Curso Tren Potencia Mecanico Maquinaria Pesada

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Tren de Potencia Mecánico

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RECOMENDACIONES GENERALES

En caso de emergencia.

Uso de teléfono celular.

Asistencia y puntualidad.

Respeto mutuo y permanente.

Horarios de breaks.

28-01-2014 2 Formación Instructor

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Contenido

28-01-2014 3 Formación Instructor

1.Introducción.

2.Objetivos

3.Responsabilidades del Operador

4.Tren de Potencia

5.Sistemas Hidráulicos

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Introducción

28-01-2014 4 Formación Instructor

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Los equipos de movimiento de

tierra son uno de los tópicos más

importante en las inversiones de

las compañías mineras

Es de vital importancia el correcto

entrenamiento en los equipos y la

función de los sistemas

Los factores que influyen

directamente en la productibilidad

de un equipo son entre otros:

• La relación peso potencia

• La capacidad de carga

• El tren de potencia

• Los costos de operación

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Objetivos

1. Explicar el funcionamiento del tren de potencia mecánico.

2. Explicar el funcionamiento de los componentes del tren de

potencia mecánico.

3. Explicar las prácticas de operación, recomendaciones y

cuidados de cada uno de los componentes

4. Explicar el funcionamiento de los sistemas hidráulicos de

frenos, dirección e implementos.

5. Explicar técnicas de inspección visual e instrumental a los

componentes del tren de potencia.

28-01-2014 5 Formación Instructor

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Pre-evaluación

1.- ¿Qué es tren de potencia?

28-01-2014 6 Formación Instructor

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2.- ¿Cuál es el tren de potencia de un camión mecánico?

3.- El sistema de admisión y escape , ¿qué función cumple en un

motor diesel?

4.- En un convertidor de toque, qué es el torbellino tórico?

5.- ¿Cómo funciona el sistema neumático-hidráulico de frenos de un

camión?

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28-01-2014 7 Formación Instructor

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Responsabilidades

del

Operador

Responsabilidades del Operador

Un operador con experiencia, trabajando en buenas y apropiadas

condiciones utilizando una máquina bien equipada en el trabajo

que ésta fue diseñada, contribuye un equipo operador-máquina

Responsabilidades del Operador

Si se protege y mantiene la máquina apropiadamente se reduce la

posibilidad de que sufra una avería prematura de algún

componente

Responsabilidades del Operador

Los operadores son responsables directos en el mantenimiento y

rendimiento de los equipos

Responsabilidades del Operador

Los operadores están destinados a convertirse en los primeros

diagnosticadores de falla

Recomendaciones Básicas para los operadores

Es de gran responsabilidad del operador estar correctamente

entrenado, familiarizarse con el equipo, respetar las normas de

seguridad vigentes y conocer el trabajo que va a realizar con

exactitud

Asegúrese de estar bien despierto y en condiciones físicas y

mentales apropiadas para realizar su trabajo de operador con

seguridad.

Mantenga las condiciones de la obra y los procedimientos de

trabajo adecuados, revise su lugar de trabajo identificando

condiciones riesgosas

Recomendaciones Básicas para los operadores

Los equipos están diseñados para realizar trabajos específicos,

utilícelos correctamente

Asegúrese de que el equipo recibe el mantenimiento adecuado,

debe realizar una inspección visual alrededor del equipo al

comienzo de cada jornada de trabajo

No se deben realizar modificaciones a máquina que interfieran con

la visibilidad del operador, la entrada o salida de la cabina o que

excedan la carga útil para la cual fue diseñado el equipo resultando

en una sobre carga.

Tren de Potencia

El tren de potencia de un

vehículo se puede resumir

como todos aquellos

mecanismos y partes del

mismo que se encargan de la

conversión y transmisión de la

energía mecánica desde el

motor hasta las ruedas

¿Que es un tren de potencia?

