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SISTEMAS DE
MAQUINARIA
PESADA
PRESENTADO POR:
Prof. Tec. Percy Morales Pacompía
Las máquinas para movimiento de tierra
por lo general utilizan uno de los cinco
tipos de frenos que se indican a
continuación. En todos los casos, una
superficie fija se mueve contra una
superficie giratoria, haciendo que la
fricción disminuya la velocidad o detenga
la máquina. Los tipos son:
Frenos en Equipos Pesados
Sistema de Frenos
I: De zapata de expansión
Los frenos de zapata de expansión son muy comunes y
utilizan dos zapatas móviles separadas.
Las zapatas son
empujadas hacia
afuera por uno o
dos cilindros
hidráulicos, y se
liberan por resorte.
Tipos de Frenos
Tipos de Frenos
II: De tubo expansor
Los frenos de tubo
expansor se
utilizan a menudo
en las ruedas
delanteras de los
camiones de obras.
El mecanismo
consiste en un
conjunto fijo que
contiene una serie
de bloques de
freno.
Los bloques están montados sobre un tubo expansor que
los fuerza hacia afuera. Cuando se infla el tubo, los
bloques hacen contacto con el tambor de freno.
Tipos de Frenos
Tipos de Frenos
III: De banda contráctil
Los frenos de banda
contráctil rodean el
tambor de freno y los
embragues de
dirección en algunas
máquinas de cadenas.
Como su nombre lo
indica, el freno se
contrae contra el
tambor para detenerla
máquina.
Tipos de Frenos
IV: De disco con mordaza
El freno de disco
con mordaza tiene
una mordaza con
pastillas a ambos
lados de un disco
giratorio. Cuando
se aplican los
frenos, las pastillas
hacen contacto con
el disco. Estos
frenos son auto -
ajustables.
Tipos de Frenos
Tipos de Frenos
V: De discos múltiples.
Los frenos de discos múltiples
utilizan una serie de placas de
acero fijadas por estrías a la maza
impulsora y discos, también
fijados por estrías a la caja.
Cuando se activa el freno, los
discos y las placas se comprimen
entre sí, creando fricción y
frenado. Algunos son de tipo seco,
otros trabajan en aceite, y en
algunos, el enfriamiento externo
por aceite reduce el
recalentamiento.
Tipos de Frenos
Actualmente este es el
tipo de freno que se
utiliza mayoritariamente
y que su utilización se ha
difundido para toda
clase de equipos, debido
a su eficiencia y a que
necesita poco
mantenimiento.
Tipos de Frenos
Convertidores
El sistema Hidrodinámico trabaja
sobre el principio de que el fluido
en movimiento tiene fuerza. Por
ejemplo, si se ven dos hélices
encontradas una con otra y una de
ellas está conectada a un enchufe,
se podrá observar que la que tiene
energía eléctrica dirige aire hacia la
hélice que no tiene movimiento.
Este flujo de aire tiene fuerza, la
cual hace que la que está
desconectada tenga rotación.
Convertidores
Un cople fluido es igual a las dos
hélices. La hélice de la derecha se
llama impulsor y es dirigida por el
motor.
Convertidores
Cuando el impulsor da vuelta,
el aceite fluye respondiendo a la
Fuerza Centrífuga.
Convertidores
Este flujo de aceite que sale del impulsor golpea las aletas de la
segunda hélice llamada turbina. Puede verse que es la fuerza de este
flujo de aceite lo que causa la rotación de la turbina. El cople fluido
que se forma es perfecto, y la energía es transmitida de un miembro
al otro por medio del flujo de aceite.
Convertidores
Un convertidor de torsión opera
con el mismo principio del cople
fluido pero se usa una parte
adicional que se llama Estator.
Convertidores
¿Por qué un Estator? Se
puede preguntar. Bueno,
simplemente para multiplicar
la torsión.
Convertidores
Los convertidores pueden
multiplicar la torsión tanto como
una porción de 3 a 1. Si el motor
desarrollo 100 Lbs. –pie, el
convertidor puede multiplicar la
torsión a 300 Lbs. –pie, debido a
la acción del estator. El cople
fluído no tiene estator y no puede
por lo tanto multiplicar la torsión.
Convertidores
El impulsor está conectado al
volante del motor y gira cuando
éste está en movimiento. El Estator
está montado en soporte y no gira.
La turbina montada en su flecha
está conectada a la transmisión por
medio de un engranaje y una flecha
de apoyo. He aquí como estos tres
elementos el impulsor, la turbina y
el Estator trabajan juntos para
multiplicar la torsión.
Convertidores
El estator reactiva el flujo de
aceite, de modo que golpea las
aspas del impulsor en la misma
dirección en que ésta gira, siendo
esto lo que multiplica la torsión;
en este caso aproximadamente 2 a
1. Ahora consideramos el
siguiente paso.
Convertidores
Si se coloca una carga lo
suficientemente pesada en la
unidad, al grado de que pare la
turbina, ésta perdería toda su
fuerza centrífuga.
Convertidores
Pero el impulsor continuará
girando a la velocidad del motor
y seguirá generando fuerza
centrífuga.
Teoría de Funcionamiento
¿Por qué se necesita una caja de
cambios Bueno, la caja de
cambios se hace necesaria porque
un motor por sí solo no basta. El
trabajo que se realiza con la
maquinaria de construcción
requiere tanto velocidades altas
como bajas, pero en cada
velocidad el par motor tiene que
ser suficiente.
El problema está en que un motor
sólo da realmente potencia en una
gama determinada de
revoluciones por minuto (r.p.m)
Se utiliza una caja de cambios
con la que se mantiene el motor a
las r.pa.m. apropiadas, realizando
así un trabajo que de otra manera
sería o demasiado lento o
demasiado rápido para ese motor.
La caja de cambios es lo que da la
flexibilidad necesaria para
trabajar a diversas velocidades.
Entonces, ¿qué es una caja de
cambios?
Es un conjunto de engranajes y
ejes que transmiten la energía del
motor a las ruedas de tracción de
la maquinaria.
Y esta caja de cambios ofrece tres
grandes ventajas.
En primer lugar, no hay que
tener trabajando constantemente
la máquina mientras el motor
esté funcionando. Basta poner la
caja de cambios en punto muerto
para que el motor siga girando
aunque la maquinaria esté
totalmente parada.
En segundo lugar, cuando son
grandes la potencia y el par
motor que se necesitan, como
por ejemplo, para subir algo
pesado, se tiene una relación de
desmultiplicación elevada en la
caja de cambios. Esta elevada
relación de desmultiplicación es
lo que se denomina,
comúnmente, primera velocidad.
Y, finalmente, cuando se necesita
velocidad se tiene una relación
de desmultiplicación baja o
marcha directa.
Hay todo tipo de cajas de
cambio. Existen los tipos de
engranajes de desplazamiento
sincronizado, en los que estos
engranajes son deslizantes y el
embrague es mecánico de
fricción.
