Manual Sistema Control Desplazamiento Excavadoras 325c Cat

 

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Lección 5: Sistema de control de desplazamiento

Introducción

El sistema de control de desplazamiento de la Excavadora Hidráulica 325C está formado de dos circuitos hidráulicos separados. El sistema de control de desplazamiento usa el flujo de ambas bombas hidráulicas principales para mover la máquina. Esta lección presenta la función y operación de los componentes principales del sistema de control de desplazamiento. Objetivos

Al terminar esta lección, el estudiante podrá: 1. Ubicar e identificar identificar los componente componentess principales principales del sistema sistema de desplazamiento 2. Trazar Trazar el flujo flujo de aceite aceite a través de los los circuitos circuitos de desplazamiento 3. Explicar Explicar la operación operación del freno freno de estacionam estacionamiento iento de desplazamiento

Material de referencia

Módulos de Operación de los Sistemas, Pruebas y ajustes del Manual de Servicio de la excavadora disponible para el curso. Herramientas

Vea los módulos de Pruebas y Ajustes del Manual de Servicio para las herramientas requeridas.

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Fig. 3.5.1 Válvula de control principal

El flujo desde las dos bombas hidráulicas principales ingresa a la  parte trasera del grupo de válvulas de control principal. El flujo desde la bomba derecha va a la válvula de control de desplazamiento derecha (1). El flujo desde la bomba izquierda va a la válvula de control de desplazamiento izquierda (2). Las válvulas de control de desplazamiento son operadas independientemente mediante señales de control piloto separadas. Las señales de presión piloto mueven hacia abajo las válvulas de control  para desplazarse en un sentido y las mueven hacia ha cia arriba para desplazarse en el sentido opuesto. Una cadena puede activarse para desplazarse en avance y la otra para desplazarse en retroceso mediante un efecto de contrarotación. La válvula de desplazamiento en línea recta (3) usa aceite piloto y un solenoide para controlar la función de desplazamiento en línea recta.

 

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Fig. 3.5.2 Mandos finales

Los mandos finales para la excavadora son de diseño planetario de reducción triple. Los mandos finales se encuentran hacia la parte exterior de los bastidores de rodillo. Cada mando final se llena con aceite para proporcionar lubricación por salpicadura. El motor de desplazamiento (ubicado dentro del bastidor de rodillos) está conectado al engranaje central en el mando final.

 

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4 2 Fig. 3.5.3 Válvula de alivio de tubería de dos vías de desplazamiento

La válvula de alivio de tubería dos vías de desplazamiento (1) es para el desplazamiento en AVANCE. La válvula de alivio de tubería dos vías de desplazamiento (2) es para el desplazamiento en RETROCESO. El ajuste de alivio para las válvulas de alivio de tubería de dos vías de desplazamiento es mayor  que el ajuste de la válvula de alivio principal (consulte el Manual de Servicio para las especificaciones correctas). La válvula del freno del motor de desplazamiento (3) se encuentra dentro de la caja al lado izquierdo de la válvula. Cuando los circuitos de desplazamiento se mueven a VELOCIDAD ALTA, los dos solenoides de velocidad en el múltiple piloto envían una señal de presión piloto a través de la manguera de señal (4). Esta señal de presión se usa para mover la válvula de cambio de caudal a la posición VELOCIDAD ALTA. El goteo de aceite de drenaje de la caja desde el motor de desplazamiento retorna al filtro de drenaje de la caja y al tanque hidráulico a través de la manguera de drenaje de la caja (5). Los tubos de presión alta (6) conectan las válvulas de control hidráulico y el motor de desplazamiento. Cuando la máquina está desplazándose, uno de los tubos es la tubería de presión alta y el otro la tubería de retorno al tanque.

