Manual-Transmisiones-Equipos-Maquinaria-Pesada convertido de pdf a word para llegar y copiar .doc

8/17/2019 Manual-Transmisiones-Equipos-Maquinaria-Pesada convertido de pdf a word para llegar y copiar .doc

http://slidepdf.com/reader/full/manual-transmisiones-equipos-maquinaria-pesada-convertido-de-pdf-a-word-para 1/46

LUIS ENRIQUE CASTRO MANZANEDA

INSTRUCTOR

TRANSMISIONES EN EQUIPOS DE MAQUINARIA PESADA.

1 IntroducciónCon la creación de las antiguas máquinas Caterpillar uno de los mayores retos ha

sido el de encontrar un método eficiente y confiable de transmitir potencia desde el

motor hasta los componentes de los mandos finales.

1.1 Historia de la transmisiónLas primeras maquinas especializadas estaban

equipadas con sistemas de transmisión puramente

mecánicos en cuanto al diseño. Mientras la transmisión

aumentaba de tamaño y complejidad sus componentesbásicos se manten!an iguales. La potencia del motor se

transmit!a a la l!nea de mando a tra"és de un embrague

mecánico y de una serie de engranajes. #l mo"imiento

del engranaje y el funcionamiento del embrague eran

controlados por una combinación de palancas ejes y $o

cables.

. Introducción a los com!onentes del tren de mando de

las m"#uinas de ruedas#n esta sección se estudiará los componentes principales

del %ren de Mando utilizado en las máquinas Caterpillar

de ruedas tales como&

' Cargadores de ruedas.' (rrastradores de %roncos.' )ortaherramientas *ntegral +*%,.' %ractores de ruedas.' Compactadores de suelos.' Camiones fuera de carretera.' -etroeca"adoras cargadoras.

.1. $on%ertidor de !ar #l con"ertidor de par conecta al motor con

la transmisión. /u objeti"o es transmitir la

fuerza hidráulicamente de la "olante del

motor a la transmisión. #l con"ertidor utiliza

aceite para generar la fuerza entre el motor

y la transmisión. Cuando una máquina está

trabajando contra una carga el con"ertidor puede multiplicar la fuerza del motor hacia




INSTRUCTOR

la transmisión. Los componentes principales

del con"ertidor son&

' *mpelente.' %urbina.' #stator.' #je de salida.



.. Ser%otransmisión)ara ayudar a satisfacer la creciente y continua demanda de mayor producti"idad y

eficiencia el concepto de diseño de la transmisión introdujo otra era. La

ser"otransmisión Caterpillar conser"ó las "entajas del sistema mecánico pero le

agregó una caracter!stica que pronto se con"ertir!a en un estándar en la industria&

embragues y controles accionados hidráulicamente. La introducción de los

elementos hidráulicos en los sistemas de transmisión de potencia produjo una

necesidad creciente de comprender la terminolog!a y los procedimientos

mantenimiento que acompañaban a este sistema. (demás de las bombas

mangueras reguladores acumuladores y con"ertidores de par el personal de

mantenimiento tu"o que enfrentarse con nue"os términos como 0modulación0

0secuencia de embrague0 y 0presión primaria0.

La "entaja principal de toda ser"otransmisión es la respuesta más rápida al cambiar

de un engranaje a otro as! como también el cambio de "elocidades cuando la

aplicación lo requiere. La ser"otransmisión puede cambiarse con cargas sin pérdida

de producti"idad.

$om!onentes &"sicos de laser%otransmisión !lanetariaLos componentes básicos de la

ser"otransmisión planetaria son&' Los embragues activados hidráulicamente:

#stos permiten la selección de las "elocidadesy el sentido de marcha ya sea hacia adelante ohacia atrás.

' El grupo planetario: Contiene los engranajesplanetarios que dependen del embragueacti"ado para suministrar "elocidad y sentidode marcha.

' Control electrónico de la transmisión: son entradas y salidas que controlan elfuncionamiento de la transmisión.

$om!onentes &"sicos de laser%otransmisión de contrae'esLos componentes básicos de la

ser"otransmisión del tipo de contraeje

son&

' Ejes del embrague: los cualesproporcionan el montaje a losengranajes y a los conjuntos deembrague.



' Engranajes de transmisiónconstante: estos proporcionan la"elocidad y el sentido de marcha que"ar!an mediante el acople o desacople del embrague.



INSTRUCTOR

' Embrague del sentido de marcha y de velocidad: los cuales consisten en platosde presión y discos de fricción que forman el conjunto de embrague que se empleanpara acoplar los di"ersos cambios que proporcionan la "elocidad y el sentido demarcha.

.(. En)rana'es de trans*erencia (lgunas máquinas C(% tienen trenes de engranajes de

transferencia. #stos se utilizan para cambiar la dirección

del flujo de potencia bajar el eje entre el motor y la

transmisión o entre la transmisión y el mando final.

.+. E'es#n las máquinas de ruedas los ejes proporcionan los frenos de ser"icio un equilibrio

de potencia a las ruedas durante los giros y la reducción final del engranaje y el

incremento de par para el tren de mando.

Los componentes principales del eje son&' 1rupo del diferencial$conjunto de la corona.' #l grupo de freno.' #l grupo de mando final de engranajes planetarios.' #l grupo de eje.



INSTRUCTOR




INSTRUCTOR

,ru!o Di*erencial-$on'unto de la $oronaLos componentes principales del conjuntode la corona son&

' )iñón de ataque o de entrada.' Corona.' #ngranajes satélites.' Cruceta.' #l conjunto de caja del diferencial.' #ngranajes laterales o de salida.

,ru!o de reno#l grupo del freno de ser"icio es por

lo general un freno de disco enfriado

por aceite. /e pueden encontrar tres

tipos de frenos de ellos en las

máquinas de ruedas. #n el 0freno de

eje interior0 +utilizado en las

retroeca"adoras cargadoras de

ruedas pequeñas, el disco de freno

esta empalmado en estr!as al eje del

engranaje solar y contenido en el eje.

