CURSO:
MANTENIMIENTO Y DIAGNOSTICO DE FALLAS EN TRANSMISIONES HIDRAULICAS DE MAQUINARIA PESADA
I.
INTRODUCCIÓN: I.1. LA TRANSMISIÓN EN LA MAQUINARIA PESADA La Transmisión, está representada como la parte del Tren de potencia de la Maquinaria, Maquinaria, sin incluir al Motor. También se le denomina Tren de Impulsión y lo constituyen los siguientes componentes: - Convertidor de Torque (ó Embrague Mecánico o Hidráulico ó Dámper). - Toma Toma fuerz fuerza a ó Caja Caja de Tran Transfe sfere renci ncia a de de ent entrad rada. a. Transmisión de Velocidades Velocidades y Marchas Marchas (Mecánica, (Mecánica, Hidráulica) Hidráulica) Normalmente Normalmente llamada llamada - Transmisión Transmisión.(En lo real es la Caja de Cambios). - Transmisión cardánica ó propulsora (Posterior y/o Delantera). Transmi smisi sión ón Dife Difere renci ncial al (Maq (Maqui uina naria ria sobre sobre rueda ruedas) s) ó de acop acopla lami mien ento to cónic cónico o - Tran (Maquinaria sobre orugas). - Mandos Mandos Fina Finales les (Inc (Incluy luye e los Sistem Sistemas as de Frenos Frenos y/o y/o Embrag Embragues ues dire direccio ccionale nales). s). La excepción en esta definición, lo vemos en las Maquinarias que no cuentan con cajas de cambio, es decir donde su tren de impulsión es un sistema hidrostático (Cerrado o abierto), consti constitui tuido do por: por: Bomba Bomba de Trasla Traslació ción n (o Propuls Propulsión ión), ), Válvul Válvulas as de contro controll y Motor Motor de Tras Trasla laci ción ón (o Propul Propulsi sión ón), ), por por ej. ej. Los Los usado usadoss en Exca Excava vador doras as,, Rodi Rodillllos os y algu alguno noss cargadores ó tractores.
FUNCION Lograr que: Torque, Velocidad (Motor) = Torque, Velocidad (Carga) Si Z (>) à Transmisión
RPM i
y
Tr
Si Z (<) à Transmisión
RPM i
y
Tr
LA TRANSMISIÓN o TREN DE IMPULSION (No incluye motor)
Transmisión Hidráulica
Transmisión Hidráulica
TRANSMISION HIDROSTATICA (Cerrada)
Transmisión Hidráulica
REPRESENTACIÒN ESQUEMÁTICA
Leyenda: (Anterior al diagrama) Transmisión Hidráulica
TREN DE POTENCIA DE TRACTOR DE ORUGAS (Versiones Iniciales)
TREN DE POTENCIA DE TRACTOR DE ORUGAS CONVENCIONAL
Transmisión Hidráulica
TREN DE POTENCIA DE TRACTOR DE ORUGAS ACTUAL (C/ HSS)
1.
Motor
11. Motor HSS
Amortiguador de vibraciones.
12. Freno
3.
Unión universal
13. Mando Final
4.
Bomba HSS
2.
14. Rueda Motriz (Sprocket).
5.
PTO
15. Zapata de la Oruga
6.
Bomba de ventilador de enfriamiento visible)
16. Bomba
de transmisión (No
7.
Convertidor de torque visible).
17.
de
8.
Transmisión
18. Bomba de barrido.
9.
Corona (Engranaje cónico) enfriamiento
19.
10. Unidad HSS
Bomba
Motor
de
lubricación
ventilador
(No
de
del motor.
Transmisión Hidráulica •
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•
La potencia producida por el motor diesel (5) se va a la transmisión (4) a través del convertidor de torque con embrague de traba (3). La transmisión (4), con mecanismo de ejes múltiples y unidad de control hidráulico combinado, admite una selección fácil de 8 velocidades de avance y 4 velocidades de reversa. A través del eje (6), la potencia es transmitida desde la transmisión a los mandos finales (7). Desde aquí en el mando final (7) dirige la potencia a la derecha e izquierda, y la potencia es transmitida a la izquierda y justo conduce en tándem (8) por el eje (11). El tandem (8) transmite la potencia a las ruedas por una cadena y traslada a la máquina.
1. 2. 3. 4.
Motor Convertidor de torque Transmisión de velocidad Bomba Hidráulica
Transmisión Hidráulica
5. Eje delantero 6. Eje posterior 7. Eje cardánico delantero 8. Eje cardánico posterior.
Transmisión Hidráulica
TREN DE POTENCIA DE LA EXCAVADORA HIDRAULICA
Transmisión Hidráulica
TREN DE POTENCIA DEL TRACTOR SOBRE RUEDAS
1.
Motor
2. 3. 4. 5. 6.
Convertidor de par Eje cardanico Transmisión de velocidad Caja de transferencia Eje cardánico intermedio
DIAGRAMA ESQUEMATICO
7. Soporte central. 8. Eje cardánico posterior 9. Eje diferencial delantero. 10. Eje cardánico posterior 11. Eje diferencial posterior.
I.2. TRANSMISIÓN HIDRÁULICA . Lo constituye la parte del tren de impulsión que aplica en su funcionamiento los principios hidrostáticos e hidrodinámicos, adecuados a la transmisión de potencia del motor a través de la transformación del movimiento rotacional de éste (RPM) en torque y cambios a otras distintas velocidades rotacionales de la Maquinaria. En el diseño de la Maquinaria Pesada, existe una variedad de formas de clasificar la Transmisión Hidráulica, la misma que se distingue de la transmisión mecánica como sigue: TRANSMISIÓN MECANICA: Embrague Mecánico + Caja de engranajes de cambios. TRANSMISION HIDRAULICA 1.