 

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MOTOR DE DESPLAZAMIENTO PISTÓN DE ÁNGULO MÁXIMO

PLANCHA BASCULANTE

FRENOS DE DESPLAZAMIENTO

RESORTES

ORIFICIO

VÁLVULA DE RETENCIÓN

PISTÓN DE ÁNGULO MÍNIMO

PISTÓN PISTÓN DEL FRENO

Fig. 3.5.4 Motor de desplazamiento desplazamiento

Los motores de desplazamiento son de diseño de pistones axiales de  plancha basculante. El desplazamiento de la plancha basculante puede cambiarse desde el ángulo mínimo hasta el ángulo máximo para dos desplazamientos de velocidad. La plancha basculante no es variable infinitamente y estará ya sea en ángulo mínimo o en ángulo máximo. El motor de desplazamiento incorpora el freno de desplazamiento. El freno de desplazamiento es de discos múltiples de conexión por  resorte y desconexión hidráulica. Los discos forrados tienen dientes internos que están estriados a la parte exterior del tambor del motor  de desplazamiento. Las planchas de acero tienen dientes externos que están estriados a la parte interna de la caja exterior. La presión del sistema del motor de desplazamiento se usa para desconectar el freno. La válvula del freno del motor de desplazamiento envía aceite del sistema presurizado a través de la válvula de retención en el lado derecho del motor de desplazamiento. El aceite va a través de la válvula de retención y el conducto a la parte inferior del motor de desplazamiento. El aceite entra en el freno de estacionamiento y empuja el pistón del freno hacia la derecha contra la fuerza del resorte para desconectar el freno. Cuando los pedales de control de desplazamiento se retornan a  NEUTRAL, el aceite del sistema presurizado detiene el flujo a través de la válvula de retención. El aceite detrás del pistón del freno fluye a través del orificio pequeño en la válvula de retención antes de ir al drenaje de la caja. Se requieren aproximadamente 5 segundos para que la presión detrás del pistón del freno purgue devuelta al drenaje de la caja. Los frenos se conectan sólo después que la máquina se ha detenido.

 

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VÁLVULA DE COMPENSACIÓN DESPLAZAMIENTO A NIVEL VÁLVULA DE RETENCIÓN

VÁLVULAS DE ALIVIO DE DOS VÍAS DE DESPLAZAMIENTO

VÁLVULA DE RETENCIÓN

ORIFICIO

ORIFICIO

ORIFICIO

DEL MOTOR DE DESPLAZ.

ORIFICIO DE ALIVIO DEL FRENO VÁLVULA DE LA VÁLVULA A LA VÁLVULA DE RETENCIÓN DE CONTROL DE CONTROL DE BOLA VÁLVULA DE PRINCIPAL PRINCIPAL RETENCIÓN AL MOTOR DE DESPLAZ.

VÁLVULA DE RETENCIÓN DE BOLA

DE LA VÁLVULA DE CONTROL PRINCIPAL

A LA VÁLVULA DE CONTROL PRINCIPAL

Fig. 3.5.5 Válvula de compensación del motor de desplazamiento (DESPLAZAMI (DESP LAZAMIENTO ENTO A NIVEL)

El cuerpo de la válvula de compensación tiene las dos válvulas de alivio de dos vías de desplazamiento y la válvula del freno del motor de desplazamiento. Dentro de la válvula de compensación están las válvulas compensadoras y la función de compensación. La válvula de compensación realiza tres funciones: (1) evita las cargas de choque y las crestas de presión durante la parada; (2) evita una condición de sobrevelocidad cuando la máquina se está desplazando  pendiente abajo y (3) envía la presión del sistema para desconectar el freno del motor de desplazamiento. Cuando se mueven los pedales de control de desplazamiento, la presión del sistema se envía al orificio izquierdo de la válvula de compensación. La presión del sistema fluye a través del conducto central en el lado izquierdo de la válvula de compensación, abre la válvula de retención y fluye al motor de desplazamiento. La presión del sistema también fluye a través del conducto diagonal pequeño a la cámara de resorte en el extremo izquierdo de la válvula de compensación. La  presión en la cámara de resorte fluye a través de una abertura en forma de "T" en el émbolo del extremo izquierdo de la válvula de compensación. La presión de aceite pasa a través de la válvula de retención de bola a la cámara en el extremo izquierdo de la válvula de compensación. Cuando la presión del sistema aumenta hasta aproximadamente 1.200 kPa (175 lb/pulg²), la válvula de desplazamiento se mueve hacia la derecha contra la fuerza del resorte. A medida que la válvula de compensación compensación se mueve hacia la derecha, el resalto central de la válvula de compensación se mueve pasando la abertura pequeña en el centro de la caja. La presión del sistema fluye a través de las ranuras de estrangulación en la válvula de compensación y a través de la abertura pequeña en el centro de la caja para desconectar los frenos. Cuando la válvula de compensación se mueve hacia la derecha, las ranuras de estrangulación en el extremo derecho de la válvula de compensación permiten que el aceite de retorno desde el motor de desplazamiento fluya a través del extremo derecho de la válvula de compensación a la válvula de control principal.