#n el 0freno de semieje0 el disco del freno está empalmado en estr!as a una maza

en el semieje largo y ubicado entre la caja del eje y la punta de eje +utilizado en

compactadores de rellenos y cargadores grandes,. #n el freno de "elocidad de las

ruedas +utilizado en los camiones fuera de carretera, el disco de freno está

empalmado en estr!as a la parte fundidas de las ruedas y gira a la "elocidad de las

ruedas.

,ru!o Planetario#l grupo planetario proporciona una 2ltima

reducción de "elocidad e incremento de

torsión en el tren de mando. #l grupo

planetario consiste en un portador

engranajes satélites engranaje de corona

engranaje de corona engranaje solar ejes y

cojinetes.

,ru!o del E'e




INSTRUCTOR

#l grupo del eje esta compuesto por la caja

del eje los semiejes y los cojinetes. Las

funciones de la caja y de los cojinetes son

proporcionar la estructura para resistir el peso

de la máquina. Los semiejes transmiten

potencia desde el diferencial hacia las ruedas.



SISTEMAS DE TREN DE MANDO INERIOR.

Pro!ósito del sistema del tren de mando in*erior.

#l propósito del sistema de tren demando inferior en las

maquinas de cadenas es transferir la potencia de la

transmisión a las cadenas dirigir y detener la máquina y

proporcionar una reducción final al engranaje e incremento

de par en el tren de mando. Las máquinas de cadenas

están equipadas con dos tipos de sistemas de tren de

mando inferior& el sistema de 0embrague de dirección0 y el

sistema de 0dirección con diferencial0 los cuales serán

tratados por separado incluyendo la identificación de los

componentes y el funcionamiento.

Trans*erir !otencia a !artir de la transmisión.La potencia se transfiere desde el eje de salida de la

transmisión hasta los engranajes de transferencia. #l juego

de la corona recibe potencia del piñón diferencial que esta

conectado a 345 y la transmite a tra"és de los semiejes a

los embragues de dirección y a los frenos.

Diri)ir la ma#uina.La maquina de cadenas es dirigida haciendo que una

cadena gire más rápido que la otra. #n el sistema de

embrague de dirección un embrague de dirección

interrumpe el flujo de potencia a una de las cadenas. #n el

sistema de dirección con diferencial el diferencial de

dirección utiliza la entrada de potencia de un motor

hidráulico para aumentar la "elocidad de una cadena e

igualmente reducir la "elocidad de la otra cadena.

Detener la ma#uina.#l tren de mando inferior incluye los frenos de ser"icio

para reducir la "elocidad o detener la maquina. #n el

sistema de embrague de dirección los frenos son parte

del conjunto del embrague de dirección y también ayudana hacer girar la maquina. #n el sistema de dirección con



diferencial los frenos forman parte del grupo diferencial de

dirección en lado izquierdo del tractor y el grupo planetario

en el lado derecho del tractor. Los frenos no ayudan a girar

el tractor con sistema de dirección con diferencial.



Reducción *inal del en)rana'e e incremento de !ar.

Los mandos finales proporcionan la ultima reducción de

"elocidad e incremento del par en el tren de mando. Los

mandos finales pueden ser engranajes principales o juegos

de engranajes planetarios.

$aracter/sticas 0 %enta'as.

Sistema de em&ra)ue de direccion.#l sistema de embrague de dirección en los tractores

de cadenas con rueda motriz ele"ada tiene ciertas

caracter!sticas y "entajas que ofrecen un desempeño

más confiable&

6. Mandos finales de diseño modular 7 reduce eltiempo de desmontaje.

8. Diseño de rueda motriz elevada 7 a!sla losmandos finales del impacto del tren de rodamientoy de las cargas inducidas por la hoja lo que brindamayor "ida 2til.

9. Frenos y embragues de dirección son de discos múltiples enfriados por aceite 7proporciona una alta capacidad de acarreo de carga y larga "ida 2til. :orequieren ajuste y están aislados de los contaminantes.

Sistema de dirección con di*erencial.6. Mandos finales de diseño modular 7 reduce el tiempo de desmontaje.8. Diseño de rueda motriz elevada 7 a!sla los mandos finales del impacto del tren

de rodamiento y de las cargas inducidas por la hoja lo que brinda mayor "ida 2til.9. Frenos de discos múltiples enfriados por aceite 7 proporciona una alta capacidad

de acarreo y larga "ida 2til. :o requiere ajuste y están aislados de

contaminantes.;. Sistema de dirección hidráulica 7 elimina los discos de embrague y el desgasteasociado con los mismos.

<. Control de los giros con una sola mano 7 menor cansancio del operador.=. adio de giro infinito 7 ofrece un enorme beneficio en el mo"imiento de

materiales reduciendo el tiempo de ciclo.>. Mantiene velocidad sobre el terreno durante los giros 7 mejor!a de hasta <4?

con respecto a los tractores equipados con sistemas de embrague de dirección.

A!licaciones.

#l sistema de embrague de dirección y el sistema de dirección

con diferencial son los tipos de sistema de tren de mando



usados en los tractores de cadenas los cargadores de cadenas

y los tractores Challenger para la agricultura.



Sistema de em&ra)ue de dirección.#l sistema de embrague de dirección se encuentra en los tractores de cadenas y enlos pequeños cargadores de cadenas.

Sistema de dirección con di*erencial.#l sistema de dirección con diferencial esta

disponible en algunos tractores de cadenas y

en los tractores Challenger estándar para la

agricultura.

$om!onentes del sistema de em&ra)ue de dirección.

$om!onentes del em&ra)ue de dirección.

Los embragues de dirección transfieren potencia desde

las coronas hasta los mandos finales y hacen girar lamaquina. Los embragues de dirección se conectan

hidráulicamente y sus principales componentes son los

platos del embrague los discos del embrague el pistón

del embrague la caja del embrague la maza de

entrada y la maza de salida.

Discos.Los discos del embrague giran con la maza de entrada y son empujados contra los

platos del embrague para transmitir potencia a la caja del embrague. Los discosestán empalmados en estr!as a la maza de entrada y t!picamente son enfriados por

aceite.

Platos.Los platos del embrague están empalmados en estr!as a la caja del embrague y la

hacen girar cuando el pistón empuja los discos del embrague contra los platos.