Sistemas de Transmisión
Sistema de Transmisión Power Shift:
Los Sistemas de transmisión Power Shift constan de dos partes
básicas: el convertidor de par y la caja de transmisión propiamente
dicha. El convertidor de par transmite la potencia del motor a la
caja de transmisión, que en el fondo solamente es un sistema de
engranajes ingeniosamente diseñado para poder variar las
velocidades y poder efectuar los cambios de marchas hacia atrás y
adelante, a plena potencia, sin necesidad de disminuir la velocidad
del motor y por lo general en forma totalmente automática, o
también manualmente si así lo desea el operador.
1: Convertidor de Torque
2: Transmisión PlanetariaPower Shift.
3: Mandos Finales.
Sistemas de Transmisión
Sistema de Transmisión Power Shift:
Las cajas de cambio “Power-
Shift” son parecidas a una caja de
cambios automática, en cuanto
que los engranajes están
constantemente engranados y la
potencia procede de un
convertidor de par. Pero en lugar
de cintas de embrague de este
tipo, lleva discos de embrague
que acoplan las velocidades, y
estos embragues hidráulicos no se
activan como ningún tipo de
regulador mecánico, sino que son
accionados por el propio
conductor.
De aquí se deduce que, si se
entienden estos embragues
hidráulicos de disco, se tendrá un
conocimiento bastante bueno de
lo que es, en general, una
transmisión “Power shift”.
Tenemos también la caja de
cambios automática, que utiliza
un fluido hidráulico para
accionar las cintas de embragado.
En este tipo de caja de cambios,
los engranajes no deslizan, sino
que están siempre engranados.
Un regulador controla la
velocidad y la carga y dirige el
aceite hidráulico a aquellas cintas
de embrague que proporcionan la
mejor relación de
desmultiplicación para el trabajo
que se está realizando. Para
suavizar el proceso, este tipo de
transmisión toma su potencia de
un acoplamiento hidráulico.
Este es un juego de engranajes
planetarios. El portaengranajes
va conectado al eje de salida del
convertidor de par. Cuando la
máquina tiene carga, el
portaengranajes y el eje de salida
reducen su velocidad. Esto da
comienzo al movimiento relativo
de los engranajes del juego de
engranajes planetarios.
Divisor de Par:
El divisor de par es casi idéntico al convertidor de par. La diferencia
es que el divisor de par tiene un juego de engranajes planetario que
multiplica aún más el par cuando la demanda lo requiere.
Cuanto mayor sea la carga impuesta
sobre la máquina, mayor será el
movimiento relativo del juego de
engranajes planetarios
correspondiente al divisor de par.
Esto aumenta cada vez más la ventaja
mecánica. Comprenderá mejor esto
después de leer la próxima sección,
Servotransmisiones Planetarias.
El divisor de par se utiliza sólo en las
máquinas más grandes porque éstas
requieren mayor par para operar. Esto
se debe a que el divisor de par puede
proporcionar impulsión de
convertidor de par cuando se
necesita, y conexión mecánica
adicional cuando la operación lo
El embrague de traba se conecta a
aproximadamente 7,2 km/h (4,5
mph) (Dependiendo del modelo).
Durante los cambios el embrague
de traba se suelta rápidamente y
vuelve a conectarse para reducir
las cargas de torsión del tren de
fuerza. Dicha operación hace
posibles cambios más suaves,
prolonga la duración de los
componentes y brinda más
comodidad al operador.
Principios de cambios de sentido
de marcha:
El cambio de neutral a avance
requiere el engrane de un tren de
engranajes doble - un engranaje
impulsor y uno impulsado. El
engranaje impulsor estriado engrana
con el ese de entrada. El eje de
entrada gira siempre en la misma
dirección que el volante del motor.
Como queremos avanzar, querernos
que el eje de entrada y el eje de
salida giren en dirección opuesta.
Además, al conectar un portador al juego de
engranajes planetarios, conecta estos a un eje.
Para cambiar la dirección de rotación,
colocamos una rueda guía entre el piñón y el
engranaje. Esto se puede explicarse mejor si nos
referimos a nuestro sistema solar. Como usted
sabe, los planetas giran alrededor del sol. Un
sistema de engranajes planetarios opera de la
misma forma, pero cambiando los términos.
Hablemos ahora de las servotransmisiones planetarias.
Principios de los engranajes planetarios:
El juego básico de engranajes estándar consta de un engranaje y un
piñón. Sin embargo, se requiere menos espacio en una transmisión
si se utilizan engranajes de dientes internos o engranajes
planetarios, en vez de engranajes de dientes externos. Esto se debe a
que el piñón puede estar dentro del engranaje planetario.
El piñón es el sol (el engranaje
central en la ilustración anterior).
El engranaje de la rueda guía es el
engranaje planetario (en este caso,
se ven cuatro engranajes de rueda
guía que se mueven alrededor del
centro, o sol). Y, el portador es el
portasatélites.
Cada servotransmisión planetaria
tiene juegos de engranajes
planetarios. Esta es la manera en
que se obtienen las diferentes
combinaciones de velocidad, par y
sentido de marcha.
Los engranajes planetarios y/o los
portasatélites de estos juegos de
engranajes planetarios están
fijados (o sujetos) por embragues
hidráulicos. A continuación se
explica el procedimiento
específico:
La presión del aceite es lo
suficientemente alta para mover
el pistón, forzar los discos de
fricción a que se junten con los
platos del embrague, vencer la
fuerza de los resortes y trabar
los platos del embrague con los
discos de fricción (3). Los
discos estriados engranan con el
engranaje planetario (4). Al
activarse el embrague
hidráulico, éste junta los platos
del embrague (5) con los discos.
Esto evita que giren los discos.
Las válvulas de control hidráulico de la transmisión dirigen el aceite
bajo presión en una cavidad (1) detrás de la cara de un plato de
presión (2). En realidad, este plato de presión es un pistón circular.
Note que los platos del embrague
están sujetados por pasadores de
reacción. Los platos del
embrague nunca giran. Cuando se
juntan estos platos, se detienen
los engranajes planetarios.
Para desengranar el embrague,
hay que interrumpir el flujo de
aceite a presión al pistón. Esto
hace que el pistón se retraiga.
Cuando esto sucede, los discos de
fricción ya no están trabados con
los platos del embrague. Los
discos girarán ahora
independientemente de los platos.
Esto es lo que sucede cuando un
operador hace cambios de
velocidad y de sentido de marcha
en una máquina durante la
operación. Como indicamos
anteriormente, el operador
conecta y desconecta los
embragues para obtener las
diversas combinaciones de
velocidad, par y sentido de
marcha.
Piezas que se desgastan con
mayor rapidez y se reemplazan
con mayor frecuencia:
Las piezas que se desgastan con
mayor rapidez en cualquier
servotransmisión son los
cojinetes y los sellos. Además...
Otros discos de embrague utilizan discos
de bronce sinterizado, y otros son de
celulosa. Todos estos materiales se
desgastan. Los platos de presión del
embrague también se desgastan. En
algunos casos, estos se puede pulir. Pero,
si el desgaste ha sido demasiado, habrá
que reemplazarlos. Uno de los principales
factores que acelera el desgaste es la
contaminación. Examinemos el desgaste
que causa la contaminación.
