Curso de Transmisiones Pp

MACROSA DEL PLATA CENTRO DE CAP CAPACIT ACITACION ACION PROFESIONAL

Introducción Introducción a los Sistemas de Transmisi Transmisión ón Caterpillar Cate rpillar

Realizado por Raúl Marcos Mazza Programa de Entrenamiento año 2004 1

Transmisiones

Material del Estudiante

Contenido

Sistema Sistema de Engrana Engranajes jes Planetario Planetarioss --------------------------------------------------------------------------------------- 3 Principale Principaless Componente Componentess del Tren Tren de Fuerza -------------------------------------------------------------- 5 Funciona Funcionamient miento o del Convertidor Convertidor de Par Básico Básico ----------------------------------------------------------- 7 Valvulas Principales del Convertidor de Par ------------------------------------------------------------ ------- 12 Tipos de Convertidor – Ejercicio Ejercicio ----------------------------------------------------------------------------------------- 25 Quiz – Convertido Convertidores res de Par -------------------------------------------------------------------------------------------------- 26 Sistemas Sistemas de Transm Transmisión isión ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 29 Transmis Transmisión ión Planetaria Planetaria --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 30 Válvulas Válvulas principale principaless y su función función --------------------------------------------------------------------------------------- 41 Transmis Transmisión ión del tipo cascada cascada -------------------------------------------------------------------------------------------------- 44 Grupo Grupo de Válvulas de Control Electrónico Electrónico -------------------------------------------------------------------- 47 Camiones Series C – Control Control Electrónico Electrónico del Sistema Sistema de Transmisió Transmisión n ------------------------------------------------------- 50 Motonivela Motoniveladora dorass Series Series H -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 53 Control Control Electrónic Electrónico o en Tractore Tractoress --------------------------------------------------------------------------------------- 54 Conclusio Conclusiones nes ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 55 Tipos de Transmisiones – Ejercicio Ejercicioss ------------------------------------------------------------------------------- 57 Quiz – Servotran Servotransmisio smisiones nes ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 58

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SISTEMA DE ENGRANAJES PLANETARIOS Conceptos Básicos El juego de engranajes planetarios deriva su nombre del hecho de que están dispuestos de igual igual forma que el sistema planetario cósmico , con los engranajes planetarios y / o satélites girando alrededor de un engranaje solar . El juego de engranajes planetarios montados sobre un portador gira dentro de una corona anular y alrededor de un engranaje solar quien trae el movimiento desde el motor. Si sujetamos la corona veremos como el juego j uego de engranes planetarios en su conjunto , se desplaza a través de la corona transmitiendo la potencia del motor.

En esta figura podemos identificar los siguientes componentes de un sistema planetario:

1 - Engr Engran anaj ajes es plane planeta tari rios os 2 - Porta Portador dor o carr carrier ier 3 - Cor Corona ona anul anular ar 4 - Engr Engran anaj ajee solar solar

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Es importante destacar que en todo tren de engranajes planetarios siempre se da la siguiente secuencia : Un componente trae el movimiento - engranaje solar Un componente esta fijo o sujeto - corona o portador Otros componentes transmiten el movimiento - engranajes planetarios El sistema de engranaje planetarios se aplica en la mayoría de las maquinas en todo el tren de fuerza a partir del convertidor ( topadoras ), transmisiones, dirección de diferencial y mandos finales. Diferentes aplicaciones de un tren de engranajes planetarios :

Portador en conjunto planetario de transmisión

Mandos finales

Dirección de diferencial

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Principales componentes del Tren de Fuerza

A continuación desarrollaremos dos de los componentes mostrados en la figura precedente, convertidor y transmisión , en sus diferentes aplicaciones. Trataremos los cinco tipos de convertidor utilizados en maquinas Caterpillar, así como también el funcionamiento y diferencias entre la transmisión planetaria y del tipo de mando directo, con control hidráulico y electrohidraulico.

