1. TECSUP Productividad de Equipo Pesado
UNIDAD XII
COMPACTADORAS
Fig. 1. Compactador de suelos CS-663E
Los compactadores de suelos de un tambor CS-663E, CP-663E y CS-683E son de la
clase de 8 toneladas. Las máquinas CS tienen un tambor liso y las máquinas CP tienen
un tambor de pisones.
Las aplicaciones típicas incluyen compactación de rellenos sanitarios, construcción de
autopistas y calles, preparación de terrenos industriales, construcción de aeropuertos,
operaciones en sitios de construcción grandes y operaciones de aperturas de zanjas
grandes en donde los levantamientos son mayores que 305 mm (12 pulg). Las
máquinas CS deben usarse cuando se desea una superficie lisa. Las máquinas de
tambor de pisones son más efectivas en levantamientos profundos.
Las máquinas están impulsadas por motores 3056 Caterpillar con turbocompresión
ATAAC, que producen una potencia bruta de 134 kW (179 hp) a 2.200 rpm.
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2. Productividad de Maquinaria Pesada I TECSUP
Fig. 2. Lado derecho de la máquina
Una estructura de protección contra vuelcos de cuatro soportes (ROPS) es estándar en
las máquinas CS-663E, CP-663E, CS-683E. Las máquinas pueden tener una cabina
ROPS/FOPS.
NOTA: La configuración de cabina estándar varía de región a región.
El tambor y el eje en las máquinas son de impulsión hidrostática. El sistema de
propulsión hidrostática tiene dos gamas de velocidad: Alta y baja. El ancho del tambor
en las máquinas es de 2.135 mm (84 pulg). El diámetro del tambor en las máquinas
CS-663E y CS-683E es de 1.524 mm (60 pulg) y el diámetro del tambor de la CP-63E
(sobre los pisones) es de 1.549 mm (61 pulg). Los pesos de operación estándar (sin la
cabina optativa) son de 16.700 kg (36.870 lb) para el CS-663C, 16.500 kg (36.430 lb)
para el CP-663E y 18.500 kg para el CS-683E
SISTEMAS DEL COMPACTADOR
Fig. 3.
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3. TECSUP Productividad de Maquinaria Pesada I
SISTEMA DE PROPULSIÓN
El eje y el tambor de las máquinas CS-663E, CP-663E y CS-683E son de impulsión
hidrostática. El sistema de mando consta de dos bombas de propulsión de pistones, de
caudal variable, montadas en tándem, y dos motores de dos velocidades. Una de las
bombas de propulsión suministra aceite al motor del eje y la otra al motor del tambor.
Fig. 4.
SISTEMA VIBRATORIO
Dos sistemas vibratorios están disponibles en las máquinas CS-663E, CP-663E y CS-
83. Las máquinas estándar están equipadas con un sistema vibratorio de amplitud
doble. Un sistema vibratorio optativo combina un controlador de frecuencia variable
con un sistema de amplitud doble.
El sistema hidráulico vibratorio comparte un tanque hidráulico común con los sistemas
hidráulicos de propulsión y auxiliar. El sistema vibratorio es un sistema de bucle
cerrado. El sistema consta de una bomba de pistones de caudal variable y control
electrónico y de un motor de pistones de caudal fijo.
La bomba vibratoria está montada en línea con las bombas de propulsión. La bomba
de carga vibratoria es la bomba de propulsión del tambor. La bomba vibratoria y la
bomba de carga vibratoria giran cuando el motor está en funcionamiento.
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4. Productividad de Maquinaria Pesada I TECSUP
Fig. 5
TAMBOR VIBRATORIO
El conjunto de tambor contiene dos contrapesos excéntricos. Los contrapesos
excéntricos están conectados a ejes estriados individuales. El motor vibratorio está
estriado al eje del contrapeso excéntrico derecho. Los ejes de los contrapesos
excéntricos derecho e izquierdo están conectados por un eje de acoplamiento.
Cuando el sistema vibratorio está en la posición CONECTAR, el motor vibratorio gira los
contrapesos excéntricos girando los ejes estriados. Ya que el centro de gravedad de los
contrapesos excéntricos no está en el centro de los ejes, el giro de los contrapesos
excéntricos hace que el tambor vibre.