Los discos de fricción del embrague (a la izquierda), así como los
platos de presión del embrague (los platos de acero a la derecha)
también se desgastan. Algunos discos de sentido de marcha del
embrague se fabrican de un compuesto de goma, como el de la
izquierda en la ilustración. Este material tiene cualidades superiores
de absorción de calor y energía.
Una caja de cambios Power shift no es más que una serie de estos
embragues que blocan entre sí engranajes y ejes para seleccionar
diferentes relaciones de desmultiplicación o el punto muerto. Esta
caja de cambios Power shift tiene un embrague para cada una de las
velocidades, más otro para marcha adelante y un último para marcha
atrás. Es decir, una caja de cambios de seis velocidades tiene un total
de ocho embragues hidráulicos.
En cualquier momento en que
el vehículo se esté moviendo
estarán acoplados dos de los
embragues: el embrague de
marcha adelante o el embrague
de marcha atrás, y uno de los
embragues de las seis
velocidades.
Estos embragues se accionan
mediante un dispositivo
denominado válvula de mando
de la caja de cambios, la cual va
montada en la parte superior del
cárter de la caja de cambios. Esta
válvula de mando realiza dos
funciones controla la presión del
aceite sobre los embragues y
permite o impide que el aceite
fluya hacia los diferentes
embragues...
...como si fuera un policía de
tráfico que dirige el aceite por un
camino y detiene el paso del que
quiere ir por otro camino.
Empecemos por explicar cómo la
válvula regula la presión.
La válvula reguladora de presión consiste en una corredera de
acero templado que se desplaza muy ajustada en un orificio. El
aceite que entra en la caja de cambios procedente de la bomba de
carga tiene que pasar por la válvula reguladora. Después de salir de
esta válvula, el aceite accionará un embrague de velocidad y ahí se
para. Al detenerse en el embrague el flujo del aceite aumenta la
presión y el aceite fluye por un conducto que hay detrás de la
corredera, obligando a ésta a moverse contra el muelle.
A medida que la
corredera se desplaza,
va abriendo una
lumbrera que permite
que el exceso de aceite
cargue al convertidor
de par. Todo esto
ocurre en una fracción
de segundo.
El muelle que mantiene la tensión
contra la corredera es lo que
regula la presión del embrague en
la caja de cambios.
Después de haber pasado el
aceite por la corredera del
regulador de presión, se dirige
hacia la corredera de marcha
adelante/marcha atrás. Cuando la
corredera se encuentra en la
posición que muestra la figura,
se acciona el embrague de
marcha adelante.
Y en esta posición acciona el de
marcha atrás.
Esta posición corresponde al
punto muerto.
Inmediatamente al lado se
encuentra la corredera que
determina la primera, segunda,
tercera, y siguientes velocidades.
Primera...
Segunda...
Tercera...
...o cuarta. Y similarmente para las
otras velocidades. Y como la
corredera de marcha
adelante/marcha atrás es
independiente de la corredera de
selección de velocidad, se puede
tener cualquiera de estas
velocidades, tanto en marcha atrás
como en marcha adelante.
Observamos, por tanto, que en
una válvula de mando de caja de
cambios intervienen,
básicamente, tres correderas.
En primer lugar, la corredera que
regula la presión.
Y, por último, la que selecciona la
velocidad.
En los manuales de taller hay
diagramas más detallados en los
que se explican los circuitos de
potencia de las distintas
transmisiones Power shift.
Las piezas que componen un
diferencial son:
1.- Piñón de ataque
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
2.- Corona
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
3. Semi-caja del diferencial.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
4. Conjunto de crucetas, que
comprenden la cruceta y los
piñones satélites.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
5.- Piñones planetarios
A. Con diámetro interior acanalado,
para alojamiento de los extremos
acanalados de los semiejes
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
6. Arandelas de empuje, entre los
piñones planetarios y las semi-cajas
de diferencial
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
7. El cárter del piñón de ataque,
atornillado al cárter del eje.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
De esta manera trabaja el
diferencial normal cuando la
máquina se desplaza en línea
recta. La corona va atornillada a
la semi caja del diferencial y el
conjunto de crucetas está
alojado en la semi caja
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Se añaden dos paquetes de
embragues, con placas de embrague
con acanaladuras interiores Y
exteriores. Estos paquetes de
embrague sustituyen a las arandelas
de empuje que se utilizaban en el
diferencial normal. En cada una de
las semi-cajas de diferencial va un
paquete de embrague
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Las semi-cajas van atornilladas entre
sí de manera que las placas de
embrague estén comprimidas unas
contra otras
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Antes que las ruedas puedan girar a
velocidad distinta es necesario vencer
la adherencia por rozamiento que
tienen los discos de embrague.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Cuando ambas ruedas
tienen igual tracción, la
rueda A gira a la misma
velocidad que la rueda B
y los paquetes completos
“C” y “D” simplemente
van intercalados entre el
engranaje planetario y la
caja del diferencial, sin
que tenga ningún efecto
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Cuando la máquina efectúa un
giro y ambas ruedas tienen igual
adherencia, la rueda interior B
debe ir mas lentamente. La rueda
exterior A empujada por la fuerza
del giro, debe acelerar. Ha de
ejercerse fuerza suficiente para
que lleguen a patinar los paquetes
de embrague C y D para que tenga
lugar la acción normal del
diferencial. Esto es muy similar al
diferencial original, pero limita el
deslizamiento de la rueda.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Cuando una de las ruedas A pierde
tracción o comienza a patinar, los
paquetes de embrague no le
permitirán consumir toda la potencia,
sino que seguirán transmitiendo
alguna potencia a la rueda B que es la
que tiene mejor adherencia. Esto es
principio básico del diferencial de
deslizamiento limitado.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Este conjunto permite que las ruedas giren a velocidades distintas,
mientras que los paquetes de embrague transmiten determinada
potencia a cada una de las ruedas en todo momento.
Este anillo encaja en una garganta
que va en el diámetro exterior de
la leva central, cuando esta se
coloca en el interior de la cruceta
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
La ranura estrecha de la leva
central sirve de alojamiento para
la chaveta de la cruceta, cuando se
montan juntas
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Esta ranura es más ancha que la
chaveta, lo cual permite que la
leva central pueda girar una
pequeña distancia.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
A cada lado el conjunto de cruceta
y leva central, va montado un
elemento de acoplamiento
conducido.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Si se quita el elemento de
acoplamiento conducido, puede
verse el “anillo separador”
giratorio colocado en posición
alrededor de la fila interior de
dientes fijos del acoplamiento.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
El hueco entre los extremos del
“anillo separador” engrana con la
sección interior del diente largo o
chaveta de la cruceta
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
La fila interior del diente de
acoplamiento de los elementos de
acoplamiento conducidos engrana
entre los dientes de la leva central.