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CONVERTIDOR DE PAR

Para una mejor comprensión del tema creemos que es importante repasar algunos conceptos y definiciones :

Potencia : podemos definirla como la cantidad de trabajo que puede efectuar una maquina , pero lo que verdaderamente vence la resistencia que imponen la carga al giro del cigüeñal, y por lo tanto de la transmisión y las ruedas y cadenas, es el par motor, al que podemos definir como la capacidad que tiene una maquina para realizar un trabajo. Por física sabemos que par es el resultado de multiplicar la fuerza por la distancia del punto de aplicación de esa fuerza al punto de apoyo o giro de la palanca que estamos aplicando.

d F

En este ejemplo vemos que el par es el resultado de multiplicar la fuerza F ( en libras o en kilos ) por la distancia d ( en pies o metros ) del punto de aplicación de la fuerza al centro de giro del perno, venciendo su resistencia que es su punto de apoyo. Ese par es el que obliga al perno a girar, al vencer dicha resistencia.

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Funcionamiento básico de un Convertidor de Par Principales componentes :

turbina

impelente

B

estator

eje A

masa carcaza

La carcaza giratoria es accionada por un estriado interior que lleva el volante del motor, el impelente esta abultando a la carcaza, por lo que gira con ella. La carcaza es de fundición y el impelente de aleación de aluminio. El impelente en su giro impulsa el aceite hacia la turbina la cual esta montada sobre el estriado del eje de salida. El aceite desde la turbina es enviado hacia el estator. El estator esta fijo a la masa, por lo tanto permanece estacionario, reenviando el aceite procedente de la turbina nuevamente hacia el impelente.

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El aceite desde el grupo de válvulas de control de la transmisión, entra al convertidor a través del conducto ( A) taladrado en la masa. Luego de cumplir su recorrido impelente - turbina - estator - impelente, circulando por la caja toroidal retorna por la salida (B), hacia el enfriador.

Multiplicación del Par Cuando en el eje de salida no hay ninguna resistencia girara a la misma velocidad que el volante del motor. El impelente y la turbina giran a la misma velocidad. Bajo estas condiciones el aceite sale del estator con una dirección tal que choca. Como el impelente no puede girar mas rápido que el motor, por que va unido al volante, el aceite pierde la velocidad que llevaba y por lo tanto , la casi totalidad de su energía se transforma en calor producido en el choque de los alabes del impelente. Como en anteriores choques con los alabes de la turbina y del estator, el aceite ha ido perdiendo velocidad y energía, con respecto a la que llevaba cuando salió del impelente , resulta que al llegar de nuevo a est, no puede ayudar al aceite que sale de el a circular mas rápido y con mas energía, que es la única forma de poder aumentar el par de salida con respecto al de entrada. Si el eje de salida toma carga, la turbina girara mas despacio que el impelente, esto causara que el aceite al entrar en el estator lo hará con una dirección tal que se dirige al impelente de tal forma que parte del aceite no choca y se incorpora al que mueve el convertidor, transmitiendole su energía y velocidad. Ahora tenemos dos puntos importantes, por un lado la turbina girara mas despacio y por lo tanto cada espacio entre paletas esta mas tiempo enfrentado al chorro de aceite que sale del impelente y por otro lado tenemos que además le entra aceite a mas velocidad y con mas energía que antes. Como la velocidad en el eje de salida es menor y la potencia del motor se mantiene, gracias a que la acción del aceite sobre la turbina hace que esta soporte el aumento de carga, el par aumenta, pues según vimos al principio de esta explicación al disminuir el numero de r.p.m. del eje de salida y mantiene la potencia lo que se puede comprobar mediante la siguiente formula :

Par motor = 716 . Potencia n

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716 - constante

Datos : n = 2000 r.p.m.

n - r.p.m.

Potencia = 100 hp

Aplicación 1 : Par motor = 716 . 100 2000

Par motor = 35,8 Kgm

Aplicación 2 : Par motor = 716 . 100 1800

Par motor = 39.7 Kgm

Hay una determinada velocidad de la turbina con respecto al impelente en la cual el aceite entra a este con tal dirección, procedente del estator que se aprovecha toda la velocidad y energía con que el aceite sale del estator y no se pierde prácticamente nada en choques y rozamientos

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L a velocidad de la turbina en los tractores Caterpillar es la de 1/2 con respecto a la velocidad del impelente. En este punto se alcanza el máximo rendimiento del convertidor.

o t n e i m i d n e R

1/3

1/2

3/4

Velocidad de Turbina / Velocidad de Impelente

Cuanto mas se aleje de la relación 1/2 mas serán las `perdidas por choques de calor. Entonces hay mas zonas en las cuales las perdidas son tan grandes que no hay rendimiento del convertidor pero si un importante calentamiento. Queda pues una zona practica de utilización que es la que abarca entre 1/3 y 3/4 de la velocidad de la turbina con relación al impelente como se indica en la gráfica .