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28-01-2014 15 Formación Instructor

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Tren de Potencia

Tren de Potencia camión Cat

Componentes que lo conforman :

1. Motor

2. Convertidor de torque

3. Transmisión

4. Diferencial

5. Mandos Finales

El costo de mantenimiento del tren de potencia significa el 70% de

costo total

Tren de Potencia camión Cat

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28-01-2014 18 Formación Instructor

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Motor

Motor

Un motor es la parte de una máquina capaz de transformar algún

tipo de energía (eléctrica, de combustibles fósiles, etc.), en energía

mecánica capaz de realizar un trabajo

Motor

Existen diversos tipos:

Motor

Térmicos

Combustión

Interna

Combustión

Externa

Eléctricos

Motor

Existen diversos tipos:

Combustión

Interna

Ciclo Diesel

Motores

4 tiempos

Motores

2 tiempos

Ciclo Otto

Motor : Clasificación

• Por ciclos

• Por sistema de enfriamiento

• Por sistema de Inyección

• Por organización de los cilindros

• Por desplazamiento

• Por la velocidad del motor

• Por aplicación

Motores a combustión interna, tipo pistón

Presión constante

• Encendido por compresión

• Combustible de baja volatilidad

• Relación de compresión desde 11,5 :1 hasta 22:1

• Alto torque y baja velocidad

• Presión compresión 400 hasta 700 psi.

• Inyección directa o indirecta

• Temperatura de compresión hasta 600°C

Volumen constante

• Encendido por chispa

• Combustible de alta volatilidad

• Relación de compresión desde 6:1 hasta 12:1

• Bajo torque y alta velocidad

• Presión de compresión 150 hasta 300 psi.

• Usa mezcla aire/combustible

• Temperatura de compresión hasta 300°C.

Motor: Definiciones

Definiciones preliminares

a) Combustible diesel

b) Poder calorífico

c) Densidad

d) Punto de oscuridad

e) Viscosidad del combustible

f) Índice de cetano

g) Residuos de carbono

h) Contenido de azufre

i) Aditivos

Motor: Componentes

1 Eje del balancín

2 Cabeza de cilindros

3 Levanta válvulas

4 Seguidor de válvula

5 Árbol de levas

6 Bloque de cilindros

7 Cigüeñal

8 Contrapesos

9 Cárter o depósito

10 Biela

11 Sellos de camisa

12 Camisa o cilindro

13 Pistón

14 Pasador del pistón

15 Anillos de pistones

16 Válvulas

17 Inyector combustible

18 Resorte de válvula

19 Balancín

Motor: Componentes

Motor: Inspección visual a su motor

Fugas del refrigerante o de aceite

Componentes del motor flojos o que se pegan

Fugas de combustibles

Daño en el sistema de escape

Protecciones faltantes o dañadas

Suciedad, desechos o contaminación

Motor: Inspección visual a su motor

Tipos de Humo :

1.- Humo Blanco

2.- Humo Negro o Gris

3.- Humo azul o azul-blanquecino

Motor: Ciclo de cuatro tiempos

Carrera de admisión

Carrera de compresión

Carrera de potencia

Carrera de escape.

Motor : Camion CAT 793D

Modelo Motor : 3516B HD 3516B

Numero de Cilindros : 16 16

Numero de prefijo de serie: 7TR 8WM (HD)

Máxima altitud: 3660 m 2951 m

Potencia total 1715 KW (2300HP) 1800KW (2415HP)

Potencia neta 1615 KW (2166HP) 1743KW (2337HP)

RPM a plena carga 1750 1750

Motor : Camion CAT 793F

Modelo Motor : ACER C175-16

Numero de Cilindros : 16

Máxima altitud: 3353 m

Potencia total 1977 KW (2651 HP)

Potencia neta 1848 KW (2478 HP)

RPM a plena carga 1750

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28-01-2014 32 Formación Instructor

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Sistemas de Apoyo al Motor

Motor : Sistemas de apoyo

Para que un motor diesel trabaje, los sistemas siguientes deben

efectuar sus funciones de una manera eficiente:

• Sistema de refrigeración

• Sistema de lubricación

• Sistema de Inyección electrónica

• Sistema de admisión y escape

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28-01-2014 34 Formación Instructor

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Sistema de Enfriamiento de

Motor

Motor : Sistema Enfriamiento

¿Cuál es la temperatura de funcionamiento del

refrigerante para un motor diesel?

Motor : Sistema Enfriamiento

La apertura del termostato es 160° - 185° F (71°-85°C)

Motor : Sistema Enfriamiento

¿Por qué el radiador es de color negro?

Todo cuerpo tiene una emisividad para

determinadas longitudes de onda, por ejemplo,

un cuerpo oscuro tiene mayor emisividad para

longitudes de onda visibles que uno pintado de blanco.

Motor : Sistema Enfriamiento

¿Cuáles son los problemas del agua?

El agua dura contiene minerales que corroen y

oxidan los componentes metálicos del sistema.

El agua ataca a las empaquetaduras y sellos

El agua conduce la electricidad formado

desgaste por corriente galvánica

El agua se descompone fácilmente y en muy

poco tiempo.