SERVOTRANSMISION:
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POWER SHIFT = Convertidor de Torque + Servotransmisión d e Contraejes.
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TORQFLOW
= Convertidor de Torque + Servotransmisión Planetaria.
HIDROSHIFT = Embrague Hidráulico (Ó Damper)+ Servotrans. Planetaria. POWER SHUTTLE= C.de Torque+Servotransm.Contraeje (Av/Ret)+Cambios Manual Sincronizados.
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2. TRANSMISIÓN HIDROSTÁTICA TRANSMISION HIDROSTATICA ABIERTA = Tanque Hidráulico + Bomba de Traslación+Válvulas de Control+Motor de Traslación
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TRANSMISIÓN HIDROSTÁTICA CERRADA= Bomba de Traslación (Incluye Válvulas de Control) + Motor de Traslación Nota: Bomba o Motor de Traslación, también recibe el nombre de Bomba o Motor de Propulsión.
- Convertidor ó Divisor de Torque; cumple el Principio Hidrodinámico, es decir transmite
la Rotación y Torque al resto del Tren de Impulsión por efecto de la energía de velocidad del fluido originada con la rotación del motor. - Caja de Cambios; componente mayor y principal de la Transmisión Hidráulica, consta de:
Partes Mecánicas: Ejes, engranajes, rodamientos, discos y platos, etc. Parte Hidráulica (constituye: carcasa ó depósito, bomba de transmisión, control de válvulas distribuidoras, de presión y caudal, cilindros hidráulicos de simple efecto denominados tambores de embragues de velocidades y marchas, filtro(s) de transmisión, mangueras, tuberías, etc. Cumple el Principio Hidrostático tipo abierto, es decir por efecto de la presión del fluido (aceite) alcanzada en el sistema hidráulico de la transmisión se transmite la potencia para generar los cambios de velocidades. - Accionamiento o mando en cabina; puede ser mecánico, hidráulico, eléctrico ó electrónico. •
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Por lo tanto, pasaremos a desarrollar cada uno de dichos puntos, no sin antes hacer mención del embrague mecánico y de la caja mecánica de accionamiento manual, la cual sirve de partida para el entendimiento de la finalidad de una caja de cambios o transmisión hidráulica.
II.
EMBRAGUE MECANICO .
Accionamiento hidro-neumático:
III.
CONVERTIDOR Y DIVISOR DE PAR O TORQUE .
de Caterpillar y en Komatsu: WA180-3 WA250-3, WA320, WA450, WA470, WA500, WA600, WA1200, etc.D65EX, D155, D375, etc. GD523, WB140, etc.
Acoplamiento Fluido (AF) Consiste en 1 impelente y turbina c/álabes internos uno frente frente al otro. El impelente (impulsor) gira por estar mecánicamente acoplado al motor y empuja aceite de su centro al borde ext. Existe una Fuerza Centrifuga. Esta Fuerza. y energía que genera el aceite, hace girar la turbina (impulsada) quien está acoplado a la transmisión mecánica.
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Convertidor de torque Convertidor de par = AF + Estator Adicionalmente está el eje de salida que está fijo a la turbina turbina y transmite Potencia a la Transmisión. El principio de multiplicación del torque lo da el estator, quien redirige el aceite que sale de la turbina y regresa al impelente.
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Ventajas Multiplica el par desde el motor hasta el tren de mando. Incrementa la salida de par cuando trabaja contra una carga. Acoplamiento automático del motor a la transmisión. Permite el cambio sobre la marcha. Amortigua choques y prolonga V.U.
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Partes IMPELENTE: Miembro impulsor. TURBINA: Miembro Impulsado. Sus álabes tienen su entrada curvadas hacia el impelente. ESTATOR: Miembro de reacción que está fijo a la caja del convertidor. Sus álabes multiplican la fuerza. al redirigir el flujo reciclado. EJE DE SALIDA: Empalmado con estrías a la turbina y con horquilla mas eje impulsor o directo c/engranaje a la Transmisión. •
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Funcionamiento El Convertidor de par se llena de aceite por la lumbrera de entrada. El aceite pasa hacia el impelente a través de un conducto en la maza. Tener en cuenta que el C. Par es llenado de aceite por la bomba de Transmisión. El impelente gira con la caja a la velocidad del motor, y empuja el aceite hacia: * Su borde exterior * Alrededor del interior de la carcasa
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* Contra las paletas de la turbina. Al girar la turbina hace que el eje de salida gire y a la vez envía potencia a la transmisión. Hasta este momento no se multiplica el par y funciona sólo como un acoplamiento fluido. El aceite es obligado a dirigirse al interior de la turbina, abandona a ésta en dirección opuesta a la rotación del impelente. Pero dicho aceite cae a los álabes del estator que están estáticamente opuestos y lo redirige al giro del impelente à se multiplica el par. El aceite abandona el convertidor de torque a través del conducto de salida
PRUEBA DE CALADO DEL CONVERTIDOR DE PAR Se produce cuando la velocidad del eje de salida es cero. Se realiza mientras el motor está a su máxima aceleración. Da indicación del desempeño del motor y del tren de mando basándose en los RPM del motor: Baja à Problemas en el motor; Alta à Problemas en el tren de Mando - Descrip Descripció ción n del procedi procedimie miento nto,, ver en pruebas pruebas y ajuste ajustes. s. • •
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PRUEBA DE VÁLVULA DE ALIVIO DEL CONVERTIDOR DE PAR •
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DE LA VALVULA DE ALIVIO DE ENTRADA: Controla la Presión máxima que llega al convertidor Su objetivo es evitar daños a los componentes del convertidor cuando arranca el motor con el aceite frío.
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La prueba se da con aceite frío elevando las RPM del motor a la velocidad alta al vacío, y simultáneamente se verifica un manómetro conectado al punto adecuado según manual.