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Ventajas del uso de un Convertidor de Par

- Absorbe las cargas de choque, tales como las desarrolladas en un tractor y una traílla durante la operación de carga.

- Evita que el motor se sobrecargue y llegue a calarse cuando la maquina esta trabajando permitiendo que el motor haga funcionar el sistema hidráulico.

- Cuando el tractor esta trabajando, el convertidor proporciona automáticamente las multiplicaciones de par necesarias para hacer frente al aumento de carga, sin tener que cambiar de velocidad, dentro de ciertos limites.

- Se elimina la necesidad del embra ue.

- La carga de trabajo se toma gradualmente.

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Válvulas Principales en un Convertidor de Par

- Válvula de entrada al convertidor - Puede ser llamada también como válvula Ratio.: Esta válvula limita la máxima presión de aceite al convertidor, previniendo averías a los componentes del convertidor.

- Válvula de salida del convertidor - Orificio de salida ( paso calibrado ). Esta válvula mantiene el mínimo de presión de aceite en el convertidor de par.

Válvula ratio

Orificio con rejilla

Carrete de dirección

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Convertidores de Par y sus diferentes aplicaciones.

Cantidad de Componentes

Convertidor Básico

Convertidor con Divisor de Par

Convertidor de Torque Variable

CAJA TOROIDAL IMPELENTES

1

1

1

1

1

1

1

2

1

1

TURBINA

1

1

1

1

1

ESTATOR

1

1

1

1

1

CONJUNTO DE ENGRANJES PLANETARIO EMBRAGUE IMPELENTE EMBRAGUE DE TURBINA RUEDA LIB RE

Convertidor Convertidor de Par con de Par Lockup Lockup y Torque Variable

1

1

1 1

1

1

1

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Hasta aquí hemos visto los principales componentes y funcionamiento de un convertidor simple, donde vimos que el 100% del aumento de torque se produce en forma hidráulica. Este convertidor por lo general es utilizado en cargadores frontales chicos y medianos.

A continuación veremos la aplicación del convertidor con Divisor de Par.

Se los utiliza principalmente en tractores y sus principales características son:

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Partes componentes del Convertidor con Divisor de Par

engranajes planetarios

estator

impelente

El convertidor con divisor de par, consta de un convertidor simple mas un conjunto de engranajes planetarios. El engranaje solar trae el movimiento junto con el volante del motor y el impelente, la corona va unida a la turbina y ambas giran a la misma velocidad . Cualquier variación en la carga, la perdida de velocidad por parte de la turbina es también experimentada por la corona, haciendo que los engranajes planetarios se trasladen como un conjunto a través de los dientes de la misma. Esto hace que aumente el brazo de palanca del grupo planetario, transmitiendo o aumentando el torque.

engranaje solar corona

turbina

El convertidor con divisor de par, hace que el torque se multi plique en un 70% en forma hidráulico y en un 30% en forma mecánica . Esto permite la utilización por mas tiempo de las funciones del convertidor, como lo es en el caso de las topadoras.

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eje de salida

masa

conjunto planetario conjunto de convertidor

Otra vista del convertidor con divisor de par

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Convertidor Convertido r de Torque Variable Variable impelente

turbina

impelente embrague

estator

El convertidor de par variable tiene por propósito disminuir disminuir la capacidad de torque, torque, poniendo un limite a su incremento, siendo menores las perdidas por tracción , bajo una condición de trabajo determinada. Esto también trae como beneficio el menor desgaste de los neumáticos y mayor disponibilidad de la potencia del motor hacia el sistema hidráulico. Este convertidor tiene dos impelentes y un embrague activado hidraulicamente.

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Operación del Convertidor Convertid or con Capacidad Variable

Figura A

Figura B

, impulsado por el impelente, (interior) mientras que en la figura (B) el flujo se ve incrementado por el impelente de mayor mayor diámetro, exterior que se suma al interior. interior. Este acoplamiento se realiza por medio de un embrague que acopla ambos impelentes, por medio de una palanca en la cabina de operador, conectada por un cable al pistón de carga de la válvula de control de presión y secuencia. Esta palanca permite al operar el convertidor en cualquier posición entre la máxima y la mínima capacidad. También También este control se puede realizar forma electrónica activando un interruptor en el tablero en posición (1) poniendo al convertidor en tracción máxima. Si ese mismo interruptor lo l o activamos en posición (2) puede ajustarse la tracción por medio de un selector eléctrico en cualquiera de los siguientes cuatro niveles:

80 % 65 % 50 % 35 % Una luz indicadora se iluminara cuando el control este proporcionando proporcionando una tracción reducida.

