Capacitación Capacitació n RH 120E Instructor Domingo Plaza Díaz
Capacitación para la Operación de la Excavadora Hidráulica O&K RH-120E
PRESENTACION Excavadora Hidráulica O&K RH-120E O.- Orenstein &.-
Y
K.- Koppel R.- Montada sobre Orugas (Raupen) H.- Hidráulica (Hidraulyc) 120.- Capacidad original de carga (12 mt.3 x 10 = 120) E.- Serie Peso de la Maquina.- 285 Toneladas Capacidad del Balde.- 15 Metros cúbicos
OBJETIVOS DE LA CAPACITACIÓN El objetivo primordial de esta capacitación es lograr que ustedes los operadores de este equipo consigan tener conocimiento del funcionamiento básico de los componentes de el, junto con realizar una correcta operación para su cuidado y conservación. Para lograr estos objetivos esta capacitación se realizara en dos fases, una teórica y una práctica La fase teórica será dirigida esencialmente para entregar toda la información de la composición del equipo, tales como: Descripción del equipo Composición estructural Componentes principales Funcionamiento de los diferentes sistemas Revisiones y cuidados de los diferentes componente Familiarización con los elementos de control y de mando Junto con lo anterior en la fase teórica se instruirá sobre la correcta utilización del equipo de acuerdo a las diferentes situaciones operacionales a las que se enfrentaran en los diferentes estratos, se pondrá especial cuidado en los siguientes aspectos: Ubicación de la maquina en la frente de trabajo Cuidados del equipo en la operación Ataque al banco de trabajo Elaboración y conservación de pisos Descarga y estiba del material sobre el camión Maniobras indebidas Excesos en la operación Seguridad en la operación • • • • • •
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RH 120E Equipo Frontal Capacidad del Balde
15 m³ (2:1)
1370 kN Fuerza de Penetración
Potenciade deMotores Motores Potencia
1,008 kW 1,350 HP
285 t Peso Operacional
RH 120E Equipo Retro Potencia de Motores
1,008 kW 1,350 HP
15 m³ (1:1)
Capacidad del Balde
Fuerza de Penetración
910 kN
284 t
Peso Operacional
Diseño Modular Equipo de Trabajo Estructura Superior
Estructura Inferior Los equipos O&K se componen de tres estructuras principales, estas son: Estructura Inferior, Estructura Superior y Equipo de Trabajo A su vez cada estructura se Subdivide como se describirá a continuación
Estructura inferior La estructura inferior es el componente que soporta todo el peso operacional de la maquina y por medio del cuál se efectúan los movimientos de traslación; Esta estructura esta compuesta por dos módulos de cadena y el bastidor central, a la estructura inferior pertenecen los siguientes componentes: Mandos Finales; Sistema de tensado de cadenas; Rueda guía; Cadena; Rodillos superiores e inferiores y Corona de giro La caja reductora de traslación o mando final es el componente por medio del cuál se provoca el movimiento de traslación, a el están adosados dos motores hidráulicos denominados de traslación los que son actuados por el operador por medio de dos pedales que posee en la cabina de mandos, el operador debe utilizar siempre ambos pedales para realizar los movimientos de traslación ya sean los dos en la misma dirección o uno hacia delante y otro hacia atrás, al efectuar este ultimo movimiento este debe ser por tramos pequeños, se recomienda aproximadamente 25° Tanto en la operación como en el traslado estos componentes deben permanecer siempre atrás Entre el motor hidráulico y la caja existe un conjunto de freno, el que esta compuesto por discos, los que son aplicados mecánicamente al despresurizarse la caja cuándo el operador no acciona los pedales y se desaplican al recibir presión hidráulica nuevamente, estos f renos están constantemente aplicados cuando los pedales no son accionados para la traslación y se desaplican cuándo los pedales de traslación son pisados. Estos frenos no deben ser aplicados cuándo la máquina está en movimiento de traslación, ya que con ello solo se consigue romper estos discos; el frenado de la traslación se efectúa por medio de un bloqueo hidráulico.