DE LA VALVULA DE ALIVIO DE SALIDA: Mantiene la presión en el convertidor. Así evita la cavitación La Pr. Baja à desgaste, flujo pobre de bomba o válvula defectuosa. d efectuosa. La Pr. Alta à indicación de válvula de alivio defectuosa, o de un bloqueo en el sistema. NOTA IMPORTANTE: Para realizar esta prueba remitirse peculiarmente al manual de servicio, por cada máquina.
IV.
LA TRANSMISION DE VELOCIDADES
.
La potencia proveniente del motor debe convertirse en potencia útil para controlar la velocidad, dirección y fuerza. Las transmisiones hacen esto de varias maneras: Conexión Hidráulica. Embragues planetarios Mando hidráulico/hidrostático. Cada uno de estos métodos proporciona diferentes características de velocidad de desplazamiento, par, maniobrabilidad de los embragues y fuerza del implemento; debido a la amplia variedad de trabajos que las máquinas hacen, existen diferentes tipos de transmisiones, cada una diseñada para convertir la potencia del motor en una combinación de velocidad y fuerza requerida por cada máquina.
IV.1. TRANSMISIONES DE MANDO DIRECTO
IV.2.
TRANSMISIONES HIDRAULICAS O SERVOTRANSMISIONES
i. SERVOTRANSMISIONES PLANETARIAS
En la línea Komatsu, en sus cargadores: WA1200-3, WA600-1, 3, 6, WA500-1, 3, 6 tractores:…., retroexcavadoras:…
ENGRANE DE DIENTES EXTERNOS VS. ENGRANES DE DIENTES INTERNOS (CORONAS) Con EDI menor espacio Con EDE direcciones opuestas, con EDI piñón y corona mismo giro. Con EDI doble contacto de dientes. Los Engranajes Planetarios más fuertes y menor desgaste •
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CAMBIO DE ROTACIÓN Al colocar engranajes planetarios entre piñón y corona. Estos giran sobre sus propios cojinetes. El numero de dientes no afecta la relación de los otros dos engranajes. •
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COMPONENTES DEL ENGRANAJE PLANETARIO 1. Engranajes Planetarios. 2. Portasatélites. 3. Corona.
4. Engranaje solar.
COMBINACIÓN DE JUEGOS DE ENGRANAJES PLANETARIOS PORTASATELITES DETENIDO Solar en sentido antihorario (o hora) Portasatélites detenido. Corona impulsada en sentido horario (o antihorario, respectivamente.) RPM cor < RPM sol (Por numero de dientes menor). •
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SOLAR DETENIDO Solar detenido. Corona impulsora. Planetarios en su propio eje. Impulsando Portasat. RPM < Corona •
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CORONA DETENIDA Corona detenida. Solar Impulsor. Los planetarios giran sobre su propio eje, Impulsando el Portasatélites RPM< que el Solar. •
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NEUTRAL Ninguno detenido. Girarán en vacío. No se transmite potencia •
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TRANSMISION MECANICA Si dos miembros están detenidos. Resultado: Transmisión Mecánica. RPM s = RPM e •
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BAJA VELOCIDAD Solar Impulsor. Corona detenida. Portasatélites impulsado a RPMs < RPMe •
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ALTA VELOCIDAD Portasatélites impulsor. Corona detenida. Solar impulsado. RPM s > RPM e •
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INVERSO Portasátelites detenido. Solar impulsor. Corona impulsada en sentido INVERSO. •
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FUNDAMENTOS DE LA SERVOTRANSMISION PLANETARIA JUEGO DE ENG.PLANETARIOS C/DIRECCIÓN Y VELOCIDAD
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DISPOSICION DE LOS JUEGOS DE ENG. PLANETETARIOS Esquema de Servotransmisión Planetaria de 2 Velocidad y 2 Dirección Rojo: Del Motor - Convertidor Solares de Avance y retroceso. Gris : Portador para planetarios de Avance y 2da Velocidad. Azul: Solares de 1ra y 2da.
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JGO. ENG.PLANET. DIRECC. AVANCE Desde motor al solar de Avance (Impulsor). Corona de avance detenida Planetarios conducidos giran portasatelite en el mismo sentido del solar.
JGO. ENG.PLANET. DIRECC. RETROCESO •
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Portasatélite de retroceso detenido Desde motor al solar de Retroceso (Impulsor), impulsa sus planetarios. Planetarios fijo a su eje, giran en él e impulsan corona de retroceso. Corona gira inverso al solar, impulsa al portador de planet. avance(que gira en vacío) también en sentido inverso .
JGO. ENG.PLANET. DE VELOCIDAD Se inicia con la toma de potencia desde el PSA. en sentido horario o antihorario
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Si la corona de 2da está detenida y portasatélites impulsor à solar impulsado en el mismo sentido que el PSA. El jgo planetario de 1ra gira en vacío, la potencia se transmite directamente de 2da .
FUNCIONAMIENTO DE ENG. PRIMERA La corona del planetario del engranaje de 1ra es detenida. El portador central impulsa la corona de 2da en mismo sentido (Tiene que ver la resistencia al giro en eje salida) Esta corona está fija al portasatélites de 1ra velocidad, dode su corona está detenida. El solar de 1ra girará e impulsará mismo sentido al eje de salida.
FLUJO DE POT. CON CORONA DE AV.DETENIDA Eje de entrada en sentido anti horario. Ningún elemento de retroceso está detenido. Corona de Avance detenida. Solar impulsado, impulsa a satélites sentido anti horario sobre sus ejes, pero su porta satélites sentido horario. Los planetarios de velocidades giran en vacío, pasando directamente el giro de Avance.