#ntonces la potencia se transmite a la maza de salida a tra"és de la caja del

embrague.

Pistón.



#l pistón empuja los discos y los platos conjuntamente para conectar la maza de

entrada a la caja del embrague. )ara mo"er el pistón se utiliza aceite hidráulico.

Cuando disminuye la presión del aceite la presión del resorte retrae el pistón y la

maza de entrada se desconecta de la caja del embrague.

$a'a.La caja del embrague esta empalmada en estr!as a la maza de salida y la hace girar cuando los discos y embragues se conectan. Los platos están empalmados en



estr!as a los dientes interiores de la caja del embrague y los discos estánempalmados en estr!as a la maza de entrada.

Maa de entrada.La maza de entrada transfiere potencia desde el semieje interior hasta la caja del

embrague. La maza de entrada esta empalmada en estr!as al semieje interior y a los

discos de embrague.

Maa de salida.La maza de salida transfiere potencia desde la caja del embrague hasta el semieje

eterior. La maza de salida esta empalmada en estr!as a la caja del embrague y el

semieje eterior.

$om!onentes de los *renos.

Los frenos son t!picamente de discos

m2ltiples y enfriados por aceite se

aplican mediante la acción de un

resorte y se liberan hidráulicamente.

Los frenos disminuyen la "elocidad o

detienen la maquina y ayudan en elgiro. Los principales componentes de

los frenos de ser"icio son el resorte+s,

tipo arandela +@elle"ille, los platos de

los frenos los discos de los frenos el

pistón de los frenos y la caja de los

frenos.

Resorte2s3 ti!o arandela 24elle%ille3.

#l +los, resorte+s, tipo arandela +@elle"ille, empuja+n, el pistón para conectar losfrenos. An módulo de frenos está equipado con uno o dos resortes tipo arandela

+@elle"ille, en dependencia con el modelo del tractor. )ara liberar los frenos se

utiliza presión hidráulica.

Platos.Los platos de los frenos están empalmados en estr!as a la caja de los frenos la cual

está fija. Cuando el pistón empuja los discos de los frenos contra los platos la caja

del embrague reduce la "elocidad o se detiene y entonces mantiene inmó"iles la

maza de salida y el semieje eterior.

Discos.



Los discos de los frenos están empalmados en estr!as a la caja del embrague y

giran con esta. Cuando el pistón empuja los discos de los frenos contra los platos la

caja del embrague reduce la "elocidad o se detiene y entonces mantiene inmó"iles

la maza de salida y el semieje eterior.



Pistón.#l pistón empuja los discos y los platos conjuntamente para reducir la "elocidad o

detener la caja del embrague. Los resortes tipo arandela +@elle"ille, se utilizan para

empujar el pistón contra los discos y los platos. #l pistón se retrae por acción de la

presión hidráulica.

$a'a de los *renos.La caja de los frenos está empernada a la caja de la punta del eje y se mantiene fija.

La misma contiene los discos los platos y los pistones. Cuando se conectan los

frenos la caja del embrague se traba a la caja de los frenos para reducir la "elocidad

o detener el tractor.

5ue)o de la corona.

#l juego de la corona consta del eje del piñón cónico y de

la corona cónica. #l juego de la corona recibe la potencia

del engranaje de transferencia que está conectado en un

ángulo de 345 y transmite la potencia a los embragues de

dirección.

E'e del !i6ón cónico.

#l eje del piñón está empalmado en estr!as a los engranajes de transferencia por un

etremo. #l otro etremo se intercepta con la corona en un ángulo de 345. #l eje del

piñón hace girar la corona la cual en"!a potencia a los embragues de dirección a

tra"és de los semiejes interiores. Los dientes del eje del piñón son maquinados con

precisión tanto en espesor como en altura.

$orona cónica.

La corona está empernada al eje de la corona y es impulsada por el eje del piñón. #leje de la corona se apoya en los cojinetes y se conecta con los semiejes interiores

los cuales transmiten potencia a los embragues de dirección. (l igual que el eje del

piñón la corona tiene dientes maquinados con precisión.

En)rana'es !lanetarios del mando *inal.

Los engranajes planetarios proporcionan la 2ltima reducción de "elocidad y aumento

de par en el tren de mando. Los componentes principales son el engranaje solar lacorona y el juego de engranajes planetarios. Los engranajes planetarios del mando



final transmiten potencia desde los embragues de dirección para impulsar las

cadenas.

En)rana'e solar.#l engranaje solar está ubicado en el etremo eterno del

semieje. #l engranaje solar transfiere potencia desde los

embragues de dirección y los ejes hasta los engranajes

planetarios.



$orona.La corona está fijada a la maza de la caja de la punta del eje y no gira. ( diferencia

de la mayor!a de los engranajes. La corona tiene dientes internos. La corona

engrana con los engranajes planetarios y permite que estos que son impulsados por

el engranaje solar de "ueltas alrededor de la corona.

5ue)o de en)rana'es !lanetarios.#l juego de engranajes planetarios consta de tres o más engranajes planetarios

montados en un portador. #l portador está fijado a la maza de la rueda motriz. Los

engranajes planetarios son impulsados por el engranaje solar y giran alrededor del

interior de la corona para transmitir potencia a tra"és del portador a la maza de la

rueda motriz.

Mandos *inales del en)rana'e !rinci!al.

#l mando final del engranaje principal proporciona la 2ltima reducción de "elocidad y

aumento de par en el tren de mando. Consta de un piñón diferencial y de un

engranaje principal.

Pi6ón di*erencial

#l piñón diferencial engrana con el engranajeprincipal. #l piñón diferencial recibe potencia de los

embragues de dirección a tra"és del semieje eterior.

#l piñón diferencial hace girar el engranaje principal

el cual es mucho mayor y pro"oca una reducción de

"elocidad y aumento de par.

En)rana'e !rinci!al.Los dientes del engranaje principal se interceptan con los del piñón diferencial. #l

piñón hace girar el engranaje principal y este transmite potencia a tra"és delsemieje a la rueda motriz que impulsa la cadena.