Estructura inferior Cadenas, este equipo está dotado de un sistema de zapatas macizas de fundición y unidas por medio de pasadores (uno por cada lado) estos pasadores pueden tener como seguro una tapa con un seguro circular o un perno trabador
Rodillos, en el conjunto inferior se encuentran dos tipos de rodillos, unos llamados superiores o de apoyo y ellos son 2 por módulo y los otros llamados inferiores o de rodadura y que son 7 por modulo. Estos rodillos son de llenado permanente de grasa, por lo que deben ser revisados periódicamente según su pauta de mantenimiento, opcionalmente estos rodillos pueden ser lubricados por medio de un sistema centralizado de engrase el que es actuado cuándo el operador pisa los pedales para la traslación
Válvula de destensado
Sistema de tensado de cadena, es el sistema que permite que las cadenas estén siempre con su tensión de trabajo, este sistema lo conforman: Un cilindro tensor, una barra cilíndrica y una horquilla que se acopla a la rueda guía. El cilindro tensor es alimentado hidráulicamente por medio de la bomba servo, con una presión previa del tensado, la que es controlada por medio de una válvula limitadora de presión. Unido al sistema tensor como complemento se encuentra un acumulador de nitrógeno cuya función es la de amortiguar los golpes producidos cuándo el sistema se contrae
El rotor es un elemento compuesto por dos cuerpos, uno exterior que esta fijo por medio de pernos a la estructura superior, por lo que gira junto a ella y un cuerpo interior que esta fijo por medio de una platina al chasis en la estructura inferior, por lo tanto esta fijo, el operador tiene la obligación de revisar sufijación periódicamente. La función de este rotor es permiti r la alimentación de los motores de tracción, tensado de cadena y freno de la traslación, dicho fácilmente es un distribuidor de flujo. Al costado del rotor se encuentran acopladas unas válvulas de tipo carrete, llamadas de traslación las que al ser accionadas por el operador por medios de los pedales se desplazan y permiten la alimentación de los moto res hidráulicos de traslación Corona de giro o tornamesa, es un elemento giratorio de dos cuerpos en cuyo interior tiene tres corridas de rodamientos y por medio de este la estructura superior puede girar, este elemento esta fijado un cuerpo a la estructura inferior y el otro a la superior, esta corona es engrasada por medio del sistema centralizado tanto en su interior como en su parte exterior o dentado, el dentado de esta corona recibe un tratamiento térmico para su endurecimiento, su movimiento de giro se produce por el contacto con el piñón final del conjunto de giro. Esta corona puede recibir graves daños en la operación: si el operador no detiene completamente el movimiento de giro al ingresar al material para el llenado del balde; si el operador golpea contra el material al girar; si el operador empuja el material con el movimiento de giro El operador debe observar periódicamente que este elemento se aprecie con grasa fresca en todo su contorno y sin material en su contorno
Diseño Modular La Superestructura (1) es el componente en el cuál se montan todos los módulos que componen la estructura superior en ella están: Modulo de motores (2) Modulo de cabina (3) Modulo de refrigeración del aceite hidráulico (4) y Contrapeso (5)
3
4 6 11
2
5
La Superestructura esta unida a la tornamesa por medio de pernos, los que se encuentran en toda la circunferencia de ella Esta estructura puede recibir daños especialmente al posicionar la maquina sobre pisos inestables y/o al efectuar presiones indebidas al material En su extremo anterior (6) se acopla la pluma
Diseño Modular
1.- Motores Diesel 1
1
1
Modulo de Motores