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FLUJO DE POTENCIA CON CORONA DE 1ra DETENIDA Corona del planetario de 1ra detenido. La potencia transmitida desde el eje de entrada es nula porque ningún miembro entre “A” y “R” está detenido. Para que haya trnasmisión tiene que deterse uno de los miembros de “A” ó “R”.
CORONAS DE AVANCE Y DE 1ra DETENIDAS •
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Con la corona de “A” detenida, sus planetarios giran alrededor del solar, y mueven el portador central en mismo sentido del eje de entrada. Esta potencia la recibe directamente el planetario de 1ra, a través de sus satélites como impulsores. Como su corona está detenida, su solar es impulsado con el mismo giro al eje Salida.
CORONA DE AVANCE Y DE 2da DETENIDAS
•
Similarmente a la anterior, el vehículo se mueve hacia delante pero ahora en la segunda velocidad.
RETROCESO Y 2da VELOCIDAD
ii.
RETROCESO Y 1ra VELOCIDAD
SERVOTRANSMISIONES DE CONTRAEJES
En Komatsu: Cargadores Frontal WA180-1, 3; WA320-3, WA470-5, 6; Moto niveladoras: GD523-1,
iii. SERVOTRANSMISIONES
HIBRIDAS PLANETARIA / CONTRAEJES
iv. TRANSMISIONES
HIDROSTATICAS
En Komatsu encontramos entre otras al Cargador Frontal WA250-5L, 250PT-5L, 320L-5;
v.
TRANSMISIONES SERVOMECANICAS
vi. SISTEMAS DE
TRANSFERENCIAS
Los trenes de engranajes son conjuntos de engranajes principales o helicoidales, generalmente localizados entre el motor y el convertidor de par con las bombas, entre el convertidor de par y la transmisión o entre la transmisión y el juego de corona o el eje. Los juegos de engranajes de transferencias pueden proporcionar cambios de giro o de velocidad; un cambio de marcha o un cambio en la ubicación desde el eje de mando de entrada del eje de mando de salida, el grupo del tren de engranajes ubicado a la entrada de la transmisión generalmente es llamado engranaje de transferencia de entrada y el ubicado a la salida de la transmisión engranajes de transferencia de salida. Un grupo de engranajes de transferencia de salida puede también llamarse una caja de caída cuando proporciona un cambio en la elevación de la línea de mando.
V.
TRANSMISIONES CON CONTROL ELECTRÓNICO …………
VI.
SISTEMA HIDRAULICO DE CONTROL DE LA TRANSMISION HIDRAULICA .
VII.
MANTENIMIENTO EN LA TRANSMISION HIDRAULICA . El Mantenimiento de la Maquinaria Pesada, normalmente se suele administrar por sistemas de independiente funcionalidad; por lo que no es ajeno el Sistema de la Transmisión Hidráulica. En este caso constituye administrarlo aplicando los tres mantenimientos universales: Mantenimiento Preventivo, Mantenimiento Predictivo y Mantenimiento Correctivo, sin embargo se está direccionando desde otro punto de vista como lo realizan las grandes organizaciones, es decir: que el Mantenimiento Predictivo se Programe y se incluya dentro de las actividades del Mantenimiento Preventivo, constituyéndose en un Mantenimiento Preventivo Eficaz y al Mantenimiento Correctivo clásico y costoso, como Mantenimiento Correctivo antes de la falla final (falla catastrófica). Respecto a la aplicación de los conceptos actuales de mantenimiento, se describe sólo la administración a niveles técnicos, ya que todo esto forma parte de la Gestión Integral del Mantenimiento, donde se tendrá que incluir el Mantenimiento Autónomo que es parte del Mantenimiento Productivo Total o TPM, que se inicia desde las acciones simples pero muy importantes de los operadores, hasta la identificación de la organización en el mantenimiento.
MANTENIMIENTO PREVENTIVO EFICAZ (MP)
FILTROS
ACEITES DE TRANSMISION Los aceites de la transmisión no requieren un control de hollín como el motor, pero si: - Mayor absorción de calor. - Menor desgaste de los cojinetes y engranajes. - Mayor control de la fricción entre discos de fricción y platos separadores.
GRASA
ANALISIS DE ACEITES
EJEMPLO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO DEL SISTEMA DE TRANSMISION MAQUINARIA: MOTONIVELADORA KOMATSU GD511-1
DIRECTRICES PARA EL MANTENIMIENTO No realice ninguna operación de inspección o mantenimiento que no aparezca en este manual. Realice las labores de mantenimiento sobre terreno duro y llano.
Compruebe el indicador de horas de servicio: Compruebe diariamente la lectura del indicador de horas de servicio para ver si ha llegado el momento de realizar alguna operación necesaria de mantenimiento. Genuinas piezas de repuesto de Komatsu: Use las genuinas piezas Komatsu que aparecen especificadas en las listas como las piezas de repuesto. Genuinos aceites Komatsu: Use los genuinos aceites y grasas de Komatsu, las cuales, con las viscosidades apropiadas, aparecen especificadas para las distintas temperaturas de ambiente. Aceite y grasa limpios: Use aceite y grasa limpios. Igualmente, conserve limpios los contenedores para el aceite y la grasa. Mantenga las materias extrañas alejadas del aceite y la grasa. Conserve limpia la máquina: Siempre conserve limpia la máquina. Esto facilita localizar aquellas piezas que provocan problemas. En particular, mantenga limpios los engrasadores, respiradores y sondas de nivel de aceite y evite que el polvo y la suciedad penetren en el sistema. Tenga cuidado con el aceite caliente
Es peligroso drenar aceites calientes y desmontar sus filtros inmediatamente después de parar el motor. Deje que el motor se enfríe. Si hay que drenar el aceite cuando está frío, caliéntelo a una temperatura apropiada (aproximadamente entre 20 y 40_C) (68 y 104_F) antes de efectuar el drenaje.
