988H-Libro del estudiante (ok).pdf

Finning Capacitación Material del estudiante

CARGADOR DE RUEDAS 988 H

DEPARTAMENTO DE DESARROLLO PROFESIONAL FINNING SUDAMÉRICA


INDICE Objetivos

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MÓDULO 1 - MOTOR

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Componentes Eléctricos del Motor Sistema de Combustible Componentes Gráficos Motor Sensor de Presión de Aceite Gráfico baja presión de Aceite Componentes Eléctricos de la Máquina

6 7 8 16 20 21 22

MÓDULO 2 – TREN DE POTENCIA

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Componentes Esquema Sistema Hidráulico Componentes Válvula de Control de la Transmisión Válvula de Alivio de la Transmisión Panel Toma Presiones Convertidor de Torque Válvula del Embrague de Impelentes Diagramas Transmisión Sistema Eléctrico Tren de Potencia Panel Advertencia Stic Interruptor Transmisión manual / automática Palanca Bloqueo Interruptor Rimpull Pedal Convertidor de Torque

28 32 34 37 38 39 41 42 43 47 53 54 55 56 58 60

2


MÓDULO 3 – SISTEMA DE DIRECCIÓN

61

Componentes Bomba de Dirección Válvula Control de la Bomba Válvula Control Piloto Válvula Control de Dirección Diagramas Sistema de Dirección

63 70 72 75 77 80

MÓDULO 4 – SISTEMA DE FRENOS

84

Componentes Válvula de Freno de Servicio Diagrama Sistema de Frenos Freno de Parqueo Aplicado

85 91 92 96

MÓDULO 5 – SISTEMA DE IMPLEMENTOS

97

Control Electrónico de Implementos Palanca de Control Sensores Válvula de Alivio Piloto Actuador Piloto Bomba de Implementos Válvula de control Bomba Válvula Control Implementos Diagramas Sistema de Implementos

98 100 102 103 104 108 110 112 115

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OBJETIVOS Al término de este curso los técnicos y mecánicos conocerán el funcionamiento de los diferentes sistemas del cargador 988 H. Con el conocimiento adquirido serán capaces de interpretar los diferentes planos y diagnosticar fallas en los sistemas. Con las competencias adquiridas en este curso optimizarán los tiempos de diagnóstico, mejorando así el trabajo hacia el equipo.

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MÓDULO 1 – MOTOR

El motor C18 utiliza un módulo de control electrónico A4, y está equipado con el sistema de enfriamiento de aire de entrada ATAAC. El motor C18 está rateado a 581 hp a 1900 rpm. El ECM del motor utiliza el ADEM IV para controlar el Solenoide de combustible y para monitorear la inyección del combustible. El C18 ACERT, es un motor de 6 cilindros con un desplazamiento de 18.1 litro. La mayoría de los puntos de testeo están ubicados en el lado izquierdo del motor. El motor C18 reúne a la Agencia de Protección Ambiental (EPA), la Regulación de Emisión para Norte América (Tier III) y la Regulación de Emisión Europea (Stage III).

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Componentes Electrónicos del Motor

-

Inyectores Sensor de Velocidad / Tiempo Cigüeñal Sensor Velocidad / Tiempo Eje de Levas Sensor Temperatura Refrigerante Sensor Temperatura Combustible Sensor Temperatura Aire de Entrada Múltiple Sensor de Presión Atmosférica Sensor Presión Aire Entrada Múltiple ECM Motor con A4E4 Sensor Presión Combustible Sensor tiempo Calibración Interruptor Presión Diferencial Combustible Sensor Presión de Aceite Solenoide Freno Motor (opcional-no mostrado)

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Sistema de Combustible

El combustible es drenado desde el tanque a través del filtro primario (10 micras) y el separador de agua, por la bomba de transferencia del tipo de engranajes. La bomba de trasferencia envía el combustible por el filtro secundario (2 micras) al sistema. El combustible entonces fluye hacia la culata. El combustible en la culata va a la galería de combustible, en donde abastece a cada una de las 6 unidades inyectoras. Cualquier exceso de combustible no inyectado se va de la culata al filtro secundario, donde el flujo pasa por el regulador de presión de combustible. El regulador de combustible y una válvula check, están instalados en el filtro secundario de combustible. El regulador mantiene presurizado el sistema entre la bomba de transferencia y el regulador de presión de combustible. Desde el regulador el exceso de combustible regresa a tanque. La relación entre el combustible usado para la combustión y el que retorna a tanque es de 3:1. Un interruptor de presión diferencial esta instalado en la base del filtro secundario, alertando al operador de una restricción en el filtro de combustible. El interruptor de presión diferencial compara la presión del combustible de entrada al filtro con la presión de salida. Una señal es enviada al sistema de monitoreo Caterpillar, cuando el interruptor detecta una restricción en el flujo de combustible en el filtro secundario.

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Componentes

El filtro primario y separador de agua (5) es de 10 micras y esta localizado en el lado izquierdo de la máquina. El filtro primario remueve el agua del combustible. El agua en un sistema de combustible de alta presión puede causar una falla prematura debido a la corrosión y la falta de lubricación. El agua puede ser drenada desde el separador de agua a diario, usando la válvula de drenaje que esta ubicada en el fondo del filtro. El combustible es enviado desde el filtro primario al filtro secundario, por la bomba de transferencia. El filtro secundario remueve todos los contaminantes que pueden causar daño a los inyectores de combustible. La bomba eléctrica primaria de combustible (3) esta integrada dentro de la base del filtro primario. Ella es activada presionando el interruptor para la bomba (4). La bomba primaria de combustible es usada para llenar los filtros de combustible después de que han sido reemplazados. La bomba fuerza a salir al aire dentro del sistema de combustible. El la ilustración también esta la válvula de cierre de combustible (shutoff) (1) y el puerto SOS (2). Cuando la manilla es movida a una posición perpendicular a la línea del combustible, esta válvula cierra el paso desde el tanque al filtro primario de combustible.

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La bomba de transferencia (1) esta localizada en la parte baja, en el lado izquierdo del motor. La bomba de trasferencia es movida por el tren de engranajes delanteros. El combustible desde el filtro primario y separador de agua entra a través del puerto (2) de la bomba y es enviado al filtro secundario por el puerto de salida (3) de la bomba de trasferencia. La bomba de transferencia incorpora una válvula check. Esta válvula permite que el combustible fluya a través de los engranajes de la bomba cuando se esta preparando la combustión. La válvula de alivio (no mostrada) esta instalada en la bomba de trasferencia. Esta válvula limita la presión máxima del sistema de combustible.

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El filtro secundario de 2 micras (1) esta localizado en el lado derecho de la maquina sobre el ECM del motor. El combustible es suministrado por la bomba de transferencia a través de la entrada (2) del filtro. El filtro secundario de combustible remueve todos los contaminantes que puedan causar daño a los inyectores de combustible. El combustible es enviado a la galería principal de combustible dentro de la culata a través de la salida (3) del filtro.

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El exceso de combustible no usado por los inyectores, retorna por la base del filtro secundario (1) a través del puerto (3). El regulador de presión (2) es una válvula check que mantiene la presión en el sistema de combustible. Desde el regulador de presión de combustible (2), el exceso de flujo retorna al tanque por el puerto de salida (4).

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El sensor de velocidad / tiempo del eje de levas (1) esta ubicado en el lado izquierdo del motor. Esta ubicado en un puerto atrás de la carcaza del engranaje de sincronización. El sensor de presión de aire de entrada al múltiple (2) esta localizado cerca de la parte delantera del motor, en el múltiple de admisión. La diferencia de presión entre la presión atmosférica y la presión de entrada de aire en el múltiple, es conocida coma la presión de refuerzo (boost). La presión de refuerzo puede ser leída con el E.T. La presión de refuerzo calcula la diferencia entre la señal desde el sensor de presión atmosférica y la señal desde el sensor de presión de entrada de aire. Si falla el sensor de presión de entrada de aire, puede causar que el ECM del motor acuse cero presión de refuerzo registrando una falla en el sistema de monitoreo Caterpillar.

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1

El sensor primario (cigüeñal) de Velocidad / tiempo (1), esta ubicado bajo la bomba de transferencia, en la parte baja en el lado izquierdo del motor. El sensor de velocidad / tiempo provee al cigüeñal de la información para el ECM del motor de la posición y la velocidad del cigüeñal. Esta información es compartida con la velocidad del motor informada por el ECM del tren de potencia. El motor C18 no tiene un sensor de velocidad de salida del motor en la carcaza del volante.

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El sensor de presión atmosférica (1) y el sensor de presión de aceite (2), están ubicados en un múltiple el cual esta en el lado izquierdo bajo del motor, delante del ECM del motor y debajo del tubo de ventilación del motor. El ECM del motor (4), esta ubicado sobre el motor de partida, en el cual se identifican el conector J2/P2 (5) de 120 pines y el conector J1/P1 (6) de 70 pines. El conector para la prueba de calibración (3) esta unido al cableado del conector J2/P2 (5). Un cable (7X1695) es usado para conectar el probador del tiempo de calibración con este conector.

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El sensor de temperatura de entrada de aire (1) esta localizado en el lado izquierdo del motor, hacia atrás del tubo de entrada de aire y sobre el ECM del motor. La base del filtro de combustible secundario (5) contiene el interruptor de presión diferencial (2), el sensor de presión de combustible (3) y el sensor de temperatura de combustible (4). El interruptor de presión diferencial, compara la presión de entrada al filtro de combustible con la presión de salida. Este interruptor esta normalmente cerrado. Cuando la diferencia en la presión de entrada y la presión de salida causa que el interruptor se abra, una falla es registrada en el ECM del motor. Cuando este evento ocurre, el funcionamiento del motor decae por la falta de combustible en los inyectores, si se ignora esta anomalía, se pueden causar daños en los inyectores de combustible. El estado del sensor y del interruptor de presión diferencial de combustible, puede ser revisado a través del E.T.

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Temperatura de Combustible / Potencia

La figura muestra el gráfico para advertencia y mapa de perdida de potencia por la temperatura del combustible. Cuando la temperatura excede los 90°C (194°F), el ECM del motor activa una advertencia de nivel 1. También el gráfico muestra el incremento de temperatura a 91°C (196°F), una advertencia en nivel 2 será iniciada por el ECM del motor. Al mismo tiempo el motor bajará la potencia en un 12.5%. Si la temperatura del combustible excede los 92°C (198°F), el motor bajará su potencia en un 25%. Si el sensor de temperatura de combustible, esta en circuito abierto, el motor bajara en un 12.5% su potencia. La excesiva temperatura en el combustible, provocará desgaste en los inyectores.

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Restricción Filtro Combustible / Potencia

Cuando el interruptor de presión diferencial reconoce una presión de 15 psi (103 kPa) por 3 minutos, el ECM del motor inicia una advertencia en nivel 1. Cuando el interruptor de presión diferencial reconoce una presión de 15 psi a través del filtro por 4 horas, el ECM del motor iniciará una advertencia de nivel 2. Cuando la alarma en nivel 2 es iniciada, se aplica una reducción de potencia de un 17.5% al motor. Después de 1 segundo, el ECM del motor iniciará una segunda reducción de potencia de un 17.5%, para llegar a una reducción total de 35% de la potencia.. Una alta restricción en el filtro de combustible, causará una baja en la potencia del motor, esta será deshabilitada cuando la temperatura del combustible esta bajo los 30°C (86°F).

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Temperatura Virtual de Escape / Potencia

La reducción de potencia puede ocurrir por la estimación (Virtual) de una alta temperatura en los gases de escape. El ECM del motor, monitorea la presión barométrica, la temperatura de entrada al múltiple, y la velocidad del motor para estimar la temperatura de los gases de escape. Ciertas condiciones, (altitud, altas temperaturas ambientales, alta carga y mariposa acelerador abierta, temperatura de entrada y alta velocidad del motor) son monitoreadas para determinar si el motor debe aplicar la reducción de potencia. El ECM del motor determina el máximo porcentaje de combustible para mantener segura la potencia de salida bajo condiciones de carga. Este acontecimiento se debe informar al mecánico, la reducción de potencia, porque ocurre en condiciones de operación. Generalmente esto es normal y no requiere de ningún servicio. El ECM del motor procesará todas las entradas de reducción de potencia, en el selector de prioridad con altas reducciones. Las condiciones mas críticas de entradas son usadas para ajustar la entrega de combustible y asegurar un nivel de potencia seguro para las condiciones en las cuales esta operando la máquina, de tal modo se evitan elevadas temperaturas de escape.

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el sensor de temperatura de refrigerante (1) esta instalado en la esquina delantera derecha del motor, arriba de la bomba de agua. La figura de abajo muestra el puerto (2) para sacar una muestra del liquido refrigerante, con su tapa que es movible.

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Alta Temperatura Refrigerante / Potencia

El sensor de temperatura del refrigerante mide la temperatura del líquido. Cuando la temperatura del líquido refrigerante excede los 110°C (230°F), el ECM del motor iniciará una alarma nivel 1. Cuando la temperatura de liquido refrigerante excede los 111°C (231°F), el ECM del motor iniciará una alarma de nivel 2. En 111°C (231°F) el ECM del motor reduce en un 25% la potencia. Vea la ilustración para ver le disminución de potencia con altas temperaturas. En 100% de disminución el motor funciona con aproximadamente el 50% de su potencia.

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Sensor Presión Aceite Motor

El sensor de presión de aceite (1) está ubicado en el lado izquierdo del motor, en el lado derecho de la maquina, cerca del ECM (3). El sensor monitorea la presión de aceite del motor. El sensor de presión de aceite, es uno de los muchos censores que funcionan con 5.0 V. El sensor entrega una señal variable de salida de corriente continua. El ECM del motor usa la información de la presión de aceite del motor, para enviar niveles de advertencia al sistema de monitoreo Caterpillar y reducir la potencia en el motor. También se muestra el sensor de presión barométrica (2).

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Baja Presión de Aceite

1

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La figura muestra el gráfico con los dos diferentes niveles de advertencia para la baja presión de aceite. Cuando la presión de aceite esta bajo (154 Kpa a 1600 rpm) indicado en la línea (1), el sistema de monitoreo indica baja presión de aceite e indicia una alarma en nivel 1. Si una alarma de nivel 1 ocurre el operador debe cambiar las condiciones de manejo del equipo o realizar un mantenimiento al sistema. Cuando la presión de aceite esta bajo (104 Kpa a 1600 rpm) indicado en la línea (2), el sistema de monitoreo indica baja presión de aceite e inicia una alarma de nivel 3. El operador debe para inmediatamente el motor. Junto con la alarma de nivel 3 el motor comienza a reducir la potencia en un 35%. Si la señal entre el ECM del motor y el sensor de presión de aceite se pierde o inhabilita, el ECM del motor inicia una alarma en nivel 1 de baja presión de aceite.