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Convertidor de par con Lockup

Ubicación de sus principales componentes : embrague

turbina

impelente estator entrada de aceite

rueda libre

pasaje de aceite al lockup

Este convertidor de par también posee un embrague, pero esta vez del lado de la turbina para acoplarla a la caja en determinados momentos de su operación. En esta figura podemos ver que el embrague no esta acoplando a la turbina con la caja del convertidor, por lo tanto este trabaja en forma normal. Una válvula solenoide controla el pasaje de aceite al embrague del lockup. Esta válvula es a su vez controlada por el ECM (Modulo de Control Electrónico ) de la transmisión. En el caso de un camión , fuera de ruta, la válvula del lockup es controlada por el EPTC II (Programa de Control Electrónico para Transmisiones). Transmisiones).

Nota : el luckup no trabaja en marcha atrás, neutro , primera ni en los intervalos de cambio de marcha, permitiendo un acople suave durante esos intervalos.

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Válvula de Sincronización del Lokup

Cuando el EPTC II activa el solenoide (1) el aceite fluye a través del pasaje (3) al control hidráulico de la , el remanente de aceite pasa a través del relay (6). La señal de aceite en el pasaje (3) hace que el carrete (79 actúe contra el resorte (8). El pasaje de aceite piloto (19) esta ahora abierto al pasaje (4) . El aceite desde el pasaje (3) fluye a través del pasaje (5) para lubricar la transmisión. El aceite desde el pasaje piloto (19) empuja la válvula shuttle cerrando el pasaje de drenaje (20). El aceite piloto mueve la bolilla en el interior de la válvula shuttle. El aceite piloto pasa por el pasaje (13) a la parte superior del pistón (11). Los pistones (11) y (12) se mueven contra la fuerza de los resortes (14), esto provoca que la válvula moduladora reductora (16) se mueva contra la fuerza del resorte (21). Cuando la válvula (16) se mueve, la posición de la válvula carrete conecta el pasaje (32) con el pasaje (26) de la bomba de aceite. El pasaje de drenaje (15) esta bloqueado. El aceite de la bomba ahora llena el embrague lockup. El aceite de la bomba pasa también por los pasajes (25) Y (22) . El aceite pasa luego entre el pistón selector (11) y el de carga (12).

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La presión de aceite en el pasaje (32) se incrementa después que el embrague esta lleno de aceite. Parte del aceite en el pasaje (32) pasa a través de un orificio en la válvula reductora de modulación (16), abriendo la válvula de retención (17).El aceite luego pasa a la cámara del slug en el extremo de la válvula, esta presión ayuda a empujar a la válvula reductora de modulación y al pistón de carga hacia arriba. El aceite que esta fluyendo a través del orificio (25) en el pistón de carga, es suministrado a un rango fijo, por lo tanto el pistón de carga (12) es controlado por el aceite desde el orificio (25), la válvula (16) se mueve hacia arriba y hacia abajo. Esto causa que la presión en el embrague del luckup se incremente gradualmente (modulación). Cuando el pistón (12) esta en el tope, la presión es máxima. El embrague esta enganchado.

Convertidor en mando directo embrague

turbina impelente estator entrada de aceite

rueda libre

entrada de aceite al lockup

En esta vista vemos al convertidor en mando directo, la turbina por medio del embrague luckup quedo fija con la caja, girando a la misma velocidad que el impelente. Esto permite al vehículo transportarse grandes distancias sin que sufra daños el convertidor.

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Convertidor con doble embrague – lockup – Impelente

turbina estator

caja Embrague luckup

Embrague del impelente impelente

Las siguientes condiciones deben presentarse para que el ECM, active el embrague luckup :

El interruptor del embrague luckup debe ser activado. La velocidad de salida del convertidor debe ser mas grande que 1375 rpm. La maquina debe estar en velocidad y dirección durante los últimos dos segundos. Ambos pedales de freno no deben ser presionados.