Comprobación de si hay materias extrañas en el aceite drenado: Después de cambiar el aceite y reemplazar los filtros, compruebe el aceite y los filtros en busca de partículas metálicas y materias extrañas. Si aparecen grandes cantidades de partículas metálicas o materias extrañas, comuníquese con su distribuidor Komatsu. Cambio de aceite: Revise o cambie el aceite en un lugar que no haya polvo y mantenga la suciedad y el polvo alejados de los aceites. Tarjeta de advertencia: Coloque la tarjeta de advertencia en el interruptor del arranque u otra palanca de control apropiada para evitar que cualquier persona ponga en marcha el motor. Obedezca las instrucciones de precaución: Durante la operación de la máquina, siempre obedezca las instrucciones sobre precauciones del rótulo de seguridad que se encuentra adherido a la máquina. Caras de las abrazaderas: Cuando se desmontan los anillos-0 o las empaquetaduras, limpie las caras de las abrazaderas y sustituya por piezas nuevas los anillos-0 y las empaquetaduras. Esté seguro que ajusta los anillos-0 y las empaquetaduras al efectuar los ensamblajes. Objetos en los bolsillos: Mantenga sus bolsillos libres de objetos sueltos que pueden salirse de los bolsillos y caer dentro de la maquinaria; especialmente cuando se trabaja doblado encima de la maquinaria.
Evite mezclar aceites: Nunca mezcle aceites de distintas marcas. Si solamente tiene aceite que es de una marca diferente a la que está usando en la máquina, no se lo añada al aceite en uso, sustituya todo el aceite. DESCRIPCIONES DE SERVICIO ACEITE El aceite se usa en el motor y equipos de trabajo bajo condiciones extremadamente severas (alta temperatura, alta presión) y el aceite se deteriora con el uso. Siempre use aceite que coincida con el grado y temperatura para uso que se indica en el Manual de operación y Mantenimiento. Aunque el aceite no esté sucio, siempre sustituya el aceite después del intervalo especificado. El aceite equivale a la sangre en el cuerpo humano, de manera que siempre tenga cuidado al manipularlo para evitar que cualquier impureza (agua, partículas metálicas, suciedad, etc.) penetren al sistema. •
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La mayoría de los problemas en las máquinas son provocados por el ingreso de esas impurezas. Tenga especial cuidado para impedir que cualquier impureza ingrese al aceite cuando se almacene o se suministre a la máquina. Nunca mezcle aceites de distintos grados o marcas. Siempre añada la cantidad especificada de aceite. Tener demasiado aceite o tener poco aceite, son causas de problemas por ambas partes. Si el aceite en el equipo de trabajo no está claro, probablemente el agua o el aire estén ingresando en el circuito. En tales casos, comuníquese con su distribuidor Komatsu. Cuando se cambie el aceite, al mismo tiempo, siempre sustituya los filtros relacionados al caso, excepto en la transmisión, se puede adelantar el filtro. Recomendamos mandar a hacer periódicamente un análisis del aceite para comprobar las condiciones en que se encuentra la máquina. Para aquellos que deseen hacer uso de este servicio, comuníquese con su distribuidor Komatsu.
FILTROS Los filtros son piezas de seguridad extremadamente importantes. Los filtros evitan que las impurezas en el aceite penetren a equipos importantes y ocasionen problemas. Periódicamente reemplace todos los filtros. Para detalles, vea el Manual de Operación y Mantenimiento. Nunca trate de limpiar los filtros (el tipo de cartucho) para usarlos nuevamente. Siempre reemplácelos con filtros nuevos. Al reemplazar filtros de aceite, compruebe si hay partículas metálicas adheridas al filtro viejo. Si aparecen partículas metálicas, comuníquese con su distribuidor Komatsu. No abra los paquetes de los filtros de repuesto hasta el momento en que se vaya a usar. Siempre use los filtros genuinos de Komatsu. •
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MANIPULACIÓN DE LOS SISTEMAS HIDRÁULICOS Durante y después de operaciones, los sistemas hidráulicos se encuentran a elevadas temperaturas. Durante operaciones, también se encuentra sometido a altas presiones; de manera que, siempre preste cuidadosa atención a lo siguiente cuando se realice una inspección y mantenimiento en los sistemas hidráulicos. Pare la máquina sobre terreno nivelado, baje la hoja al terreno, y colóquela de manera que no haya presión en el circuito del cilindro. Siempre pare el motor. Inmediatamente después de operaciones, el aceite hidráulico del implemento o de la transmisión o cualquier aceite lubricante se encuentra sometidos a medias a altas presiones y elevadas temperaturas. Siempre espere a que la temperatura descienda antes de iniciar el mantenimiento. Hasta cuando la temperatura desciende, todavía pueden quedar presiones internas. Al aflojar tapones, tornillos o conexiones de manguera, no se coloque directamente en frente al punto, afloje gradualmente la pieza para aliviar las presiones internas antes de desmontarlo. Al realizar una inspección o mantenimiento en los circuitos hidráulicos, como el de la transmisión, siempre purgue el aire de sus tanques o depósitos hidráulico para aliviar las presiones internas. La inspección o mantenimiento consiste en comprobar el nivel del aceite hidráulico de la transmisión en este caso, reemplazar los filtros y cambiar el aceite de la transmisión. •
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Al desmontar mangueras de media a alta presión, compruebe que los anillos-0 no estén dañados. Si lo están instale nuevos. Si el elemento del filtro hidráulico o el colador han sido reemplazados o se han limpiado, o si se ha reparado o reemplazado el equipo hidráulico, o si se han desmontado las tuberías, hay que purgar el aire del circuito después de terminar la operación