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Componentes Eléctricos Montados en la Máquina

Los componentes eléctricos montados en la maquina para el motor C18 son : -

Interruptor freno derecho Interruptor aceleración / resumen mariposa aceleración Interruptor desaceleración / programación mariposa aceleración Interruptor habilitación mariposa aceleración Luz mariposa aceleración Sensor temperatura lubricación transmisión Interruptor desconexión Relé alimentación principal Interruptor partida Sensor posición mariposa aceleración Interruptor manual éter partida Interruptor parada desde tierra Válvula de Solenoide proporcional del ventilador Relé éter partida Sistema de Monitoreo Caterpillar

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El interruptor del freno derecho (1), está ubicado cerca del pedal derecho de freno. Cuando el interruptor del freno derecho es activado, las rpm del motor bajarán a ralentí, permitiendo el cierre de la mariposa. El pedal del acelerador (2), esta al lado derecho en la cabina del operador. El pedal del acelerador lo aplica el operador para mantener las rpm deseadas en las condiciones en las cuales opera la maquina. También se muestra el pedal del freno de motor (3).

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El interruptor de bloqueo de la mariposa (1) esta ubicado en la parte frontal derecha del panel. Presionando hacia arriba el interruptores aplica la función de taba de la mariposa. La luz indicadora (2) en la figura de abajo, se ilumina cuando se ha habilitado la función de traba.

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El interruptor Set / Desaceleración (1), está ubicado en la parte superior derecha del control de implementos del operador. El interruptor puede ser usado para fijar la velocidad del motor con el pedal del acelerador. El interruptor también puede ser usado para reducir las rpm del motor, manteniendo presionado el botón momentáneamente. El interruptor de Resume / Aceleración (2), está en la parte inferior derecha del control de implementos del operador. El interruptor puede ser usado para resumir la velocidad fijada en el motor. El interruptor puede ser usado para aumentar las rpm del motor manteniendo presionado momentáneamente el botón.

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Corta Corriente

Interruptor Parada en el Piso

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MÓDULO 2 – TREN DE POTENCIA

La figura muestra el flujo de potencia a través del 988H. La potencia del motor es enviada por el volante al convertidor de torque. En la brida de salida del convertidor se monta el cardán superior. El cardán superior es a su vez unido a la brida de entrada de la caja de transferencia. La caja de transferencia transmite la potencia desde la transmisión al eje cardan delantero y trasero el freno de parqueo esta unido a la salida de la caja de transferencia. El movimiento de la salida de los engranajes de la caja de transferencia a los mandos finales esta detenido mientras este aplicado el freno de parqueo.

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Componentes

El convertidor de torque (1) es unido al motor por intermedio de la carcaza del volante (2)y es soportada por el motor. El engranaje de conducción de la bomba esta ubicado en la parte superior de la caja del convertidor de torque. El cardán superior (3) conecta el convertidor con el engranaje de entrada de la transferencia.

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El cardán superior es conectado al eje de entrada de la transferencia (1). La potencia va desde el eje de entrada de la transferencia a través de la transmisión (2) al eje de salida (3). El engranaje de entrada de la transferencia, el grupo planetario de los cambios de la transmisión y el engranaje de salida de la transferencia (3), están empernados y deben ser removidos e instalados juntos. La unidad es desmontada y montada con el freno de parqueo unido. El tubo de llenado (4) y la rejilla magnética (5) para el aceite del tren de potencia también son mostrados en la ilustración.

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La salida de la transferencia es conectada al eje delantero a través de una junta universal (1), un grupo deslizante (2) y una segunda junta universal, un soporte de rodamiento, el cardan delantero (3) y una junta universal para el diferencial delantero. También es mostrado el mando final delantero derecho (4).

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El diferencial de engranaje cónico (1) es parte del grupo del eje trasero (2). Este es montado en la parte trasera del bastidor (3) usando el muñón trasero (4) y el muñón delantero. El freno de servicio (5) y el mando final (6) es el mismo para las cuatro ruedas. El tapón de llenado (7) esta montado en la tapa y el tapón de vaciado (8) en el mando. El equipo debe estar en piso nivelado para llenar o revisar el nivel de aceite. Las funciones del diferencial delantero y trasero y los ejes son idénticas, sin embargo las oscilaciones del eje delantero y trasero de aproximadamente 11° no son semejantes el eje trasero oscilante permite que la máquina siga siendo estable al viajar por camino rugoso.

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La figura muestra los componentes y el flujo de aceite del sistema del tren de potencia. El flujo de aceite de retorno (verde) desde el depósito de la transmisión (ubicado en el fondo de la caja de salida de la transferencia) pasa a través del la rejilla magnética de la bomba de la transmisión. El flujo de aceite de presión de sistema (rojo) desde la bomba de la transmisión va a través del filtro de la transmisión. La bomba de la transmisión es de engranaje y dos fases. En una fase el aceite circula desde el depósito del convertidor de torque hacia el depósito de la transmisión. La segunda fase envía el aceite de la bomba a través del filtro de al transmisión, hacia un enlace tipo T ubicado en la carcaza del convertidor de torque. Una parte del aceite es direccionado al múltiple de control del convertidor de torque. Una segunda parte de aceite es dirigida a la válvula de alivio de la transmisión y a las seis válvulas de control de la transmisión. La presión para la modulación de las válvulas es regulada por la válvula de alivio de la transmisión. El aceite entra por la válvula de alivio de entrada de la transmisión y el carrete de cambios. El aceite de pilotaje (salmón) es desviado a la válvula de alivio de salida del convertidor en una línea junto al convertidor de torque, una segunda desviación del aceite de pilotaje fluye desde la válvula de alivio de entrada al convertidor de torque. Esta válvula de alivio limita la presión en la entrada del convertidor de torque cuando el aceite esta mas denso en condiciones frías, esta presión es aproximadamente de 130psi. La válvula de alivio de entrada de convertidor abre y envía el flujo de aceite a través dela válvula de alivio dentro de la carcaza de la transmisión.

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Finning Capacitación Material del estudiante El aceite direccionado hacia la válvula de alivio de la transmisión, esta dividido en dos partes, una a la lubricación de la transmisión (café) y la segunda a la entrada del convertidor de torque. El flujo de aceite desde el convertidor de torque también se divide en dos partes, una parte del flujo (verde) va al depósito del convertidor de torque a un máximo de 11.4 L/min (3GPM). La segunda parte del flujo es direccionado a la válvula de alivio de salida del convertidor de torque, cuando la presión en el interior del convertidor se incrementa aproximadamente a 414 Kpa (60psi), la válvula de alivio de salida se abre y envía el flujo de aceite al enfriador de aceite de la transmisión que esta montado en el motor . La figura anterior muestra la válvula del solenoide del embrague de impelente energizada. Cuando el embrague de impelente comanda entre 46% y 48% la modulación de la válvula direcciona el aceite al embrague del impelente aplicándolo al 100%, con esto se transmite el máximo torque a través del convertidor de torque. Si la válvula del embrague de traba esta energizada, el flujo de aceite presuriza el embrague de traba, en este modo el convertidor está en mando directo. La figura muestra la válvula de solenoide (3) energizada y el flujo de aceite desde la válvula de modulación activa el embrague (3), la transmisión está en neutro. La lista siguiente nos muestra la activación de las diferentes válvulas de modulación con sus respectivos embragues para realizar los cambios :

Velocidad

Válvulas energizadas

4F 3F 2F 1F N 1R 2R 3R

4° velocidad adelante 3° velocidad adelante 2° velocidad adelante 1° velocidad adelante 4° velocidad 1° velocidad reversa 2° velocidad reversa 3° velocidad reversa

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Embragues conectados 3y2 4y2 5y6 6y2 3 6y1 5y1 4y1


Componentes

La bomba de aceite del tren de potencia (1), está montada en la parte inferior izquierda de la carcaza del convertidor de torque y es accionada por un engranaje en el convertidor de torque. El aceite depositado en la carcaza de transferencia de los engranajes de salida, fluyen a través de una rejilla magnética y entran a la sección trasera de la bomba del Tren de Potencia, a través de la línea de entrada de la bomba (2). Suministro de aceite de la bomba es enviado desde la salida de la bomba (3) y fluye hacia el filtro del Tren de Potencia. En la sección delantera de la bomba del Tren de Potencia, actúa como una bomba de barrido para el convertidor de torque. El aceite desde el colector del convertidor de torque entra en la sección trasera de la bomba a través de la entrada (4) y es enviado al colector de la transmisión, que esta dentro de la carcaza de los engranajes de salida de la transferencia a través del puerto (5). También es mostrado el sensor de velocidad de salida del convertidor de torque (6).

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El aceite desde la bomba de la transmisión fluye hacia el filtro de aceite de la transmisión (1), que esta montado en el lado izquierdo de la máquina, frente al tanque de combustible. También se muestra el interruptor de bypass de presión del filtro del tren de potencia (2), el tubo de llenado del aceite del tren de potencia (3), y la mirilla de nivel (4). Dos puntos de testeo están localizados en la parte superior de la base del filtro de aceite. El punto (5) para tomar la presión y el punto (6) para la muestra de aceite.

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El aceite a presión regulado por la válvula de alivio de la transmisión es dirigido al convertidor de torque a través del puerto de entrada (8). El aceite fluye internamente desde el convertidor de torque hacia la válvula de alivio de salida del convertidor (7). La descarga del aceite desde la válvula de alivio es dirigido hacia el enfriador de aceite de la transmisión. La válvula de alivio del convertidor de torque (7), esta equipada con un sensor de temperatura de aceite de salida de convertidor (6). El sensor de temperatura envía una señal al sistema de monitoreo Caterpillar, determinando la temperatura de aceite dentro del convertidor de torque. También se muestran el sensor de velocidad de salida de convertidor (2), la válvula moduladora del lockup (3), la válvula moduladora del embrague del impelente (4) y el sensor de presión del embrague de impelente.

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Vista superior Válvula de Control

El aceite fluye a través del filtro de la transmisión y entra a la caja de la transmisión por el puerto de entrada (1). El aceite fluye a la válvula de alivio de la transmisión, que esta ubicada bajo el control hidráulico de la transmisión (2). También el aceite fluye a las 6 válvulas de modulación (4), a la válvula moduladora del lockup y a la válvula moduladora del embrague de impelente. El aceite a presión fluye desde la válvula de alivio de la transmisión hacia el convertidor de torque a través del puerto (5). Las 6 válvulas moduladoras de la transmisión (4), están instaladas en la parte superior de control hidráulico de la transmisión (2). Cada válvula moduladora dirige el aceite a un embrague dentro de un grupo planetario. Un conector para tomar presión esta instalado en cada válvula moduladora.

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Válvula de alivio Transmisión y Válvula de alivio entrada Convertidor

La válvula de alivio de la transmisión y la válvula de alivio de entrada al convertidor, están ubicadas en el manifold del control hidráulico de la transmisión (1) la válvula de alivio de la transmisión (2) limita la presión del flujo de aceite del tren de potencia hacia las válvulas moduladoras de dirección y velocidad, la válvula moduladora del embrague de impelente y la válvula moduladora del embrague del lockup. La válvula de alivio de la transmisión es ajustable. La válvula de alivio de entrada del convertidor de torque (3) regula la presión de aceite que es enviada al convertidor, el aceite que fluye fuera de la válvula de alivio es dirigido al sumidero de la transmisión.

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Panel Diagnóstico

1.- Válvula moduladora reversa 2.- Válvula moduladora foward 3.- Válvula moduladora 4° velocidad 4.- Válvula moduladora 3° velocidad 5.- Válvula moduladora 2° velocidad 6.- Válvula moduladora 1° velocidad 7.- Presión entrada convertidor de torque 8.- Presión salida convertidor de torque 9.- Presión embrague lockup 10.- Presión embrague impelente

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Válvula alivio salida convertidor de torque

El aceite fluye a través del convertidor de torque y escapa por la válvula de alivio de salida del convertidor (3). La válvula de alivio mantiene la máxima presión dentro del convertidor de torque. El flujo de aceite del convertidor y el aceite desde la válvula de alivio son enviados al enfriador de aceite de la transmisión, el cual esta montado en el motor en el lado izquierdo de la maquina, por el puerto (4). La válvula de alivio de salida del convertidor (3), esta equipada con un conector (2) que es usado para la toma de presión en el convertidor de torque. Este conector esta conectado con la tapa de toma de presión en el panel de diagnóstico par su testeo. También la válvula de alivio de salida esta equipada con un sensor de temperatura (1), el cual monitorea la temperatura del flujo de aceite de salida del convertidor.

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Convertidor de Torque

La figura muestra un convertidor de torque con embrague de impelente y embrague de traba. Los componentes mayores incluyen la carcaza, el impelente, la turbina, el estator, el embrague de impelente y el eje de salida. En el convertidor de torque la carcaza esta unida al volante del motor, el cual la conduce a las revoluciones del motor. El impelente se une a la carcaza rotatoria a través de los discos y platos del embrague de impelente. Los discos están unidos al impelente y los platos del embrague están unidos a la carcaza. Cuando la válvula moduladora del embrague de impelente está desenergizada, el flujo de aceite a presión entra a la cámara del pistón del embrague de impelente, la fuerza del aceite conecta discos y platos. Cuando el embrague de impelente esta conectado, el impelente gira a la misma velocidad que la carcaza. La turbina y el eje impulsor de salida rotan juntos. Cuando la válvula moduladora del embrague de impelente esta energizada, la presión de aceite en el embrague del impelente se reduce, la carga en los discos y platos también es reducida y el pistón del impelente queda con una mínima presión, con esto, el contacto entre el impelente, los discos y platos queda con un mínimo torque, girando la carcaza del embrague de impelente en forma separada. El eje de salida y el estator están unidos, este convertidor de torque no esta equipado con un estator libre.

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Válvula Embrague de Impelente Al aumentar la corriente disminuye la presión

Válvula Embrague de Traba Al aumentar la corriente aumenta la presión.

