Evaluación Evaluación de las com petencias – Ejes Ejes y Sistem as de Frenos Frenos Apellidos y Nombre del estudiante: El presente documento es una lista de conocimientos, habilidades y destrezas que representa el estándar de las competencias que debe adquirir un trabajador. Los niveles de competencia se clasifican clasifican de acuerdo acuerdo al porcentaje de las las competencias alcanzadas (según CETEMIN). Criterios de calificación: C= Perfectamente competente CFM= Competente con falla Menor NC= No competente
100% 70% 50%
Estándar mínimo para calificar como operador competente: 70 % Sin embargo, existen competencias críticas (Competencias transversales), que si el participante al curso no aprueba no tendrá derecho a certificación, aunque haya aprobado los otros componentes.
Puntaje Final Total
1. Competencia: Reconocer los elementos elementos y tipos de ejes Puntaje 1
Criterios Criterios d e Competencias Listar las partes principales de un eje Detallar como funciona los ejes
e t n e t e p m o c o N
e e t t n s n e a e t t l e l e p a r p F o m n m o n e o C o c M C
NC CFM C NC CFM C
Detallar los tipos, marcas y m odelos de ejes
NC CFM C
Identificar partes y funcionamiento de un Eje Compacto Exterior
NC CFM C
Identificar partes y funcionamiento de un Eje Compacto Interior
NC CFM C
Identificar partes y funcionamiento de un Eje Compacto para equipos sobre orugas.
NC CFM C
Identificar partes y funcionamiento de un Eje Tándem.
NC CFM C
2. Competencia: Competencia: Identificar los tipos de diferencial.
Criterios Criterios d e Competencias Localiza componentes de diferenciales Standard Localiza Componentes de diferenciales NO SPIN
e t n e t e p m o c o N
e e t t n s n e a e t t l e l e p a r p F o m n m o n e o C o c M C
NC CFM
C
NC CFM
C
Puntaje2
Identifica componentes del Diferencial LIMITED SLIP y POSI TORQ. Identifica fallas en diferenciales
NC CFM
C
3. Competencia: Identificar Identificar elementos, parámetros parámetros del sistemas de freno freno Puntaje 3
Criterios Criterios d e Competencias Identificar los diferentes tipos de sistemas frenos y aplicación. Identificar los los diferentes parámetros de operación de sistemas frenos y aplicación. Identificar los diferentes elementos de los sistemas frenos y función de cada uno. Localiza componentes de freno de disco y Caliper Localiza componentes de freno de Acción Directa o LCB Localiza componentes de freno POSI STOP o SAHR (llamado SAHR por Atlas )
e t n e t e p m o c o N
e e t t n s n e e a t l t e l e p a r p F o m n m o n e o C o c M C
NC CFM
C
NC CFM
C
Identifica otro tipo de frenos
NC CFM
C
Lee e interpreta circuitos y planos de frenos. Analiza falla en frenos
NC CFM
C
NC CFM
C
TABLA DE CONTENIDO
1.
LINEA CARDANICA ............................................... ..................................................................... ............................ ......
1
2.
EJE DE ACCIONAMIENTO ............................................... ................................................................. ..................
9
3.
DIFERENCIALES ................................................ ...................................................................... ................................. ...........
22
4.
FRENOS ........................................... ................................................................. ............................................ ................................ ..........
44
5.
ANEXO..................................... ANEXO........................................................... ............................................ ........................................ ..................
