Cajas de Cambios Sr 1900 y Vt 2514
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TransmisinCAJAS DE CAMBIOS SR 1700/1900 Y VT 2014/2514
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Prefacio
Este mdulo educativo presenta las cajas de
cambio SR1700 / 1900 y VT2014 / 2514 y
forma parte del programa educativo de
nociones bsicas sobre la transmisin.
El presente mdulo debe estudiarse despus
de haber pasado el resto de los mdulos del
programa.
Al estudiar este mdulo, tendr la
oportunidad de adquirir conocimientos sobre
los componentes especficos de las cajas de
cambio SR1700 / 1900 y VT2014 /2514, as
como sobre la funcin y el funcionamiento de
estos componentes.
ndice
Caja de cambios SR 1700 /1900: informacin
general 3
Transmisin del par motor a la caja
de cambios 4
Introduccin 5
Caja de seleccin de ejes 6
Inhibidor de marcha ultralenta 7
Sistema de engrase 8
Bomba de aceite 9
Sistema de aire comprimido 10
Filtros de aire 11
Vlvula de rel del cilindro para el mecanismo
de alcances 12
Cilindro de inhibicin de la caja de seleccin
de eje (1) 13
Vlvula de inhibicin de la caja de seleccin
de eje 14
Vlvula de inhibicin de la caja de seleccin de eje:continuacin 15
Cilindro de la redCilindro de la reductora 16
Vlvula de rel del cilindro de la reductora 17
Vlvula de inhibicin de la reductora 18
Reductoras 19
Sistema elctrico 20
Cajas de cambios VT2014 / 2514 21
Introduccin 22
Sincronizacin 23
Bomba de aceite y filtro de aceite 24
Sistema de refrigeracin de la caja de
cambios 25
Cilindro de inhibicin de la caja de seleccin
de eje 26
Componentes elctricos 27
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Caja de cambios SR 1700 /1900: informacin general
Las cajas de cambio SR 1700 /1900 disponen de 14 velocidades (2 de marcha ultralenta + 12
velocidades de cambios sincronizados). Los cambios de las 4 velocidades de marcha atrs no
estn sincronizados.
La caja de cambios bsica contiene 3 velocidades y una de marcha utralenta, as como una de
marcha atrs. Est equipada con una reductora o splitter regulada por un cilindro neumtico.
La caja de cambios posee un sistema de dos gamas de velocidades, gama alta y gama baja,
que dobla la cantidad de velocidades operativas de la caja de cambios bsica y de la
reductora.
* S S quiere decir que la caja de cambios est equipada con una reductora instalada en la
parte delantera de la caja de cambios bsica.
* R R quiere decir que la caja de cambios contiene sistema de cambios de gama alta y gama
baja conectado al secundario de la caja de cambios bsica.
* C marcha ultralenta
* R pin de marcha atrs
* LS gama de baja velocidad de la reductora
* HS gama de alta velocidad de la reductora
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Transmisin del par motor a la caja de cambios
Las imgenes muestran el camino de la potencia en el interior de la caja de cambios SR 1700 /
1900 en cada una de sus velocidades.
Haga clic en los grficos de la barra para ver el camino de la potencia en cada una de las
velocidades.
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Introduccin
El diseo bsico de una caja de cambios mecnica se ha estudiado en el mdulo sobre cajas
de cambios. En el presente mdulo se estudiar nicamente los componentes especficos de
las cajas de cambios SR 1700 / 1900 y
VT 2014 / 2514.
La SR 1700 / 1900 consta de los siguientes componentes:
- Caja de seleccin de ejes
- Inhibidor de marcha ultralenta
- transmisin del par motor a la caja de cambios- sistema de lubricacin
- bomba de aceite
- radiador de aceite
- filtro de aire
- cilindro del mecanismo de alcances
- vlvula de rel del cilindro del mecanismo de alcances
- vlvula inhibidora de la caja de seleccin deejes
- cilindro inhibidor de la caja de seleccin de ejes
- inhibidor del mecanismo de alcances
- cilindro de regulacin de la reductora- vlvula inhibidora de lareductora
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- sistema elctrico del mecanismo de cambio de la reductora
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Caja de seleccin de ejes
Cmo se ha visto en el mdulo bsico, la caja de seleccin de ejes va instalada encima del
crter de la caja de cambios. Se ha visto tambin que su funcin es transmitir el movimiento de
la palanca de cambios de marcha a los fiadores de cambios de marcha de la caja de cambios.