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Cuando el interruptor de la transmisión esta en la posición Neutral el ECM de la transmisión energiza el solenoide de la 4° velocidad y el Solenoide para la válvula moduladora del embrague de impelente . el ECM de la transmisión desenergiza al embrague de traba. El flujo de aceite desde la bomba de la transmisión es enviado a través del filtro de aceite de la transmisión hacia la válvula moduladora del embrague de impelente, a la válvula moduladora del embrague de traba y a las válvulas moduladoras de la transmisión. El aceite también es enviado a la válvula de alivio de la transmisión que esta ubicada en el manifold hidráulico de la transmisión, y las válvulas moduladoras de la transmisión sobre el manifold. La válvula de alivio limita la máxima presión para el tren de potencia. Las válvulas moduladoras de la transmisión dirigen el aceite hacia los seis embragues de la transmisión, cada una en forma independiente a su correspondiente embrague. Cuando el carrete en la válvula de alivio de la transmisión cambia de posición, el aceite es enviado a la válvula de alivio de entrada del convertidor y a la entrada del convertidor. La válvula de alivio de entrada limita la presión máxima al convertidor de la torque cuando el aceite esta frío y no puede pasar a través del convertidor de torque fácilmente. Una vez que el aceite se calienta, la presión máxima dentro del convertidor de torque es mantenida por la válvula de alivio de salida del convertidor.

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Finning Capacitación Material del estudiante El ECM del Tren de Potencia en la posición Neutral, envía corriente para energizar el Solenoide de la 4° velocidad. Cuando el solenoide de la 4° velocidad esta energizado, la válvula moduladora envía aceite hacia el embrague N° 3. En la posición Neutral los solenoides de la 3°, 2° y 1° velocidad están desenergizados, el aceite esta bloqueado por las válvulas moduladoras de velocidad y sus respectivos embragues están desconectados. En Neutral el solenoide de reversa y el solenoide de marcha adelante están desenergizados, el aceite esta bloqueado en las válvulas moduladoras de dirección, y ambos embragues direccionales están desconectados. Cuando le transmisión esta en Neutral, el ECM del Tren de Potencia envía una corriente al solenoide del embrague del impelente. Cuando el embrague del impelente esta entre un 46 a 48%, la válvula moduladora envía el aceite al embrague del impelente, conectando el impelente. El embrague del impelente es conectado y el máximo torque a través del convertidor de torque esta disponible. Cuando la transmisión esta en Neutral, el ECM del Tren de Potencia desenergiza el solenoide del embrague de traba, la válvula moduladora esta cerrada y el aceite del embrague de traba es enviado a tanque.

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Cuando el interruptor de la transmisión esta en marcha delante y el cambio esta en la posición de 1° velocidad, el ECM del Tren de Potencia energiza el Solenoide de la 1° velocidad y el solenoide de marcha adelante. También el ECM energiza el solenoide del embrague del impelente y desenergiza el solenoide del embrague de traba. El embrague de traba esta desconectado en 1° velocidad. En 1° velocidad el ECM del Tren de Potencia energiza el Solenoide y la válvula moduladora envía el aceite al embrague N°6. Cuando el ECM energiza el Solenoide de marcha adelante, la válvula moduladora dirige el aceite al embrague N°2. El ECM del Tren de Potencia modula la corriente en el Solenoide para controlar la presión en los embragues. El embrague direccional esta mas tiempo conectado para absorber la energía de los cambios de marcha. El ECM monitorea el sensor de velocidad de la transmisión y el sensor de velocidad del convertidor de torque, para determinar cuando el embrague direccional esta conectado. Durante los cambios de dirección el ECM del Tren de Potencia detecta cuando el embrague direccional esta conectado y entonces desenergiza el embrague del impelente y lo conecta por mas tiempo, para absorber la energía producida por los cambios de dirección. Los cambios direccionales incluyen de Neutral a Reversa o marcha adelante.

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Cuando la maquina esta operando en mando convertidor, deben estar presente 5 condiciones, antes que el ECM del Tren de Potencia energice el Solenoide del embrague de traba y cambie de mando convertidor a mando directo. 1.- El interruptor de embrague de traba debe estar en la posición ON 2.- La velocidad de salida del convertidor debe ser superior a 1400 rpm 3.- La máquina debe estar en un cambio y una dirección por mas de 2 segundos 4.- El pedal del freno no debe ser pisado 5.- El embrague de traba debe estar liberado por mas de 4 segundos

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Control Electrónico del Tren de Potencia

Este diagrama del sistema de control eléctrico muestra los componentes que proporcionan las entradas y salidas para el sistema de control eléctrico del tren de potencia. El ECM del Tren de Potencia envía y acepta la información entre los módulos de control electrónico en el cargador con la trasmisión de datos Cat data link. Entonces esta información es interpretada y las señales salidas se envían a los componentes apropiados para la operación mas eficiente de la máquina. También, el ECM del tren de potencia energiza el relé para la partida del motor y la alarma de retroceso cuando el operador selecciona la marcha atrás. La trasmisión de datos CAT data link conecta el ECM del tren de potencia con el ECM del motor, el ECM de implementos y el sistema de monitoreo Caterpillar.

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Sistema Eléctrico Tren de Potencia

Componentes de entrada STIC : Control integrado para el sistema de transmisión y el sistema de dirección. Interruptor de partida : Envía una señal al ECM del tren de potencia cuando el operador desea poner en marcha el motor. El interruptor direccional de STIC debe estar en neutral y el voltaje debe ser superior a 32 v. Interruptor cambios manual / automático : Indica al ECM del tren de potencia si el operador ha seleccionado pasar los cambios manuales o automáticos en la transmisión. Interruptor conexión Rimpull : Cuando el interruptor esta en la posición abierta, el ECM del tren de potencia lee esta condición y determina el rango de torque de salida a las ruedas, a través del embrague del impelente. Interruptor selección Rimpull : Con el interruptor de selección de reducción del Rimpull se determina el porcentaje de torque de salida.

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Finning Capacitación Material del estudiante Interruptor Ride Control : Cuando el interruptor esta en la posición automático el sistema del Ride Control se conecta cada vez que se alcanzan las condiciones para ello. También cuando el sistema se conecta se ilumina la lámpara indicadora. Sensor T° aceite Transmisión : Indica la temperatura de entrada la manifold del control de la transmisión al ECM del tren de potencia, mediante una señal de ancho de pulso modulado (PWM). Interruptor presión Freno de Parqueo : Este interruptor monitorea la presión hidráulica del freno de parqueo, para que el ECM del tren de potencia pueda determinar cuando la presión presente liberara el freno de parque. Interruptor del Embrague de Traba : Estando el interruptor en la posición On se habilita la conexión del embrague de traba, para conectar se deben cumplir las condiciones dadas, también se habilita una luz indicadora para señalar la conexión. Interruptor bloqueo Dirección y Transmisión : Cuando está en la posición de bloqueo el ECM del Tren de Potencia deja la transmisión en Neutral. Sensor Posición Pedal del Convertidor de Torque : Indica la posición del pedal del convertidor de torque al ECM del tren de potencia mediante una señal de PWM. El ECM usa esta información para variar el torque de entrega al tren de mando a través del embrague de impelente, el valor actual de reducción de torque es determinado por la combinación de diferentes señales de entrada. Sensor Velocidad Convertidor de Torque : Proporciona una señal que el ECM del tren de potencia utiliza para determinar la velocidad y dirección del convertidor de torque. Sensor de Velocidad de la Transmisión : Proporciona una señal que el ECM del tren de potencia utiliza para determinar la velocidad y dirección de la transmisión. Interruptor Nivel Engrase Automático : Monitorea el nivel de grasa en el deposito del engrase automático, en el cargador 988H este sistema es un accesorio. Sensor Presión Engrase Automático : Monitorea la presión del sistema de engrase automático y la informa al ECM del tren de potencia. ECM del Motor : El ECM del motor envía continuamente una señal de la velocidad del motor al ECM del tren de potencia, el cual, supervisa constantemente la velocidad del motor. Sensor de Temperatura Aceite Eje Delantero : Este sensor monitorea la temperatura del eje y el ECM del tren de potencia envía la señal al Sistema de Monitoreo Caterpillar, cuando la temperatura se eleva por sobre lo normal, el ECM del tren de potencia desenergizará el solenoide para permitir enfriar el eje delantero

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Finning Capacitación Material del estudiante Sensor de Temperatura Aceite Eje Trasero : Este sensor monitorea la temperatura del eje y el ECM del tren de potencia envía la señal al Sistema de Monitoreo Caterpillar, cuando la temperatura se eleva por sobre lo normal, el ECM del tren de potencia desenergizará el solenoide para permitir enfriar el eje trasero.

Interruptor Filtro de la Transmisión : El interruptor monitorea la presión en la base del filtro de la transmisión. Si el filtro se tapa este envía una señal al Sistema de Monitoreo Cat, el cual indica al operador encendiendo una luz de advertencia en el panel de control. Sensor Temperatura de Aceite Salida Convertidor de Torque : El sensor de temperatura monitorea la temperatura que fluye por la válvula de alivio de salida del convertidor y envía la señal al sistema de monitoreo Cat. Si el sistema de monitoreo Cat detecta un evento de una alta temperatura de salida de aceite, el ECM del tren de potencia no proporcionara un Rimpull reducido. El ECM del tren de potencia reduce la corriente para el solenoide del embrague del Impelente, la cual, será aumentada para mantener la presión.

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Componentes de Salida

Relé de Partida : El ECM del tren de potencia energiza el relé de partida cuando las condiciones son las apropiadas para que esta pueda funcionar. Luz indicadora de Rimpull Reducido : El ECM del tren de potencia ilumina la lámpara de Rimpull reducido, cuando las condiciones apropiadas lo conectan. Luz Indicadora Cambios Automáticos : El ECM del tren de potencia ilumina la lámpara de los cambios automáticos, cuando el interruptor Auto / Manual, esta en la posición automática. Válvula Solenoide del Ride Control : El ECM del tren de potencia energiza la válvula del Solenoide del Ride Control (opcional en el 988H), cuando las condiciones de operación del equipo lo permitan. Válvulas Moduladoras Embragues de la Transmisión : El ECM del tren de potencia energiza un solenoide de velocidad y dirección con diferentes niveles de corriente para controlar la presión hidráulica en los respectivos embragues.

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Finning Capacitación Material del estudiante Válvula Moduladora Embrague de Impelente : El ECM del tren de potencia energiza el solenoide del embrague de impelente diferentes niveles de corriente para controlar la presión hidráulica en el embrague de Impelente. Válvula Moduladora del Embrague de Traba : El ECM del tren de potencia energiza el solenoide del embrague de traba para conectar el embrague de traba opcional, cuando las condiciones de la operación de la maquina lo permiten. Alarma de Retroceso : El ECM energiza la alarma de retroceso cuando el operador selecciona la dirección de reversa en el equipo. Válvula Solenoide Engrase Automático : Cuando el ECM del tren de potencia energiza la válvula Solenoide, el aceite hidráulico es direccionado a la bomba del engrase automático para lubricar en los 18 puntos de engrase.

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Panel de Advertencia

La luz (1) arriba indica que el aceite que pasa a través del filtro de la transmisión esta restringido. La Luz se ilumina cuando la diferencia de presión es mayor a 36 psi. Cuando este estado se indique en el panel del operador, pare inmediatamente la máquina, aplique el freno de parqueo, detenga el motor e investigue la causa de la falla.

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STIC

El STIC (1) esta ubicado en la cabina delante al lado izquierdo del operador. El interruptor del control direccional de la transmisión (2), tiene tres posiciones para la operación : Neutral, Adelante y reversa. El interruptor (3) para cambios ascendentes y el interruptor (4) para cambios descendentes de la transmisión. Cuando el operador selecciona Reversa el ECM del tren de potencia energiza el solenoide direccional de reversa, también energiza la alarma de retroceso. Cuando el operador selecciona Adelante, el ECM energiza el solenoide direccional para adelante. Cuando el operador selecciona Neutral el ECM desenergiza ambos solenoides direccionales. Después de dos segundos el ECM del tren de potencia energiza el Solenoide de velocidad N° 3 y la transmisión queda en Neutral, esperando que el operador seleccione alguna velocidad y dirección en la transmisión. La transmisión del 988H puede ser operada en cuatro velocidades para adelante y tres en reversa. En el modo manual los cambios los realizará como sigue : 1F – 1R, 2F – 2R, 3F – 3R, 4F – 3R 1R – 1F, 2R – 2F, 3R – 3F

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Selector cambio Manual / Automático

El selector de cambios Manual / Automático (1), esta localizado en la parte superior derecha de la consola del operador. En la posición de cambios manuales (mostrado), los cambios de la transmisión son seleccionados por el operador de acuerdo a las necesidades de operación, y en la posición automática el operador puede seleccionar de una a tres posiciones automáticas : 4, 3, o 2. En la posición automática el operador selecciona el cambio superior deseado y el ECM del tren de potencia realizará los cambios de la forma mas apropiada a medida que se incremente la velocidad de la máquina. La selección del engranaje por parte del ECM esta basado el la velocidad de salida de la transmisión y la velocidad de salida del convertidor de torque. Cuando los cambios van de Neutral a Reversa o Adelante, el ECM del tren de potencia calcula la velocidad de desplazamiento y dirección de la máquina por las señales recibidas desde las señales de velocidad de salida. El ECM del tren de potencia selecciona el embrague de velocidad apropiado y energiza el Solenoide para ese embrague. Si la máquina no esta en movimiento cuando el operador selecciona el cambio de dirección, el ECM energizará el Solenoide de la segunda velocidad. N – 2F ó N – 2R

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El ECM del tren de potencia cambiará la marcha de la transmisión según como aumente La velocidad de la máquina. El tren de potencia no cambiará a un engranaje más alto del que este seleccionado por la posición del interruptor auto/manual. La transmisión 988H puede funcionar con cuatro velocidades adelante y tres velocidades de reversa. En modo auto la transmisión hará cambios direccionales como sigue: 1F- 2R, 2F- 2R, 3F- 2R, 4F- 3R 1R 2F, 2R - 2F, 3R -2F Cuando la máquina está en cambio automático el operador debe presionar el interruptor de desplazamiento hacia abajo que está situado en el STIC para cambiar la velocidad de la transmisión a partir de la segunda velocidad a la primera velocidad en avance o retroceso. También se demuestra el interruptor (2) para el embrague de traba (Lock-Up), y el interruptor (3) para el Ride Control. NOTA: La velocidad superior en cambio automático se puede fijar usando el Técnico electrónico (ET).

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Palanca Bloqueo Dirección / Transmisión

Cuando la palanca del bloqueo de la dirección / transmisión (1) es movido a la posición de bloqueo (la palanca se muestra en la posición de desbloqueo), el STIC es mantenido el la posición central y es desaplicada la dirección. En la posición de bloqueo el interruptor (2) es presionado, recibiendo el ECM del tren de potencia la señal que indica que le transmisión está en neutral. Cuando la palanca de bloqueo de la dirección / transmisión es movida a la posición de desbloqueo la funciones de la dirección y la transmisión son permitidas. Si el interruptor direccional esta en la posición adelante o reversa, cuando la palanca es movida a la posición de desbloqueo, el ECM del tren de potencia no pondrá el sistema en neutral, el interruptor direccional debe ser primero movido por el operador a neutral y así el ECM del tren de potencia energizara el Solenoide para la dirección deseada.

