Componentes del Tren de Rodamiento (Undercarriage – UC)
Exp os ito r: Lu is En riq ue Chávez Garay Profesor Depar tam ent o M ecáni ca TE CS UP N º 1
Objetivos Al terminar esta unidad, el estudiante podrá: • Identificar los componentes principales del tren de
rodamiento. • Entender el principio de operación del tren de rodamiento. • Diagnosticar las fallas en el funcionamiento del tren de rodamiento.
Tren de Rodamiento - UC
• Los costos en el Tren de
Rodamiento pueden llegar a representar el 50% de los costos de operación del equipo.
• Caterpillar y los demas
fabricantes, diseñan y fabrican los componentes del sistema del Tren de Rodamiento para que operen como un sistema. – Porque ? • • •
MONITOREAR EL DESGASTE REDUCIR EL MANTENIMIENTO REDUCIR LOS COSTOS DE OPERACION
CALIDAD. Características criticas: – – – – – – –
Capacidad de tratamiento térmico Potencial de endurecimiento Resistencia a la penetración ( DUREZA) Resistencia a la fatiga Resistencia a la flexión Resistencia a la tensión Ductibilidad
•
Componentes del Tren de Rodamiento: –
Cadenas •
Eslabones – –
•
Pines – –
•
Macizo Huecos (canal)
Bujes – –
•
Regulares Maestros: » Eslabón maestro dividido » Pin maestro y buje maestro » Plancha maestra
Rectos Escalonados
Sellos – –
Arandelas de metal Sintéticos
Componentes del Tren de Rodamiento
SPROCKETS
•
Componentes del Tren de Rodamiento: –
Zapatas • •
–
Por número de garras Por aplicación
Rodillos •
Inferiores – –
•
–
•
–
Superiores
Ruedas guías •
–
PS DP
Forjadas Soldadas
Segmentos de rueda motriz Perneria
•
Componentes del Tren de Rodamiento: –
Bogies • •
–
Pads de Amortiguación • •
– – –
Mayores Menores Inferiores Superiores
Pines de bogies Guías de bastidores (cuñas o chavetas) Tapas de montaje • •
De rodillos De ruedas guías
Sección de la cadena
1. Riel 2. Orificio del pasador 3. Orificio del buje 4. Asiento del sello 5. Plancha 6. Tirante
Sección de la cadena
6
2
3 1
5
SECCION DE LA CADENA Endurecimiento para larga vida y un excelente sellado.
Especial proceso en el tratamiento térmico da Cat a su sección de cadena: 1. Dureza superficial 2. Profundidad endurecida 3. Dureza del núcleo
Da como resultado una resistencia al desgaste, fuerza, durabilidad debido a un sellado único y larga vida.
(1)
(2) (3)
Pasadores
Para cadena lubricada
Para cadena sellada
Para cadena lubricada El orificio 3 debe orientarse hacia la riel, para una mayor resistencia al aplastamiento
PINES Y BOCINAS Diseñados para eslabones de alto esfuerzo y sellado
Cat pins and bushings are dimensionally matched to the links and manufactured to provide excellent track joint integrity. This design helps ensure maximum sealability. High surface and core hardness translate into increased strength and wear resistence.
Zapata de Cadena 1. Garra 5
2. Plancha 3. Borde de ataque 4. Alivios 5. Borde de salida
• Las zapatas soportan el peso
de la maquina. • Proveen tracción y flotación. • Los bordes superpuestos entre zapatas no permiten que se depositen escombros cuando estas se flexionan.
•
SELECCIÓN DE ZAPATAS –
Número de garras De una garra: para tractores de cadenas. De dos garras: Perforadoras y cargadores de cadenas. De tres garras: perforadoras y cargadores de cadenas. •
•
•
•
SELECCIÓN ZAPATAS –
Por aplicación:
* Por severidad de terreno : - De servicio moderado - De servicio Extremo - De servicio Súper extremo - Trapezoidal - Autolimpiadoras de baja presión sobre el suelo (LGP) * Por el ancho: –
Estándar
Anchas Pantaneras
– –
Zapatas más Utilizadas
ZAPATA Endurecimiento y templado para una mejor resistencia al desgaste.
Las zapatas son fundidas para endurecerlas y templarlas y así resistan el esfuerzo de doblada y rotura por trabajo. Existe variedad de zapatas que se amoldan al ambiente de trabajo.
Cuál deberá ser el ancho de zapata correcto ????
Rueda Motriz
• La rueda motriz impulsa el grupo de cadena. • Los rodillos y las ruedas guía mantienen la cadena en la posición
correcta y suministra el soporte.
98 %
Transferencia de la fuerza de Tracción
Segmento de Rueda Motriz
Conjunto de Rueda Motriz Segmentada
Una sola pieza
SEGMENTO Endurecimiento para la resistencia al desgaste.