La fila exterior de los dientes de
acoplamiento asientan sueltos en el
hueco ancho entre los dientes de la
cruceta.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Si los dos elementos de
acoplamiento conducidos se
mantienen sujetos contra el
conjunto de cruceta y leva central,
solamente la cruceta podrá
moverse hacia adelante y hacia
atrás en la ranura entre el diente de
los elementos de acoplamiento
conducidos.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
La leva central puede girar una
distancia corta dentro de la
cruceta, en el punto “B”.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
La leva central se mantiene sujeta
por cada uno de los elementos de
acoplamiento conducido cuya fila
interior de dientes encajan ajustados
entre los dientes de la leva central
en el punto “C”.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
El muelle de retorno asienta en el
frente de cada elemento de
acoplamiento conducido.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Un anillo de retención de muelle
asienta contra la brida de cada
engranaje planetario.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Para que el diámetro exterior
acanalado del engranaje
planetario pueda ajustar con el
diámetro interior acanalado del
elemento de acoplamiento
conducido es necesario
comprimir el muelle
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Cada engranaje planetario
asienta en el respectivo
extremo de la Semi-caja de
diferencial, y lleva el diámetro
interior acanalado para ajustar
los extremos acanalados de los
semiejes.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
El cárter de diferencial lleva
montada la corona, el piñón de
ataque y el conjunto
diferencial. Todo ello va
atornillado al cárter de eje para
complementar el conjunto.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Estos son los componentes de un
diferencial No-spin. En realidad el
diferencial No-spin presenta solo
pocas modificaciones respecto a
los diferenciales normal y de
deslizamiento limitado.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Cuando hay igual tracción en
ambas ruedas, todo el
alojamiento y el diferencial
giran formando una unidad.
Los dos semiejes están unidos
entre sí a través de los
“engranajes” planetarios por
medio de los dos elementos de
acoplamiento conducidos, que
están acoplados positivamente
contra la cruceta y la corona.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Cuando la máquina se
desplaza en línea recta y una
de las ruedas pierde
adherencia, entonces el
diferencial de blocaje positivo
permite suministrar igual
potencia a ambas rueda. Esta
es la ventaja principal de este
tipo de diferencial.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Cuando la máquina inicia un giro la
rueda exterior “A” empujada por la
inercia del giro, puede
desembragarse y girar mas
rápidamente que la rueda interior
“B”, con el fin de cubrir la distancia
más larga en el giro. La rueda
interior “B” continúa impulsando el
vehículo a lo largo del giro.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
El elemento de acoplamiento
“A” tiene más facilidad para
empujar hacia atrás el muelle de
retorno, y remontar los dientes
inclinados de la leva central.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Para entender cómo como se
desacopla la rueda del lado exterior,
para que gire más rápidamente que la
rueda interior, debe considerarse este
ejemplo. Si el elemento de
acoplamiento “A” es empujado a
mayor velocidad que el elemento de
acoplamiento “B” la fila interior de
dientes del elemento “A” intentará
empujar la leva central consigo. La
fila interior de dientes de “B” impide
que se mueva la leva central.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Cuando el elemento de
acoplamiento “A” desliza
sobre los dientes de la leva
central.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Los dientes del anillo separador
deslizan fuera del escalón de la
leva central. El “anillo separador”
desliza entonces remontando la
chaveta de la cruceta y deja de
moverse a la velocidad del
elemento de acoplamiento “A”.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
El elemento de acoplamiento “A” se
mantiene ahora separado fuera de la
cruceta, mientras va montado
alrededor del anillo separador, en
libertad de moverse a más velocidad
de a la que la cruceta está
accionando el elemento de
acoplamiento “B”.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
En cuanto el elemento de
acoplamiento “B” vuelva a tener la
misma velocidad que el elemento de
acoplamiento “A”, el anillo separador
volverá a deslizarse a su lugar.
Ambas ruedas girarán ahora a la
misma velocidad. Este es el principio
básico de un diferencial No–Spin.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Los diferenciales
normal, de deslizamiento
limitado y No-spin
realizan todos ellos un
buen trabajo, según la
aplicación. Al poder
suministrar los tres tipos,
se tiene la posibilidad de
tener un diferencial
aplicado para cualquier
aplicación.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Se utiliza el eje oscilante en
los scooptrams, debido a que
estos equipos no tienen
sistemas de amortiguación.
Este eje absorve las
desigualdades del camino por
el cual transita el equipo.
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Diferenciales
Teoría de Funcionamiento
Una sola bomba para ambos
Mandos, delantero y trasero
Operación de los Cilindros de Suspensión
Cilindros de Suspensión Delanteros
Cilindros de Suspensión Posterior
CARGA DE CILINDROS DE SUSPENCIÓN
Cilindros de Suspensión Delanteros
Block de Referencia Block de Referencia
(3) Línea de referencia inicial
(4) Borde superior del eje
(5) línea de referencia para el llenado de aceite 12.7 mm (0.5”)
CARGA DE ACEITE:
•La presión de aire en el regulador no debe exceder de 860 kPa (125
PSI) durante la carga
•Llenar de aceite hasta llegar a la línea (5)
•Si un cilindro se llena primero, cerrar la válvula y terminar el llenado
del otro.
CARGA DE NITRÓGENO:
•Ajustar la presión regulada a 4150 kPa (600 PSI)
•Llenar de nitrógeno hasta que pueda entrar el block.
•Si un cilindro de llena primero, cerrar la válvula y terminar el llenado
del otro.
Se deben cargar primero los cilindros de suspensión
delanteros
•Purgar el nitrógeno hasta que ambos cilindros descansen
sobre los blocks.
•Ajustar la presión regulada a 2300 kPa (330 PSI)
•Igualar la presión a ambos lados.
•Medir la parte cromada expuesta del cilindro y tomada
como referencia.
•Normalmente la parte expuesta del lado izquierdo debe
ser menor a la del lado derecho.
Cilindros de Suspensión Posteriores
(3) Línea de referencia Inicial
(4) Borde de la parte cromada del cilindro
(5) Línea de referencia para el llenado de aceite a 12.7 mm. (0.5”)
(6) Línea de referencia mínima para el llenado de nitrógeno a 120.7
mm. (4.75”) de (3)
(7) Línea de referencia máxima para el llenado de nitrógeno a 133.4
mm. (5.25”) de (3).
CARGA DE ACEITE:
•La presión de aire en el regulador no debe
exceder de 860 kPa (125 PSI) durante la carga.
•Llenar de aceite hasta llegar a la línea (5)
•Si un cilindro se llena primero, cerrar la válvula
y terminar el llenado del otro.
CARGAR DE NITRÓGENO:
•Ajustar la presión regulada a 3450 kPa (500 PSI)
•Llenar de nitrógeno hasta estar entre las líneas
(6) y (7).
•Si un cilindro se llena primero, cerrar la válvula y
terminar el llenado del otro.
•Medir la parte cromada expuesta del cilindro y
tomarla como referencia. Normalmente la parte
expuesta del lado izquierdo debe ser menor a la del
lado derecho.