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Puesta en marcha

El operador gira el interruptor de partida (1) en sentido horario para que el ECM del tren de potencia envíe la señal de partida del motor. El interruptor de partida suministra la señal positiva de la batería al ECM, el cual internamente envía la señal al relé de partida para energizar el Solenoide de partida. Para que se energice el relé de partida se deben cumplir antes cinco condiciones que a continuación se detallan. 1.- El interruptor de control direccional de la transmisión del STIC debe estar en Neutral. 2.- El voltaje del sistema debe estar bajo los 32 Volts. 3.- El interruptor de partida debe estar en la posición de partida. 4.- El ECM del tren de potencia debe completar satisfactoriamente la secuencia de actualización. 5.- La prelubricación del motor ( si esta instalada) debe haber sido completada por el ECM del motor.

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Interruptor del Rimpull

El interruptor on/off de reducción de rimpull (1) tiene dos posiciones y esta montado en la consola de control de los implementos. En la posición abierto, este interruptor suministra una señal positiva al ECM del tren de potencia. El ECM proporciona el máximo rimpull cuando el pedal del convertidor de torque no esta aplicado manteniendo el embrague del impelente conectado a máximo, sin importar la posición del interruptor de selección del rimpull. En la posición cerrado (mostrado en la figura), este interruptor envía una señal al ECM del tren de potencia para monitorear el interruptor de selección de reducción del rimpull para determinar el ajuste con el pedal del convertidor de torque liberado. Esta condición ocurre solo cuando la máquina esta en la primera velocidad, si la máquina no se encuentra en primera velocidad el rimpull permanecerá al máximo.

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Selector del Rimpull

Cuando el interruptor de fuerza máxima de tracción se encuentra en la posición Cerrar el interruptor de selección de fuerza máxima de tracción (1) indica la programación de fuerza máxima de tracción máxima al ECM. La programación máxima de fuerza máxima de tracción se activa cuando el pedal del convertidor de par está liberado totalmente, y la máquina se encuentra en la primera velocidad. ECM reduce la fuerza máxima de tracción incrementando la corriente que va al solenoide del embrague impulsor, lo que reduce la presión hidráulica del embrague impulsor y permite el deslizamiento entre el impulsor y la carcasa del convertidor de par. Mediante una disminución adicional de la presión del embrague impulsor, el impulsor se desliza mas lo que resulta en un menor torque en el sistema de transmisión. Los HP adicionales de motor se pueden utilizar para los implementos. El interruptor de selección de fuerza máxima de tracción reducida tiene cuatro posiciones. Cada posición corresponde a un porcentaje aceptable de fuerza máxima de tracción. Los valores por defecto de cada posición son los siguientes: 1.- 90% Rimpull (2) 2.- 80% Rimpull (3) 3.- 70% Rimpull (4) 4.- 60% Rimpull (5)

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Pedal del Convertidor de Torque

El ECM del tren de potencia monitorea la posición del pedal del convertidor de torque (1), con el sensor del pedal (2), el cual, se encuentra ubicado al costado izquierdo del pedal en la cabina del operador. Cuando el operador presiona el pedal, el ECM del tren de potencia incrementa la corriente en el Solenoide del embrague de impelente y reduce la presión hidráulica para el embrague del impelente. El rimpull disminuirá con el recorrido del pedal desde la máxima reducción a la mínima reducción seleccionada. Cuando el operador libera el pedal izquierdo el rimpull volverá a su máximo porcentaje seleccionado con el interruptor en la cabina. Cuando el porcentaje máximo permitido está en los valores más inferiores, el cambio total del rimpull del máximo al mínimo disminuye. Esta condición da lugar a un cambio más gradual de rimpull sobre el recorrido del pedal del convertidor de torque. Si la máquina no está en primera marcha seguirá habiendo presión en el embrague del impelente será máxima hasta que la transmisión cambie a la condición de primera velocidad. Si el sistema de monitoreo Caterpillar detecta un evento de alta temperatura para el aceite de salida del convertidor de torque, el ECM del tren de potencia no proporcionara reducción de rimpull. El ECM reducirá la corriente al Solenoide del embrague de impelente aumentando la presión en el embrague, no habiendo reducción de rimpull.

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MÓDULO 3 – SISTEMA DE DIRECCIÓN

El sistema de dirección se compone de dos circuitos : Circuito piloto y circuito principal. El circuito piloto de dirección consiste en una bomba de freno y pilotaje, filtro de aceite piloto, válvula de alivio piloto, dos válvulas check, el STIC, válvula de control piloto, dos válvulas neutralizadoras y una válvula check cuádruple. Cuando la palanca de control STIC es movida hacia la izquierdo o la derecha, el aceite piloto es enviado a través de la respectiva válvula neutralizadora, hacia la válvula de control de la dirección. El aceite piloto mueve el vástago en la válvula de control direccional, permitiendo que el flujo de aceite de la bomba de dirección entre en los cilindros de dirección. El circuito de dirección principal consiste en una bomba de dirección, la válvula de control de la dirección y los cilindros de dirección. En la válvula de control de dirección está incluida la válvula de alivio de seguridad, la válvula reductora de presión, la válvula de carrete, la válvula de alivio de cruce de cilindros, la válvula make-up y la válvula resolver. La bomba de dirección toma el aceite desde el tanque y lo envía a la válvula de control de la dirección. La válvula de control de la dirección envía el aceite a los cilindros de dirección.

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Finning Capacitación Material del estudiante Para un giro a la derecha, el lado cabeza del cilindro de dirección izquierdo y el lado vástago del cilindro de dirección derecho son presurizados. Para un giro a la izquierda, el lado cabeza del cilindro de dirección derecho y el lado vástago del cilindro de dirección izquierdo son presurizados. La válvula de control de la dirección también suple de aceite al circuito piloto si este no se abasteciera en forma normal. La bomba de dirección secundaria (si esta equipada) suministra el flujo de aceite cuando el motor se detiene o si la bomba de dirección primaria falla cuando la máquina se esta moviendo. La válvula de control de la dirección también incluye una válvula de alivio secundaria y una válvula de derivación si la maquina está equipada con dirección secundaria.

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Componentes

La figura muestra la ubicación de los componentes mayores del sistema de dirección. Los componentes del sistema piloto mostrados son : bomba de freno y pilotaje, válvula de alivio piloto, válvula check cuádruple, válvulas neutralizadoras y la palanca de control STIC. Los componentes del sistema principal de dirección mostrados son : bomba de dirección, válvula de control de la dirección y los cilindros de dirección. La bomba secundaria de la dirección es parte del sistema de dirección secundario si esta equipado. El tanque hidráulico esta localizado bajo la plataforma en el lado derecho de la máquina.

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En las ilustraciones superiores se muestran : La bomba de dirección (1) que es de pistones y desplazamiento variable. Tapa de toma presión (2) usada para monitorear la salida de presión de la bomba de dirección. La válvula control de la dirección (3) que es usada para controlar el flujo de aceite desde la bomba dirección. El ajuste del control de flujo (5) y el ajuste de la presión cutoff (4) en la válvula control de la bomba.

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de de de de


La válvula de alivio piloto (1) esta localizada en la parte frontal del tanque hidráulico (2). La válvula de alivio piloto limita la presión en el sistema piloto a 350 psi. El filtro piloto esta ubicado en la parte frontal del tanque, sobre la válvula de alivio piloto. Una válvula de alivio de depresión esta ubicada en la tapa del tubo de llenado de aceite hidráulico (5). La toma de presión piloto (6), la toma de muestra de aceite SOS (7) y el acumulador de freno (8) también se pueden ver en esta figura.

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La palanca de control STIC (1) esta en la parte delantera de asiento del operador en la cabina de la maquina. El STIC es usado para la dirección de la maquina. Otros componentes que están en la palanca de control STIC son el control direccional de la transmisión (2) y el interruptor de cambios ascendentes y descendentes de la transmisión. La válvula de control piloto esta localizada bajo el STIC. Cuando el STIC se mueve a la izquierda o a la derecha, la palanca moverá la respectiva válvula de carrete en la válvula de control piloto. También esta visible la palanca de bloqueo de la dirección / transmisión (4) mostrada en la posición de desbloqueo.

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Dos válvulas neutralizadoras (1) están montadas en la junta de la articulación del bastidor. Cada válvula neutralizadora es accionada por un tope ajustable (2), también montado en el bastidor. Cuando la maquina realiza un giro máximo (ya sea derecha o izquierda), el respectivo tope hará contacto con la válvula neutralizadora llegando al fin del giro. El tope ajustable mueve la válvula neutralizadora y bloquea el flujo del aceite piloto hacia la válvula de control de la dirección. Cuando el flujo de aceite es detenido la válvula de control de la dirección es centrada por los resortes de la válvula, no entrando mas presión a los cilindros de dirección, pero permitiendo seguir realizando el giro. La válvula check cuádruple (3 ) esta localizada en la parte trasera del bastidor, detrás de las válvulas neutralizadoras. La válvula cuádruple amortigua el movimiento del carrete de la válvula de control de la dirección por la restricción del aceite piloto de retorno desde el carrete de la válvula de control de la dirección hacia el STIC.

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La válvula de control de la dirección esta ubicada bajo la cabina en el lado izquierdo del bastidor. La válvula de control del sistema de dirección dirige el aceite hacia los cilindros de dirección y envía una señal de aceite a través de la válvula de derivación (resolver) (1) para la válvula compensadora en la bomba de la dirección. La válvula de alivio de seguridad (2) limita la máxima presión en el sistema de dirección, si la presión de cutoff falla en la válvula compensadora de la bomba. La válvula de alivio de cruce de línea (3) limita la presión en los cilindros de dirección ante una fuerza externa ala maquina. La válvula reductora de presión (4) reduce la presión en el sistema de dirección para una presión piloto de seguridad si esta presión piloto se pierde desde la bomba de freno y pilotaje. Si la máquina esta equipada con el sistema opcional de dirección secundario, la válvula de control de la dirección tendrá la válvula de alivio secundaria (5) y la válvula de derivación (6). La válvula de alivio secundaria limita la presión de aceite en el circuito secundario. La válvula de derivación direcciona el aceite desde la bomba de dirección secundaria hacia la válvula de control de la dirección, cuando esta ha perdido presión desde el sistema de dirección principal. La válvula de derivación envía el flujo de aceite de la bomba secundaria a tanque cuando la presión desde el sistema principal está presente. Si la máquina esta equipada con dirección secundaria, la válvula selectora y control de presión (7) protege al sistema de dirección, reduciendo la presión en el sistema de dirección. Si la presión del sistema de dirección cae aproximadamente 100+15 psi. El interruptor (8) enviará una señal al Sistema de Monitoreo Caterpillar, el cual, encenderá una luz indicadora para alertar al operador.

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La ilustración superior muestra el cilindro de dirección derecho (1). El lado cabeza del cilindro va montado al bastidor mediante un pasador y el lado vástago unido al armazón delantero.

La ilustración inferior nos muestra la tapa de toma de presión (3), ubicada en el lado cabeza de ambos cilindros de dirección.

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Bomba de Dirección

La bomba tiene dos pistones actuadores, los cuales trabajan juntos y constantemente ajustando la angulación del plato. El pistón actuador pequeño, asistido por un resorte, angula el plato de la bomba. El pistón actuador grande es usado para desangular el plato. La válvula de control de la bomba consiste en un carrete compensador de flujo (margen) y el carrete compensador de presión (cutoff). El conjunto de la válvula de control mantiene el flujo y la presión en un nivel necesario para las demandas del sistema. El resorte compensador de margen mantiene el suministro de la bomba a una presión de 305+15 psi. por sobre la señal de presión. El resorte compensador de presión limita la presión del sistema a 3500+50 psi. Cuando el motor esta detenido, el resorte del pistón actuador pequeño mueve el plato a su máximo ángulo.

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Cuando el motor parte, pero la bomba de dirección no necesita enviar aceite a la dirección, el resorte del actuador pequeño mantiene el plato de la bomba en máximo ángulo. Cuando la válvula de control de la dirección esta en la posición mantener (Hold), el flujo de la bomba es bloqueado por la válvula de control y no se genera señal de presión. Como la bomba envía flujo, la presión en el sistema comienza a aumentar. Esta presión se siente en el carrete compensador de flujo y en el carrete compensador de presión. El carrete compensador de flujo se levanta contra la fuerza del resorte, permitiendo que el aceite del sistema vaya al pistón actuador grande. La presión de aceite del pistón actuador grande vence las fuerzas combinadas del resorte y el aceite en el pistón actuador pequeño. El pistón actuador grande, entonces puede mover el plato de la bomba llevándolo a mínimo ángulo dejando la bomba en baja presión (Standby), en la posición de baja presión la bomba produce suficiente flujo para el sistema y así proporcionar una respuesta instantánea cuando la válvula de control de la dirección sea movida.

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Durante un giro, la señal de presión en la válvula de control de la dirección aumenta. Este aumento de presión causa una fuerza (resorte válvula compensadora de flujo y presión de aceite) el extremo derecho del carrete compensador de flujo superior a la fuerza que opone el resorte y desplaza el carrete hacia la izquierda. El carrete bloquea o disminuye el flujo de aceite de la bomba hacia el pistón actuador grande y abre un paso a drenaje. Reduciendo o eliminando la presión en el pistón actuador grande. Cuando la presión es reducida el resorte mueve al pistón actuador pequeño angulando el plato de la bomba proporcionando el flujo y la presión de aceite necesarios para las condiciones requeridas por el sistema.

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Cuando la carga en el sistema de dirección disminuye, la señal de presión en el lado derecho del carrete compensador de flujo también disminuye. Esta disminución de presión causa que la fuerza (resorte válvula compensadora de flujo y presión de aceite) en el lado derecho del compensador de flujo también disminuya por debajo de la presión de suministro de la bomba en el lado izquierdo del carrete. La disminución de presión en el lado derecho del carrete causa que este cambie, se mueva a la derecha y envíe mas flujo al pistón actuador grande, aumentando la presión en el pistón. Este aumento de presión en el pistón grande supera la fuerza combinada del pistón actuador pequeño y su resorte, desangulando el plato de la bomba. Como el flujo de la bomba disminuye, la presión de suministro también disminuye. Cuando la presión disminuye e iguala la suma de la presión del aceite en el extremo derecho del carrete compensador de flujo con la del resorte, el carrete del compensador se mueve a una posición en el que el sistema se estabiliza. En este tiempo, el aceite desde la válvula de control de dirección o será bloqueado.