82
1
LINEA CARDANICA
La finalidad del tren de de potencia es generar la potencia mecánica mecánica y transmitir dicha potencia desde el motor a los ejes propulsores, el torque se multiplica y la velocidad se puede reducir hasta 300 veces en todo el sistema de transmisión. Los equipos tracklees utilizan líneas cardanicas telescópicos y no- telescópicos telescópicos y cojinetes y chumaceras para el soporte del cardan. Todos los cardanes cardanes tienen una una unión cardánica en cada extremo extremo del mismo para permitir el pivotamiento y permiten la angularidad entre dos ejes no alineados. Los cardanes telescópicos tienen una junta deslizante estriada para compensar el movimiento relativo entre entre los componentes componentes conectados ya que durante durante el funcionamiento funcionamiento normal, el chasis, el motor, la transmisión y los ejes experimentan experimentan algún movimiento debido debido a las irregularidades en el terreno (baches) y cuando el equipo equipo gira. Cada vez que se producen producen estas condiciones, ocurre un cambio en la longitud total del cardan. El cardan deslizante deslizante telescópico se acomoda a estas variaciones por la acción telescópica en la parte ranurado ranurado del eje.
1
1.-LINEA CARDANICA SUPERIOR DE UNION ENTRE CONVERTIDOR –CAJA DE TRANSMISION 2.-LINEA CARDANICA POSTERIOR DE UNION UNION ENTRE CAJA DE TRANSMISION-EJE POSTERIOR 3.-LINEA CARDANICA DELANTERA DE UNION ENTRE CAJA DE TRANSMISION -EJE DELANTERO
1.-LINEA CARDANICA SUPERIOR DE UNION ENTRE CONVERTIDOR –CAJA DE TRANSMISION 2.-LINEA CARDANICA POSTERIOR DE UNION UNION ENTRE CAJA DE TRANSMISION-EJE POSTERIOR 3.-LINEA CARDANICA DELANTERA DE UNION ENTRE CAJA DE TRANSMISION -EJE DELANTERO 2
Diferenciales que se utilizan en los equipos de EBP.
3
COJINETES DE JUNTA CARDÁNICA
Cruceta (Union Universal) Al miembro interior en cruz de una Union Universal se le llama a la vez cruceta. Las Uniones universales permiten permiten una pequeña pequeña variación del angulo entre los cardanes, cardanes, el angulo máximo formado es de 23°. Los extremos de la cruceta se denominan pivotes y están insertos en una tapa con rodamiento de agujas (llamada como dados) lo que le permite rodar libremente Un clip o seguro encaja en el orificio del yunque yunque y mantiene la tapa cerrada. Cojinetes de soporte de la línea de transmisión Los cojinetes de soporte del cardan están situados en los puntos donde una línea de transmisión pasa por un mamparo del bastidor, normalmente en el área intermedia; o a la mitad de una extensión considerable. considerable. Los cojinetes de soporte de la línea de transmisión normalmente son del tipo con brida, montados sobre una ménsula en una pieza del bastidor o tipo pie. Estos cojinetes necesitan lubricación regular por grasa. La mayoría de los cojinetes de soporte se lubrican directamente, pero en algunos casos se ha instalado instalado una línea y engrasadores de de lubricación automática para mayor comodidad. La siguiente lista de comprobaciones de mantenimiento mantenimiento representa algunos de los procedimientos más importantes que proporcionarán la máxima confiabilidad del cardan 1. Mantenga Mantenga siempre limpia las tapas de cojinetes de la junta cardánica y la superficie de contacto del yugo limpias de suciedad, pintura, mellas y rebabas. 2. Los 2. Los tornillos flojos causarán el fallo de la junta cardánica, siempree tornil tornillos los de de grado grado cardánica, u s e siempr 8 para sujetar todos los elementos de la unión cardanica. cardanica. 3. Apriete siempre los tornillos de las tapas de cojinete hasta los valores de torsión apropiados (consulte el Apéndice). 4. No use nunca arandelas arandelas de fijación, placas placas de fijación ni alambre de de fijación para tratar de de asegurar los tornillos de las tapas de cojinetes. La única manera de asegurarse contra los tornillos flojos es apretarlos apretarlos hasta hasta el par de torsión adecuado. 5. Cuando reconstruya una junta cardánica averiada, cambie siempre toda la junta (cruceta, tapas de cojinetes cojinetes y tornillos). 6. Lubrique toda la junta cardánica y los cojinetes de soporte de la línea de transmisión a intervalos regulares regulares y frecuentes. frecuentes. Use una pistola pistola manual de grasa, grasa, o un accesorio de baja presión en el equipo con lubricación a presión. 7. Cuando cambie un cojinete de soporte de una línea de transmisión, instale siempre el cojinete nuevo en los mismos planos vertical y horizontal en los que estaba la pieza original. El montaje inadecuado causará desalineamiento de la línea de transmisión y fallos debidos a la vibración.