 

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VÁLVULA DE COMPENSACIÓN TOPE DE DESPLAZAMIENTO

VÁLVULA DE DESPLAZAMIENTO

VÁLVULA DE ALIVIO PRINCIPAL

SEÑAL NFC A LA BOMBA

BOMBA PRINCIPAL

compensación ión (PARADA (PARADA DE DESPLAZAMIENTO) Fig. 3.5.6 Válvula de compensac

Cuando los pedales de control de desplazamiento retornan a NEUTRAL, la presión del sistema disminuye en el orificio izquierdo de la válvula de compensación. La presión también disminuye en la cámara de resorte en el extremo izquierdo de la válvula de compensación. La fuerza de resorte empuja la válvula del freno hacia la izquierda. El aceite en la cavidad en el extremo izquierdo de la válvula debe fluir hacia afuera del orificio pequeño antes que la fuerza de resorte puede empujar la válvula de compensación hacia la izquierda para centrar la válvula en la caja. El orificio hace que la válvula del freno se mueva lentamente hacia la  posición central para evitar una parada súbita. Cuando disminuye la presión del sistema a la válvula de compensación del motor de desplazamiento, la válvula de compensación se mueve hacia la posición central. resalto al central válvula compensación bloquea el El conducto frenoen dellamotor dede desplazamiento. Luego que se bloquea el conducto de señal al freno, se requieren aproximadamente 5 segundos antes de que el freno de desplazamiento se conecte. A medida que la válvula de compensación del freno se acerca a la posición central, el primer resalto a la derecha del resalto central bloquea el conducto de retorno al motor de desplazamiento y crea una traba hidráulica en el motor de desplazamiento. La presión en el motor de desplazamiento aumenta y  pasa a través de la válvula de retención a la cavidad de resorte detrás de la válvula de retención. El aumento en la presión en la cavidad de resorte mantiene cerrada la válvula de retención. Mientras el motor de desplazamiento gira debido a la inercia del movimiento de la máquina, la presión en el conducto de retorno aumentará debido al bloqueo en la salida del motor. La traba hidráulica en el motor de desplazamiento detiene la máquina.

 

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Sistemas Específicos de la Máquina

La traba hidráulica hace que la presión aumente en el motor de desplazamiento. A medida que la presión aumenta, ésta pasa a través del orificio a la cámara de resorte en la válvula de alivio de tubería derecha. El aumento de presión en la cámara de resorte mantiene cerrada la válvula de alivio de tubería derecha. La presión desde el lado derecho tambiénCuando pasa al la extremo dehasta la válvula de alivio de tubería izquierda. presiónderecho aumenta aproximadamente 27.500 kPa (4.000 lb/pulg²), la válvula de alivio de tubería izquierda se abre y el flujo va desde el lado derecho al lado izquierdo del motor de desplazamiento. La presión actuando en el extremo derecho de la válvula de alivio de dos vías izquierda va a través del orificio en el extremo derecho de la válvula de alivio de tubería izquierda a través de la cavidad central y a la válvula de alivio de tubería izquierda. A medida que la presión en la cavidad izquierda aumenta, ayuda a cerrar la válvula de alivio de tubería izquierda. La presión requerida para mantener la válvula de alivio de tubería entonces aumenta hasta aproximadamente 33.000 kPa (4.800 lb/pulg²).