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El carrete compensador de presión limita la máxima presión del sistema en cualquier desplazamiento de la bomba. El carrete compensador de presión se mantiene en el lado izquierdo durante el funcionamiento normal por la fuerza del resorte. Cuando la presión del sistema hidráulico de la dirección está en el máximo, el suministro de la bomba aumenta la presión y el carrete del compensador de presión se mueve a la derecha contra la fuerza del resorte. El carrete compensador de presión (en cutoff) bloquea el aceite de retorno a tanque y lo envía al pistón actuador grande. El aumento en la presión permite que el pistón actuador grande supere la fuerza combinada del pistón y resorte del actuador pequeño, desangulando el plato. La bomba ahora está con mínimo flujo y máxima presión. Esta característica elimina la necesidad de una válvula de descarga principal en el sistema hidráulico de la dirección. La presión máxima del sistema es ajustada mediante el tornillo de ajuste del compensador de presión.

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Válvula de Control Piloto

La válvula de control piloto de la dirección controla el desplazamiento y la dirección del flujo de aceite piloto para la válvula de control de la dirección. La válvula de control piloto trabaja similar a otras válvula moduladoras reductoras de presión. Los componentes mayores de la válvula piloto de la dirección son : los émbolos, el resorte de retorno, el resorte de regulación, la cápsula con el orificio y el vástago piloto. El aceite piloto de la dirección es abastecido por la bomba de freno y pilotaje. El aceite entra a la válvula de control piloto a través del paso de aceite piloto. Cuando la palanca del STIC no se mueve (posición centrada), la fuerza del resorte de retorno mantiene la válvula de control piloto en la posición centrada y el aceite piloto es bloqueado para ambos vástagos pilotos. Los puertos pilotos se abren a retorno no permitiendo que se envíe aceite piloto a la válvula de control de la dirección.

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Cuando el operador mueve el STIC a la izquierda (como se muestra en la figura) la leva de acoplamiento presiona el émbolo izquierdo y el resorte regulador. El aumento de fuerza en el resorte de regulación empuja el vástago piloto izquierdo hacia abajo y abre un pasaje a través del vástago piloto desde el pasaje de suministro de presión piloto, hacia el puerto de pilotaje izquierdo (señal). El vástago piloto mide el aceite piloto desde el pasaje de suministro hacia el puerto piloto. Este control de medición es la señal para la válvula de control de la dirección. La presión de esta señal es determinada por la fuerza del resorte de regulación, el cual depende de la distancia que el émbolo es presionado. La cantidad que se presiona el émbolo es controlada por el movimiento de la palanca de control STIC. Como el Stic se mueve hacia la izquierda, el émbolo del puerto derecho se mueve hacia arriba, rotando en el pivote de la leva de acoplamiento. Sin embargo el vástago piloto permanece en su posición. El vástago piloto derecho mantiene el paso de drenaje abierto, permitiendo el retorno del aceite por el lado opuesto del carrete de la válvula de control de dirección.

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Válvula Control de Dirección

Cuando el STIC esta en la posición mantener (Hold), el flujo del aceite en ambos lados del vástago de la válvula de dirección, es bloqueado por la válvula piloto. También si cualquiera de las válvulas neutralizadoras es actuada, el flujo del aceite piloto en los extremos del vástago de la válvula de control de la dirección es bloqueado. Sin el aceite piloto presente en los extremos del vástago de la válvula de control de dirección, los resortes mantienen el vástago centrado. Como el vástago regresa a su posición de centrado, el aceite piloto presente en los extremos fluye por un orificio de retorno a tanque. Cuando el vástago esta centrado, el flujo de aceite de la bomba de dirección es bloqueado no suministrando flujo de aceite a los cilindros de dirección.

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Cuando el STIC es movido a la posición de giro a la izquierda, el aceite piloto fluye desde la válvula de control piloto hacia el lado derecho del retenedor en el vástago de la válvula de control de dirección. La presión de aceite piloto mueve el vástago a la izquierda. Cuando el vástago se mueve a la izquierda, el aceite de suministro fluye hacia el puerto de suministro izquierdo. El aceite fluye al lado cabeza del cilindro de dirección derecho y al lado vástago del cilindro de dirección izquierdo. El aceite desde el lado cabeza del cilindro de dirección izquierdo y el aceite del lado vástago del cilindro de dirección derecho fluyen por dentro del puerto de giro derecho hacia el tanque. La máquina articula a la izquierda. Cuando la palanca de control de dirección STIC es liberada, el aceite piloto es bloqueado en la válvula piloto. La presión de aceite presente en el lado derecho del vástago de la válvula de control fluye a través de un orificio a tanque. La fuerza del resorte causa que el carrete vuelva a su posición central.

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Finning Capacitación Material del estudiante Con la palanca de STIC en la posición mantenida (Hold), el vástago de válvula de control de dirección bloquea el flujo de aceite a los cilindros de dirección, la cual mantiene la máquina en la posición de giro a la izquierda. Si una fuerza externa intenta oponerse al giro de la máquina con la válvula de control de la dirección en la posición central, la presión del aceite en los cilindros de dirección aumentará. Este aumento de la presión abrirá la válvula de alivio de cruce de línea de los cilindros de dirección. Si se realiza un giro con la máquina en movimiento, la máquina continuará moviéndose en la dirección seleccionada por el STIC. Cuando se suelta la palanca de control STIC, la máquina no volverá a la posición de recorrido en línea recta. Si la bomba piloto falla, la presión de aceite de la bomba de dirección es direccionado a través de la válvula reductora de presión y una válvula check piloto hacia la válvula piloto. La válvula reductora de presión reduce la presión del flujo de la bomba a un valor menor que la presión piloto.

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Diagramas del Sistema de Dirección

La bomba de dirección es de desplazamiento variable, proporciona el flujo de aceite a la válvula de control de la dirección y los cilindros de dirección en un giro de la máquina. La válvula de control de la bomba controla el flujo de aceite de la bomba. El aceite piloto desde la bomba de freno y pilotaje pasa a través de filtro de aceite piloto a la válvula de control piloto. La válvula de alivio piloto limita la presión en el sistema piloto a 350 psi. cuando el STIC es movido a la derecha o izquierda, la palanca de control mueve el respectivo carrete en la válvula de control piloto. El flujo de aceite piloto pasa de la válvula de control piloto a través de las válvulas neutralizadoras y la válvula check cuádruple hacia la válvula de control de dirección. Las válvulas neutralizadoras bloquean el flujo de aceite piloto hacia la válvula de control de dirección cuando la máquina realiza un giro máximo a la derecha o izquierda. La válvula check cuádruple amortigua el movimiento de la válvula de control de dirección por la restricción del retorno del aceite piloto desde la válvula de control de dirección hacia la válvula de control piloto. La válvula de control de la dirección dirige el aceite de la bomba de dirección, hacia los cilindros de dirección y envía una señal de aceite a través de la bola resolver para válvula de control de la bomba en la bomba de dirección.

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Finning Capacitación Material del estudiante La válvula de alivio de seguridad, sirve como respaldo para el carrete de presión de corte y limita la máxima presión en el sistema de dirección. La válvula de alivio de cruce de línea limita la presión en los cilindros de dirección ante la oposición de una fuerza externa a la máquina. La válvula reductora de presión reduce la presión en el sistema de dirección a un valor mas bajo que la presión piloto, la cual es usada como seguridad si se pierde la presión piloto desde la bomba de freno y pilotaje. La válvula selectora y control de presión reduce la presión en el sistema de dirección la que es monitoreada por el interruptor de presión de dirección. Si la presión del sistema de dirección cae en aproximadamente 100+15 psi. el interruptor de presión envía una señal al sistema de monitoreo Caterpillar, el cual enciende una luz indicadora alertando al operador. Si la bomba de dirección falla o el motor se detiene y la máquina está en movimiento, la dirección secundaria (si esta equipada) suministrará el aceite al sistema de dirección. La bomba de dirección secundaria gira mientras la máquina este en movimiento. Con el sistema de dirección secundaria, la válvula de control de la dirección consta de una válvula de alivio secundaria y una válvula de derivación (diverter). La válvula de alivio secundaria limita la presión en el circuito de dirección secundaria. La válvula de derivación envía el aceite de la bomba secundaria a la válvula de control de dirección cuando la presión del sistema principal no está presente. La válvula de derivación envía el flujo de aceite de la bomba secundaria a tanque, cuando la presión del sistema de dirección principal esta presente. Cuando el motor esta girando y el sistema de dirección esta en la posición mantener (Hold), el aceite de la bomba piloto es bloqueado en la válvula de control piloto. El aceite desde la bomba de dirección principal fluye hacia la válvula de control de la dirección. El carrete de la válvula de control bloquea el aceite hacia los cilindros de dirección, no generando ninguna señal de presión. Sin una señal de presión, la bomba esta con baja presión (Standby) anteriormente descrito. La bomba suministra el suficiente flujo para compensar las necesidades del sistema y suficiente presión para proporcionar una respuesta instantánea cuando la válvula de control de la dirección sea movida.

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Cuando el operador mueve la dirección a la derecha, el flujo de aceite piloto pasa a través de la válvula de control piloto y la válvula neutralizadora derecha al lado izquierdo del carrete de la válvula de control de dirección. La presión de aceite mueve el carrete de la válvula de control de la dirección hacia la derecha. La válvula de control de la dirección dirige el aceite desde la bomba de dirección a través de la válvula check y el orificio del carrete de la válvula de control hacia los cilindros de la dirección. El aceite fluye al lado vástago del cilindro de dirección derecho y al lado cabeza del cilindro de dirección izquierdo. La máquina girará hacia la derecha. Como la presión se incrementa en los cilindros de dirección, una señal de incremento de presión es sensada en la válvula compensadora de la bomba. Este aumento en la señal de presión causa que la bomba angule el plato, con lo cual la bomba incrementa el flujo de aceite previamente descrito.

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La figura superior muestra el sistema de dirección con el motor detenido y la máquina en movimiento. Cuando el motor está detenido, no se suministra aceite desde la bomba piloto ni de la bomba de dirección. El aceite del sistema de dirección es suministrado por el sistema de dirección secundario. El sistema de dirección secundario consiste en una bomba secundaria, una válvula de alivio secundaria, una válvula de derivación y una válvula check. Con la máquina en movimiento los engranajes de la transferencia de salida giran la bomba secundaria. El aceite de la bomba fluye a través de la válvula de derivación y la válvula check hacia la válvula de control de dirección. El aceite de la bomba secundaria, también fluye a través de la válvula reductora de presión y la válvula check para la válvula de control piloto. Cuando el operador mueve la palanca de dirección, el aceite de la bomba secundaria es usado para girar la máquina.

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MÓDULO 4 – SISTEMA DE FRENOS

En el diagrama se muestra los componentes y el flujo de aceite del sistema de frenos del 988H. Las funciones de los componentes del sistema de freno son : Bomba de Freno y Pilotaje : Toma el aceite del tanque hidráulico y lo envía hacia el sistema piloto de implementos, el sistema piloto de dirección y la válvula de carga del acumulador. Válvula Carga Acumuladores : Cuando la máquina esta corriendo, la válvula de carga de los acumuladores mantiene la presión en los acumuladores entre 1700+50 psi. presión mínima (CUT-IN) y 2100+50 psi. Presión máxima (CUT-OUT). Acumuladores de Freno : Con la máquina en funcionamiento, los acumuladores proporcionan la presión de aceite dentro del rango que controlan las válvulas de los frenos. Si la máquina se detiene o la bomba de freno y pilotaje falla, los acumuladores suministran aceite para un frenado de emergencia.

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Finning Capacitación Material del estudiante Válvula Freno de Servicio : La válvula del freno de servicio controla el flujo de aceite y la presión hacia los frenos de servicio delanteros y traseros. Cuando el operador presiona el pedal del freno, los dos carretes en la válvula de freno de servicio se desplazan enviando el aceite a los frenos delanteros y traseros. Los dos carretes de freno funcionan como válvulas reductoras de presión y mantienen la presión en el freno de servicio en proporción a la fuerza ejercida en el pedal de freno. Frenos de Servicio : Los frenos de servicio están ubicados encada una de los mandos finales. Cada conjunto de freno hidráulico contiene un pistón, discos y platos. Los platos de freno están unios a la carcaza del freno y no giran. Los discos de freno están montados al eje y giran junto con el. Al presionar el pedal del freno , el aceite mueve el pistón y presiona los discos entre el pistón y los platos. La fricción entre discos y platos causa una disminución en el giro de las ruedas hasta detenerse. Válvula Freno de Parqueo : Controla el flujo de aceite hacia el freno de parqueo. Cuando el freno de parqueo es desaplicado, el acumulador del freno trasero envía presión de aceite a través de la válvula del freno de parqueo hacia la cámara del freno. El aceite a presión comprime el resorte en la cámara del freno y el freno es desaplicado. Cuando el freno de parqueo es aplicado, la presión de aceite del acumulador es bloqueada en la válvula del freno de parqueo. El aceite en la cámara del freno fluye a través de la válvula a retorno. El resorte de la cámara del freno aplica el freno de parqueo. Freno de Parqueo : Aplicado por resorte y desaplicado hidráulicamente. El freno de parqueo esta montado en el frente de la caja de transferencia de salida. Los discos van montados en el cubo, el cual gira en conjunto con el eje. Los platos están unidos a la carcaza del freno y no giran. Cuando el freno de parqueo es aplicado, el pistón mueve los platos contra los discos que giran. La fricción entre discos y platos causa que el cubo comience a girar mas lento hasta detenerse. Cuando el freno de parqueo es activado, el aceite del acumulador es dirigido al tanque por la válvula de control del freno de parqueo. El resorte comprime los platos y discos al mismo tiempo. La fricción entre discos y platos provoca que los engranajes de la caja de transferencia de salida se detenga. Cuando los engranajes de salida de la transferencia se detiene, los ejes y las ruedas también paran de girar.

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Componentes

La figura muestra la ubicación de los componentes mayores del sistema de frenos. Los componentes del sistema de freno incluidos los frenos de las ruedas delanteras y traseras son : la válvula de carga del acumulador, la válvula del freno de parqueo, la válvula del freno de servicio, la bomba de freno y pilotaje, el freno de parqueo y los acumuladores. La válvula de carga del acumulador esta localizada entre el tanque hidráulico y el bastidor. El tanque hidráulico esta ubicado bajo la plataforma en el lado derecho de la máquina.

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La bomba de freno y pilotaje (1) esta montada en el lado derecho trasero del mando de las bombas (2), opuesta a la bomba de implementos (no mostrada). La bomba de freno y pilotaje suministra el flujo de aceite al sistema de freno, al aceite piloto del sistema de dirección y el aceite piloto del sistema de implementos. La bomba de engranajes (3) suministra el aceite al ventilador del enfriador de aceite del eje opcional.