La caja de seleccin de ejes consta de:
Un eje de regulacin (1) al cual va conectado el dispositivo de regulacin de cambios demarcha. En el eje de regulacin (1) va instalado una barra de regulacin (2) que acciona los dos
fiadores de cambios de marcha.
La caja de seleccin de eje incluye un dispositivo llamado Inhibidor de seleccin de marchas,
que impide que funcionen al mismo tiempo los dos fiadores.
El inhibidor de seleccin de velocidades est dotado de un fiador de seleccin de velocidades
(4) que mantiene engranados los piones. El fiador de marcha atrs (5) bloquea ligeramente lapalanca de cambios de marcha creando una resistencia al desplazar la palanca a las
velocidades de marcha atrs o marcha ultralenta.
La posicin de la caja de seleccin de eje puede ajustarse convenientemente mediante dos
tornillos de ajuste.
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Inhibidor de marcha ultralenta
La funcin del inhibidor de marcha ultralenta es impedir que se apliquen velocidades
superiores al ir a marcha ultralenta, lo que cargara excesivamente los engranajes planetarios.
La horquilla del pin de marcha atrs (marcha ultralenta) est equipada con un brazo (1).Cuando el vstago del pistn del cilindro est en posicin adelantada (alta velocidad) impide
la aplicacin de la marcha ultralenta en la caja de cambios.
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Sistema de engrase
Todas las cajas de cambios se engrasan en parte por barboteo y en parte por
nebulacin. El sistema de engrase se lleva a cabo del siguiente modo:
En la salida de la bomba de aceite hay una vlvula de retencin para regular la presin de
aceite e impedir que sta alcance valores demasiado elevados.
El aceite pasa por el filtro de aceite, que es un filtro de papel similar a los usados en los motores
Volvo.
A continuacin, la bomba empuja el aceite hacia la cubierta trasera del rbol principal. Una
fuga controlada a travs de los retenes permite el engrase de los cojinetes traseros del rbol
principal.
Parte del aceite (el 70%) se enva a los puntos de engrase de un engranaje planetario. El
resto (el 30%) pasa a presin al tubo de suministro de aceite que lleva orificios por los que el
aceite presionizado llega a los rboles de la caja. Estos rboles disponen tambin de orificios
que conducen el aceite a los cojinetes y a los componentes de la sincronizacin.
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Bomba de aceite
La bomba de aceite es de excntrica y est accionada por un pin del intermediario a
travs del pin propio de la bomba instalado en el rbol de marcha atrs.
Radiador de aceite
El radiador de aceite es un componente adicional de la caja de cambios. Consta de un soporte
(1) y un termopermutador(2) arrollado en el lugar donde est ubicado normalmente el filtro deaceite.
La cubierta del filtro (3) se atornilla despus en el soporte.
El aceite enviado por la bomba de aceite pasa por el radiador de aceite, por el filtro de aceite
y luego por las canalizaciones por las que circula el aceite en la caja de cambios.
El enfriamiento del aceite a travs del termopermutador se lleva a cabo con la ayuda del
sistema de refrigeracin del motor que enva el lquido de refrigeracin al termopermutador
a travs de tubos metlicos y mangueras.
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Sistema de aire comprimido
El sistema de aire comprimido se utiliza para suministrar aire comprimido al cilindro del
mecanismo de alcances y al cilindro de la reductora.
El sistema de aire comprimido suministra tambin aire comprimido para la regulacin de los
cambios de velocidades con el fin de que estos no se produzcan simultneamente en la caja de
cambios bsica y en la reductora.
El mando del mecanismo de alcances est ubicado en el pomo de la palanca de cambios (5).
Consiste en una vlvula que, para los cambios de gama de velocidades, abre y cierra el pasodel aire a la vlvula de rel del cilindro del mecanismo de alcances.