TABLA DEL ITINERARIO DE MANTENIMIENTO SERVICIO INICIAL A LAS 250 HORAS DE TRABAJO (solamente después de las primeras 250 horas de trabajo) SUSTITUIR EL CARTUCHO DEL FILTRO DE COMBUSTIBLE ...................................................................... 4-18 CAMBIAR EL ACEITE EN LA CAJA DE LA TRANSMISIÓN............................................................................. 4-18 CAMBIAR EL ACEITE EN LA CAJA DE MANDO FINAL .................................................................................. 4-18 CAMBIAR EL ACEITE EN LA CAJA DEL ENGRANAJE DE RETROCESO DEL CÍRCULO ............................ 4-18
CAMBIAR EL ACEITE EN EL TANQUE HIDRÁULICO, SUSTITUIR EL ELEMENTO DEL FILTRO................. 4-18 CAMBIAR EL ACEITE EN LA CAJA TÁNDEM DE MANDO ............................................................................. 4-18 REVISAR Y AJUSTAR LA HOLGURA DE LAS VÁLVULAS DEL MOTOR........................................................ 4-18
CUANDO SEA NECESARIO LIMPIAR EL INTERIOR DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO .......................................................................... 4-19 REVISAR, LIMPIAR Y SUSTITUIR EL ELEMENTO DEL FILTRO DEL AIRE................................................... 4-22 REVISAR EL CALENTADOR ELÉCTRICO DEL AIRE DE ADMISIÓN.............................................................. 4-23 SUSTITUIR LAS CUCHILLAS, INVERTIR O SUSTITUIR LAS CUCHILLAS DE LOS EXTREMOS ................ 4-24 REVISAR EL PEDAL DE ACERCAMIENTO...................................................................................................... 4-24 SELECCIÓN E INSPECCIÓN DE LOS NEUMÁTICOS ..................................................................................... 4-25
COMPROBACIONES ANTES DE ARRANCAR Vea "COMPROBACIONES ANTES DE ARRANCAR" en la sección de "OPERACIÓN".
SERVICIO CADA 50 HORAS DE TRABAJO LUBRICACIÓN................................................................................................................................................... 4-28
SERVICIO CADA 250 HORAS DE TRABAJO LUBRICACIÓN................................................................................................................................................... 4-29 CAMBIO DEL ACEITE DEL CÁRTER DEL MOTOR, SUSTITUCIÓN DEL CARTUCHO DEL FILTRO DEL ACEITE DEL MOTOR ................................................................................................................................ 4-33 REVISAR EL NIVEL DEL ACEITE EN LA CAJA DE LA TRANSMISIÓN, AÑADIR ACEITE ............................ 4-35 REVISAR EL NIVEL DEL ACEITE EN LA CAJA DEL MANDO FINAL, AÑADIR ACEITE ................................ 4-36 REVISAR EL NIVEL DEL ACEITE EN LA CAJA TÁNDEM DE MANDO, AÑADIR ACEITE ............................. 4-37 REVISAR EL NIVEL DEL ACEITE EN LA CAJA DEL ENGRANAJE DE RETROCESO DEL CÍRCULO, AÑADIR ACEITE............................................................................................................................................... . 4-37 REVISAR EL NIVEL DEL ACEITE EN EL TANQUE HIDRÁULICO, AÑADIR ACEITE ..................................... 4-38 REVISAR EL NIVEL DEL ELECTRÓLITO DE LAS BATERÍAS......................................................................... 4-39 REVISAR Y AJUSTAR LA HOLGURA DE LAS RÓTULAS ............................................................................... 4-39 REVISAR Y APRETAR LA TUERCA DEL NÚCLEO DE LAS RUEDAS............................................................ 4-40 REVISAR Y AJUSTAR EL RECORRIDO DE LA PALANCA DEL FRENO DE ESTACIONAMIENTO .............. 4-41 REVISAR LA LLANTA DE LAS RUEDAS, ANILLO DE CIERRE Y ANILLO LATERAL POR CORROSIÓN Y DESGASTE .................................................................................................................................................... 4-42 REVISAR Y AJUSTAR LA TENSIÓN DE LA CORREA DEL VENTILADOR...................................................... 4-42 REVISAR Y AJUSTAR EL FRENO DE PEDAL ................................................................................................. 4-43
SERVICIOS CADA 500 HORAS DE TRABAJO SUSTITUIR EL CARTUCHO DEL FILTRO DE COMBUSTIBLE........................................................................ 4-44 SUSTITUIR EL ELEMENTO DEL FILTRO DE ACEITE DE LA TRANSMISIÓN................................................ 4-45 LIMPIAR Y REVISAR LAS ALETAS DEL RADIADOR....................................................................................... 4-45 REVISAR Y AJUSTAR LA HOLGURA DE LA GUÍA DEL CÍRCULO................................................................. 4-46
SERVICIO CADA 1000 HORAS DE TRABAJO ENGRASE DEL EJE PROPULSOR.................................................................................................................... 4-48 CAMBIAR EL ACEITE EN LA CAJA DE LA TRANSMISIÓN, LIMPIAR EL COLADOR .................................... 4-49 CAMBIAR EL ACEITE EN LA CAJA DEL MANDO FINAL, LIMPIAR EL COLADOR......................................... 4-50 CAMBIAR EL ACEITE EN LA CAJA DEL ENGRANAJE DE RETROCESO DEL CÍRCULO ............................ 4-51 CAMBIAR EL ACEITE EN LA CAJA TÁNDEM DE MANDO ............................................................................. 4-52 CAMBIAR EL ACEITE EN EL TANQUE HIDRÁULICO, SUSTITUIR EL ELEMENTO DEL FILTRO Y LIMPIAR EL COLADOR.............................................. ........................................................................ ............ .. 4-53 REVISAR EL JUEGO DE LA RÓTULA DELANTERA DE LA BARRA DE TIRO................................................ 4-54 REVISAR Y AJUSTAR LA CONVERGENCIA DE LAS RUEDAS...................................................................... 4-55 SUSTITUIR EL CARTUCHO DEL INHIBIDOR DE CORROSIÓN...................................................................... 4-56 REVISAR Y AJUSTAR EL JUEGO DE FUNCIONAMIENTO DEL RODAMIENTO DE LA RUEDA DELANTERA...................................................................................................................................................... 4-57 REVISAR EL APRIETE DE TODAS LAS PIEZAS DEL TURBOALIMENTADOR.............................................. 4-57