Semie'es.

Los semiejes transfieren potencia desde el juego de la corona hasta los embragues

de dirección y desde estos hasta los mandos finales. #n el sistema de embragues

de dirección hay dos semiejes interiores y dos eteriores.

Semie'es interiores.Los semiejes interiores transfieren potencia

desde el juego de la corona hasta los



embragues de dirección en ambos lados de la

máquina. Los mismos están empalmados en

estr!as al eje de la corona cónica y a la maza de

entrada del embrague de dirección.



Semie'es e7teriores.Los semiejes eteriores transfieren potencia desde los embragues de dirección

hasta los mandos finales a tra"és del engranaje solar en ambos lados de la

máquina.

$om!onentes del sistema de dirección con di*erencial

Motor 0 &om&a de dirección.

#n el sistema de dirección con diferencial el motor de la dirección controla la

dirección de giro de la máquina y la bomba proporciona el flujo de aceite necesario

para que funcione el motor de la dirección.

Motor de la dirección.#l motor de la dirección es un motor de eje

angulado y de desplazamiento fijo que controla

la dirección de giro de la máquina. #ste motor

funciona por acción de la presión de aceite

pro"eniente de la bomba de desplazamiento con

pistón. An cambio en la dirección del flujo deaceite a tra"és del motor no cambiará la cantidad

de par de salida pro"eniente del eje del motor.

4om&a de dirección.Bay dos tipos de bomba de dirección. Ana es de desplazamiento "ariable sobre un

pistón aial central la otra es una bomba hidrostática. (mbas bombas están fijadas

a la bomba de mando de la transmisión la cual usa potencia pro"eniente del motor

para hacer girar el eje de entrada. La bomba proporciona el flujo de aceite necesario

para que funcione el motor de la dirección.

$om!onentes del 'ue)o de en)rana'es !lanetarios de la direccion

#n el sistema de dirección con diferencial hay tres

juegos de engranajes planetarios. ( menudo se

les llama 0planetario de dirección0 0planetario de

mando0 y 0planetario compensador0. Bay dos

entradas de potencia al juego de engranajes

planetarios. Ana de ellas es el piñón y la coronaque son impulsados por el eje de salida de la

transmisión a tra"és de los engranajes de



transferencia. La segunda es un piñón que es

impulsado por el motor de la dirección. Los tres

juegos de engranajes planetarios están interconectados mediante un eje com2n queconecta los tres engranajes solares.



Planetario de dirección.#l planetario de dirección es impulsado por el motor de la dirección a tra"és de un

piñón diferencial cónico y de una corona cónica. #l mismo transmite potencia para

hacer girar el tractor. Los componentes del planetario de dirección son la corona el

engranaje solar los engranajes planetarios y el portador.

Planetario de mando.#l planetario de mando es impulsado por el eje de salida de la transmisión a tra"és

de los engranajes de transferencia del piñón diferencial cónico y de la corona

cónica. #l mismo transmite la potencia para mo"er el tractor hacia adelante o hacia

atrás. Los componentes del planetario de mando son al corona el engranaje solar

los engranajes planetarios y el portador.

Planetario com!ensador.#l planetario compensador con"ierte la entrada de bajo torque y alta "elocidad en

alto torque y baja "elocidad hacia el mando final de la derecha. Los componentes del

planetario compensador son la corona el engranaje solar los engranajes planetarios

y el portador.

$om!onentes de los *renos.

Los frenos son de discos m2ltiples

enfriados por aceite se aplican mediante

la acción de resortes y se desconectan

hidráulicamente. los frenos forman parte

de dos módulos diferentes del tractor.

Ano de los módulos es el grupo

diferencial de dirección instalado en el

lado izquierdo del tractor y el otro es el

grupo planetario instalado en el ladoderecho del tractor. Los frenos se

utilizan para detener el tractor y no

ayudan en el giro. Los principales

componentes de los frenos son la maza

los pistones el retenedor los resortes de arandela +@elle"ille, las cajas los discos ylos platos.

Maa.La maza de los frenos esta empalmada en estr!as al semieje eterior en el lado

izquierdo del tractor. %ambién esta conectada a la caja de los frenos mediante los

platos y los discos. Los discos de los frenos están empalmados en estr!as a la



maza. Cuando se conectan los frenos la maza se traba a la caja de los frenos lo

cual hace que disminuya la "elocidad o se detenga el tractor.

Pistón.#l pistón empuja los discos y los platos conjuntamente para reducir la "elocidad odetener la maza de los frenos y el portasatélites. Los resortes de arandela +@elle"ille,



LUIS ENRIQUE CASTRO MANZAN

INSTRUCTOR

se usan para empujar el pistón contra los discos y los platos. #l pistón se retractapor acción de la presión hidráulica.

Retenedor .#l retenedor se usa en el grupo de los frenos del lado izquierdo para retener los

platos y los discos de los frenos. Los platos y los discos de los frenos del grupo de

frenos del lado derecho son retenidos por la corona.

8os resortes de arandela 24elle%ille3.#l +los, resorte+s, de arandela +@elle"ille, obliga+n, al pistón a conectar los frenos. An

modulo de frenos esta equipado con uno o dos resortes de arandela +@elle"ille, en

dependencia del modelo de tractor. )ara desconectar los frenos se utiliza presiónhidráulica.

$a'as.Las cajas de los frenos están empernadas a las cajas de la punta del eje y se

mantienen fijas. #n las cajas de los frenos están los discos los platos y los pistones

y las mismas proporcionan el soporte necesario para reducir la "elocidad o detener

el "eh!culo. Cuando se conectan los frenos al maza se traba a la caja de los frenos

para reducir la "elocidad o detener el tractor.

Discos.Los discos de los frenos están empalmados en estr!as a la maza de los frenos y

giran con esta. Cuando el pistón empuja los discos de los frenos contra los platos la

maza de los frenos reduce la "elocidad o se detiene y mantiene fijos los semiejes

eteriores.

Platos.Los platos de los frenos están empalmados en estr!as a las cajas de los frenos las

cuales se mantienen fijas. Cuando el pistón empuja los discos de los frenos contra

los platos la maza de los frenos reduce la "elocidad o se detiene y mantiene fijo los

semiejes eteriores.