Alta dureza superficial, profundidad endurecida y dureza del núcleo, hacen que los segmentos Cat tengan una larga vida de desgaste, resistencia al doblado y rotura, así como una máxima retención de dureza. El diseño de los pernos reduce el tiempo de reemplazo.
Rodillo Inferior • Soportan el peso de la maquina y lo
•
•
• •
distribuye y guían a lo largo de las cadenas. Están lubricados y enfriados por aceite, disminuyendo la fricción y el desgaste. Por ello solo se necesita cambiar de casco, recuperándose los componentes internos. Poseen sellos Duo-Cone. Poseen superficies templadas.
Tipos de Rodillo Inferior 1. UNA SOLA PESTAÑA Se usa junto a las ruedas motrices, para aumentar el efecto guía. 2. DOBLE PESTAÑA Se usa dondequiera que el espacio lo permita, aumentan al máximo el efecto guía.
Rodillo Inferior de una sola pestaña 1. Tapón 2. Eje 3. Casco 4. Cojinete de bronce 5. Buje de hierro 6. Sellos Duo - Cone 7. Retenedor (Collar extremo)
Rodillo Inferior de doble pestaña
4
1. Tapón 2. Eje 3. Casco 4. Retenedor 6. Sellos Duo - Cone
6
2
3
Rodillo Superior • Se usan para soportar el peso de
la cadena entre la rueda guía y motriz. • Es una guía para la cadena, para mantener la comba correcta y aumentar la capacidad de empuje con la hoja. • Dan un suave desplazamiento de la cadena lateral superior, aumenta el espacio libre entra cadena y bastidor. • Pero puede reducirse levemente la vida del eslabón.
Rodillo Superior
1. Anillo retenedor 2. Collar 3. Sello Selloss Duo Duo - Cone Cone 4. Rodamientos 5. Eje 6. Casco 7. Tapón y anillo anular
RODILLO Fabricado para incrementar incrementar su vida y reducir los costos. Los rodillos son endurecidos para un larga vida de desgaste, soporte estructural único, único, y resistencia a la deformación. Los sellos Duo-Cone ayudan asegurar el tiempo de vida de la lubricación para extender su vida, permitiendo rodar sin problemas y disminuyendo el costo.
Rueda Guía
2
1
Rueda Guía • Soporta intermitentemente el
peso de la maquina. • Proporciona un control de ajuste y tensión, y mantiene la alineación vertical y lateral. • Se usa un mecanismo de ajuste para mover la rueda guía o sostener la rueda guía en su lugar.
Rueda Guía 1. Anillo retenedor 2. Casco 3. Eje 7
4. Sellos Duo - Cone 6
5. Collar 6. Cojinete Bimetalico 7. Seguro
Rueda Guía 1. Anillo retenedor 3
2. Casco 4
3. Eje
6
4. Sellos Duo - Cone 7
5. Collar 6. Cojinete Bimetalico 7. Seguro
1 5 2
Rodillo y Rueda Guia utilizan sellos Duo-Cone – Provee un empaque resistente – Provee un sello de proteccion – Reten con una vida de desgaste prolongada – Desarrollo de un jebe Duo-Cone que
incrementa el rango de temperatura de trabajo hasta 35 °F
RUEDA GUIA Fabricada para una mejor resistencia al desgaste y disminuir el tiempo de recuperacion.
Sea fundido, forjado o fabricado, las ruedas guía Cat proveen soporte estructural superior y capacidad de reconstrucción. Un proceso especial de tratamiento térmico ayuda a asegurar niveles elevado de dureza, y resistencia al desgaste. Los sellos Duo-cone aseguran larga vida de lubricación, eliminando mantenimientos y reduciendo costos de operación.
Sellos para cadena sellada
• Se usan sellos metálicos o arandelas de resorte Belleville que evitan que los
abrasivos entren al área entre el pasador y el buje. •También transporta cargas
laterales y evita que el buje se desgaste contra el aborcadado.
a) Arandelas de resorte Belleville
•El efecto de resorte de las arandelas mantiene la presión de
sello a medida que se desgastan.
Sellos para cadena lubricada
• Se usan sellos rígidos
que evitan que los abrasivos entren al área entre el pasador y el buje. •También transporta cargas
laterales y mantienen la lubricación en la junta permitiendo que el buje gire.
b) Sellos Rígidos • Los sellos anulares pueden resistir temperatura
máxima de 70°C (160°F). • El anillo de empuje o de carga flexible es de acero templado y protege el conjunto del sello de cargas de empuje laterales. Este mantiene un espacio entre el buje y la parte inferior del aborcadado del eslabón. • Las muescas del anillo de empuje hacen que el aceite fluya a las áreas de sellado
Sellos Anulares Cubierta metálica (resistente al desgaste)
Sello de labio (uretano)
SELLOS Diseñados para larga vida y bajo costo
Mantiene los componentes abrasivos lejos y el aceite sellado, los sellos rígidos Cat combinan la alta resistencia al desgaste y protección a las cargas. El resultado es una junta húmeda que gira todo el tiempo, con ello se extiende el tiempo de vida y disminuyen los costos.