Nota : Mas consideraciones sobre el funcionamiento del embrague luckup fueron hechas cuando tratamos este convertidor en especifico.

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Embrague del Impelente

Este embrague es utilizado para cambiar el torque de salida del convertidor. Este embrague permite al operador reducir el patinamiento del impelente , mediante el uso del pedal izquierdo de freno. Permite además proveer mas potencia del motor al sistema hidráulico. El embrague del impelente modula a cada instante en un cambio direccional, absorbiendo la energía que se produce en ese momento, resultando un cambio de dirección mas suave. El aceite que fluye hacia el embrague es controlado por una válvula solenoide, que se encuentra fuera de la caja del convertidor y que a su vez es activada pro el ECM del sistema e transmisión.

Las siguientes condiciones afectan la operación de este embrague :

La posición del pedal izquierdo de freno. Cambio direccional y velocidad. Velocidad del motor. Dirección de rotación y velocidad de salida del convertidor. Posición del selector de la fuerza de tracción. Posición del selector de máxima fuerza de tracción.

El pedal de freno izquierdo, también controla la cantidad de presión que actúa sobre el embrague del impelente. Mediante el uso de este pedal, el operador puede dirigir la potencia del motor al sistema hidráulico sin poner a la transmisión a la posición neutral. Al oprimir el pedal, caerá la presión sobre el embrague, la presión es luego modulada a una mas reducida. Si el pedal se continua oprimiendo, pasado un punto determinado, se aplican los frenos.

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Diagrama de Modelación del Embrague

E – pedal libre

100 e u g a r b m e l a a d a c i l 50 p a n ó i s e r p e d %

0 45

B – 2º de recorrido – Comienza el patinamiento

C – 10º de recorrido – modulación de un máximo a un minino D - % de freno

E – indica la presión del embrague

33 25 Posición del pedal en grados

Cuando la velocidad del motor, cae por debajo de las 1300 rpm, el ECM hace que se reduzca la presión del embrague, sosteniéndola a 1100 rpm. Esto mejora la respuesta de la maquina y del motor, cuando la maquina esta acelerando desde baja alta velocidad. El embrague del impelente alcanzara su máxima presión cuando en pedal de freno esta totalmente liberado y la velocidad del motor esta por encima de las 1300 rpm.

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- Ejercicio

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Quiz – Convertidores de Par

1)- ¿ Donde se ubic a el co nvertid or d e par en la máquin a ? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2)- ¿ Que func ión cump le el con vertido r de par ? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3)- Nombre los principales componentes del convertidor de par: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4)- ¿ Cuantos tip os de converti dores us an las máqui nas Caterpil lar ? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5)- ¿ Cuando entr ega el mayor tor que un co nvertid or d e par ? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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6) -¿ Como es el no mbre del c onverti dor de par que posee un conjunto de engranajes planetarios ? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

7) - Describ a como es el recorr ido q ue sigu e el aceite en un convertidor de par. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

8) - Cuando se prod uce recalentamiento en el co nvertid or d e par . ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

9) - ¿ De que depend e el aumento de par ? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

10) - ¿ Que func ión cump le la válvula de alivio de entrada al convertidor de par ? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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NOTAS DEL ESTUDIANTE ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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Sistemas de Transmisión

Trasmisión Planetaria

Transmisión de Mando Directo o de Cascada

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Trasmisión Planetaria

portador

pistón – platos - discos

conjunto planetario

corona

discos resorte

cuerpo platos

guía

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La caja del embrague y del pistón, resorte para desacoplamiento de paquetes de embragues, discos fijos o platos de acero, discos giratorios, pistón, corona anular que forma parte del conjunto planetario, son los componentes principales de esta servotransmisión

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Recordar: Siempre que en un juego planetario, un miembro debe ser el miembro motriz, un miembro debe estar sujeto y el tercer miembro transmitir á la potencia

Cada dirección tiene un paquete de embragues y juego de engranajes planetarios marcha atrás (R = reverse) y marcha en avance (F = foward); y cada velocidad tiene un paquete de embragues y juego de engranajes planetarios. Demos un ejemplo con r especto a la figura de una servotransmisión planetaria de dos velocidades: La potencia del motor es transmitida al eje de entrada por medio del convertidor de par o divisor de par. Los engranajes solares para marcha atrás (R) y avance (F) están montados en el eje de entrada y giran siempre que el eje de entrada está girando.