5ue)o de coronas.

#ste segmento aborda los componentes usados en el juego de la corona dedirección y en el juego de la corona de la transmisión.

5ue)o de la corona de dirección.

#l juego de la corona de dirección recibe potencia del motor de la dirección parahacer girar el "eh!culo. #l mismo consta de un piñón diferencial y una corona.



LUIS ENRIQUE CASTRO MANZAN

INSTRUCTOR

Pi6ón di*erencial.#l piñón diferencial esta empalmado en estr!as al

motor de la dirección por uno de los etremos. #l

otro etremo se intercepta con la corona unida al

diferencial de dirección en un ángulo de 345. #l




INSTRUCTOR

piñón diferencial hace girar la corona la cual en"!a potencia a tra"és del diferencialde dirección.

$orona.#l piñón diferencial hace girar la corona la cual esta unida a la caja del diferencial dedirección. La corona transmite potencia a tra"és del diferencial de dirección.

5ue)o de la corona de transmisión.

#l juego de la corona recibe potencia a partir del engranaje de transferencia que

esta conectado a 345 y la transmite al diferencial. #l juego de la corona de latransmisión consta del piñón diferencial cónico y de la corona cónica.

Pi6ón di*erencial cónico.#l piñón diferencial esta empalmado en

estr!as al engranaje de transferencia por uno

de los etremos. )or el otro etremo se

intercepta con la corona en un ángulo de 345.

#l piñón diferencial hace girar la corona la

cual en"!a potencia a tra"és del diferencial de

dirección. Los dientes de la corona son

maquinados con precisión tanto en espesor

como en altura.

$orona cónica.#l piñón diferencial hace girar la corona al cual esta unida al eje de la corona. La

corona transmite potencia a tra"és del eje de la corona al diferencial de dirección. (l

igual que el piñón diferencial la corona tiene dientes maquinados con precisión para

interceptarse con el piñón diferencial.

En)rana'es !lanetarios del mando *inal.

Los engranajes planetarios proporcionan la 2ltima reducción de "elocidad e

incremento de par en el tren de mando. Los principales componentes son el

engranaje solar la corona y un juego de engranajes planetarios. Los engranajes del

mando final planetario transmiten potencia desde el diferencial de dirección para

impulsar las cadenas.

En)rana'e solar.




INSTRUCTOR

#l engranaje solar esta empalmado en estr!as al semieje eterior. #l engranaje solar

transfiere potencia desde el diferencial de dirección y el eje central hasta los

engranajes planetarios.

$orona.La corona esta fijada a la maza de la caja de la punta del eje y no gira. ( diferenciade la mayor!a de los engranajes la corona tiene dientes internos. La corona engrana



con los engranajes planetarios y permite que los mismos que son impulsados por elengranaje solar giren alrededor de la corona.

5ue)o de en)rana'es !lanetarios.#l juego de engranajes planetarios consta de tres o mas engranajes planetarios

montados en un portador. #l portador esta empernado a la maza de la rueda motriz.

#l engranaje solar impulsa los engranajes planetarios los cuales se mue"en

alrededor de la parte interior de la corona transmitiendo potencia a tra"és del

portador a la maza de la rueda motriz.

Mandos *inales del en)rana'e !rinci!al.

#l mando final del engranaje principal proporciona la ultima reducción de "elocidad y

aumento de par en el tren de mando. #l mismo consta de un piñón diferencial y un

engranaje principal.

Pi6ón di*erencial.#l piñón engrana con el engranaje principal y recibe potencia del diferencial de

dirección a tra"és del semieje central. #l piñón diferencial hace girar el engranaje

principal que es mucho mayor y pro"oca una reducción de "elocidad y aumento de

par.

En)rana'e !rinci!al.Los dientes del engranaje principal se interceptan con el piñón diferencial. #l piñón

hace girar el engranaje principal y este transmite potencia a tra"és del semieje a la

rueda motriz que impulsa la cadena.

Semie'es.

Los semiejes transfieren potencia pro"eniente del juego de la corona a los mandos

finales a tra"és del diferencial de dirección. #n el sistema de dirección con

diferencial hay dos semiejes eteriores y un semieje central.

Semie'es e7teriores.Los semiejes eteriores transfieren

potencia pro"eniente del diferencial de

dirección a los mandos finales de ambos

lados de la maquina. Los semiejes

eteriores están empalmados en estr!as

a los portasatelites y al engranaje solar.



uncionamiento &"sico del di*erencial de dirección.

( continuación se eplicara el funcionamiento

básico del sistema de dirección son diferencial

mientras el tractor esta mo"iéndose en l!nea

recta cuando esta girando y cuando la

transmisión esta en neutral. )ara ello se

utilizara un demostrador de dirección con

diferencial.

Mo%imiento en l/nea recta. (hora "eamos como funciona esto. #loperador usa una palanca de dirección con unmango giratorio para controlar el tractor. Asted lo gira para ponerlo en a"ance

neutral o retroceso y coloca la palanca en el sentido en que desea dirigirse. Cuando

esta funcionando hacia adelante al palanca estará en el tope delantero y centrada.

#l planetario impulsor del diferencial de dirección recibe potencia solamente de la

transmisión. #l motor de dirección no esta acti"ado y los engranajes impulsados por

este están detenidos. (mbas ruedas motrices "an en la misma dirección y a la

misma "elocidad.

,iro en a%ance.Cuando se hace un giro el diferencial recibe dos entradas. Ana sigue siendo de la

transmisión pero ahora hay otra pro"eniente del motor de dirección. #l sentido en

que rota el motor determina la dirección en que usted gira. )ara efectuar un giro

hacia la izquierda el motor de dirección gira en un sentido aumentando la "elocidad

del lado derecho mientras que disminuye la del lado izquierdo. )ara hacer un giro

hacia la derecha el motor de dirección gira en el otro sentido haciendo que la

cadena del lado izquierdo aumente la "elocidad y la del lado derecho la disminuya.