El pomo de la palanca de cambios (4) recibe el aire comprimido por la unidad de conexin (1).Al cambiar a la gama baja de velocidades, el aire sale por la unidad de conexin (21) y alcambiar a la gama alta el aire sale por salida de escape (3).La unidad de conexin (22) suministra aire para los cambios de gama de velocidades a lavlvula de rel de la reductora.
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Filtros de aire
El sistema de aire comprimido de la caja de cambios dispone de un filtro de aire.
Este filtro (1) est instalado en el distribuidor de aire comprimido que va atornillado enel miembro en X del chasis. Su funcin es separar cualquier impureza incluida en el
aire administrado a la caja de cambios.
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Vlvula de rel del cilindro para el mecanismo de alcances
La vlvula de rel (7) tiene la funcin de regular el paso del aire hacia la parte trasera delpistn del cilindro segn la gama de velocidades seleccionada. La vlvula de rel hace
tambin las funciones de tope trasero del cilindro.
La vlvula de rel lleva un resorte de carga que retiene el pistn de mando en la posicin de
gama alta. Al cambiar a la gama baja, el aire pasa por la vlvula de rel, el aire comprimido
vence la resistencia del resorte y el pistn de mando se desplaza a la posicin de gama baja.
La descarga de aire se produce a travs de la vlvula de rel.
Cilindro del mecanismo de alcances
El cilindro del mecanismo de alcances es un cilindro neumtico de doble efecto atornillado en el
extremo posterior de la caja de cambios. El pistn va tambin atornillado en la parte trasera por
el vstago del pistn. Va precintado con un anillo de caucho (1). Las otros cierres son la juntade hermeticidad del pistn (2), la del vstago del pistn (3), el anillo de caucho que hermetizalas uniones con el crter de la caja de cambios (4) y los anillos hermticos de caucho del tope(vlvula de rel) (5).
Al ajustar el cilindro, ste debe avanzarse y retrocederse en relacin con la gama, para
conseguir que los rodillos de excntrica de la horquilla adquieran una posicin apropiada enrelacin con el anillo de acoplamiento del dispositivo de sincronizacin. Este ajuste se efecta
con chapas de relleno (6) que se introducen entre el cilindro y el mecanismo de alcances.
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Cilindro de inhibicin de la caja de seleccin de eje (1)
El cilindro de inhibicin va instalado en la caja de seleccin de eje. Tiene la funcin de inhibir
los cambios de marcha manuales en la caja de cambios bsica mientras tiene lugar un cambio
de gama de velocidades.
El cilindro de inhibicin consiste en un cilindro de efecto nico cargado con un resorte cuyo
pistn lleva un pasador de inhibicin.
El aire comprimido que llega al cilindro comprime el resorte y el pasador del pistn se desplaza
para que pueda introducirse en la muesca de la palanca de pin. De este modo, la caja decambios queda bloqueada en punto muerto.
Inhibidor del mecanismo de alcances (2)
El inhibidor del mecanismo de alcances imposibilita el cambio a la gama baja cuando la
velocidad de giro del secundario supera los 700 r.p.m. (30 km/h).
El indicador de velocidad regula, por medio de una seal elctrica, una vlvula de rel que
cierra el paso del aire por la vlvula de rel del cilindro de alcances, lo que impide que se active
la gama baja.
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Vlvula de inhibicin de la caja de seleccin de eje
Los cambios de marcha de la caja de cambios bsica quedan bloqueados (3) al efectuarse elcambio de gama por la accin de un cilindro de inhibicin instalado en la caja de seleccin de
eje.
La vlvula de inhibicin (1) controlada por el vstago del pistn (2) del cilindro de cambiosde velocidades regula el aire de alimentacin del cilindro de inhibicin. El mecanismo es el
siguiente:
El vstago del pistn posee dos orificios. El pasador de la vlvula de inhibicin se aloja en unode estos orificios al activarse un cambio de gama. Uno de los orificios es para la gama baja y el
otro para la gama baja. La vlvula cierra el paso del aire al cilindro de inhibicin de la caja de
seleccin.
Al cambiar de gama, asciende el pistn de la vlvula de inhibicin abandonando la
posicin inhibidora, por lo que se abre el paso de aire hacia el cilindro de inhibicin.