REVISAR EL JUEGO DEL ROTOR DEL TURBOALIMENTADOR.................................................................... 4-57
SERVICIO CADA 2000 HORAS DE TRABAJO CAMBIAR EL ACEITE EN EL RODAMIENTO DE LA RUEDA DELANTERA.................................................... 4-58 REVISAR EL ALTERNADOR Y EL MOTOR DE ARRANQUE .......................................................................... 4-58 REVISAR Y AJUSTAR LA HOLGURA DE LAS VÁLVULAS DEL MOTOR........................................................ 4-59 REVISAR EL AMORTIGUADOR DE VIBRACIONES......................................................................................... 4-58 LIMPIAR Y REVISAR EL TURBOALIMENTADOR............................................................................................. 4-58
SERVICIOS CADA 4000 HORAS DE TRABAJO REVISAR LA BOMBA DEL AGUA...................................................................................................................... 4-59
DESARROLLO:
REVISAR EL PEDAL DE ACERCAMIENTO Si se han producido algunos de los problemas siguientes, por favor comuníquese con su distribuidor Komatsu para efectuar una inspección ajuste. l Si la máquina no se detiene cuando se oprime el pedal de acercamiento. La máquina se mueve cuando el motor trabaja a todo acelerador, se oprime el pedal de acercamiento (1) y la palanca de cambio de velocidades (2) se pone en F-1. (El freno de estacionamiento está libre). l Si la máquina no se mueve o está falta de fuerza hasta cuando se haya soltado el pedal de acercamiento. Tire del freno de estacionamiento (3), oprima el pedal del freno (4) y el pedal de acercamiento (1) y ponga la palanca de cambio de velocidades (2) en F-6 ó R-6. El motor no se cala dentro de los 3 segundos que sigan a soltar súbitamente el pedal de acercamiento bajo estas condiciones.
REVISAR EL NIVEL DEL ACEITE EN LA CAJA DE LA TRANSMISIÓN, AÑADIR ACEITE ADVERTENCIA El aceite se encuentra a elevada temperatura después de operar la máquina. Espere a que el aceite se enfríe antes de comenzar la operación. l Normalmente, compruebe el nivel de aceite con el motor parado. l Si se revisa el nivel del aceite con el motor en bajas revoluciones, haga lo siguiente:. m Antes de efectuar la inspección, ponga la palanca de cierre de cambios en la posición LOCK = CERRADA y ponga todas las palancas en la posición neutral para asegurar que la máquina no se mueve. m Después de arrancar el motor, trabájelo hasta que el nivel del aceite se estabilice y después espere 5 minutos adicionales y mida el nivel del aceite con las marcas de RUNNING = EN MARCHA. l
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------NOTICIA La sonda de nivel está marcada por un lado con los niveles para STOP (motor parado) y el otro lado en RUNNING (motor en marcha). Siempre revise el nivel del aceite con las marcas de STOP.Ç 1. Pare el motor, extraiga la sonda de nivel (G) y espere 5 minutos. 2. Limpie la sonda de nivel (G) con una tela.
3. Introduzca totalmente la sonda de nivel (G) dentro de la tubería de suministro de aceite, después extráigala nuevamente. 4. Verifique que el nivel del aceite se encuentre entre las marcas H y L en la sonda de nivel (G). Si el nivel del aceite está por debajo de la marca L, añada aceite de motor a través del agujero de suministro (F). 5. Si el aceite se encuentra por encima de la marca H, drene el exceso de aceite por el tapón de drenaje (P) y compruebe nuevamente el nivel del aceite. 6. Si el nivel del aceite está correcto, introduzca la sonda de nivel (G) en el tubo de suministro de aceite.
SUSTITUIR EL ELEMENTO DEL FILTRO DE ACEITE DE LA TRANSMISIÓN ADVERTENCIA El aceite se encuentra a una temperatura elevada inmediatamente después de parar el motor. Espere a que la temperatura descienda para iniciar la operación. 1. Desmonte los pernos (1), (4 en el exterior) y después desmonte la caja (2). 2. Extraiga el elemento, limpie el interior de la caja y las piezas desmontadas y después instale un elemento nuevo.
CAMBIAR EL ACEITE EN LA CAJA DE LA TRANSMISIÓN, LIMPIAR EL COLADOR ADVERTENCIA El aceite se encuentra a una temperatura elevada inmediatamente después de parar el motor. Espere a que la temperatura descienda para iniciar la operación. Prepare lo siguiente. l Un envase para captar el aceite drenado: Capacidad mínima de 34 litros (8.98 galones US) l Capacidad de relleno: 34 litros (8.98 galones US) 1. Desmonte la cubierta inferior y coloque un envase debajo de la caja de la transmisión para captar el aceite. 2. Para evitar que el aceite le caiga encima, afloje el tapón de drenaje (P) y drene el aceite. Para evitar que el aceite salga a borbotones, afloje el tapón de drenaje (P) y después gradualmente retírelo. 3. Después de drenar el aceite, envuelva el tapón de drenaje (P) en cinta selladora e instálelo. Torque: 127 - 177 N•m (13 - 18 kgf•m, 94 - 130.2 lb pies) 4. Después de retirar los pernos (1), (2) y la cubierta (3), extraiga el colador y lávelo. 5. Elimine toda la suciedad adherida al colador y después lávelo con combustible diesel limpio o aceite para lavar.