Transmisión en neutral.Cuando la transmisión esta en neutral usted toda"!a puede hacer girar el tractor

debido al cambio de "elocidad generado por el motor de dirección. Como puede "er

las ruedas motrices "an en direcciones opuestas. #l contragiro es beneficioso para

maniobrar en espacios estrechos y para cambiar el rumbo durante cambios

direcciones.



ME$ANISMOS HIDRAU8I$OS DE TRANSMISION DE POTEN$IA

$aracter/sticas' %ransmiten potencia desde el motor a la transmisión.' Atilizan energ!a de un fluido en mo"imiento para transmitir potencia.

1. Aco!lamiento Hidr"ulico' Consta de los siguientes elementos&

' Im!elente +o bomba,.' Dijado a la "olantedel motor. #s el miembro impulsor. 1iraimpulsado por la "olante y empuja el aceite.

' Tur&ina& Miembro impulsado. #s mo"ida

por el aceite pro"eniente de la bomba ytransmite la potencia necesaria para mo"er la máquina.

' (mbos están hechos de (luminio por lo quesufre dilatación ante grandes temperaturas.

. $on%ertidor de Par ' %ambién consta de un impelente y una turbina

cuyas paletas son cur"as para acelerar el flujodel aceite en el caso de la turbina y para dirigirel flujo hacia el impelente en el caso de laturbina.

' Consta además de un Estator que es unelemento estático que redirige el flujo de regresoal impelente en la dirección de giro. #stoincrementa la cantidad de par transferido desdeel impelente a la turbina y hace que el par semultiplique.

' Eebido a que la potencia no se puede aumentar el aumento de par se obtiene

reduciendo la "elocidad de salida. +)otencia 7 %orque Felocidad de giro,.' Mientras mayor sea la diferencia de "elocidades entre la turbina y el impelente

mayor será la multiplicación de par.' #l par máimo se da en la condición de calado es decir cuando el eje de salida

está detenido y el impelente sigue girando.

lu'o de Potencia' #l con"ertidor se llena de aceite.' #l impelente empuja el aceite hacia la turbina.' La turbina hace girar al eje de salida.' #l estator pro"oca que las direcciones del aceite

cambien.' #l aceite abandona el con"ertidor de par.



$aracter/sticas 0 9enta'as' Multiplicación de )ar 7 *ncrementa la salida de par cuando trabaja contra

una carga.' (utomático 7 )ermite el cambio sobre la marcha.' (mortigua los choques 7 Fida 2til mas prolongada a las piezas del tren de

fuerza.

A!licaciones' #n tractores de cadenas y en todas las máquinas de ruedas ecepto las moto

ni"eladoras.

.1. Ti!os de $on%ertidores

a3 De Em&ra)ue Unidireccional' )ermite que el estator gire libremente cuando no es necesaria

la multiplicación de par haciendo que el con"ertidor funcionecomo un acoplamiento hidráulico.

' %iene los siguientes elementos adicionales& Ana le"a rodillosresortes y una maza.

' Modo $errado.' @ajo carga el aceite empuja los álabes delestator en sentido horario por lo que los rodillos se traban yfijan al estator. #n este caso el estator en"!a el aceite deregreso al impelente y multiplica el par.

' Modo A&ierto.' Cuando la "elocidad del impelente y la turbinase incrementan el aceite golpea la parte posterior de losálabes del estator haciendo que este gire en sentidoantihorario. #sto hace que el estator pueda girar libremente sinen"iar el aceite de regreso al impelente. #n este caso elcon"ertidor funciona simplemente con un acople.

$aracter/sticas 0 9enta'as' Dase de traba del estator 7 Multiplicación de par ' Dase de giro libre 7 Menos aumento de temperatura y reduce el

arrastre del con"ertidor.

A!licaciones' #n algunas mototraillas retroeca"adoras cargadoras camiones articulados y

camiones de obra +GB%,.

&3 De $a!acidad 9aria&le' )ermite que el operador pueda limitar el incremento de fuerza en el con"ertidor de

par para reducir el deslizamiento de las ruedas y des"iar parte de la potencia delmotor hacia el sistema hidráulico.

' )uede funcionar a capacidades diferentes. An cambio en la capacidad delimpelente trae como resultado un cambio de par de salida.



' #lementos adicionales&' Im!elente E7terno.' #s el segundo

impelente dentro del con"ertidor de par. #staunido a la caja del con"ertidor por unembrague accionado por un pistón.

' Em&ra)ue del Im!elente.' #s acti"adohidráulicamente y controlado por el sistemahidráulico de la transmisión.

' ( una presión del embrague del impelentem"7ima el embrague se engancha por completo yno hay deslizamiento del embrague. #sto haceque el con"ertidor funcione como un con"ertidor

con"encional.

' ( una presión m/nima el embrague se desengancha. #n este caso la capacidad

del con"ertidor está al m!nimo pues sólo el impelente interno en"!a aceite.

$aracter/sticas 0 9enta'as' Eisminuye el deslizamiento de las ruedas 7 -educe el desgaste de los

' *ncrementa la potencia disponible del motor 7neumáticos.Mejora el desempeño

hidráulico.' Controlado por el operador 7 )ermite el ajuste por parte del

operador.)ermite producti"idad máima.

A!licaciones' Cargadores de ruedas grandes y mototraillas.

c3 De Em&ra)ue de Im!elente 2Im!eller $lutc:3' Bace posible la "ariación de par de salida del

con"ertidor sobre una gama etensa.' *ncluye una %"l%ula de solenoide de embrague y

un paquete de em&ra)ue de discos m2ltiples.' La "ál"ula de solenoide del embrague delimpelente controlada por el módulo de control de latransmisión +E$M, se acti"a a tra"és del pedal defreno izquierdo.

' #l embrague se acti"a hidráulicamente. (copla alimpelente con la caja del con"ertidor.

' Cuando el #CM incrementa la corriente sereduce la presión del embrague del impelente.

' Cuando la corriente está en cero la presión estáal máimo y funciona como un con"ertidor con"encional.



$aracter/sticas 0 9enta'as' Eisminuye el deslizamiento de la rueda 7 Menor desgaste de los

neumáticos.' *ncrementa la )otencia disponible 7 Eesempeño hidráulico mejorado.' )edal de freno *zquierdo controlado por el 7 Control de la máquina

operador. mejorado.