Tipos de Uniones de Cadenas
1. Eslabón Maestro Dividido
2. Pasador Maestro y Buje Maestro
o r t s e a M r o d a s a P
Espaciador o r t s e a M e j u B
Pasador Maestro y Buje Maestro
Instalación
3. Plancha Maestra • Plancha Maestra – PEHJ0057 System One
Protectores de rodillos inferiores
Para rodillo de longitud plena y cubre el área completa del rodillo. Posee cintas de desgaste empernadas y no puede usarse con protectores guía de cadena. Para rodillo de longitud parcial y puede usarse con protector de guía de cadena
Protectores de rodillos inferiores 1.
Condiciones para usar los protectores Rocas o grava de 25 mm (1”) hasta 150 mm (6”).
2. Ramas de árboles u otro material de madera o desecho no extruible. 3. Material de rellenos sanitario y de demolición, solo si hay alta cantidad de metal, madera u otro material duro del tamaño de 25 mm – 150 mm. Solo se deben usarse para impedir la entrada de materiales extraños y por su característica guía de las cadenas.
El empleo inadecuado de los protectores posee desventajas:
1. Dificulta la medición, inspección y servicio de los rodillos. 2. En alta humedad atrapa material, facilitando la compactación de material, en lugar de impedirla. 3. Los escombros pueden aumentar el desgaste de las rieles, de las mazas de los eslabones y extremos del pasador.
Protectores de guía • Ayudan a alinear la cadena y pueden usarse con protectores guía
de extremos. • Ayudan a dirigir la cadena a medida que entra en la rueda motriz y en las ruedas guía y evitan que los eslabones se rayen con la rueda motriz durante operaciones de giro y en pendiente lateral. • Los centrales, están en el medio para ayudar a mantener la cadena alineada, evitar el rayado de los eslabones y hacer que el material suelto caiga libremente.
Oval v/s Rueda Motriz Elevada
–
Sistema de Rueda Motriz Elevada • • • • •
Mayor producción Bajo centro de gravedad superior equilibrio Mejor tracción Mejor maniobrabilidad Reducción de las cargas de impacto hasta en un 50% –
OVAL
D3C D4C D5C
Barra Compensadora
Bastidor de rodillos inferiores
Barra Compensadora (de pivote)
Bastidor Rígido (Cargador de Cadenas) Mando Final
Rueda Guía
Bastidor Oscilante (Cargador de Cadenas-Serie C)
Eje Pivote
Barra Compensadora
Eslabón de Giro
RUEDA MOTRIZ ELEVADA
Rueda Motriz Elevada • Aísla los componentes de • • • •
mando final de choques. Aumenta el equilibrio de la maquina y tracción. Máxima flexibilidad para montaje de rodillos inferiores. Menor riesgo de daños del sello. Resorte tensor mantiene la tensión de la cadena
Tren de Rodaje Amortiguado
Provee hasta 15% mas de contacto con el suelo.
TIENDETUBOS Contrapeso
Posee una barra rígida que conecta los dos bastidores
Contrapeso
ARRASTRADOR DE TRONCOS DE MADERA
EXCAVADORA • Su tren de rodaje es
exclusivo para aplicación de alto impacto. • Los eslabones, pasadores y bujes son mas grandes; el bastidor mas largo y permite mejor plataforma de trabajo, como ello se reduce las tensiones y prolongar la vida del tren de rodaje.
EXCAVADORA
• Algunos modelos están equipados con
cadenas de caucho (rubber track).
CHALLENGER
® Sistem Sistema a Mob Mobilil-T Trac
Tren de Rodaje Modular
® Sistema Mobil-Trac 1. Impulsor trasero 2. Protector 3. Tensor de cadena (acumulador, conjunto de múltiple y cilindro hidráulico 4. Rueda Guìa de dos piezas 5. Rodillos medianos 6. Agujeros para el desmontaje o montaje 7. Brazo reactor 8. Cadena * Un interruptor alerta al operador de problemas de tensión de la cadena.
Eslabón Giratorio
Palanca Tornillo de ajuste
Tornillo de ajuste
Ajuste de la alineación de la correa
Eslabón Giratorio
Palanca
La tensión de la correa la mantienen dos cilindros de nitrógeno seco
® Sistema Mobil-Trac
Soportes Basculantes Menores Soportes Basculantes Mayores
Rueda Impulsora
Rueda Guía
Cilindro de Tensión de Cadena
El sensor de presión verifica la tensión de la
Soportes de Tope Reducen las cargas de choque y limitan la oscilación del eje
Barra Compensadora Unida por pines a los extremos y uno central (al bastidor)
Eje de soporte
Suspensión