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  • 2.
  • 3. Las máquinas para movimiento de tierra por lo general utilizan uno de los cinco tipos de frenos que se indican a continuación. En todos los casos, una superficie fija se mueve contra una superficie giratoria, haciendo que la fricción disminuya la velocidad o detenga la máquina. Los tipos son: Frenos en Equipos Pesados Sistema de Frenos
  • 4. I: De zapata de expansión Los frenos de zapata de expansión son muy comunes y utilizan dos zapatas móviles separadas. Las zapatas son empujadas hacia afuera por uno o dos cilindros hidráulicos, y se liberan por resorte.
  • 6. Tipos de Frenos II: De tubo expansor Los frenos de tubo expansor se utilizan a menudo en las ruedas delanteras de los camiones de obras. El mecanismo consiste en un conjunto fijo que contiene una serie de bloques de freno.
  • 7. Los bloques están montados sobre un tubo expansor que los fuerza hacia afuera. Cuando se infla el tubo, los bloques hacen contacto con el tambor de freno. Tipos de Frenos
  • 8. Tipos de Frenos III: De banda contráctil Los frenos de banda contráctil rodean el tambor de freno y los embragues de dirección en algunas máquinas de cadenas. Como su nombre lo indica, el freno se contrae contra el tambor para detenerla máquina.
  • 9. Tipos de Frenos IV: De disco con mordaza El freno de disco con mordaza tiene una mordaza con pastillas a ambos lados de un disco giratorio. Cuando se aplican los frenos, las pastillas hacen contacto con el disco. Estos frenos son auto - ajustables.
  • 11. Tipos de Frenos V: De discos múltiples. Los frenos de discos múltiples utilizan una serie de placas de acero fijadas por estrías a la maza impulsora y discos, también fijados por estrías a la caja. Cuando se activa el freno, los discos y las placas se comprimen entre sí, creando fricción y frenado. Algunos son de tipo seco, otros trabajan en aceite, y en algunos, el enfriamiento externo por aceite reduce el recalentamiento.
  • 12. Tipos de Frenos Actualmente este es el tipo de freno que se utiliza mayoritariamente y que su utilización se ha difundido para toda clase de equipos, debido a su eficiencia y a que necesita poco mantenimiento.
  • 14.
  • 15.
  • 16. Convertidores El sistema Hidrodinámico trabaja sobre el principio de que el fluido en movimiento tiene fuerza. Por ejemplo, si se ven dos hélices encontradas una con otra y una de ellas está conectada a un enchufe, se podrá observar que la que tiene energía eléctrica dirige aire hacia la hélice que no tiene movimiento. Este flujo de aire tiene fuerza, la cual hace que la que está desconectada tenga rotación.
  • 17. Convertidores Un cople fluido es igual a las dos hélices. La hélice de la derecha se llama impulsor y es dirigida por el motor.
  • 18. Convertidores Cuando el impulsor da vuelta, el aceite fluye respondiendo a la Fuerza Centrífuga.
  • 19. Convertidores Este flujo de aceite que sale del impulsor golpea las aletas de la segunda hélice llamada turbina. Puede verse que es la fuerza de este flujo de aceite lo que causa la rotación de la turbina. El cople fluido que se forma es perfecto, y la energía es transmitida de un miembro al otro por medio del flujo de aceite.
  • 20. Convertidores Un convertidor de torsión opera con el mismo principio del cople fluido pero se usa una parte adicional que se llama Estator.
  • 21. Convertidores ¿Por qué un Estator? Se puede preguntar. Bueno, simplemente para multiplicar la torsión.
  • 22. Convertidores Los convertidores pueden multiplicar la torsión tanto como una porción de 3 a 1. Si el motor desarrollo 100 Lbs. –pie, el convertidor puede multiplicar la torsión a 300 Lbs. –pie, debido a la acción del estator. El cople fluído no tiene estator y no puede por lo tanto multiplicar la torsión.
  • 23. Convertidores El impulsor está conectado al volante del motor y gira cuando éste está en movimiento. El Estator está montado en soporte y no gira. La turbina montada en su flecha está conectada a la transmisión por medio de un engranaje y una flecha de apoyo. He aquí como estos tres elementos el impulsor, la turbina y el Estator trabajan juntos para multiplicar la torsión.
  • 24. Convertidores El estator reactiva el flujo de aceite, de modo que golpea las aspas del impulsor en la misma dirección en que ésta gira, siendo esto lo que multiplica la torsión; en este caso aproximadamente 2 a 1. Ahora consideramos el siguiente paso.
  • 25. Convertidores Si se coloca una carga lo suficientemente pesada en la unidad, al grado de que pare la turbina, ésta perdería toda su fuerza centrífuga.
  • 26. Convertidores Pero el impulsor continuará girando a la velocidad del motor y seguirá generando fuerza centrífuga.
  • 27.
  • 28. Teoría de Funcionamiento ¿Por qué se necesita una caja de cambios Bueno, la caja de cambios se hace necesaria porque un motor por sí solo no basta. El trabajo que se realiza con la maquinaria de construcción requiere tanto velocidades altas como bajas, pero en cada velocidad el par motor tiene que ser suficiente.
  • 29. El problema está en que un motor sólo da realmente potencia en una gama determinada de revoluciones por minuto (r.p.m)
  • 30. Se utiliza una caja de cambios con la que se mantiene el motor a las r.pa.m. apropiadas, realizando así un trabajo que de otra manera sería o demasiado lento o demasiado rápido para ese motor. La caja de cambios es lo que da la flexibilidad necesaria para trabajar a diversas velocidades. Entonces, ¿qué es una caja de cambios?
  • 31. Es un conjunto de engranajes y ejes que transmiten la energía del motor a las ruedas de tracción de la maquinaria.
  • 32. Y esta caja de cambios ofrece tres grandes ventajas.
  • 33. En primer lugar, no hay que tener trabajando constantemente la máquina mientras el motor esté funcionando. Basta poner la caja de cambios en punto muerto para que el motor siga girando aunque la maquinaria esté totalmente parada.
  • 34. En segundo lugar, cuando son grandes la potencia y el par motor que se necesitan, como por ejemplo, para subir algo pesado, se tiene una relación de desmultiplicación elevada en la caja de cambios. Esta elevada relación de desmultiplicación es lo que se denomina, comúnmente, primera velocidad.
  • 35. Y, finalmente, cuando se necesita velocidad se tiene una relación de desmultiplicación baja o marcha directa.
  • 36. Hay todo tipo de cajas de cambio. Existen los tipos de engranajes de desplazamiento sincronizado, en los que estos engranajes son deslizantes y el embrague es mecánico de fricción.
  • 37. Sistemas de Transmisión Sistema de Transmisión Power Shift: Los Sistemas de transmisión Power Shift constan de dos partes básicas: el convertidor de par y la caja de transmisión propiamente dicha. El convertidor de par transmite la potencia del motor a la caja de transmisión, que en el fondo solamente es un sistema de engranajes ingeniosamente diseñado para poder variar las velocidades y poder efectuar los cambios de marchas hacia atrás y adelante, a plena potencia, sin necesidad de disminuir la velocidad del motor y por lo general en forma totalmente automática, o también manualmente si así lo desea el operador. 1: Convertidor de Torque 2: Transmisión PlanetariaPower Shift. 3: Mandos Finales.