 

Unidad 3 Lección 5

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VÁLVULA DE COMPENSACIÓN  DESPLAZAMIENTO EN PENDIENTE

VÁLVULA DE [DESPLAZAMIENTO DE LA VÁLVULA DE CONTROL PRINCIPAL

SEÑAL NFC A LA BOMBA

A LA VÁLVULA DE CONTROL PRINCIPAL VÁLVULA DE ALIVIO BOMBA PRINCIPAL PRINCIPAL

Fig. 3.5.7 Válvula de compensación (DESPLAZAMIENTO EN PENDIENTE)

La función de compensación opera a medida que la máquina se desplaza pendiente abajo ya sea en AV AVANCE o RETROCESO. Cuando la máquina está impulsándose pendiente abajo, la presión del sistema en el circuito de desplazamiento disminuye. A medida que la  presión del sistema disminuye, la fuerza de resorte mueve la válvula de compensación de desplazamiento hacia la posición central o  NEUTRAL. A medida que la válvula se acerca ac erca al centro, las ranuras de estrangulación forman un orificio para restringir el aceite de retorno al tanque. Ya que el flujo de la bomba aún está entrando a la válvula de freno de desplazamiento y el retorno está parcialmente  bloqueado, la presión del sistema aumentará aumen tará y de nuevo moverá la válvula de compensación para abrirse. La válvula de compensación de desplazamiento alcanza un punto de equilibrio cuando la cantidad de aceite que retorna al tanque no es mayor que la cantidad enviada a la válvula. El efecto de orificio de las ranuras de estrangulación produce una traba hidráulica parcial en el motor de desplazamiento. La traba hidráulica parcial mantendrá la velocidad de desplazamiento a un valor no mayor que el flujo de la  bomba entrando al motor de desplazamiento.

 

Unidad 3 Lección 5

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MOTOR DE DESPLAZA DESPLAZAMIENTO MIENTO IZQUIERDO VELOCIDAD BAJA DE AVANCE

INTERRUPTOR DE SELECTOR DE VELOCIDAD EN LA CABINA

PLANCHA BASCULANTE PISTÓN DE VELOC. BAJA VÁLVULA DE CAMBIO DE CAUDAL

SOLENOIDE DE DESPLAZ. DE DOS VELOCIDADES

VÁLVULA DE RETENCIÓN

CONTROL DEL MOTOR Y BOMBA VÁLVULAS DE ALIVIO DE DOS VÍAS

BOMBA PILOTO

VÁLVULA DE COMPENSACIÓN

VÁLVULA DE CONTROL DE DESPLAZ. IZQUIERDO

DE LA VÁLVULA DE CONTROL PILOTO

Fig. 3.5.8 Motor de desplazamiento izquierdo (VELOCIDAD BAJA DE AVANCE)

En VELOCIDAD BAJA la presión del sistema de la válvula de control de desplazamiento se envía a través de la válvula de compensación al motor de desplazamiento. La presión del sistema entonces se envía a través de la válvula de cambio de caudal a los servopistones de velocidad baja. Los servopistones de velocidad baja mueven la plancha basculante del motor de desplazamiento a la  posición de ángulo áng ulo máximo para el desplazamiento a velocidad baja. El flujo a través del lado izquierdo del diagrama es como sigue: la  presión del sistema mueve la válvula de compensación hacia la derecha. La válvula de compensación envía la presión del sistema a través del orificio central para desconectar el freno de desplazamiento. La presión del sistema también se envía a los motores de desplazamiento para girar los mandos finales. Entre la válvula del freno y el motor de desplazamiento, la presión del sistema va a través de la válvula de retención y el lado izquierdo de la válvula de cambio de caudal al pistón de velocidad baja. La plancha basculante se mueve al ángulo máximo para obtener par  máximo y desplazamiento de VELOCIDAD BAJA.