El agua hierve a los 100° C a presión

atmosférica y si la presión disminuye hierve

hace a menor temperatura.

El agua se congela a 0° C, en cualquier faene

minera encontramos esta y menores

temperaturas ambientales.

Motor : Sistema Enfriamiento

¿Qué tipo de refrigerante se usa y porque?

• Agua Desmineralizada

• Acondicionador

• Anticongelante

Motor : Sistema Enfriamiento ( FAN)

Motor : Sistema Enfriamiento 793D

Motor : Sistema Enfriamiento 793F

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28-01-2014 43 Formación Instructor

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Sistema de Lubricación Motor

Motor : Sistema de Lubricación

Sistema lubricación 793D

REQUERIMIENTOS

• Limpia (evita herrumbre)

• Evita corrosión

• Refrigera

• Sella

• Evita desgaste (Lubrica)

• Amortigua

• Neutraliza ácidos (azufre)

PROPIEDADES

• TBN

• Viscosidad

• Oleosidad

• Punto inflamación

• Punto de fluidez

• Peso específico

• Índice de viscosidad

Motor : Sistema de Lubricación(Aceite)

Comportamiento de la viscosidad v/s temperatura

Mantenimiento de motores diesel

Motor : Sistema de Lubricación

Sistema lubricación 793F

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28-01-2014 49 Formación Instructor

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Sistema de Inyección

Combustible

Inyección Directa v/s Indirecta

Sistema de Inyección Electrónica (EUI)

Sist. Inyección 793D

Sistema de Inyección Electrónica (EUI)

Sist. Inyección 793F

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28-01-2014 53 Formación Instructor

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Sistema de Admisión y Escape

Sistema de Admisión y Escape

Sist. Admisión y Escape 793D

Sistema de Admisión y Escape

Turbo Compresor

Sistema de Admisión y Escape

Sist. Admisión y Escape 793F

Potencia al Freno del Motor

Sabemos que: 1HP = 33,000 lb x 1ft / 1min, esto permita

calcular el caballaje de un motor si se conoce la fuerza que produce un motor y la distancia por la que se mueve esa F en un minuto

Un dinamómetro sirve para obtener estos valores, entonces la energía de salida de un motor se indica en términos de potencia de freno.

F x D / T = BHP

33,000lf x 1ft / 1min

Potencia indicada IP

Es la potencia teórica que puede producir un motor se calcula

tomando lo siguientes factores:

P = Presión media efectiva

L = Longitud de la carrera

A= Área del pistón

N = Velocidad del motor

K = Número de cilindros

IP = PLANK

33,000

Par de Torsión del Motor

El Par de Torsión es igual a F x R, donde F es la

fuerza aplicada al extremo de la palanca y R es

la longitud de la palanca desde el centro del eje

que gira hasta el punto en la palanca en que se

aplica la fuerza. Por lo tanto:

T = F x R

se expresa en términos de Libras-Pie en el

sistema ingles y Newton-Metros en el sistema

métrico

Curva Característica

Sumario de Motor

• ¿Cuál es el modelos del motor?

• ¿Qué tipo de inyección?

• ¿Qué tipo de aceite lubricante usa?

• ¿Cuánto tiempo se usa el aceite?

• ¿Cuál es la función del turbo?

• ¿Cuál es la función del after cooler?

• ¿Cuáles son los problemas del agua dura?

Asegúrese de controlar los parámetros de control más importantes del motor durante la operación del

camión

• Velocidad del motor

• Temperatura de funcionamiento

• Presión y nivel de aceite motor

• Restricción de filtros

• Consumo de combustible

• Tipos de humo

“Es su responsabilidad”

PRECAUCIÓN !!

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28-01-2014 63 Formación Instructor

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Convertidor de Torque

Convertidor de Torque

El convertidor de par cambia o

multiplica el esfuerzo de

torcimiento del cigüeñal del motor

a través del uso de un fluido

hidráulico.

Amplifica el torque entregado por

el motor de 3 a 5 veces

El convertidor de par de torsión

transmite el par de motor por

medio de fuerza hidráulica

Convertidor de Torque

(toroide impulsor)

(toroide impulsado)

( Estator )

Convertidor de Torque

Convertidor de Torque

Convertidor de Torque

Convertidor de Torque

• Permite que el motor opere con una salida más eficiente

• Protege al motor contra dañinas cargas de choque y esfuerzos a

baja velocidad y paradas.

