dirección
Coloque número a los componentes y siga el flujo de potencia
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HOJA DE TRABAJ O 6.3 6.3:: HID HIDRÁULICA RÁULICA El sistema hidráulico del Tren de Potencia tiene las siguientes funciones: - Genera presión para activar los embragues - Genera presión para activar los frenos de servicio - Genera flujo para el Convertidor - Genera flujo para lubricar y enfriar Una bomba de 3 secciones y desplazamiento fijo que es movida por un eje que sale de la bomba de implementos, proporciona aceite para el sistema hidráulico del Tren de Potencia ( ) Bomba de barrido de la transmisión ( ) Bomba de carga del convertidor ( ) Bomba de carga de la transmisión ( ) Manifold de succión ( ) Entrada de aceite de la caja del divisor de par ( ) Entrada del eje de potencia desde la bomba de implementos
( ) Caja de la válvula de alivio de entrada al convertidor y múltiple de lubricación ( ) Control del freno ( ) Múltiple de succión a bombas ( ) Bombas de la transmisión
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CIRCUITO HIDRÁULICO PROCEDIMIENTO
Trace el recorrido del flujo y ubíquelos en su esquema
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COMPONENTES PROCEDIMIENTO
Ubique los componentes y explique su funcionamiento
( ) Filtro de carga del convertidor (carga ) Filtro de de la transmisión ( ) Válvula de prioridad ( ) Solenoide de la válvula de prioridad
( ) Toma presión salida filtro de carga transmisión ( ) Toma presión salida filtro de carga convertidor / válvula prioridad ( ) Toma SOS ( ) Sensor temperatura de aceite ( ) bypass switch for the torque converter charge filter ( ) Divisor ( ) Sensor de velocidad salida del convertidor ( ) Ingreso aceite al convertidor ( ) Lubricación hacia tren de engranajes ( ) Línea de toma de presión de entrada al convertidor ( ) Válvula de alivio de salida del convertidor ( ) Drenaje ecológico ( ) Hacia bomba barrido
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COMPONENTES (continuación) ( ) Ingreso al múltiple de lubricación ( ) Salida de aceite hacia el convertidor ( ) Línea desde el enfriador ( ) Línea de llenado rápido
( ) Alivio de salida del convertidor ( ) Línea hacia el enfriador ( ) Línea desde el enfriador ( ) Sensor de temperatura del aceite de la transmisión ( ) Línea a toma de presión salida del convertidor
( ) Enfriador de aceite de la transmisión ( ) Ingreso al enfriador ( ) Salida del enfriador ( ) Bomba del refrigerante del motor ( ) Enfriador de aceite del motor
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VÁLVULA DE PRIORIDAD PROCEDIMIENTO
Explique el funcionamiento de la válvula
MODO NORMAL
MODO DE PRIORIDAD
FUNCIÓN:
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VÁLVULAS DE ALIVIO A LIVIO PROCEDIMIENTO
Explique el funcionamiento de la válvula
AL IVIO ENTRADA ALIVIO AL CONVERTIDOR
AL IVIO SALIDA ALIVIO DEL CONVERTIDOR
ALIVIO AL IVIO PRNCIPAL DE LA TRANSMISIÓN
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HOJA DE TRABA TRABAJO JO 6.4: CIRCU CIRCUITO ITO DE FRENOS FRENOS Esta lección permite familiarizarse con los componentes principales del tren de potencia del Tractor relacionados a los frenos
Procedimiento
Siga el recorrido del flujo de potencia