  • 38. Sistemas de Transmisión Sistema de Transmisión Power Shift:
  • 39. Las cajas de cambio “Power- Shift” son parecidas a una caja de cambios automática, en cuanto que los engranajes están constantemente engranados y la potencia procede de un convertidor de par. Pero en lugar de cintas de embrague de este tipo, lleva discos de embrague que acoplan las velocidades, y estos embragues hidráulicos no se activan como ningún tipo de regulador mecánico, sino que son accionados por el propio conductor.
  • 40. De aquí se deduce que, si se entienden estos embragues hidráulicos de disco, se tendrá un conocimiento bastante bueno de lo que es, en general, una transmisión “Power shift”.
  • 41. Tenemos también la caja de cambios automática, que utiliza un fluido hidráulico para accionar las cintas de embragado. En este tipo de caja de cambios, los engranajes no deslizan, sino que están siempre engranados. Un regulador controla la velocidad y la carga y dirige el aceite hidráulico a aquellas cintas de embrague que proporcionan la mejor relación de desmultiplicación para el trabajo que se está realizando. Para suavizar el proceso, este tipo de transmisión toma su potencia de un acoplamiento hidráulico.
  • 42. Este es un juego de engranajes planetarios. El portaengranajes va conectado al eje de salida del convertidor de par. Cuando la máquina tiene carga, el portaengranajes y el eje de salida reducen su velocidad. Esto da comienzo al movimiento relativo de los engranajes del juego de engranajes planetarios. Divisor de Par: El divisor de par es casi idéntico al convertidor de par. La diferencia es que el divisor de par tiene un juego de engranajes planetario que multiplica aún más el par cuando la demanda lo requiere.
  • 43. Cuanto mayor sea la carga impuesta sobre la máquina, mayor será el movimiento relativo del juego de engranajes planetarios correspondiente al divisor de par. Esto aumenta cada vez más la ventaja mecánica. Comprenderá mejor esto después de leer la próxima sección, Servotransmisiones Planetarias. El divisor de par se utiliza sólo en las máquinas más grandes porque éstas requieren mayor par para operar. Esto se debe a que el divisor de par puede proporcionar impulsión de convertidor de par cuando se necesita, y conexión mecánica adicional cuando la operación lo
  • 44. El embrague de traba se conecta a aproximadamente 7,2 km/h (4,5 mph) (Dependiendo del modelo). Durante los cambios el embrague de traba se suelta rápidamente y vuelve a conectarse para reducir las cargas de torsión del tren de fuerza. Dicha operación hace posibles cambios más suaves, prolonga la duración de los componentes y brinda más comodidad al operador.
  • 45. Principios de cambios de sentido de marcha: El cambio de neutral a avance requiere el engrane de un tren de engranajes doble - un engranaje impulsor y uno impulsado. El engranaje impulsor estriado engrana con el ese de entrada. El eje de entrada gira siempre en la misma dirección que el volante del motor. Como queremos avanzar, querernos que el eje de entrada y el eje de salida giren en dirección opuesta.
  • 46. Además, al conectar un portador al juego de engranajes planetarios, conecta estos a un eje. Para cambiar la dirección de rotación, colocamos una rueda guía entre el piñón y el engranaje. Esto se puede explicarse mejor si nos referimos a nuestro sistema solar. Como usted sabe, los planetas giran alrededor del sol. Un sistema de engranajes planetarios opera de la misma forma, pero cambiando los términos. Hablemos ahora de las servotransmisiones planetarias. Principios de los engranajes planetarios: El juego básico de engranajes estándar consta de un engranaje y un piñón. Sin embargo, se requiere menos espacio en una transmisión si se utilizan engranajes de dientes internos o engranajes planetarios, en vez de engranajes de dientes externos. Esto se debe a que el piñón puede estar dentro del engranaje planetario.
  • 47. El piñón es el sol (el engranaje central en la ilustración anterior). El engranaje de la rueda guía es el engranaje planetario (en este caso, se ven cuatro engranajes de rueda guía que se mueven alrededor del centro, o sol). Y, el portador es el portasatélites. Cada servotransmisión planetaria tiene juegos de engranajes planetarios. Esta es la manera en que se obtienen las diferentes combinaciones de velocidad, par y sentido de marcha.
  • 48. Los engranajes planetarios y/o los portasatélites de estos juegos de engranajes planetarios están fijados (o sujetos) por embragues hidráulicos. A continuación se explica el procedimiento específico:
  • 49. La presión del aceite es lo suficientemente alta para mover el pistón, forzar los discos de fricción a que se junten con los platos del embrague, vencer la fuerza de los resortes y trabar los platos del embrague con los discos de fricción (3). Los discos estriados engranan con el engranaje planetario (4). Al activarse el embrague hidráulico, éste junta los platos del embrague (5) con los discos. Esto evita que giren los discos. Las válvulas de control hidráulico de la transmisión dirigen el aceite bajo presión en una cavidad (1) detrás de la cara de un plato de presión (2). En realidad, este plato de presión es un pistón circular.
  • 50. Note que los platos del embrague están sujetados por pasadores de reacción. Los platos del embrague nunca giran. Cuando se juntan estos platos, se detienen los engranajes planetarios.
  • 51. Para desengranar el embrague, hay que interrumpir el flujo de aceite a presión al pistón. Esto hace que el pistón se retraiga. Cuando esto sucede, los discos de fricción ya no están trabados con los platos del embrague. Los discos girarán ahora independientemente de los platos.
  • 52. Esto es lo que sucede cuando un operador hace cambios de velocidad y de sentido de marcha en una máquina durante la operación. Como indicamos anteriormente, el operador conecta y desconecta los embragues para obtener las diversas combinaciones de velocidad, par y sentido de marcha.
  • 53. Piezas que se desgastan con mayor rapidez y se reemplazan con mayor frecuencia: Las piezas que se desgastan con mayor rapidez en cualquier servotransmisión son los cojinetes y los sellos. Además...
  • 54. Otros discos de embrague utilizan discos de bronce sinterizado, y otros son de celulosa. Todos estos materiales se desgastan. Los platos de presión del embrague también se desgastan. En algunos casos, estos se puede pulir. Pero, si el desgaste ha sido demasiado, habrá que reemplazarlos. Uno de los principales factores que acelera el desgaste es la contaminación. Examinemos el desgaste que causa la contaminación. Los discos de fricción del embrague (a la izquierda), así como los platos de presión del embrague (los platos de acero a la derecha) también se desgastan. Algunos discos de sentido de marcha del embrague se fabrican de un compuesto de goma, como el de la izquierda en la ilustración. Este material tiene cualidades superiores de absorción de calor y energía.