• Como el par motor se multiplica hidráulica y automáticamente

con relación a la velocidad del motor, la potencia del motor se

equilibra con la carga mucho más eficiente.

• Elimina el adivinar cuál es la velocidad adecuada y evita fatiga

del conductor cuando está acoplada a un tipo de transmisión

automática o de cambio de potencia.

• Proporciona una infinidad de relaciones variables de par motor

dentro de su rango específico de diseño.

Ventajas :

Convertidor de Torque LC

Embrague Lock up

Eficiencia del convertidor

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28-01-2014 73 Formación Instructor

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Transmisión

Transmisiones Planetarias

La transmisión pese a ser aplicada hidráulicamente y

controlada electrónicamente el trabajo aún lo realizan los

engranajes, por lo tanto, es mecánica

• Tipo y aplicación de engranajes

• Relación de transmisión

• Trenes planetarios

• Modulación de embragues

• Fallas de modulación

Relación de Transmisión

Caja de Cambio Convencional

Trenes Planetarios

Trenes Planetarios

Transmisión 793 D

Conjunto de Embragues

Mando directo/convertidor

Velocidad Mando Conv. Mando Direc.

Retroceso X

Neutro X

Primera X X

Segunda X

Tercera X

Cuarta X

Quinta X

Sexta X

Modulación de Embragues 793D

Enlace de Embragues 793F

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28-01-2014 85 Formación Instructor

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Diferencial

Efecto Diferencial

Efecto Diferencial ( Linea Recta )

Efecto Diferencial ( Curva )

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Mando Final

Los mandos finales son la última reducción del tren de potencia.

Mando Final

• Reducir la velocidad y

aumentar el torque

• Aportan tracción y

soporte de los

neumáticos

• Poseen sistema de

frenos húmedos.

Mando Final

1. Grupo de frenos

Húmedos

2. Rodamientos central

3. Rodamiento Central

4. Hub ó engranaje

retenedor

5. Anular de primera

reducción

Mando Final

6. Engranajes

planetarios de

primera reducción

7. Anular de segunda

reducción

8. Porta planetario de

primera reducción

9. Engranajes

planetarios de

segunda reducción

10.Porta planetario de

segunda reducción

Mando Final

11.Eje principal

12.Rueda

13.Engranaje solar de

primera reducción

14.Engranaje solar de

segunda reducción.

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28-01-2014 97 Formación Instructor

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Sistemas Hidráulicos

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28-01-2014 98 Formación Instructor

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Sistemas de Frenos

Camiones C y D

Sistema de Frenos

Los mandos finales tiene incorporados el sistema de frenos

húmedos

El grupo de freno es un conjunto de discos y platos de fricción,

el desgaste de estos componentes es compensado

automáticamente por presión hidráulica

Un gran números de resortes corresponde al sistema de frenos

estacionamiento y emergencia, para desacoplarlos se necesita

presión hidráulica

Sistema de Frenos

Los frenos con que cuenta el camión :

• Freno de servicio

• Retardador manual

• Retardo automático

• Freno de estacionamiento

• Freno de emergencia

• Control de tracción.

Pistón de Servicio

Pistón de Parqueo

Grupo de Frenos Húmedos

Pilotaje Neumático

Conversión Hidráulica

Válvula Slack

Refrigeración de Frenos

Desaplicación de Frenos

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28-01-2014 108 Formación Instructor

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Sistemas de Frenos

Camiones F

Sistema de Frenos 793F

El sistema de aire, de freno, en los camiones serie F ha sido

completamente removido. Este sistema ha sido remplazado por

el uso de acumuladores de freno

El sistema de actuación está equipado con una válvula de

control de freno / chasis que controla las funciones de freno de

servicio y estacionamiento por la vía del ECM del Freno,

incluyendo el Control del Retardador Automático (ARC) y el

acumulador de carga

Sistema de Frenos 793F

Refrigeración de Frenos 793F

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28-01-2014 112 Formación Instructor

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Sistemas de Dirección

Sistema de Dirección 793D

Sistema de Dirección 793F

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28-01-2014 115 Formación Instructor

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Sistemas de Implementos

( Levante)

Sistema de Levante 793D

Sistema de Levante 793F

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Resumen

28-01-2014 118 Formación Instructor

1.Responsabilidades del Operador

2.Tren de Potencia

3.Sistemas Hidráulicos

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¡¡¡ CONCLUSIONES !!!

FIN MODULO

Tren de Potencia Mecánico