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Hay que recordar la disposición de los juegos planetarios desde el motor es: marcha atrás (R), marcha en avance (F), segunda y primera; como se ve en la figura. Dividiendo este modelo de transmisión en dos partes tenemos engranajes direccionales y engranajes de velocidades.

La mitad de dirección de la transmisión, marcha atrás y avance. El eje de entrada es accionado y puesto que los engranajes solares están montados en el eje de entrada, los engranajes solares también girarán. El engranaje solar de marcha atrás, fuerza a sus engranajes planetarios a girar, pero no está transmitiendo potencia puesto que no hay un miembro sujeto, por la condición planteada no hay transmisión de potencia. Sin embargo, el segundo embrague se ha enganchado y como muestra la figura se ha detenido la corona. El segundo engranaje solar está accionando sus engranajes planetarios. Puesto que la corona está sujeta, los engranajes planetarios o satélites son forzados a girar en el interior de la corona. Los engranajes planetarios de esta manera, accionan al portaplanetario en el cuál están montados y el portaplanetario girará en la dirección que gire el árbol de entrada.

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. portaplanetarios del primer planetario (marcha atrás) ha sido detenido por un embrague. El eje de entrada acciona al primer engranaje solar, y este mismo acciona a los engranajes planetarios; y la corona de marcha atrás es accionada por los engranajes planetarios, debido a que estos son forzados a girar, pero no pueden girar alrededor del engranaje solar, debido a que el portador que los sujeta está detenido. Con los engranajes planetarios accionando la corona de la marcha atrás, podemos ver que el portador del medio está también girando debido a que está unido a la corona de la marcha atrás. Todos los componentes que se muestran en rojo están transmitiendo potencia. Nótese que el portador grande rojo está girando en sentido opuesto al que gira el eje de entrada.

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Ahora entremos en la mitad de velocidad de la transmisión. Podemos ver que la corona para la segunda velocidad está sujeta. El portador de conexión está girando y hace que los engranajes satélites o planetarios de segunda velocidad giren alrededor del interior de la corona. Puesto que la corona está sujeta, y los engranajes planetarios están girando, el engranaje solar de la segunda velocidad es el miembro mandado. La corona de la primera velocidad, a la derecha, está trabajando como engranaje loco y el juego de engranajes planetarios no transmite potencia. Todo lo estudiado es básico para poder entender este tipo de transmisión.

Con lo explicado ahora veremos las distintas combinaciones de engranajes de dirección y velocidad la obtención de marchas:

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Primera veloc idad en avance

Segund a veloc idad en avance

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Primera veloc idad m archa atrás

egun a ve oc a marc a a r s

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Para el acoplamiento de los embragues direccionales y embragues de velocidades; como ya lo explicamos anteriormente, se lleva acabo por la presión que ejerce un fluido, en este caso el aceite que actúa sobre el pistón, venciendo la resistencia de los resortes y logrando el acoplamiento del paquete de embragues.

Recordar: - El paquete de embragues direccionales, la presión de acoplamiento de los mismos es conocida como presión P2. - Al paquete de los embragues de velocidad, la presión de acoplamiento de los mismos es conocida como presión P1.

En el caso que se haga un cambio de velocidad, la presión del sistema de la transmisión caerá y se empezará a llenar primero el embrague de velocidad según la marcha elegida. La presión incrementará hasta los 50 psi en el embrague de velocidad y en ese momento empezará a llenarse también el embrague direccional logrando la modulación. La presión aumenta hasta que la máxima presión sea alcanzada.

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Conjunto de Caja de Transferencia

Las transmisiones del tipo planetarias utilizan para transmitir el movimiento de salida, una caja de transferencia. Esta caja consta de un conjunto de engranajes y ejes, montados con rodamientos axiales de rodillos.

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Válvulas principales y su func ion VALVULAS Y CARRETES

FUNCIONES

Carrete de selección de velocidad

Dirige el aceite a los embragues de velocidad según la selección.

Válvula de alivio de mo dulación

Controla sistema.

la

máxima

presión

del

Válvula de presión diferencial

Mantiene la presión diferencial entre los embragues de velocidad y de dirección. Previene el movimiento de la máquina cuando es encendida y se encuentra la palanca de la transmisión en avance o retroceso, esto asegura la conexión adecuada.