  • 55. Una caja de cambios Power shift no es más que una serie de estos embragues que blocan entre sí engranajes y ejes para seleccionar diferentes relaciones de desmultiplicación o el punto muerto. Esta caja de cambios Power shift tiene un embrague para cada una de las velocidades, más otro para marcha adelante y un último para marcha atrás. Es decir, una caja de cambios de seis velocidades tiene un total de ocho embragues hidráulicos. En cualquier momento en que el vehículo se esté moviendo estarán acoplados dos de los embragues: el embrague de marcha adelante o el embrague de marcha atrás, y uno de los embragues de las seis velocidades.
  • 56. Estos embragues se accionan mediante un dispositivo denominado válvula de mando de la caja de cambios, la cual va montada en la parte superior del cárter de la caja de cambios. Esta válvula de mando realiza dos funciones controla la presión del aceite sobre los embragues y permite o impide que el aceite fluya hacia los diferentes embragues...
  • 57. ...como si fuera un policía de tráfico que dirige el aceite por un camino y detiene el paso del que quiere ir por otro camino. Empecemos por explicar cómo la válvula regula la presión.
  • 58. La válvula reguladora de presión consiste en una corredera de acero templado que se desplaza muy ajustada en un orificio. El aceite que entra en la caja de cambios procedente de la bomba de carga tiene que pasar por la válvula reguladora. Después de salir de esta válvula, el aceite accionará un embrague de velocidad y ahí se para. Al detenerse en el embrague el flujo del aceite aumenta la presión y el aceite fluye por un conducto que hay detrás de la corredera, obligando a ésta a moverse contra el muelle.
  • 59. A medida que la corredera se desplaza, va abriendo una lumbrera que permite que el exceso de aceite cargue al convertidor de par. Todo esto ocurre en una fracción de segundo.
  • 60. El muelle que mantiene la tensión contra la corredera es lo que regula la presión del embrague en la caja de cambios.
  • 61. Después de haber pasado el aceite por la corredera del regulador de presión, se dirige hacia la corredera de marcha adelante/marcha atrás. Cuando la corredera se encuentra en la posición que muestra la figura, se acciona el embrague de marcha adelante.
  • 62. Y en esta posición acciona el de marcha atrás.
  • 63. Esta posición corresponde al punto muerto.
  • 64. Inmediatamente al lado se encuentra la corredera que determina la primera, segunda, tercera, y siguientes velocidades.
  • 68. ...o cuarta. Y similarmente para las otras velocidades. Y como la corredera de marcha adelante/marcha atrás es independiente de la corredera de selección de velocidad, se puede tener cualquiera de estas velocidades, tanto en marcha atrás como en marcha adelante.
  • 69. Observamos, por tanto, que en una válvula de mando de caja de cambios intervienen, básicamente, tres correderas. En primer lugar, la corredera que regula la presión.
  • 70. Y, por último, la que selecciona la velocidad. En los manuales de taller hay diagramas más detallados en los que se explican los circuitos de potencia de las distintas transmisiones Power shift.
  • 71.
  • 72. Las piezas que componen un diferencial son: 1.- Piñón de ataque Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 74. 3. Semi-caja del diferencial. Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 75. 4. Conjunto de crucetas, que comprenden la cruceta y los piñones satélites. Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 76. 5.- Piñones planetarios A. Con diámetro interior acanalado, para alojamiento de los extremos acanalados de los semiejes Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 77. 6. Arandelas de empuje, entre los piñones planetarios y las semi-cajas de diferencial Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 78. 7. El cárter del piñón de ataque, atornillado al cárter del eje. Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 79. De esta manera trabaja el diferencial normal cuando la máquina se desplaza en línea recta. La corona va atornillada a la semi caja del diferencial y el conjunto de crucetas está alojado en la semi caja Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 80. Se añaden dos paquetes de embragues, con placas de embrague con acanaladuras interiores Y exteriores. Estos paquetes de embrague sustituyen a las arandelas de empuje que se utilizaban en el diferencial normal. En cada una de las semi-cajas de diferencial va un paquete de embrague Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 81. Las semi-cajas van atornilladas entre sí de manera que las placas de embrague estén comprimidas unas contra otras Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 82. Antes que las ruedas puedan girar a velocidad distinta es necesario vencer la adherencia por rozamiento que tienen los discos de embrague. Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 83. Cuando ambas ruedas tienen igual tracción, la rueda A gira a la misma velocidad que la rueda B y los paquetes completos “C” y “D” simplemente van intercalados entre el engranaje planetario y la caja del diferencial, sin que tenga ningún efecto Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 84. Cuando la máquina efectúa un giro y ambas ruedas tienen igual adherencia, la rueda interior B debe ir mas lentamente. La rueda exterior A empujada por la fuerza del giro, debe acelerar. Ha de ejercerse fuerza suficiente para que lleguen a patinar los paquetes de embrague C y D para que tenga lugar la acción normal del diferencial. Esto es muy similar al diferencial original, pero limita el deslizamiento de la rueda. Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 85. Cuando una de las ruedas A pierde tracción o comienza a patinar, los paquetes de embrague no le permitirán consumir toda la potencia, sino que seguirán transmitiendo alguna potencia a la rueda B que es la que tiene mejor adherencia. Esto es principio básico del diferencial de deslizamiento limitado. Diferenciales Teoría de Funcionamiento Este conjunto permite que las ruedas giren a velocidades distintas, mientras que los paquetes de embrague transmiten determinada potencia a cada una de las ruedas en todo momento.
  • 86. Este anillo encaja en una garganta que va en el diámetro exterior de la leva central, cuando esta se coloca en el interior de la cruceta Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 87. La ranura estrecha de la leva central sirve de alojamiento para la chaveta de la cruceta, cuando se montan juntas Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 88. Esta ranura es más ancha que la chaveta, lo cual permite que la leva central pueda girar una pequeña distancia. Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 89. A cada lado el conjunto de cruceta y leva central, va montado un elemento de acoplamiento conducido. Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 90. Si se quita el elemento de acoplamiento conducido, puede verse el “anillo separador” giratorio colocado en posición alrededor de la fila interior de dientes fijos del acoplamiento. Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 91. El hueco entre los extremos del “anillo separador” engrana con la sección interior del diente largo o chaveta de la cruceta Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 92. La fila interior del diente de acoplamiento de los elementos de acoplamiento conducidos engrana entre los dientes de la leva central. La fila exterior de los dientes de acoplamiento asientan sueltos en el hueco ancho entre los dientes de la cruceta. Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 93. Si los dos elementos de acoplamiento conducidos se mantienen sujetos contra el conjunto de cruceta y leva central, solamente la cruceta podrá moverse hacia adelante y hacia atrás en la ranura entre el diente de los elementos de acoplamiento conducidos. Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 94. La leva central puede girar una distancia corta dentro de la cruceta, en el punto “B”. Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 95. La leva central se mantiene sujeta por cada uno de los elementos de acoplamiento conducido cuya fila interior de dientes encajan ajustados entre los dientes de la leva central en el punto “C”. Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 96. El muelle de retorno asienta en el frente de cada elemento de acoplamiento conducido. Diferenciales Teoría de Funcionamiento
  • 97. Diferenciales Teoría de Funcionamiento Un anillo de retención de muelle asienta contra la brida de cada engranaje planetario.