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El acumulador de freno delantero (1) y el acumulador de freno trasero (2), están ubicados en la parte delantera del tanque hidráulico (3). Cuando el motor comienza a girar, el acumulador ayuda a suministrar aceite a presión hacia la válvula del freno de servicio. Si el motor se detiene o la bomba de freno y pilotaje falla, el acumulador entrega aceite temporalmente para una frenada de emergencia. Tapa de presión (4) para chequear la presión de los acumuladores de freno, esta ubicada sobre los acumuladores. La válvula de carga de nitrógeno para el acumulador (5) esta localizada bajo los acumuladores.

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La válvula de carga del acumulador (1) esta localizada en el lado derecho de la maquina, entre el tanque hidráulico (2) y la parte trasera del bastidor. Cuando la máquina esta corriendo, la válvula de carga del acumulador mantiene la presión en los acumuladores entre 1700+50 psi. la mínima (cut-in) y 2100+50 psi. la máxima (cut-out)El interruptor de presión del freno (4) envía una señal al sistema de monitoreo Caterpillar, si la presión del freno baja aproximadamente a 1300 psi. El sensor de temperatura (3) del aceite hidráulico, también se comunica con el sistema de monitoreo Caterpillar.

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La válvula del freno de servicio (1), esta localizada bajo el pedal del freno. El pedal de freno izquierdo y derecho están conectados mecánicamente. Esta conexión permite accionar la válvula del freno de servicio con cualquiera de los dos pedales. La presión del freno de servicio delantero puede ser chequeada en la toma de presión (2). La presión del freno de servicio trasero puede ser chequeada en la toma de presión (3).

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Válvula de Freno de Servicio

Cuando el operador presiona el pedal del freno (figura derecha), el resorte superior mueve los dos carretes de freno hacia abajo. Los carretes de freno cierran el paso de aceite a tanque y abren el paso a los dos acumuladores. El aceite desde el acumulador trasero fluye a través del carrete de freno superior, para aplicar los frenos de servicio traseros y llenar también la cámara entre el carrete superior y el carrete inferior de freno. El aceite desde el acumulador de freno delantero, pasa a través del carrete de freno inferior y aplica el freno de servicio delantero y llena la cámara en la parte baja del carrete inferior. La presión en la parte baja del carrete de freno inferior y la fuerza del resorte, mueven el carrete de freno inferior contra la presión en la cámara entre el carrete superior e inferior de freno. La presión en la cámara entre el carrete superior y el carrete inferior de freno, mueva el carrete superior hacia arriba contra la fuerza del pedal de freno. La fuerza en la parte inferior de cada carrete de freno equilibra (modula) los carretes de freno contra la fuerza en la parte de superior de los carretes. Cada carrete de freno actúa como una válvula reductora de presión, para limitar la presión en los frenos, proporcional a la fuerza en la parte superior de los respectivos carretes de freno. Cuando el pedal es desaplicado (figura izquierda), los pasos de aceite de los acumuladores a los frenos son bloqueados, y los pasos a retorno son abiertos. El aceite en los frenos delanteros y traseros fluyen a través de sus respectivos carretes a tanque. La fuerza del resorte en la parte baja del carrete inferior mueve los carretes hacia arriba.

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La válvula del freno de parqueo (1) esta ubicada en el lado derecho del bastidor bajo la cabina. La válvula dirige el aceite al freno de parqueo. Cuando el botón en la cabina del operador es tirado, la palanca del freno de parqueo (2) mueve el carrete dentro de la válvula del freno de parqueo. El carrete bloquea el aceite desde la válvula de carga del acumulador hacia el freno de parqueo permitiendo que el aceite del freno de parqueo retorne a tanque. La fuerza del resorte frena la máquina. Cuando el botón del freno de parqueo es presionado, la palanca del freno de parqueo mueve el carrete dentro de la válvula del freno de parqueo. El carrete envía el flujo de aceite dentro del freno de parqueo. El aceite actúa contra la fuerza del resorte, desaplicando en freno de parqueo. También es mostrado el interruptor de presión del freno de parqueo. El interruptor de presión (3) comunica el estado de la presión del freno de parqueo al Módulo de Control Electrónico (ECM), del Tren de Potencia.

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Sistema de Freno

La figura muestra el sistema de freno durante el ciclo de carga baja (cut-in) de la válvula de carga del acumulador, con el freno de servicio y el freno de parqueo aplicados. Cuando la presión de aceite en el acumulador baja aproximadamente a los 1700+50 psi. la válvula de carga del acumulador entra en el ciclo de carga baja (cut-in), la fuerza combinada entre la presión del acumulador y la acción del resorte en cada lado exterior de la válvula de lanzadera inversa, es menor que la presión en el centro de la válvula de lanzadera. La presión en el centro de las válvulas de lanzadera, permite moverlas contra los resortes. Este movimiento permite que el aceite fluya desde la válvula de carga del acumulador a los acumuladores. Cuando la válvula de carga de los acumuladores esta conectada hacia los acumuladores, la presión disminuye entre la válvula de lanzadera inversa y la válvula check. Cuando la presión en el lado izquierdo del carrete de la válvula cut-in, cut-out disminuye, la fuerza del resorte mueve el carrete a la izquierda. La presión es dirigida a través del carrete de cut-in, cut-out, hacia el lado izquierdo de la válvula de descarga. La presión del aceite y la fuerza del resorte mantienen la válvula de descarga a la derecha. En esta posición, el orificio de la válvula de descarga restringe el flujo de aceite de la bomba hacia el sistema piloto de dirección e implementos.

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Finning Capacitación Material del estudiante La bomba envía flujo de aceite a los acumuladores hasta que la presión en los acumuladores y la presión en la válvula inversa de lanzadera alcanza una presión aproximada de 2100+50 psi. (cut-out). Al pisar el pedal izquierdo o el pedal derecho del freno, el freno de servicio será aplicado. El movimiento mecánico del pedal de freno es transmitido a la válvula de freno de servicio, la cual permite que pase el aceite a los frenos de la ruedas delanteras y traseras. Si la máquina pierde potencia o la bomba de freno falla, el freno de servicio puede aún aplicarse. La presión en los acumuladores permite varias aplicaciones en los frenos de servicio para detener la máquina, o hacerla girar mas lenta para aplicar el freno de parqueo. Cuando el pedal del freno es pisado, el interruptor de la luz de freno es cerrado, el cual ilumina la luz de parada en la parte trasera de la máquina, también, cuando el pedal derecho de freno es presionado el interruptor del pedal del freno envía una señal al ECM del motor para deshabilitar la función del acelerador. El ECM del motor envía el dato de la posición del interruptor a través de la línea de datos Cat al ECM del tren de potencia. Al pisar el pedal de freno izquierdo, cierra el interruptor de la lámpara del freno y deriva la potencia del motor desde el tren de potencia por la liberación del embrague del impelente a los implementos y además controla la presión de aceite en los frenos de servicio. Cuando el pedal izquierdo del freno es pisado, una señal de PWM es enviada desde el sensor del pedal al ECM del tren de potencia. El ECM del tren de potencia procesa la señal y envía una señal de salida al solenoide del embrague del impelente, el cual disminuye la presión de aceite en el embrague de impelente. Como el pedal se sigue pisando, la presión en el embrague sigue disminuyendo. Cuando el pedal ha sido presionado aproximadamente 10 grados, la unión mecánica desde el pedal izquierdo hacia la válvula del freno de servicio, provoca que el freno se aplique.

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Cuando la presión en el acumulador de incrementa hacia la presión de corte máximo 2100+50 psi. (cut-out), la combinación entre la presión de aceite y la fuerza del resorte en el lado externo de las válvulas inversas de lanzadera supera la presión de aceite en la parte interna de las válvulas. Los carretes se mueven y bloquean el flujo de aceite a los acumuladores. Como el flujo de aceite a los acumuladores es bloqueado, la presión se comienza a incrementar. El incremento de presión contra la parte izquierda del carrete de cut-in y cut-out, supera la fuerza del resorte y mueve el carrete hacia la derecha. El carrete de cut-in y cut-out, abre paso al aceite en el extremo izquierdo de la válvula de descarga hacia retorno a tanque. Como la presión en el lado izquierdo de la válvula de descarga baja, la presión en el lado derecho de la válvula mueve la válvula hacia la izquierda contre la fuerza del resorte. Cuando la válvula de descarga se mueve a la izquierda, el flujo de la bomba pasa de la válvula hacia el sistema piloto de dirección e implementos. La válvula check evita que el aceite a alta presión pase del carrete de cut-in y cut-out, y la válvula de descarga regrese hacia el sistema piloto de dirección e implementos. La válvula de carga del acumulador permanecerá en el modo cut-out, hasta que en uno de los acumuladores la presión baje aproximadamente a 1700+50 psi. presión cut-in.

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La figura muestra el sistema de freno con el freno de parqueo desaplicado. La presión de aceite fluye desde la bomba de freno y pilotaje hacia la válvula de carga del acumulador. La válvula de carga del acumulador permite al aceite fluir hacia los acumuladores de freno delantero y trasero y hacia la válvula del freno de servicio. La parte de aceite que se envía al acumulador del freno trasero también se envía a la válvula de control del freno de parqueo. Cuando el freno de parqueo es desaplicado, el flujo de aceite a presión pasa de la válvula de freno de parqueo, hacia el actuador del freno de parqueo. El aceite en el actuador del freno actúa contra la fuerza del resorte que mantiene el freno aplicado. Cuando la presión del aceite supera la fuerza del resorte, el freno de parqueo será desaplicado. Durante una aplicación normal, el freno de parqueo seguirá desaplicado hasta que el flujo de aceite bloqueado en la válvula de freno de estacionamiento o la presión desde la válvula de carga del acumulador de freno la válvula disminuya aproximadamente a 875+75 psi. Si el suministro de presión desde la válvula de carga del acumulador disminuye debajo de 875+75 psi. la fuerza del resorte en el extremo derecho de la válvula de freno de parqueo cambiará hacia la izquierda. Cuando la válvula del freno de parqueo cambia a la izquierda, el aceite en la válvula de freno de parqueo fluye a tanque y el resorte aplica el freno.

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MÓDULO 5 – SISTEMA DE IMPLEMENTOS

La figura muestra la ubicación de los componentes mayores del sistema de implementos electro hidráulico de la máquina. La característica del electro hidráulico es el control del sistema piloto a través del ECM de implementos. Entonces el sistema piloto activa al sistema hidráulico principal, enviando nueva información al ECM de implementos. Los componentes del sistema electrónico son : la palanca del módulo de control piloto, ECM de implementos, las válvulas solenoide en la válvula de control de implementos, la válvula Solenoide para la bomba de implementos, el sensor de posición de levante, el sensor de posición de volteo y la válvula solenoide de bloqueo. La palanca de mando del control piloto consiste en : el sensor de la palanca de levante, el sensor de la palanca de volteo, la bobina de posición de levante, la bobina de posición de bajada y la bobina de posición de volteo. El sistema piloto consiste en : la bomba de freno y pilotaje, la válvula de carga del freno, la válvula de alivio piloto, la válvula solenoide de bloqueo hidráulico y el actuador de control piloto (parte de la válvula de control de implementos). El sistema hidráulico principal consta de : la bomba de implementos, la válvula de alivio de implementos (parte de la válvula de control de implementos), la válvula de control implementos, el cilindro de levante y el cilindro de volteo.

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El ECM de implementos recibe señales de entrada de varios interruptores y sensores de la maquina. El ECM procesa las señales, toma decisiones y proporciona la corriente de salida a las válvulas solenoides y las bobinas de soporte. El ECM almacena la información desde las calibraciones, ajustes de la máquina y funcionamiento operacional. El ECM supervisa las condiciones de diagnóstico y reporta los eventos al Sistema de Monitoreo Caterpillar o al Técnico Electrónico (ET). También el ECM entrega los medios para la calibración de los componentes mecánicos para un optimo funcionamiento. El ECM de implementos comparte los datos de operación con los otros ECM, a través de la línea de datos Cat para el Sistema de Monitoreo Caterpillar. El sistema de control electrónico de implementos consiste de los siguientes componentes : Sensor Palanca Levante : Informa al ECM de implementos cual es la posición de la palanca de control de levante. Sensor palanca Volteo : Informa al ECM de implementos cual es la posición de la palanca de control de volteo. Interruptor Bloqueo Hidráulico : Envía la señal al ECM de implementos para activar o desactivar la válvula de Solenoide del bloqueo hidráulico. Interruptor de Posición Levante/Volteo/Bajada : Envía una señal al ECM de implementos, indicando la posición exacta de ajuste, para desactivar la bobina correspondiente.

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Finning Capacitación Material del estudiante Sensor Posición Levante : Envía una señal al ECM de implementos dando la posición de la pluma (boom) en relación al bastidor delantero. Sensor de Posición de Volteo : Envía una señal al ECM de implementos dando la posición del balde (bucket) en relación a la pluma (boom). Sensor Presión Bomba de Implementos : Envía al ECM de implementos una señal de PWM de la presión de la bomba de implementos. Válvula Solenoide del Bloqueo Hidráulico : La válvula solenoide controla el flujo del aceite piloto en el sistema piloto. La válvula Solenoide es una salida del ECM de implementos. Válvula Solenoide bomba Variable : La válvula solenoide proporcional, es una salida desde el ECM de implementos que controla el flujo de aceite que suministra la bomba de implementos. La válvula solenoide controla la cantidad de aceite piloto que esta detrás del actuador grande dentro de la bomba de implementos. El movimiento del actuador grande cambia el ángulo del plato de la bomba. Válvula Solenoide Volteo Atrás : La válvula solenoide proporcional es una salida desde el ECM de implementos. El solenoide de volteo atrás direcciona el aceite piloto del final del volteo y del carrete de volteo hacia el tanque hidráulico. Válvula Solenoide Descarga : La válvula de solenoide proporcional es una salida desde el ECM de implementos. El solenoide de descarga direcciona el aceite piloto del final de la descarga y el carrete de volteo hacia el tanque hidráulico. Válvula Control de Levante : La válvula de solenoide proporcional es una salida desde el ECM de implementos. El solenoide de levante direcciona el aceite piloto del final del levante y el carrete de levante hacia el tanque hidráulico. Válvula Control de Bajada : La válvula de solenoide proporcional es una salida desde el ECM de implementos. El solenoide de bajada direcciona el aceite piloto del final de la bajada y el carrete de levante hacia el tanque hidráulico. Válvula Desviación (bypass) Enfriamiento Ejes : La válvula solenoide envía aceite para operar el ventilador del motor cuando la temperatura de aceite de cualquier eje este por sobre los 70°C, o permitirá que el aceite se desvíe del ventilador del motor cuando la temperatura de ambos ejes sea inferior a 60°C. Bobina Posición Levante : La bobina es un componente electromagnético que mantiene la palanca de control de levante en máximo levante. Bobina Posición de Bajada : La bobina es un componente electromagnético que mantiene la palanca de control de bajada en máxima bajada. Bobina Posición Volteo : La bobina es un componente electromagnético que mantiene la palanca de control de volteo en máximo volteo.