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Vlvula de inhibicin de la caja de seleccin de eje: continuacin
No es posible efectuar cambios en el mecanismo de alcances mientras est engranada una de
las velocidades de la caja de cambios bsica. Esto lo regula otra vlvula de inhibicin que
trabaja, en cierto modo, de forma inversa a la vlvula instalada en el mecanismo de alcances.
A Cuando la palanca de cambios de marcha est en punto muerto (1), la vlvula deinhibicin est abierta y el aire de alimentacin pasa al cilindro de alcances.
B Cuando la palanca de cambios engrana una velocidad de la caja de cambios bsica (2), la
palanca de cambios introduce el pistn en la vlvula y cierra el paso del aire hacia el cilindrode alcances.
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Cilindro de la reductora
El cilindro de la reductora es un cilindro neumtico de doble efecto instalado junto al mecanismo
de alcances. La unidad entera del cilindro consta de un pistn, un vstago de pistn y un
dispositivo de inhibicin.
La unidad va atornillada a la caja de cambios.
El pistn va instalado en un separador atornillado en el vstago del pistn. De este modo,
el vstago puede desplazarse hacia arriba y hacia abajo de forma segura y aportar el juego
necesario para los sincronizadores de la reductora. La posicin del cilindro no necesita ser
ajustada.
Dos fiadores de bola retienen el disyuntor y se enciende un testigo que indica que
est conectada la gama alta de la reduccin.
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Vlvula de rel del cilindro de la reductora
La vlvula de rel del cilindro de la reductora (1) funciona de forma similar a la vlvula delcilindro del mecanismo de alcances. En la gama baja, la resistencia de un resorte retiene a la
vlvula de rel. Al seleccionar la gama alta, se abre el paso de aire hacia la vlvula de rel. La
presin del aire vence la resistencia del resorte y el cursor de la vlvula se desplaza a la gama
alta.
RECUERDE:
El interruptor de la reductora est ubicado en el pomo de la palanca de cambios.
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Vlvula de inhibicin de la reductora
No debe cambiarse la gama de la reductora sin antes pisar el pedal del embrague. Por este
motivo, hay una vlvula de inhibicin que regula la alimentacin de aire del cilindro de la
reductora.
Con el pedal del embrague pisado, una palanca introduce el pistn en la vlvula de inhibicin
y abre la vlvula que cierra el paso de la alimentacin de aire del cilindro de la reductora.
1. vlvula desactivada
2. vlvula activada
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Reductoras
Veamos cmo se regula el flujo de aire y qu ocurre con los diferentes componentes la cambiar
de la gama baja de la reductora a la gama alta:
El cambio de gamas en la reductora slo puede llevarse a cabo pisando a fondo el pedal
del embrague, independientemente de si hay o no hay una marcha engranada en la caja de
cambios.
A. Gama baja, esa decir, la vlvula de rel recibe aire.
B. Para cambiar de la gama baja a la gama alta, pise el pedal de embrague para permitir la
apertura de la vlvula de inhibicin y el paso de aire hacia el cilindro de la reductora. El
cilindro pasa a la posicin de gama alta. El aire comprimido sale por el lateral del pistn que
no se utiliza y por la vlvula de rel y, al mismo tiempo, se enciende un testigo en el panel de
instrumentos.
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Sistema elctrico
Las cajas de cambios SR 1700 / 1900 estn provistas de algunos componentes elctricos
como:
1. Una vlvula elctrica que regula la inhibicin del mecanismo de alcances.
2. Un sensor de velocidad para la inhibicin del mecanismo de alcances.
3. Un disyuntor que muestra que est activada la reductora.
Componentes:
1 = 614
2 = 7052
3 = 214
4 = 217
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Cajas de cambios VT2014 / 2514
La configuracin de velocidades de las cajas de cambio VT2014 / 2514 es similar a las SR 1700
/ 1900, es decir:
14 velocidades
- 2 marchas ultralentas
- 12 velocidades altas de cambios sincronizados
Las cuatro velocidades de marcha atrs no estn sincronizadas.
* VT transmisin Volvo
* 20 25 Par mximo de la caja de cambios, 2050 Nm o 2450 Nm.
* 14 nmero de velocidades de la caja de cambios.