  • 98. Diferenciales Teoría de Funcionamiento Para que el diámetro exterior acanalado del engranaje planetario pueda ajustar con el diámetro interior acanalado del elemento de acoplamiento conducido es necesario comprimir el muelle
  • 99. Diferenciales Teoría de Funcionamiento Cada engranaje planetario asienta en el respectivo extremo de la Semi-caja de diferencial, y lleva el diámetro interior acanalado para ajustar los extremos acanalados de los semiejes.
  • 100. Diferenciales Teoría de Funcionamiento El cárter de diferencial lleva montada la corona, el piñón de ataque y el conjunto diferencial. Todo ello va atornillado al cárter de eje para complementar el conjunto.
  • 101. Diferenciales Teoría de Funcionamiento Estos son los componentes de un diferencial No-spin. En realidad el diferencial No-spin presenta solo pocas modificaciones respecto a los diferenciales normal y de deslizamiento limitado.
  • 102. Diferenciales Teoría de Funcionamiento Cuando hay igual tracción en ambas ruedas, todo el alojamiento y el diferencial giran formando una unidad. Los dos semiejes están unidos entre sí a través de los “engranajes” planetarios por medio de los dos elementos de acoplamiento conducidos, que están acoplados positivamente contra la cruceta y la corona.
  • 103. Diferenciales Teoría de Funcionamiento Cuando la máquina se desplaza en línea recta y una de las ruedas pierde adherencia, entonces el diferencial de blocaje positivo permite suministrar igual potencia a ambas rueda. Esta es la ventaja principal de este tipo de diferencial.
  • 104. Diferenciales Teoría de Funcionamiento Cuando la máquina inicia un giro la rueda exterior “A” empujada por la inercia del giro, puede desembragarse y girar mas rápidamente que la rueda interior “B”, con el fin de cubrir la distancia más larga en el giro. La rueda interior “B” continúa impulsando el vehículo a lo largo del giro.
  • 105. Diferenciales Teoría de Funcionamiento El elemento de acoplamiento “A” tiene más facilidad para empujar hacia atrás el muelle de retorno, y remontar los dientes inclinados de la leva central.
  • 106. Diferenciales Teoría de Funcionamiento Para entender cómo como se desacopla la rueda del lado exterior, para que gire más rápidamente que la rueda interior, debe considerarse este ejemplo. Si el elemento de acoplamiento “A” es empujado a mayor velocidad que el elemento de acoplamiento “B” la fila interior de dientes del elemento “A” intentará empujar la leva central consigo. La fila interior de dientes de “B” impide que se mueva la leva central.
  • 107. Diferenciales Teoría de Funcionamiento Cuando el elemento de acoplamiento “A” desliza sobre los dientes de la leva central.
  • 108. Diferenciales Teoría de Funcionamiento Los dientes del anillo separador deslizan fuera del escalón de la leva central. El “anillo separador” desliza entonces remontando la chaveta de la cruceta y deja de moverse a la velocidad del elemento de acoplamiento “A”.
  • 109. Diferenciales Teoría de Funcionamiento El elemento de acoplamiento “A” se mantiene ahora separado fuera de la cruceta, mientras va montado alrededor del anillo separador, en libertad de moverse a más velocidad de a la que la cruceta está accionando el elemento de acoplamiento “B”.
  • 110. Diferenciales Teoría de Funcionamiento En cuanto el elemento de acoplamiento “B” vuelva a tener la misma velocidad que el elemento de acoplamiento “A”, el anillo separador volverá a deslizarse a su lugar. Ambas ruedas girarán ahora a la misma velocidad. Este es el principio básico de un diferencial No–Spin.
  • 111. Diferenciales Teoría de Funcionamiento Los diferenciales normal, de deslizamiento limitado y No-spin realizan todos ellos un buen trabajo, según la aplicación. Al poder suministrar los tres tipos, se tiene la posibilidad de tener un diferencial aplicado para cualquier aplicación.
  • 112. Diferenciales Teoría de Funcionamiento Se utiliza el eje oscilante en los scooptrams, debido a que estos equipos no tienen sistemas de amortiguación. Este eje absorve las desigualdades del camino por el cual transita el equipo.
  • 116.
  • 117.
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  • 133. Una sola bomba para ambos Mandos, delantero y trasero
  • 134.
  • 135.
  • 136.
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  • 138.
  • 139.
  • 140. Operación de los Cilindros de Suspensión
  • 142.
  • 144.
  • 145. CARGA DE CILINDROS DE SUSPENCIÓN Cilindros de Suspensión Delanteros Block de Referencia Block de Referencia
  • 146. (3) Línea de referencia inicial (4) Borde superior del eje (5) línea de referencia para el llenado de aceite 12.7 mm (0.5”)
  • 147.
  • 148. CARGA DE ACEITE: •La presión de aire en el regulador no debe exceder de 860 kPa (125 PSI) durante la carga •Llenar de aceite hasta llegar a la línea (5) •Si un cilindro se llena primero, cerrar la válvula y terminar el llenado del otro. CARGA DE NITRÓGENO: •Ajustar la presión regulada a 4150 kPa (600 PSI) •Llenar de nitrógeno hasta que pueda entrar el block. •Si un cilindro de llena primero, cerrar la válvula y terminar el llenado del otro.
  • 149. Se deben cargar primero los cilindros de suspensión delanteros •Purgar el nitrógeno hasta que ambos cilindros descansen sobre los blocks. •Ajustar la presión regulada a 2300 kPa (330 PSI) •Igualar la presión a ambos lados. •Medir la parte cromada expuesta del cilindro y tomada como referencia. •Normalmente la parte expuesta del lado izquierdo debe ser menor a la del lado derecho.
  • 150. Cilindros de Suspensión Posteriores (3) Línea de referencia Inicial (4) Borde de la parte cromada del cilindro (5) Línea de referencia para el llenado de aceite a 12.7 mm. (0.5”) (6) Línea de referencia mínima para el llenado de nitrógeno a 120.7 mm. (4.75”) de (3) (7) Línea de referencia máxima para el llenado de nitrógeno a 133.4 mm. (5.25”) de (3).
  • 151. CARGA DE ACEITE: •La presión de aire en el regulador no debe exceder de 860 kPa (125 PSI) durante la carga. •Llenar de aceite hasta llegar a la línea (5) •Si un cilindro se llena primero, cerrar la válvula y terminar el llenado del otro.
  • 152. CARGAR DE NITRÓGENO: •Ajustar la presión regulada a 3450 kPa (500 PSI) •Llenar de nitrógeno hasta estar entre las líneas (6) y (7). •Si un cilindro se llena primero, cerrar la válvula y terminar el llenado del otro. •Medir la parte cromada expuesta del cilindro y tomarla como referencia. Normalmente la parte expuesta del lado izquierdo debe ser menor a la del lado derecho.