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El módulo de control de implementos se compone de las siguientes partes : 1.- Bocina 2.- Palanca control volteo 3.- Palanca control levante 4.- Interruptor ajuste / desaceleración 5.- Interruptor rimpull reducido 6.- interruptor resumen / aceleración 7.- Interruptor bloqueo hidráulico 8.- Sensor posición volteo 9.- Bobina volteo atrás 10.- Bobina levante 11.- sensor posición levante 12.- Bobina bajada

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El interruptor de material suelto (1), se encuentra en la parte superior izquierda del panel de control y envía una señal al modulo de control electrónico (ECM) de implementos. Cuando el interruptor de material suelto esta activado, el ECM de implementos enviará máxima corriente hacia la válvula de control de la bomba para suministrar el máximo flujo de la bomba. Cuando el interruptor no esta conectado, el modo excavación es activado. En el modo excavación, el plato oscilante de la bomba de implementos se desangula aproximadamente a 65%. El interruptor de ajuste de posición (2), envía la señal al ECM de implementos del ajuste de la posición de l levante, bajada y balde.

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El sensor de posición del levante (1) esta ubicado derecho del bastidor de carga (4). La horquilla esta unida al sensor de posición. El pasador (5) esta instalado en la pluma (boom). Como la pluma (boom) sube y baja, el sensor rota en su posición. El sensor envía retroalimentación al ECM de implementos y da la posición de la pluma (boom) en relación al bastidor de carga.

El sensor de posición de volteo (1) esta ubicado en el lado derecho de la pluma (boom). La horquilla (2) esta unida al sensor de posición. El pasador (3) esta instalado en el pin F. Como el cilindro de volteo se extiende o retrae, el ensamble con el pin F rotará en la posición del sensor. El sensor envía retroalimentación al ECM de implementos y da la posición del balde en relación a la pluma (boom).

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Válvula de Alivio Piloto

La válvula de alivio piloto monitorea la presión en el sistema piloto hidráulico y en el sistema piloto de la dirección. Cuando la presión en el sistema piloto hidráulico excede los 350 psi. la válvula de alivio de presión piloto (3) abre y el exceso de flujo es enviado a tanque. En la figura se muestran los componentes del sistema piloto : 1.- Línea desde el filtro piloto 2.- Línea hacia el tanque hidráulico 3.- Válvula de alivio 4.- Línea hacia el sistema piloto de dirección 5.- Tapa toma presión 6.- Línea para la bomba de implementos y el actuador de control piloto

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Actuador Control Piloto

Esta ilustración muestra un corte seccional de una sección de la válvula de control de implementos. En la posición mantener, no hay señal desde el sensor de posición de la palanca de control. Ambos solenoides de las válvulas para el actuador de control piloto están desenergizados y la presión piloto igual es dirigida hacia ambos extremos del carrete. La presión piloto mantiene el carrete en la posición mantener. Los resortes centradores y los resortes retenedores estabilizan el movimiento del carrete en ambas direcciones. Los resortes estabilizadores amortiguan el movimiento del carrete piloto al mantener el carrete piloto en contacto con el resorte de retroalimentación (feedback). Cuando la válvula de control de implementos esta en la posición mantener, la presión del sistema para el actuador de los implementos es bloqueada.

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Cuando el operador mueve la palanca de control, una señal de PWM es enviada al ECM de implementos, entonces el ECM envía corriente a la válvula de solenoide proporcional en el actuador de control piloto. Para esta explicación, el solenoide izquierdo será energizado. La corriente en la válvula de solenoide izquierda, mueve el carrete piloto a la derecha. El aceite piloto que esta detrás del lado izquierdo del carrete, será medido fuera del actuador de control piloto, a través del puerto en el carrete piloto. La presión de aceite piloto fluye a tanque a través del puerto en el carrete piloto. La reducción de presión en el lado izquierdo del carrete, permitirá que el aceite piloto en el lado derecho del carrete, empuje el carrete a la izquierda. Como el carrete mueve el resorte de retención hacia la izquierda, el resorte centrador y el resorte de retracción están comprimidos. La operación del actuador de control piloto derecho es similar a la del izquierdo.

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El aceite piloto que esta detrás del lado izquierdo del carrete, será medido fuera del actuador de control piloto, a través del puerto en el carrete piloto. La presión de aceite piloto fluye a tanque a través del puerto en el carrete piloto. La reducción de presión en el lado izquierdo del carrete, permitirá que el aceite piloto en el lado derecho del carrete, empuje el carrete a la izquierda. Como el carrete mueve el resorte de retención hacia la izquierda, el resorte centrador y el resorte de retracción están comprimidos. Cuando la palanca de control esta en la posición mantener, la fuerza del resorte de retracción, supera la fuerza combinada del resorte estabilizador y la válvula solenoide del actuador. El carrete piloto cambiará hacia la izquierda hasta que el puerto para el flujo de aceite hacia el tanque y el puerto para el aceite piloto sean bloqueados. El carrete quedara balanceado. La operación del actuador de control piloto derecho es similar a la del izquierdo.

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Cuando la palanca de control es movida a su máxima posición, la corriente hacia la válvula solenoide será incrementada hasta que este entre 1.7 a 2.0 Amps. Con 1.7 o mas de amperaje aplicado a la válvula de solenoide, el carrete piloto cambiará hacia la derecha y el puerto del carrete piloto será alineado con el puerto de retorno a tanque. El flujo de aceite y la presión de aceite que están detrás del lado izquierdo del carrete irán a tanque. El carrete cambiará a la izquierda. Todo el flujo a presión del sistema se enviará hacia el actuador de implementos. La operación del actuador de control piloto derecho es similar a la del izquierdo.

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Bomba de Implementos

La bomba de pistones es una bomba de pistones y desplazamiento variable que suministra el aceite hidráulico al sistema de implementos. La bomba opera con dos desplazamientos. La bomba proveerá el suministro a máximo desplazamiento o 65% a través del plato de angulación. La angulación del plato es controlada por el movimiento de un actuador con un pistón en ambos extremos. El actuador pequeño esta puesto en la carcaza de la bomba para el sistema de presión y está equipado con un resorte. La combinación de la presión de aceite y el resorte proporcionan la fuerza para que el actuador cambie a la derecha. También el resorte asiste en la desangulacion del plato de la bomba en baja presión. La fuerza que es usada para cambiar el actuador hacia la izquierda es desarrollada por la presión piloto de implementos. La presión pilota de implementos es suministrada externamente por el sistema piloto. Durante la operación normal, el ECM de implementos envía aproximadamente 1.4 amp. de corriente a la bobina. Entonces la bobina tiene la máxima corriente. La bomba de implementos estará en su máximo desplazamiento. Con la corriente máxima en la bobina, el vástago es presionado hacia la izquierda. El vástago mueve el pistón de control hacia la izquierda y el aceite piloto es bloqueado. El aceite en el centro del carrete de control fluye por el puerto de drenaje. La presión de aceite piloto en el pistón grande disminuye significativamente y la fuerza en el área del carrete grande también es reducida.

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Finning Capacitación Material del estudiante La fuerza aplicada en el pistón pequeño sobrepasa la fuerza del pistón grande. El actuador cambia hacia la derecha y mueve el ángulo del plato. El ángulo en el plato es incrementado. La salida de la bomba de implementos esta en su máximo desplazamiento. Cuando la transmisión esta en primera velocidad adelante, y la velocidad es menor a 6 Km/h, y el pasador-B y la línea con el pasador-A, esta bajo la línea horizontal, el ECM de implementos reconoce que la máquina esta en el modo de excavación. El ECM de implementos interpreta esta información y reduce la corriente para la bobina aproximadamente a 1.05 amp. Cuando la máquina en modo excavación, la reducción de corriente en la bobina permitirá mover la armadura a la derecha. Como el pasador se mueve a la derecha, también el carrete de control se mueve a la derecha y el puerto a retorne es bloqueado parcialmente. En el mismo tiempo el puerto para la presión piloto es abierto parcialmente. La presión piloto fluye a través del centro del carrete de control y actúa en el pistón grande. La fuerza del pistón grande será mayor que la fuerza del pistón pequeño y cambiara el actuador hacia la izquierda. El movimiento del actuador cambiará el ángulo del plato y la bomba de implementos desangulará a un 65% del máximo desplazamiento. En la primera partida del motor, el ECM de implementos envía una cantidad proporcional de corriente hacia la bobina por aproximadamente dos minutos. Después de los dos minutos, el ECM de implementos envía la máxima corriente a la bobina. La bomba de implementos comenzara a angular el plato para su máximo desplazamiento.

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Cuando la transmisión está en primera velocidad adelante, y la velocidad está bajo de 6 km/h y el pasador-B está debajo de la línea horizontal con el pasador-A, el ECM de implementos controla electrónicamente la desangulacion del plato de la bomba de implementos. Esto disminuirá el flujo de la bomba. En el mismo tiempo, esto reducirá la carga en el motor. El aceite piloto desde la bomba de freno y pilotaje es dirigido a través de la válvula de solenoide de la bomba. Cuando la corriente en la bobina de la válvula solenoide de la bomba es reducida aproximadamente a 1,05 amp. el aceite piloto fluye a través de la válvula solenoide de la bomba y del pistón grande en el actuador. La fuerza que es desarrollada por el aceite piloto, sobrepasa al resorte y la presión del sistema en el lado izquierdo del actuador. La fuerza que está actuando en el pistón grande cambia el actuador a la izquierda. Como el actuador cambia de posición a la izquierda, el plato de angulación es activado por el actuador hacia mínimo ángulo. La bomba desangula el plato y suministra mínimo caudal.

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Cuando el ECM de implementos envía a la bobina una corriente máxima de 1.4 amp. el carrete de control cambia y el aceite piloto es bloqueado en el carrete de control. El aceite entre el pistón grande y el carrete de control fluye a través del carrete de control a retorno. El actuador cambia hacia la derecha. El plato de la bomba esta en su ángulo máximo, y el máximo flujo es direccionado hacia la válvula de control de implementos.

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Válvula Control Implementos

La válvula de control de implementos está localizada en el bastidor de carga bajo la pluma (boom). La válvula recibe aceite desde la bomba de implementos y direcciona el suministro de aceite hacia el apropiado actuador. 1.- Válvula de flotación 2.- Actuador control piloto bajada 3.- Válvula alivio de línea de levante con válvula makeup 4.- Válvula reductora de presión secundaria 5.- Válvula shuttle 6.- Válvula alivio de línea bajada con válvula makeup 7.- Actuador control piloto levante 8.- Válvula check de carga levante 9.- Válvula check de carga bajada 10.- Válvula de alivio principal 11.- Actuador control piloto volteo atrás 12.- Válvula alivio de línea descarga con válvula makeup 13.- Válvula alivio de línea volteo con válvula makeup 14.- Actuador control piloto descarga

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La figura muestra la sección de levante de la válvula de control de implementos. La operación de la sección de volteo es similar a la de levante. En la posición mantener, la presión de aceite piloto es igual en ambos actuadores de control piloto al final del carrete de levante. La válvula de control de implementos es de centro abierto. El suministro de aceite es mostrado en el flujo desde la sección de volteo a través de la sección de levante. La sección de volteo en al válvula de control es prioritaria por sobre la sección de levante. Entonces el suministro de aceite fluye fuera de la sección de levante a través del puerto de tanque hacia el tanque hidráulico. Aceite es atrapado entre el lado vástago del cilindro de levante y el carrete en la válvula de control. También el aceite es atrapado entre el lado cabeza del cilindro de levante y el carrete en la válvula de control de implementos. La válvula de alivio de línea para la función de levante, no esta equipada con una válvula makeup (previene la Cavitación).

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Cuando el operador mueve la palanca de levante a la posición de máxima bajada, el sensor de posición de la palanca de levante, envía una señal de PWM al ECM de implementos. Entonces, el ECM de implementos envía corriente proporcional a la válvula de solenoide en el actuador de control piloto de bajada. El carrete piloto es presionado hacia la izquierda y el aceite piloto que estaba en la cámara del aceite piloto será expulsado del actuador de control piloto. El aceite en la cámara del aceite piloto retornará a tanque. La presión piloto en el extremo del carrete de levante cambiará el carrete a la derecha. El suministro de presión de aceite superará al resorte de la válvula check y la válvula check de carga se abrirá. Entonces, la presión del sistema fluirá alrededor de la válvula check de carga por un paso interno. La presión de sistema fluirá a través del paso interno alrededor del carrete de levante. El extremo del carrete es el puerto para el lado vástago del cilindro de levante. El aceite del lado cabeza del cilindro de levante fluirá al lado cabeza de la válvula. La válvula de alivio de bajada controlará la presión entre el lado vástago del cilindro de levante y la válvula de control de implementos. Si la presión del sistema excede los 5000 psi. la válvula aliviará el exceso de presión dirigiendo el flujo a tanque. La válvula de alivio de bajada, esta equipada con una válvula makeup. En caso de que la pluma (boom) comience a bajar muy rápido, la válvula makeup suministra flujo de aceite adicional desde la línea de retorno a tanque en el puerto del lado vástago del cilindro de levante. Esta acción eliminará la posible Cavitación dentro del cilindro de levante.

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Esquemas Sistema Hidráulico de Implementos

El diagrama muestra el flujo de aceite en el sistema hidráulico principal con el motor funcionando y la palanca de control en la posición mantener (Hold). En el sistema hidráulico piloto, el aceite piloto desde la bomba de freno y pilotaje, fluye a través de la válvula de alivio piloto, el filtro y la válvula de Solenoide de bloqueo hidráulico, y el actuador de control piloto. La bomba de freno y pilotaje (no mostrada) provee el aceite piloto para el sistema piloto. La bomba es una bomba de dos etapas donde una etapa provee aceite al sistema piloto y al sistema de freno. La segunda etapa provee el aceite al motor de ventilador del motor para la refrigeración del eje. La válvula de alivio piloto limita la presión del aceite piloto a 350 psi. La válvula solenoide de bloqueo hidráulico es controlada por el interruptor hidráulico de bloqueo que esta situado en la cabina. Cuando el interruptor está en la posición abierto (off) , el ECM de implementos desenergizará la válvula de solenoide. El aceite piloto se bloquea en la válvula de solenoide. Cuando el interruptor está en la posición cerrado (on), el ECM de implementos energizará la válvula de solenoide y el aceite piloto fluirá al actuadores de control piloto.