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Introduccin
Las cajas de cambios VT2014 / 2514 se basan en las SR 1900.
Las dos cajas se diferencian en lo siguiente:
- el mecanismo de sincronizacin
- la bomba y el filtro de aceite
- el sistema de refrigeracin de la caja de cambios
- el funcionamiento de algunos componentes elctricos
- el cilindro de inhibicin y la caja de seleccin de eje
Estas diferencias se describen en las siguientes pginas.
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Sincronizacin
Las cajas de cambios VT2014 / 2514 disponen de un nuevo mecanismo de sincronizacin.
Este mecanismo reduce de forma considerable el esfuerzo provocado por el cambio de
velocidades.
Este sistema consiste en una corona (1), un anillo interior(2), una arandela (3), un anilloexterior(4), un anillo de sincronizacin (5), un muelle de hojas (6), un cuerpo de embrague (7),un manguito de acoplamiento (8), 4 ganchos de muelle (9) y 2 ganchos de muelle para el punto
muerto (10).
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Bomba de aceite y filtro de aceite
La bomba de aceite y el filtro de aceite de la VT2014 / 2514 presenta algunas ventajas sobre
las de las cajas de cambios SR.
La vlvula de seguridad (1) que se abre cuando esta obturado el filtro se encuentra ahorainstalada en la bomba (antes estaba instalada en el filtro). La vlvula de seguridad de la
bomba (2) sigue instalada en la bomba.
Como en el sistema anterior, el 70% del aceite se enva para engrasar el mecanismo de
alcances y el 30% se enva al resto de los componentes de la caja de cambios.
El orificio de alimentacin, el indicador de palanca y el drenaje van instalados en un lateral de
la caja de cambios en agujeros separados; el nivel de aceite puede comprobarse por una
ventanilla.
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Sistema de refrigeracin de la caja de cambios
Las cajas de cambios VT2014 / 2514 pueden equiparse con un termopermutador instalado en la
caja de cambios.
De este modo, el aceite que viene de la bomba pasa por un tubo (1) del termopermutador antesde enviarse a la caja de cambios.
El aceite se mantiene a una temperatura constante para engrasar adecuadamente los
componentes de la caja de cambios.
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Cilindro de inhibicin de la caja de seleccin de eje
El cilindro de inhibicin de la caja de seleccin de ejes dispone de una nueva funcin:
Cuando la caja de cambios est en punto muerto y el pedal del embrague no est pisado, el
cilindro (2) bloquea el cambio de velocidades mediante la resistencia del resorte. Al aplicar elpedal del embrague, el aire pasa, a travs de la vlvula de inhibicin de la reductora (1), a labase del cilindro de inhibicin y vence la resistencia del resorte, permitiendo efectuar el cambio
de marcha.
Est funcin imposibilita meter una marcha si no est pisado el pedal del embrague.
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Componentes elctricos
Las cajas de cambios VT 2014 /2514 estn equipadas con los mismos componentes elctricos
que los de las cajas de cambios SR. Incluye los siguientes componentes:
214 una unidad de conexin de reductora. Activa el testigo de la reductora en el panel
de instrumentos cuando se hace uso de la gama baja.
217 - una unidad de conexin de marcha atrs. Activa el testigo de marcha atrs y una seal
acstica cuando est metida la marcha atrs.
614 una vlvula elctrica para inhibir el mecanismo de alcances (imposibilita la seleccin de la
gama baja cuando la velocidad es superior a 30 km/h).
7052 un sensor de velocidad. Enva seales de velocidad al indicador de velocidaddel tacgrafo.
2074 un sensor de posicin del mecanismo de alcances. Enva informacin a la unidad de
mando central del vehculo sobre la gama seleccionada. Su funcin es activar la vlvula
elctrica (614) que impide cambiar de velocidad de forma incorrecta.
6050 una vlvula elctrica que inhibe el engrane de la primera. El objetivo es evitar que
se produzcan daos en el sistema de cambios sincronizados.
XXX un sensor de control. Informa a la unidad de mando que la caja de cambios est en
punto muerto.
762 un sensor de temperatura de aceite. Indica la temperatura del aceite de engrase de la
caja de cambios.