Tanques de combustible Es el modulo principal de la estructura superior, en el están montados los motores diesel que son los elementos que proporcionan la energía base para efectuar los movimientos operacionales, este equipo viene dotado de dos motores Cummins refrigerados por agua denominados QSK 19C de 6 cilindros, los que desarrollan una potencia de 1350 HP a 1800 RPM. La cantidad de aceite en el carter para su lubricación es de 66 litros y su consumo de combustible es de 120 litros hora cada uno al 100% de utilización, a este motor no están acopladas las aspas para su refrigeración estas y los radiadores se encuentran sobre el contrapeso, la refrigeración del liquido es comandada por una bomba que tiene adosada una válvula térmica que es la que controla y comanda el movimiento de las aspas según la necesidad, esta bomba está en el cabezal del motor A cada costado del motor se encuentran los tanque de combustible, ellos poseen una cantidad de 5.100 litros cada uno lo que le proporciona al equipo una autonomía de trabajo de 20 horas, el llenado del combustible se debe realizar de preferencia por la válvula de llenado rápido, si ello no fuese posible el llenado se efectuará por la tapa de este teniendo especial cuidado de no remover el cedazo que en ella se encuentra, los tanques de combustible poseen un sensor para indicar que se ha llegado a su nivel máximo de llenado, de la misma forma posee otro sensor que indica que se ha llegado a su nivel mínimo de trabajo, este se acciona aproximadamente al 10% de su capacidad
A cada motor se encuentra acoplada una caja de engranajes denominada Caja Reductora de Bombas, como su nombre lo indica a esta caja están acopladas todas las bombas hidráulicas para la generación de esta energía, ellas son: Dos principales con las que se efectúan todos los movimientos operacionales (menos el giro) una de giro del tandem, una para enviar el aceite hidráulico a los radiadores para su refrigeración, una para el accionamiento del motor de las aspas de refrigeración y dos de servo presión, estas cajas son lubricadas y refrigeradas por aceite del tipo engranaje cuyas características están indicadas en el manual de mantenimiento y la cantidad de este es de 85 litros, en sus costados se encuentra su varilla para la revisión del nivel de este aceite, para lubricar y refrigerar esta caja posee una bomba que efectúa la circulación este aceite y mantenerlo a su temperatura ideal de trabajo Entre la caja y las bombas principales y de giro se encuentran unas pre cámaras, cuya función especifica es la de lubricar los rodamientos de las bombas indicadas anteriormente además de captar el aceite hidráulico que fugue de las bombas debido a daños en sus retenes de aceite, estas pre cámaras contienen aceite de engranajes para lubricar como se señala anteriormente los rodamientos y los sellos, este aceite se observa en el depósito sobre ellas (1)
1
1
Tren de potencia (Cada Motor) Refrigeración De aceite Hidráulico
Ventilador 1214 min-1
Bomba Servo 48 l/min Bomba de Ventilador 77 l/min
Oil cooling pump 467 l/min
Bomba de carga 43 l/min
Bombas de Giro 197 l/min each
Bomba Principal 552 l/min each
Bomba de Ventilador 81 l/min
Radiador
Motor Diesel Cummins QSK 19 - C 504 kW, 1800 min-1
1 Ventilador 1286 min-1
Sobre la Súper Estructura en el centro entre los módulos de cabina y de refrigeración se encuentran las cajas reductoras de giro, estos componentes (4) son los que ejecutan el movimiento de giro ordenado a través de las bombas de giro. Estos componentes se componen de un motor de giro, un conjunto de freno y una caja de engranaje, cuando el operador acciona su palanca de mando del lado izquierdo esta señal es transmitida a las bombas de giro las que envían su caudal de aceite alimentando los motores en la dirección que se desea girar, los motores transmiten el movimiento a la caja y esta por medio del engranaje final que se encuentra engranado a la tornamesa ejecuta el movimiento, para frenar este movimiento se debe efectuar el movimiento invertido o de contramarcha Entre el motor de giro y la caja se encuentra un sistema de freno o traba de giro, este sistema se aplica por medio de un switch que se encuentra en la columna de la cabina, este sistema solo debe ser usado cuándo se desee inmovilizar la súper estructura ya sea en un traslado o en alguna emergencia, nunca se debe aplicar este freno con la estructura superior en movimiento, esta debe estar completamente detenida
Módulo de refrigeración del aceite hidráulico, este componente cumple la función de mantener la temperatura del aceite hidráulico en su rango ideal de trabajo (50°C), esta función la cumple una válvula térmica que normalmente modula entre 40° y 52°C. Este sistema consta de 2 radiadores en el modulo de enfriamiento, 2 bombas y 2 motores hidráulico para accionar las aspa de refrigeración La temperatura de trabajo del aceite hidráulico es: Mínimo 40° C y Máximo 80° C.