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Finning Capacitación Material del estudiante Con la palanca de control en la posición mantener, no hay circulación de flujo hacia las válvulas de solenoide a cualquiera de los actuadores de control piloto. El aceite piloto en todos los actuadores de control piloto es igual. El carrete de volteo, el carrete de levante, y el carrete auxiliar (si está equipado), están centrados en la válvula de control de implementos. Entonces, el suministro de aceite se bloquea en los carretes. En el sistema hidráulico principal, la bomba de implementos toma el aceite del tanque hidráulico y lo envía a la válvula de control de implementos. La bomba de implementos también provee el aceite a la válvula balance en el sistema del Ride control. Con el carrete en la posición central y como la válvula de implementos es de centro abierto, el aceite fluye a través de la válvula de alivio y la válvula del implementos hacia el tanque hidráulico. La válvula de alivio principal constantemente detecta la presión para la válvula de control de implementos y abre al tanque hidráulico cuando la presión alcanza aproximadamente 4500 psi.

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Cuando la palanca del control de levante se mueve a la posición de volteo, el sensor en la palanca de volteo envía una señal de PWM al ECM de implementos. El ECM de implementos analiza las señales de entrada desde el sensor de la palanca de levante, del sensor de posición del varillaje de levante y del sensor de posición del varillaje de volteo. Entonces, el ECM de implementos envía corriente a la válvula de solenoide del actuador de control piloto de volteo. La corriente de salida es proporcional a la señal de la palanca del sensor de posición de levante, el sensor de posición del varillaje de levante y la posición del sensor de posición del varillaje de volteo. El aceite piloto al final del carrete de volteo es enviado a retorno. La presión del aceite piloto en el extremo de descarga del carrete de volteo empuja el carrete de volteo hacia arriba. La sección de centro abierto en la válvula de control de implementos es bloqueado. El suministro de aceite abre la válvula check de carga y fluye dentro de la válvula de control de implementos. Entonces, el aceite fluye alrededor del carrete de levante para el lado vástago del cilindro de volteo. El aceite en el lado cabeza del cilindro de volteo fluye a través de la válvula de control de implementos, hacia el tanque hidráulico. El pistón se retrae dentro del cilindro de volteo.

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Cuando la palanca del control de levante se mueve a la posición de descarga, el sensor en la palanca de volteo envía una señal de PWM al ECM de implementos. El ECM de implementos analiza las señales de entrada desde el sensor de la palanca de levante, del sensor de posición del varillaje de levante y del sensor de posición del varillaje de volteo. Entonces, el ECM de implementos envía corriente a la válvula de solenoide del actuador de control piloto de descarga. La corriente de salida es proporcional a la señal de la palanca del sensor de posición de levante, el sensor de posición del varillaje de levante y la posición del sensor de posición del varillaje de volteo. El aceite piloto al final del carrete de descarga es enviado a retorno. La presión del aceite piloto en el extremo de descarga del carrete de volteo empuja el carrete de volteo hacia abajo. La sección de centro abierto en la válvula de control de implementos es bloqueado. El suministro de aceite abre la válvula check de carga y fluye dentro de la válvula de control de implementos. Entonces, el aceite fluye alrededor del carrete de volteo para el lado cabeza del cilindro de volteo. El aceite en el lado cabeza del cilindro de volteo fluye a través de la válvula de control de implementos, hacia el tanque hidráulico. El pistón se extiende dentro del cilindro de volteo.

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Finning Capacitación Material del estudiante El circuito de descarga está equipado con una válvula de alivio de línea, que puede ser utilizada como una válvula makeup. La válvula de alivio de línea de descarga constantemente sensa la presión en el circuito de descarga. Si la presión en el lado cabeza del cilindro de volteo excede la presión ajustada en la válvula de alivio de línea de descarga, la válvula abrirá y drenará la presión excesiva al tanque hidráulico. Cuando el balde está en descarga rápida, el peso del cubo y de la carga útil aumentarán la velocidad de operación de descarga. La bomba de implementos no será capaz de suministrar al circuito de descarga la cantidad adecuada de aceite. La válvula makeup en la válvula de alivio de línea detectará una alta presión en la línea a tanque y una disminución de la presión en el circuito de descarga. La combinación de caída de la presión en la línea a tanque y el aumento de flujo de aceite en la línea a tanque causarán que la válvula makeup se abra y permita que el aceite en la línea de tanque fluya nuevamente dentro del circuito de descarga. Esto ayudará a eliminar el vacío en el cilindro de volteo y con esto la Cavitación que puede dañar al cilindro.

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Cuando la palanca del control de levante se mueve a la posición de levante, el sensor en la palanca de volteo envía una señal de PWM al ECM de implementos. El ECM de implementos analiza las señales de entrada desde el sensor de la palanca de levante, del sensor de posición del varillaje de levante y del sensor de posición del varillaje de volteo. Entonces, el ECM de implementos envía corriente a la válvula de solenoide del actuador de control piloto de levante. La corriente de salida es proporcional a la señal de la palanca del sensor de posición de levante, el sensor de posición del varillaje de levante y la posición del sensor de posición del varillaje de volteo. El aceite piloto al final del carrete de levante es enviado a retorno. La presión del aceite piloto en el extremo de descarga del carrete de bajada empuja el carrete de volteo hacia abajo. La sección de centro abierto en la válvula de control de implementos es bloqueado. El suministro de aceite abre la válvula check de carga y fluye dentro de la válvula de control de implementos. Entonces, el aceite fluye alrededor del carrete de levante para el lado cabeza del cilindro de levante. El aceite en el lado vástago del cilindro de volteo fluye a través de la válvula de control de implementos, hacia el tanque hidráulico. El pistón se extenderá dentro del cilindro de levante. El circuito de levante está equipado con una válvula de alivio de línea que no necesita de una válvula makeup. La válvula de alivio de línea de levante constantemente sensa la presión dentro del circuito de descarga. Si la presión en el lado cabeza del cilindro de levante excede la presión ajustada, la válvula de alivio de línea abrirá y drenará el exceso de presión a tanque.

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Cuando la palanca del control de levante se mueve a la posición de bajada, el sensor en la palanca de levante envía una señal de PWM al ECM de implementos. El ECM de implementos analiza las señales de entrada desde el sensor de la palanca de levante, del sensor de posición del varillaje de levante y del sensor de posición del varillaje de volteo. Entonces, el ECM de implementos envía corriente a la válvula de solenoide del actuador de control piloto de levante. La corriente de salida es proporcional a la señal de la palanca del sensor de posición de levante, el sensor de posición del varillaje de levante y la posición del sensor de posición del varillaje de volteo. El aceite piloto al final del carrete de bajada es enviado a retorno. La presión del aceite piloto en el extremo del carrete de levante empuja el carrete de levante hacia arriba. La sección de centro abierto en la válvula de control de implementos es bloqueado. El suministro de aceite abre la válvula check de carga y fluye dentro de la válvula de control de implementos. Entonces, el aceite fluye alrededor del carrete de levante para el lado vástago del cilindro de levante. El aceite en el lado cabeza del cilindro de levante fluye a través de la válvula de control de implementos, hacia el tanque hidráulico. El pistón se retrae dentro del cilindro de volteo. El circuito de bajada está equipado con una válvula de alivio de línea, que puede ser utilizada como una válvula makeup. La válvula de alivio de línea de bajada constantemente sensa la presión en el circuito de descarga. Si la presión en el lado vástago del cilindro de levante excede la presión ajustada en la válvula de alivio de línea de bajada, la válvula abrirá y drenará la presión excesiva al tanque hidráulico.

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Cuando la pluma (boom) está bajando rápidamente, el peso de la pluma (boom) y de la carga útil aumentarán la velocidad de operación de bajada. La bomba de implementos no será capaz de suministrar al circuito de descarga la cantidad adecuada de aceite. La válvula makeup en la válvula de alivio de línea detectará una alta presión en la línea a tanque y una disminución de la presión en el circuito de bajada. La combinación de caída de la presión en la línea a tanque y el aumento de flujo de aceite en la línea a tanque causarán que la válvula makeup se abra y permita que el aceite en la línea de tanque fluya nuevamente dentro del circuito de descarga. Esto ayudará a eliminar el vacío en el cilindro de volteo y con esto la Cavitación que puede dañar al cilindro.

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Cuando la palanca del control de levante se mueve a la posición de bajada, el sensor en la palanca de levante envía una señal de PWM al ECM de implementos. Al mismo tiempo la bobina de la posición de bajada mantendrá la palanca de levante en la posición de máximo recorrido. La palanca de control permanecerá en esta posición hasta que sea movida manualmente. El ECM de implementos analiza las señales de entrada desde el interruptor de bloqueo hidráulico, sensor de la palanca de levante, del sensor de posición del varillaje de levante y del sensor de posición del varillaje de volteo. Entonces, el ECM de implementos envía una corriente de entre 1.7 y 2.0 amp. a la válvula de solenoide del actuador de control piloto de bajada. La corriente de salida es proporcional a la señal de la palanca del sensor de posición de levante, el sensor de posición del varillaje de levante y la posición del sensor de posición del varillaje de volteo. Con el máximo de corriente a la válvula de solenoide, todo el aceite piloto en la bajada del carrete de levante es enviado a tanque. El actuador de control piloto liberará la presión a tanque. La presión del aceite piloto en el extremo del carrete de levante empuja el carrete de levante a su recorrido máximo hacia arriba. La sección de centro abierto en la válvula de control de implementos es bloqueado. El suministro de aceite abre la válvula check de carga y fluye dentro de la válvula de control de implementos. Entonces, el aceite fluye alrededor del carrete de levante para el lado vástago del cilindro de levante.

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Finning Capacitación Material del estudiante Cuando la presión en el actuador de control piloto esta a tanque, el aceite piloto al final de la válvula de bajada y en la válvula de secuencia de flotación esta también a presión de tanque. La presión piloto actúa en la sección superior de la válvula de secuencia de flotación vence la fuerza del resorte y cambia la válvula hacia abajo. Esto permitirá que el flujo de aceite en la cámara del resorte de la válvula check de flotación ir a tanque. El orificio que está en la línea entre el suministro de aceite y la válvula de secuencia de flotación restringe el flujo de aceite hacia la cámara del resorte en la válvula check de flotación. El flujo de aceite en la cavidad del resorte de la válvula check de flotación es más rápido que el flujo del aceite dentro de la cavidad del resorte. Esta diferencia de presión entre el suministro de aceite bloqueado y el aceite de salida de la cámara del resorte, abre la válvula de check de flotación. El suministro de aceite será descargado al tanque hidráulico. Con la mínima reducción de presión del sistema y el peso del balde, el balde seguirá el contorno del camino.

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Esta operación se utiliza para bajar la pluma (boom) con el motor detenido. Cuando el motor está detenido, el suministro de aceite desde la bomba de implementos o de la bomba de freno y pilotaje, no será entregado. Para bajar la pluma (boom) con el motor detenido, debe haber presión en el lado cabeza del cilindro de levante. Para bajar las ruedas delanteras a tierra con el motor detenido, debe haber presión en el lado vástago del cilindro de levante. En esta figura, la pluma (boom) esta comenzando a bajar con el motor detenido, el balde está elevado (la presión está en el lado cabeza del cilindro de levante), y la máquina esta energizada. La presión en el lado cabeza del cilindro de levante fluye a la válvula de lanzadera. La presión cambia el carrete a la derecha y el aceite fluye a la válvula reductora de presión. La fuerza del resorte está cambiando la posición del carrete en la válvula reductora de presión hacia arriba. La presión mantiene la válvula reductora hacia arriba y el aceite fluye a través de la válvula reductora de presión. Cuando la presión en la línea es cerca de 260 psi. la válvula reductora cambia hacia abajo para que la parte central de la válvula bloquee el flujo. Como la presión en la línea cae bajo los 260 psi. el carrete en la válvula reductora cambia hacia arriba y permite que el aceite fluya. El flujo de aceite es bloqueado en la válvula solenoide de bloqueo hidráulico. Cuando el interruptor de partida es movido a la posición encendido (on) y la palanca de control se mueve a la posición bajar, la válvula solenoide de bloqueo hidráulico será energizado. La válvula de bloqueo abrirá y el aceite piloto fluye al actuador de control piloto. En el mismo tiempo, el ECM de implementos enviará corriente a la válvula de solenoide del actuador de control piloto de bajada. El aceite piloto al final de la posición de baja a en el carrete de levante se envía a tanque. Entonces, el aceite piloto al final del levante en el carrete de levante empuja al carrete de levante hacia arriba y el aceite en el lado cabeza del cilindro de levante fluirá al tanque hidráulico. La pluma (boom) bajará hasta que el balde tope el suelo o los cilindros de levante estén completamente contraídos.

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Esta operación se utiliza para bajar la pluma (boom) con el motor detenido y sin energía de batería. Cuando el motor está detenido, el suministro de aceite desde la bomba de implementos o de la bomba de freno y pilotaje, no será entregado. Para bajar la pluma (boom) con el motor detenido, debe haber presión en el lado cabeza del cilindro de levante. En esta figura, la pluma (boom) esta comenzando a bajar con el motor detenido, el balde está elevado (la presión está en el lado cabeza del cilindro de levante), y la máquina esta energizada. La presión en el lado cabeza del cilindro de levante fluye a la válvula de lanzadera. La presión cambia el carrete a la derecha y el aceite fluye a la válvula reductora de presión. La fuerza del resorte está cambiando la posición del carrete en la válvula reductora de presión hacia arriba. La presión mantiene la válvula reductora hacia arriba y el aceite fluye a través de la válvula reductora de presión. Cuando la presión en la línea es cerca de 260 psi. la válvula reductora cambia hacia abajo para que la parte central de la válvula bloquee el flujo. Como la presión en la línea cae bajo los 260 psi. el carrete en la válvula reductora cambia hacia arriba y permite que el aceite fluya. El flujo de aceite es bloqueado en la válvula solenoide de bloqueo hidráulico. Lentamente girar la válvula de bajada manual que está localizada el bastidor del equipo. El aceite atrapado en la válvula de bloqueo y en la válvula check fluirán a través de la válvula manual a tanque. La pluma (boom) bajará hasta que el balde tope el suelo o los cilindros de levante estén completamente contraídos. Cuando el balde este en el suelo, girar la válvula manual a la posición cerrada.

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988H-Libro del estudiante (ok).pdf

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