En máquinas estándar, la velocidad del motor vibratorio es fija. Por los tanto, la
frecuencia de la vibración es fija. En máquinas con el sistema vibratorio optativo, la
velocidad del motor vibratorio puede variar. Por lo tanto, la frecuencia de la vibración
puede cambiarse. Mientras la frecuencia de vibración depende de la velocidad de giro, la
amplitud de vibración depende del sentido de giro de los contrapesos excéntricos.
Ambos sistemas vibratorios pueden producir dos niveles de amplitud.
Los contrapesos excéntricos están parcialmente llenos con granalla. Cuando el sistema
vibratorio opera en amplitud BAJA, el motor gira los ejes de modo que la granalla es
capturada en la cavidad del lado "ligero" de los contrapesos excéntricos. Esta acción
lleva el centro de gravedad de los contrapesos más cerca del centro de los ejes
estriados, reduciendo la amplitud de vibración. Cuando el sistema vibratorio opera en
amplitud alta, el motor gira los ejes de modo que la granalla es capturada en la
cavidad en el lado "pesado" de los contrapesos excéntricos. Esta acción lleva el centro
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5. TECSUP Productividad de Maquinaria Pesada I
de gravedad de los contrapesos lejos del centro de los ejes estriados, aumentando la
amplitud de vibración.
SISTEMA HIDRÁULICO AUXILIAR
El sistema hidráulico auxiliar comparte un tanque hidráulico común con los sistemas
hidráulicos de propulsión y vibratorio, pero tiene una bomba separada. La bomba
hidráulica auxiliar proporciona el flujo de aceite para operar la dirección de la maquina, el
ventilador de enfriamiento y la hoja de nivelación optativa. La bomba auxiliar
también suministra aceite al circuito de carga de propulsión.
Fig. 6. Sistema hidráulico auxiliar (DESPLAZAMIENTO EN LÍNEA RECTA)
La figura superior muestra el sistema hidráulico auxiliar con la dirección en la posición
FIJA. Ya que la bomba hidráulica auxiliar es una bomba de caudal positivo impulsada
por el motor, la bomba produce flujo cuando el motor está en funcionamiento. El
aceite de suministro de la bomba fluye a la válvula prioritaria.
Antes de arrancar el motor, el resorte en la válvula prioritaria obliga a la válvula a la
posición hacia abajo y la parte superior de la válvula está activa. A medida que el
motor arranca, la bomba auxiliar comienza a producir flujo. El aceite de suministro de la
bomba fluye a la válvula prioritaria. En este momento, la válvula prioritaria envía todo
el flujo disponible de la bomba a la HMU.
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6. Productividad de Maquinaria Pesada I TECSUP
Cuando la HMU está en la posición FIJA, el carrete de control de dirección bloquea el
aceite de suministro y no permite que vaya a los cilindros de dirección. Ya que la HMU
está en la posición FIJA, la presión aumenta rápidamente en el sistema. El aceite
dentro de la bomba auxiliar, corriente debajo de la válvula prioritaria, fluye a través de
un orificio y actúa contra la parte inferior de la válvula prioritaria en oposición al
resorte que actúa en la parte superior de la válvula.
A medida que la presión aumenta contra la parte inferior de la válvula prioritaria, la
válvula prioritaria se mueve hacia arriba y el aceite en exceso desde la bomba auxiliar
fluye entonces al motor del ventilador. Ya que hay flujo en el sistema, la válvula
prioritaria llega a la posición de equilibrio donde la HMU tiene presión de aceite
disponible para la dirección, pero la mayor parte del flujo de aceite se envía al motor
del ventilador.
El motor del ventilador gira y el aceite de salida del motor se envía al filtro de carga de
propulsión. La válvula diferencial de presión en el motor del ventilador mantiene la
caída de presión en el motor en 6.500 kPa (940 lb/pulg2). Una pequeña cantidad de
aceite de carga fluye a través del orificio T de la HMU. Este aceite purga a través del
carrete de control de dirección, sale por el orificio LS y pasa al orificio de detección de
carga de la bomba. Ésta es la señal de carga de dirección para la descarga de la
válvula de alivio y la parte superior del carrete prioritario. Ya que no hay carga de
dirección, la señal de detección de carga es aproximadamente la presión de carga de la
propulsión.
PRODUCCIÓN DE LOS COMPACTADORES
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