' (bsorbe energ!a durante los cambios 7 Mejora la "ida 2til delembrague direccionales. 7 direccional de la transmisión.

A!licaciones' Cargadores de -ueda 1randes y Mototraillas.

d3 De em&ra)ue de tra&a 28oc;<U! $lutc:3' )roporciona coneión directa entre la transmisión y el

motor.' /e engancha automáticamente cada "ez que las

condiciones de funcionamiento eigen transmisiónmecánica dando mayor eficiencia al tren demando.

' #stá situado dentro de la caja del con"ertidor.

' #ngancha la turbina a la caja del con"ertidor haciendoque el impelente y la turbina giren a la misma "elocidadque el motor.

' #l flujo de aceite hacia el embrague es controlado por la"ál"ula solenoide del embrague que es acti"ada por el#CM.

' Condiciones para que se acti%e&6. *nterruptor de habilitación en ON +conectado,. #n los camiones es

automático.8. La "elocidad de salida del con"ertidor es mayor que las -)M especificadas

para la acti"ación.

9. La máquina ha estado en la "elocidad y dirección actuales por al menos 8segundos.

;. #l pedal de freno izquierdo no debe estar oprimido.' /e desen)anc:a durante un cambio o cuando la "elocidad de salida del

con"ertidor cae por debajo de las -)M especificadas para su acti"ación.- )or seguridad no puede engancharse si la "elocidad de salida es de

sobrere"olución.

$aracter/sticas 0 9enta'as

' %ransmisión mecánica 7 (carreo más eficiente y mayor ahorro decombustible.



A!licaciones' Cargadores de -ueda 1randes Mototraillas Camiones (rticulados y GB%.



(. Di%isor de Par ' #s un con"ertidor de par con engranajes

planetarios integrados en su parte frontal.' #sto permite una di"isión "ariable del par del

motor entre el juego de engranajes planetario y elcon"ertidor.

' Las salidas del juego de engranajes y delcon"ertidor están conectadas al eje de salida deldi"isor de par.

' #l con"ertidor proporciona multiplicación de parpara las cargas pesadas mientras que el juego deengranajes planetario proporciona cerca del 94?

de transmisión mecánica en situaciones de cargaligera.

' La corona está empalmada a la tur&ina.' #l solar está conectado a la %olante del motor.' #l !ortasat=lites está empalmado al e'e de salida.' Carga li)era&

' #l portasatélite tiene poca resistencia a la rotación.' #l solar el portasatélite y la corona giran a la misma "elocidad.' #l par del con"ertidor y de los planetarios se transmite a tra"és del

portasatélites.

' :o hay multiplicación porque la turbina'corona y el impelente'solar giran a lamisma "elocidad.

' $alado&' #l eje de salida se detiene por lo que el portasatélites también se detiene.' #l solar gira con la "olante por lo que la corona gira en sentido contrario lo

que origina que la turbina gire en sentido opuesto al impelente que gira con la"olante.

' /e tiene entonces multiplicación máima de par.

$aracter/sticas 0 9enta'as' Multiplicación de par 7 *ncrementa el par de salida cuando

trabaja contra una carga.' (mortigua los golpes 7 Fida 2til más prolongada para las

piezas del tren de fuerza.' %ransmisión mecánica 7 #ficiencia incrementada para carga

ligera.

A!licaciones' %ractores de cadenas.

+. Prue&as

a3 Prue&a de $alado 2Stall3' #l eje de salida está detenido +"elocidad de salida cero,.' Motor en máima aceleración.



' /e mide la "elocidad del motor.



' /i la "elocidad es ma0or a la especificada 7 )roblema en el tren de mando' /i la "elocidad es menor a la especificada 7 )roblema en el motor.' Eebe calarse en la m!nima "elocidad posible.' No debe calarse más de > segundos.' /e debe dejar por lo menos minutos entre calado y calado.

&3 9"l%ula de Ali%io de Entrada' Controla la presión máima que llega al con"ertidor.' #"ita daños cuando se arranca en fr!o.' /e mide la presión )9 con las -)M en alta y el aceite fr!o.

c3 9"l%ula de ali%io de Salida

' Mantiene la presión en el con"ertidor.' #"ita la ca"itación y asegura un funcionamiento eficiente.' /i la )resión es @aja 7 ' )uede indicar desgaste en el con"ertidor.

' Dlujo )obre de la @omba.' Fál"ula de ali"io defectuosa.

' /i la )resión es (lta 7 ' Fál"ula de ali"io defectuosa.' #iste bloqueo en el sistema.

' /e mide en la toma de presión de la "ál"ula de ali"io.

SER9OTRANSMISI?N DE $ONTRAE5E

An tipo de transmisión utilizada en las máquinas Caterpillar

es la ser"otransmisión de contraeje. ( continuación se

describe los componentes fundamentales de la

ser"otransmisión de contraeje su funcionamiento

+incluyendo el flujo de potencia, y los procedimientos de

prueba de desempeño y localización de a"er!as.

@Qu= es una ser%otransmisión de contrae'e

Las ser"otransmisiones de contraeje se diferencian de las

planetarias en que utilizan engranajes rectos de engranaje

constante. La transmisión no tiene collares deslizantes. Los

cambios de "elocidad y dirección se obtienen enganchando

hidráulicamente "arios conjuntos de embrague.



9enta'as de la ser%otransmisión de contrae'e.

Las "entajas de la ser"otransmisión de contraeje incluyen& menos piezas menos

peso y protección controlada de la modalidad de fallas. /olenoides de cambio

operados eléctricamente proporcionan cambios automáticos a la "ez que eliminan el

"arillaje de control por cable desde la cabina del operador a la "ál"ula de control de

la transmisión.

$om!onentes de la ser%otranmisión de contrae'e.

( continuación se presenta la identificación función y ubicación de los componentes

fundamentales que conforman la ser"otransmisión de contraeje&

9"l%ula de control.