El sistema de Frenos cuenta con un paquete de embragues de frenos para cada lado. Los frenos son aplicados por medio de unos resortes tipo Belleville y son liberados por medio de presión de aceite. Los paquetes de freno al engancharse ocasionan el frenado del mando final
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VALVULA DE CONTROL Procedimiento
Anotar el funcionamien funcionamiento to y trazar el rrecorrido ecorrido del del flujo
( ) Válvula de control electrónica del freno ( ) Válvula Solenoide PRV Freno de servicio ( ) Válvula Solenoide ONOFF Secundaria ( ) Válvula Solenoide ONOFF Freno de Estacionamiento ( ) Línea a toma de presión
Freno de s ervicio l iberado Freno Freno Fre no de s ervicio aplicado Freno de estacionamiento aplicado
PRV – Freno de Servicio
ON OFF Freno Estacionamiento
ON OFF Secundario
ON OFF OFF
OFF OFF ON
OFF ON ON
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Freno de servicio liberado
Freno de servicio aplicado
Freno de estacionamiento aplicado
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COMPONENTES Procedimiento ( ) Llenado aceite de la transmisión ( ) Varilla de nivel ( ) Respiradero ( ) Torque converter outlet relief pressure (N) ( ) Torque converter inlet relief pressure (M) ( ) Flywheel lube pressure (L2)
( ( ( (
) Clutch #1 (reverse) ) Clutch #2 (forward) ) Clutch #3 (speed 3) ) Clutch #4 (speed 2)
(( )) Clutch #5 (speed Transmission lube1) pressure (L1) ( ) Transmission main relief pressure (P) ( ) Brake pressure (B)
( ) Right brake pressure ( ) Brake lube pressure (LB2) ( ) Service brake pedal ( ) Rotary position sensor PWM
( ) Conexión cambio rápido de aceite
Coloque número a los componentes y ubíquelos en la máquina
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HOJA DE TRABAJ TRAB AJO O 6.5: PRUEBA DE PRESIONES PRESIONES PROCEDIMIENTO
Realice las siguientes pruebas en el tractor según el procedimiento del manual de servicio RENR7526 y usando el esquema RENR7525 RENR7525
Power Train Oil System D8T Track-Type Tractor Pow er Train Ac tu ati ng Actu Control
-
-
Foot Control
Parking Brake Switch
Parking Brake Switch
Brakes
Disengaged
Disengaged
Engaged
Engaged
Engaged
Engine Speed Speed
700 ± 10 rpm
2200 ± 20 (2) rpm
1520 ± 35 rpm
700 ± 10 (1) rpm
2200 ± 20 (2) rpm
NEUTRAL
NEUTRAL
Transmission Gear Power Train Oil
(1)
NEUTRAL
NEUTRAL
THIRD SPEED FORWARD Stall
SAE 30
SAE 30
SAE 30
SAE 30
SAE 30
Component
Pressures Maximum
Maximum
Maximum
Brake Pressure
2350 ± 140 kPa (340 ± 20 psi)
2550 ± 140 kPa (370 ± 20)
70 kPa (10 psi)
70 kPa (10 psi)
70 kPa (10 psi)
Transmission Relief Valve
2585 ± 105 kPa (375 ± 15 psi)
2760 ± 140 kPa (400 ± 20 psi)
2690 ± 140 kPa (390 ± 20 psi)
2585 ± 110 kPa (390 ± 15 psi)
2760 ± 140 kPa (400 ± 20 psi)
Priority Valve (3)
2585 ± 110 kPa (375 ± 15 psi)
1035 ± 140 kPa (150 ± 20 psi)
825 ± 170 kPa (120 ± 25 psi)
690 ± 170 kPa (100 ± 25 psi)
1035 ± 140 kPa (150 ± 20 psi)
375 ± 15 kPa (55 ± 10 psi)
150 ± 20 kPa (115 ± 1 psi)
120 ± 25 kPa (75 ± 10 psi)
-
-
345 ± 70 kPa (50 ± 10 psi)
620 ± 70 kPa (90 ± 10 psi)
450 ± 70 kPa (65 ± 10 psi)
-
-
Flywheel Lubrication
205 ± 105 kPa (30 ± 15 psi)
380 ± 170 kPa (55 ± 25 psi)
-
-
-
Transmission Lubrication
14 + 14 - 10 kPa (2 + 2 - 1.5 psi)
210 ± 70 kPa (30 ± 10 psi)
90 ± 35 kPa (13 ± 5 psi)
-
-
Left and Right Brake Lubrication
18 + 18 - 17 kPa (2.6 + 2.6 2.5 psi)
140 ± 70 kPa (20 ± 10 psi)
70 ± 35 kPa (10 ± 5 psi)
-
-
Oil Temperature
84° ± 8°C (183°
84° ± 8°C (183° ± 14°F)