 

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MOTOR DE DESPLAZ DESPLAZAMIENTO AMIENTO IZQUIERDO VELOCIDAD ALTA DE AVANCE

INTERRUPTOR DE SELECTOR DE VELOCIDAD EN LA CABINA

PLANCHA BASCULANTE

VÁLVULA DE CAMBIO DE CAUDAL

PISTÓN DE VEL. ALTA

VÁLVULA DE RETENCIÓN SOLENOIDE DE DESPLAZ. DE DOS VELOCIDADES CONTROL DEL MOTOR Y BOMBA VÁLVULAS DE ALIVIO DE DOS VÍAS

BOMBA PILOTO VÁLVULA VÁLVULA DE DE CONTROL COMPENSACIÓN DE DESPLAZ. IZQUIERDO

DE LA VÁLVULA DE CONTROL  PILOTO|

Fig. 3.5.9 Motor de desplazamiento izquierdo (VELOCIDAD ALTA ALTA DE AV AVANCE)

La figura 3.5.9 muestra los motores de desplazamiento en la posición VELOCIDAD AL ALT TA y par bajo. Una señal de presión piloto desde los dos solenoide de desplazamiento de velocidad en el múltiple  piloto mueve la válvula de cambio de caudal ca udal a la posición VELOCIDAD ALT ALTA (sección derecha). La presión del sistema se envía a través del motor de desplazamiento (como se explicó para el desplazamiento de VELOCIDAD BAJA) excepto que la presión se envía a través de la sección opuesta de la válvula de cambio de caudal a los servopistones de velocidad alta. La  presión del sistema mueve la plancha basculante b asculante al ángulo mínimo  para operación en caudal mínimo y VELOCIDAD ALT ALTA. El controlador del motor Cuando y la bomba controla la operación ALT de T los solenoides de velocidad. se escoge VELOCIDAD AL A,dos el EPC activa los dos solenoides de desplazamiento de velocidad. Cuando la presión del sistema en los circuitos de desplazamiento aumenta hasta aproximadamente 33.000 kPa (4.800 lb/pulg²) el EPC desactiva los dos solenoides de velocidad y los motores de desplazamiento cambian automáticamente a desplazamiento de velocidad baja. Cuando la presión del sistema de desplazamiento disminuye hasta aproximadamente 19.300 kPa (2.800 lb/pulg²), el EPC activa de nuevo los dos solenoides de velocidad para cambio a velocidad alta.

 

 NOT  NOTAS AS

 

Unidad 3 Copia del Estudiante - Práctica Práctica de Taller Taller 3.5.1

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Sistemas Específicos de la Máquina

Ejercicio de práctica de taller

Práctica 3.5.1: Revisión de las presiones del sistema de desplazamiento Indicaciones: Conecte los dos manómetros en los orificios de prueba de las bombas derecha e izquierda. Herramientas

Vea los módulos del Manual de Servicio “Pruebas y Ajustes” para las herramientas requeridas.

Ponga el conjunto de bloque de cadenas en el diente de la rueda motriz indicado por la flecha superior   para el desplazamiento de avance. Mueva lentamente la cadena en avance con el pasador instalado hasta que el pasador haga contacto con la plancha frente a la rueda motriz. Ponga el conmutador de velocidad del motor en 10. Mueva el control piloto de la cadena para desplazamiento máximo. Lea la  presión en el manómetro de la bomba derecha para la cadena caden a derecha y la presión en el manómetro de la bomba izquierda para la cadena izquierda. Las presiones de desplazamiento deben ser las mismas que la de la válvula de alivio principal. Ponga el pasador en el diente de la rueda motriz motriz indicado por la flecha inferior para desplazamiento en retroceso. Use el procedimiento mostrado arriba para revisar el desplazamiento en retroceso. Si cualquier valor de presión está bajo, se debe ajustar la válvula de alivio de dos vías de desplazamiento Consulte el Manual de Servicio para el procedimiento de revisar y ajustar las válvulas de alivio de dos vías.

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 NOT  NOTAS AS