Sistema de Refrigeración del Aceite Hidráulico Aceite de Retorno
6 1a
1b 5 7
1
4
1 Tanque 1a Cámara de retorno de refrigeración 1b Cámara de retorno General 2 Bomba de accionamiento del ventilador 3 4 5
3 2
6 7
Sensor de Temperatura Motor del ventilador Bomba de Alimentación Alto volumen/ Baja presión Válvula Límite Radiador
Módulo de cabina, en este módulo es donde se encuentra la cabina del operador con todos sus elementos de control y aviso, tablero de control, palancas de mando, asiento, calefacción y aire acondicionado, etc. y debajo de su piso se encuentran las diferentes conexiones eléctricas y electrónicas. Esta cabina recibe desde unos ventiladores ubicados bajo de ella un flujo de aire para presurizar esta cabina, este flujo penetra a la cabina por las pequeñas ventanillas ubicadas en todo el contorno de la cabina En su columna o pedestal se encuentran los Switch para los diferentes accionamientos tales como: Arrancar y detener los motores, accionamiento del sistema servo, accionamiento del sistema bajas revoluciones, accionamiento de todas las luces de trabajo, etc. Adosado a la columna se encuentra el BCS que es el componente por el cual el operador recibe la información del estado de trabajo de su equipo En la cabina se encuentra también la caja de control del sistema contra incendios En la parte anterior de la columna se encuentra el Master Switch o corta corriente general
Joystick
•
Todas las funciones de mando de este equipo son comandadas de forma electrónica Cuando el operador actúa algunos de los comandos, palancas o pedales esta señal es enviada por medio de impulsos electrónicos al lugar deseado, esta señal electrónica llega a una caja denominada CMS (1) de donde es enviada al lugar deseado, el CMS se encuentra ubicado bajo la cabina de mandos
Pedales
1
El sistema de refrigeración de los motores diesel es controlado y actuado por medio de una bomba hidráulica, esta bomba está situada delante del motor diesel y cumple la función de enviar el caudal necesario para provocar la refrigeración, para ello la bomba recibe una señal desde una válvula térmica ubicada sobre el ducto de entrada del agua al radiados, de acuerdo a la señal recibida la bomba envía su caudal para el accionamiento del motor el que a su vez accionara el aspa, tanto el motor de accionamiento como el aspa se encuentran sobre el contrapeso, la entrada a este compartimiento se encuentra protegida por unas puertas las que deben permanecer cerradas durante la operación Precaución: La revisión de estos elementos se debe realizar siempre con los motores detenidos
Bloque de válvulas para el accionamiento de los diferentes cilindros del equipo de trabajo, estas válvulas reciben la señal piloto enviada por el operador de acuerdo al movimiento efectuado en su palanca de mando la que es procesada por el CMS y enviada a la línea de pilotaje correspondiente al movimiento requerido con esta señal se produce el desplazamiento de la válvula del lugar requerido y con ello se abre el paso del aceite para alimentar el cilindro y realizar el movimiento ordenado El operador debe observar estas cajas para apreciar probables daños o fuga
Sistema de Engrase
Estos equipos están dotados por un sistema centralizado de engrase, este sistema en su forma estándar lo componen una bomba hidráulica una central de comando y un deposito de grasa, la capacidad de este deposito es de 1.000 kilos y su llenado se debe realizar preferentemente desde la estación de servicio, este sistema realiza sus ciclos de engrase según la programación recibida, esta programación se efectúa en el BCS Como sistema opcional se encuentra el sistema de engrase para los rodillos inferiores el que consta de su propia bomba y tablero de control
Estaciòn de Servicio Retractil
1 2/3 4/5 6/7 8/9 10 11
Combustible Refrigerante izquierdo y derecho Aceite PTO izquierdo y derecho Aceite de motor [tanques adicionales] izquierdo y derecho Solo con el sistema opcional de intercambio Aceite de motor [Carter]-izquierdo y derecho Aceite hidráulico Deposito de grasa Ítem 1 y 11 solo llenado Ítem 2 al 10 llenado y drenado –
–
–
Sistema PMS Pump Managins System
PMS SYST
Diagrama de Funcionamiento del PMS Simulación del CMS
HAND / FOOT
DSL Switch de Carga
CONTROLLER
LS Sensor de Carga DSF Switch de Carga y Traslación DSL
DRA
DSF
SPC
Proportional Valve Y17
PMS
PMS
MASTER
SLAVE
Proportional Valve Y18
H.T. P1 P2
MP
MP
P3
Señales de temperatura Sensor de Carga 24 Volts
L/H Engine
R/H Engine
LEP W.T.
W.T.
P4 225mA PMS Corriente 7.5 Bar PMS Presión
Estructura Inferior •
•
Velocidad Máxima de Traslado: 2.32 k/h Fuerza Máxima de Tracción: 2520 Kilos Newton
Un radio de giro de 90° se considera como el estándar ideal para el rendimiento máximo.
Si se aumenta el arco de giro a 180°, el rendimiento se reduce aproximadamente a un 70% del máximo.
Si se reduce el arco de giro a 45°, se alcanza el rendimiento máximo de 126%.