84° ± 8°C (183° ± 14°F)
84° ± 8°C (183° ± 14°F)
84° ± 8°C (183° ± 14°F)
Torque Converter Inlet (Supply) Torque Converter Outlet
± 14°F)
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HOJA DE TRABAJO TRABA JO 4.8 – D8T
SISTEMA HIDRAULICO DEL TREN DE POTENCIA Control Accionado Frenos Velocidad del Motor
Marcha de la Transmisión Viscocidad del aceite
Tap
Pedal del Freno Switch del Freno de Parqueo Des Enganchado
Des Enganchado
Enganc Eng anchad hado o
Eng Enganc anchad hado o
Enganc Enganchad hado o
700 ± 10 rpm (1)
2200 ± 20 rpm (2)
1520 ± 35 rpm
700 ± 10 rpm (1)
2200 ± 20 rpm
Neutral SAE 30
Neutral SAE 30
3F Calado SAE 30
Neutral SAE 30
Neutral SAE 30
Componente
B
Presión de freno
P
Válvula de alivio principal de la transmisión
LECTURAS
(3)
PV
Válvula de Prioridad
M
Entrada al convertidor de (2) Torque
N
Salida del convertidor de torque
L2
Lubricación del tren de engranajes y volante
L1
Lubricación de la transmisión
LB1 Lubricación de freno (puerto posterior lado izquierdo) LB2 Lubricación de freno (puerto delantero lado derecho) Temperatura del aceite (1)
El motor opera en baja en vacío LOW IDLE
(2)
Todas las presiones especificados son validas para motores operando a 2100 RPM en la Union Europea (3)
La Válvula de prioridad esta en Alta Presión si la velocidad del motor es menor a 1300 rpm. La válvula permanece a Alta Presión hasta que la RPM sea mayor a 1350 rpm. La Válvula de prioridad permanece a Alta Presión durante cambios en la velocidad y dirección de la transmisión, también permanece en Alta si la temperatura es menor a 40°C (104°F). Hasta que la temperatura sea mayor a 45°C (113°F). La Válvula de prioridad permanece a Baja Presión cuando el freno de estacionamiento esta conectado, Low Pressure es 1000 +/- 170 kPa (145 +/- 25 psi). .
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HOJA DE TRABAJ TRAB AJO O 6.5: PRUEBA DE PRESIONES PRESIONES (continuación) PROCEDIMIENTO
Realice las siguientes pruebas en el tractor según el procedimiento del manual de servicio RENR7526 (4) Pressure Tap CL4 ( 2nd gear ) (5) Pressure Tap CL5 ( 1st gear ) (3) Pressure Tap CL3 ( 3rd gear ) (2) Pressure Tap CL2 ( forward ) (1) Pressure Tap CL1 ( reverse )
Caliente el aceite 84° ± 8°C (183° ± 14°F).
Velocidad de1F la Transmisi ón
Embrague2 enganchado y5
2F 3F N 1R 2R 3R
2y4 2y3 3 1y 5 1y4 1y3
Presión de enganche de los embragues Baja en vacío
Modelo D8T
Embragues 1 al 4 380 +/- 15 PSI 2620 +/- 105 kPa
Embrague 5 325 +/- 15 PSI 2240 +/- 105 kPa
Toma de datos datos MARCHA 1F 2F 3F N 1R 2R 3R
EMBRAGUE LECTURA 2
EMBRAGUE LECTURA 5
2
4
2
3
3
-
1
5
1
4
1
3
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HOJA DE TRABAJO 6.6 CALIBRACIONES Instrucciones:
Realice las siguientes calibraciones en el tractor según el procedimiento del manual de servicio RENR 7526 y RENR 8056
ET ELECTRONIC TECHNICIAN
CALIBRACIONES USANDO EL
ADVISOR CMDS
The calibrations for the Power Train are listed: - "Transmission Clutch Fill" - "FNR Shifter Sensor" - "Left Brake Touchup" The calibrations for the Steering System are listed: - "Steer Control Position Sensor"
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PRUEBAS
¿QUÉ LOGRAMOS LOGRAMOS CON LA CALIBRACION CALIBRA CION DE LLENADO DE EMBRAGUES?
¿QUÉ LOGRAMOS CON LA CALIBRACION DE PRESIÓN DE FRENOS DE UN TOQUE?
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