Válvula de relación para la entrada al conv ertidor

Asegura que la presión de aceite al convertidor de par no sea demasiado alta.

Carrete selector de di rección

Dirige el aceite a los embragues de dirección según la selección.

Pistón de carga

Controla un rango de incremento de presión en los embragues.

En el caso de motoniveladoras tenemos válvulas de modulación manual; donde el operador controla la presión P2 que es la de los embragues direccionales y mueve la máquina a menor velocidad.

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Esta figura válvula de control pertenece a un cargador, pero se encuentran las principales válvulas y carretes; que son común a todas las máquinas que poseen servotransmisión planetaria, a modo de material de estudio y de reconocimiento es muy útil para nuestra mayor comprensión. Fotogr afía de las válvulas y carr etes de la figur a de arri ba:

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Transmisión del tipo Cascada

La servotransmisión de mando directo o de contra eje, tiene la particularidad de no necesitar caja de transferencia como en el caso de la servotransmisión planetaria; esto se debe a que el árbol de entrada del par motor no se encuentra en la misma línea que el árbol de salida de la transmisión. Son conocidas por su diseño como de contra ejes o cascada de toma constante; por que sus ejes con respecto al árbol de entrada se encuentran en forma salteada hacia abajo hasta el árbol de salida de la transmisión y por su permanente contacto entre

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Principales componentes

Paquete de embrague de velocidad

Conjunto de embrague

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Flujo de Fuerza a través de la Trasmisión

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Grupo de Válvula de Control Electrónico

solenoide

toma de presión

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Controles Electrohidráulico de Transmisión – Cargador 938 F/G

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Camiones Series C Control Electrónico del Sistema de Transmisión

El ECM de la transmisión esta localizado en el interior de la cabina en su parte trasera. Este control utilizado en las ultimas series de D de camiones fuera de ruta es la segunda generación del Programa de Control Electrónico Para Transmisiones EPTC II. Este ECM no tiene una ventana de diagnostico como el modulo EPTC II, todos los diagnósticos y funcionamiento de sistemas, deben ser moni toreados por medio de la herramienta ET ( Electronic Technician ), mediante la cual se puede reprogramar el ECM, utilizando el programa Flash. El ECM posee dos conectores de 40 pines no es refrigerado mediante fluido y no tiene acceso directo al modulo personal.

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El propósito del ECM es determinar los cambios ascendentes/descendentes deseados por la transmisión energizando /desenergizando los solenoides del grupo de válvula de control. El ECM, recibe señales eléctricas de entrada de diversos componentes tales como: switch de la palanca de cambios, sensor TOS (Transmisiones Output Speed), switch de marchas de la transmisión, sensor de elevación de la caja volcadora, etc. Basado en estas informaciones el ECM generara señales eléctricas hacia componentes de salida para realizar cambios ascendente/ descendentes.

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Sistema de Control Electrónico en camiones fuera de ruta

El ECM del control de transmisión, se encuentra en interfase con el ARC (Control Automático del Retardador), el TCS ( Sistema de Control de Tracción) y el ECM del motor

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Otros sistemas de Control Electrónico de Transmisión

Motoniveladoras Series H

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Control Electrónico en Tractores

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Conclusiones

Sistemas de Control Electrónico de Transmisiones

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- Ejercicio

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Quiz - Servotransmisiones

1)- ¿ Por que son l lamadas servot ransmi sio nes ? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2)- ¿ Cuantos tipos de servotransmisiones tienen las máquinas Caterpil lar ? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

- om re os componen es pr nc pa es planetaria.

e una servo ransm s n

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4)- ¿ Que signif ica presi ón P1 y presión P2 ? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5)- ¿ Cual es la condición necesaria para que un juego planetario transmita potencia ? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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Transmisiones


6)- Por lo desarrollado en clase para usted cuantos embragues acoplan en una servotransmisión planetaria. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

7)- Por lo desarrollado en clase para usted cuantos embragues acoplan en una servotransmisión de mando directo. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

8)- ¿ Que tipos de paquetes de embragues tenemos en ambas servotransmisones ? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

9)- ¿ Que función tienen los carretes selectores de velocidad y dirección ? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

10)- Describa generalizando los componentes principales de una servotransmisión de mando directo. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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Curso de Transmisiones Pp

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