Si el colador está dañado, instale otro nuevo. 6. Después de lavar el colador, instálelo y después instale la cubierta (3) con los pernos (1) y (2). 7. Rellene la cantidad especificada de aceite para motor a través del agujero de suministro de aceite (F). Para detalles sobre el aceite que hay que usar, vea "USO DEL COMBUSTIBLE, REFRIGERANTE Y LUBRICANTES DE ACUERDO CON LA TEMPERATURA AMBIENTE (PÁGINA 49)". 8. Después de reabastecer el aceite, verifique que el aceite se encuentre al nivel especificado. Para detalles, vea "REVISAR EL NIVEL DEL ACEITE EN LA CAJA DE LA TRANSMISIÓN, AÑADIR ACEITE (PÁGINA 4-35)". 9. Verifique que no hay escapes de aceite por la caja de la transmisión o por el filtro del aceite.
MANTENIMIENTO CORRECTIVO ANTES DE LA FALLA FINAL (MC)
EN MANDO DIRECTO:
EN SERVOTRANSMISIONES PLANETARIAS
EN LA SERVOTRANSMISION DE CONTRAEJES
CAUSAS DE FALLAS:
EN LA TRANSMISION HIDROSTATICA (CERRADA)
PIEZAS DE DESGASTE DE LA TRANSMISIÒN Internamente los cojinetes deben mantener una alineación precisa de las piezas independiente de la carga y de la velocidad que pueden causar fricción, calor y desgaste de los cojinetes, ejes y engranajes, ya que los dientes de éstos deben ser resistentes y encajar perfectamente aún durante la transferencia de carga. Los factores tales como el diseño, la metalurgia, el maquinado y el tratamiento térmico desempeñan un papel importante en la calidad de los componentes, mientras que los cojinetes y los engranajes deben operar con fricción mínima a altas temperaturas para evitar el desgaste y la fricción, los materiales de los discos de los embragues usan la fricción para operar eficazmente, éstos componentes limitan la fricción, el calor y el desgaste por medio del enfriamiento con aceite y por la composición superior del material que usan Los cojinetes, engranajes y material de fricción ya que cumplen un rol indispensable en el funcionamiento de la transmisión, deben ser de la más alta calidad. Los cojinetes se usan en cada componente de la transmisión, pero debido a las diferencias de velocidad, par y de la potencia transmitida, un solo tipo de cojinete en todos los tipos de componentes son necesario distintos tipos de cojinetes, por lo que éstos son diseñados con gran resistencia y precisión para la clase de carga que transporta. La función de los cojinetes es permitir que las piezas en contacto se muevan juntas muy suavemente con un mínimo de fricción, calor y desgaste, frecuentemente con cargas extremadamente altas, algunas veces los cojinetes son fabricados de material curvo laminado sin piezas que se muevan, éstos reducen la fricción de las superficies en contacto por el uso de material de fricción baja y resistentes al desgaste y que generalmente requieren de lubricación continua, teniendo superficies esféricas o cilíndricas que ruedan en cubetas en toda la superficie de contacto, al hacer esto no hay un contacto de metal a
metal, minimizando la fricción, el desgaste y el calor. Generalmente son usados 4 tipos de cojinetes Y cada uno son diseñados para resistir diferentes cargas de operación:: - Cojinetes de bolas. - Cojinetes de rodillos rectos. - Cojinetes de rodillos cónicos. - Cojinetes de agujas.
COJINETES DE BOLAS
TIPOS DE JAULAS EN COJINETES DE BOLAS
COJINETES RECTOS O DE RODILLOS RECTOS
COJINETES DE RODILLOS CONICOS
COJINETES DE AGUJAS
CONDICIONES DE UN COJINETE - Material especial (acero) que cumpla con las normas internacionales según aplicación. - Tratamiento térmico de templado especial (una gran ventaja es la cementación, que le da una superficie dura, con un núcleo flexible que evita que se fisure o rompa). - Combado de rodillos que permite distribuir mejor la carga. - Superficies lisas libre de defectos. - Tolerancias más precisas. - Sonido uniforme o silencioso en el giro libre sin carga.
Cojinete Estándar
Cojinetes especiales
FALLAS - En los cojinetes de calidad, la picadura y el astillado se detienen en el núcleo más blando, cuyas partículas pueden ser detectadas por el análisis de aceite ó la inspección del tapón magnético de drenaje de aceite. Estos mecanismos de advertencia, permiten el reemplazo del cojinete antes de que suceda la falla y genere mayores costos si daña piezas mayores.
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La falta de un adecuado acabado superficial o el combado en los rodillos y las no muy precisas tolerancias en cojinetes de dudosa calidad, originan las fallas como las mostradas a continuación.
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Si no se cuenta o cambia por cojinetes de reconocida calidad y procedencia, se puede complicar la falla dañando piezas mayores como engranajes o ejes.
ENGRANAJES Comprender como trabajan los engranajes o donde se ubican en la transmisión, es referirnos a los principios básicos de funcionamiento.
Buen contacto
Contacto apretado
El funcionamiento correcto de los embragues de la transmisión, depende de los materiales de fricción que se presionan contra las planchas separadoras de acero que giran o contra tambores de freno giratorios usando la fricción para reducir la velocidad y detener las piezas con que están en contacto. Los materiales de fricción requieren 3 propiedades fundamentales: - Eficacia de la fricción. - Resistencia al calor. - Resistencia al desgaste (evitar que los discos se desgasten prematuramente)
Los materiales utilizados en los discos de fricción tenemos el bronce metálico (mayormente en los frenos hidráulicos), de papel especial o el elastómeros (usado en los embragues de la transmisión) ó grafito (usado en los embragues de la dirección).