#l cuerpo de la "ál"ula de control alberga solenoides accionados eléctricamente que

dirigen el flujo a los carretes selectores direccionales y de "elocidad. La eplicación

a continuación se basa en los portaherramientas integrales y los pequeños

cargadores de ruedas.

+(,La parte superior de la "ál"ula de control contiene los tres carretes selectoresdireccionales +6,. #stos carretes cambian de posición para permitir que el aceitea presión del embrague direccional +)8, se dirija a uno de los tres conjuntos deembrague direccional. Los carretes selectores direccionales dirigen el aceitepresurizado +)8, a los embragues direccionales :5 6 +a"ance en baja, :58+a"ance en alta, y :59 +retroceso,. La presión )8 suministrada a los carretesselectores es paralela con el a"ance y el retroceso pero escalonada con ela"ance en alta y con el a"ance en baja. #sto es as! para que se e"ite enganchar más de un embrague direccionales al mismo tiempo.

+@,#l pist!on de carga +8, está

ubicado en la secciónmedia de la "ál"ula decontrol. #l pistón de cargatrabaja con la válvula dealivio moduladora +9, paraproporcionar una subida depresión controlada+modulación, en losembragues y para limitar elmáimo "alor de )8. La"ál"ula de ali"iomoduladora está ubicadatambién en la sección



media de la "ál"ula de control y además en"!a el aceite ecedente al con"ertidorde par.



+C, La parte inferior de la "ál"ula de control alberga a los tres carretes selectores de

velocidad +;,. #stos carretes dirigen el aceite bajo presión del embrague de"elocidad +)6, a uno de los tres embragues de "elocidad. Los carretes selectores

de "elocidad dirigen )6 los embragues de "elocidad ; < y =. Cada carrete

selector está controlado por un solenoide eléctrico. Cuando el solenoide está

acti"ado el solenoide se cambia. #sto hace que se dirija aceite al carrete

selector a tra"és del solenoide. La presión de aceite cambia el carrete selector el

cual dirige el aceite al embrague direccionado. #l suministro de aceite )6 es

escalonado a tra"és de los tres carretes selectores para e"itar que se embrague

más de un paquete de dirección al mismo tiempo. #l escalonamiento significa

que el aceite esta disponible primero para el solenoide y el carrete selector :5;luego para el solenoide y carrete selector :5< y finalmente para el solenoide y

carrete selector :5=. )or lo tanto ante cualquier condición de falla la transmisión

hará un cambio hacia abajo o cambiará hacia una condición neutral.

+E, Los solenoides +<, consisten en dos componentes básicos& el "ástago y la

bobina. Los seis solenoides y$o los componentes son intercambiables. La pérdida

de energ!a eléctrica a cualquier solenoide de "elocidad o direccional neutralizar!a

la transmisión al quedar desconectado ese embrague en particular. #l suministro

de aceite se dirige al final del "ástago del solenoide. Cuando el solenoide esacti"ado un pasador cambia hacia arriba dentro del "ástago y mue"e de su lugar

una bola para impedir que el aceite pase a tra"és del pasaje de aceite al carrete

selector.

8um&reras de toma de !resión.

Las lumbreras de toma de presión están ubicadas

en la "ál"ula de control para controlar las presionesdel embrague de "elocidad )6del embrague de

dirección )8 y de admisión del con"ertidor de par

)9.

9"l%ula di*erencial de !resión.

La "ál"ula y el resorte diferencial de presión están

ubicados entre la "ál"ula de control y el plato

separador. La "ál"ula diferencial de presión



mantiene la presión )6 a una presión espec!fica

mayor que la )8.



LUIS ENRIQUE CASTRO MANZA

INSTRUCTOR

Em&ra)ues.

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 "elocidad y

dirección al eje de salida de la transmisión.

Pistón del em&ra)ue213.

#l pistón del embrague tiene un sello interior y eterior. Cuando los discos han

gastado la mitad de la profundidad del canal de aceite el pistón del embrague llega

lo suficientemente lejos como para mo"er de su lugar +re"entar, el sello eterior.

#sto e"ita que los discos y platos jamás funcionen metal contra metal.

La presión del embrague direccional o de "elocidad llena la ca"idad detrás del pistón

de embrague y mue"e el pistón hacia la izquierda contra el resorte del pistón y

engancha los discos y platos del embrague.

Platos 0 discosdel em&ra)ue 23.Los platos del embrague están montados dentro de la caja del embrague. Las

estr!as en el diámetro interior de los platos están engranadas con las estr!as en lacaja 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 eteriores 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.

8a maa 2(3.#s el componente en el conjunto de embrague al que el engranaje está empalmado

en estr!as. Cuando el pistón del embrague se engancha la fuerza de los platos ydiscos de embrague se transfiere al engranaje a tra"és de la maza.

E'es.



LUIS ENRIQUE CASTRO MANZA

INSTRUCTOR

Los ejes sostienen los engranajes dentro de la

transmisión. #l n2mero de ejes y engranajes está

determinado por el modelo de la transmisión y de

la máquina.



Pasa'es de aceite.

Cada uno de los ejes de la transmisión tiene tres

pasajes de aceite internos. An pasaje es para que

pase el aceite para la lubricación y el enfriamiento

de los embragues los cojinetes y los engranajes.

Los otros dos pasajes son para que pase el aceite

bajo presión para el enganche de los embragues

en cada eje.

4om&a.

Ana bomba suministra aceite para todo el sistema

hidráulico del tren de fuerza. #s una bomba de

desplazamiento positi"o de engranajes con una

sola sección. La bomba es impulsada por el

engranaje de la bomba empernado al rodete del

con"ertidor de par.

#n algunas máquinas la bomba está ubicada en el eje

interno de la transmisión y es impulsada por la maza del

rodete del con"ertidor de par. )ara conocer la ubicación de

los componentes rem!tase siempre al manual de ser"icio

apropiado para la máquina que recibe ser"icio.

Manual-Transmisiones-Equipos-Maquinaria-Pesada convertido de pdf a word para llegar y copiar .doc

Documents

Transcript of Manual-Transmisiones-Equipos-Maquinaria-Pesada convertido de pdf a word para llegar y copiar .doc