4
8. Durante el mantenimiento periódico, compruebe si las bridas de yugo muestran distorsión en el convertidor de torsión, torsión, la transmisión transmisión y las fricas de diferencial. diferencial. El descentramiento indicado total, para ambas lecturas, axial y radial, no debe exceder 0,10 mm (0,005"). 9. Se debe comprobar la rectitud y el equilibrio de los ejes de impulsión individuales. 10. Asegure Asegure siempre la fase adecuada de los ejes de impulsión, armando el yugo deslizante deslizante y el yugo estriado de modo que las bridas estén alineadas. De estar desfasados, se podría producir vibración dentro de de los componentes componentes de la línea de transmisión. Examine toda las juntas cardánica, las juntas ranurado deslizantes, los yugos del eje de impulsión, los yugos gemelos y los cojinetes de soporte del eje de impulsión. 11. Compruebe si hay desgaste en las juntas cardánica: 12. Examine el eje estriado y el yugo deslizante cuando retire el conjunto del eje de impulsión para dar mantenimiento a la junta cardánica. 13. Cambie el eje de impulsión si ve que que las estrías están están excoriadas, se están aflojando o el eje parece estar retorcido. 14.Compruebe si hay tornillos de casquete flojos en las tapas de cojinete de la junta cardánica. Si los hay, instale tornillos de grado 8 nuevos en las roscas limpias y apriételos hasta el ajuste de torsión adecuado. 15. Compruebe si las juntas cardánica y los cojinetes de soporte están demasiado calientes inmediatamente después de parar el vehículo tras un ciclo de trabajo. tr abajo. El calor excesivo detectado como 100ºF (38ºC) por encima de la temperatura ambiente, indica fricción y deterioro de los cojinetes. 16. Durante la operación del vehículo, compruebe si hay ruido y vibración en los cardanes . Estos síntomas constituyen una indicación de fallo inminente de la línea.
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MEDIDAS Y AJUSTES La línea cardanica puede estar sometida sometida a vibración vibración si los yugos gemelos del del eje de impulsión (o sea, en el convertidor de torsión, transmisión, transmisión, diferenciales, etc.) etc.) están deformados. Cualquier yugo puede sufrir deformaciones si falla una junta cardánica y se desarma durante el trabajo, por ejemplo. Para comprobar la deformación o el descentramiento de estos yugos: 1. Retire los ejes de impulsión impulsión interconectados. Ahora asegúrese de que la tuerca tuerca de fijación del yugo esté bien apretada. Consulte el el manual de servicio servicio para el convertidor, la transmisión o la diferencial específica, donde encontrará el par de torsión adecuado. 2. Compruebe si hay descentramiento descentramiento radial o circular circular colocando la guía de un indicador de dial contra la superficie piloto maquinada junto al diámetro exterior del yugo. Gire el yugo y observe el indicador de dial. La lectura total del indicador no debe exceder 0,127 mm (0,005 pulgadas).
3. Compruebe el descentramiento descentramiento axial o de la cara colocando la guía del indicador de dial contra la cara del yugo, tan cerca como sea posible de los agujeros de los tornillos. Haga girar el yugo mientras observa el indicador. La lectura total del indicador no debe exceder 0,127 mm (0,005 pulgadas). 4. Se pueden usar los mismos pasos para comprobar el descentramiento descentramiento y la deformación de todos los demás yugos de la línea de transmisión del vehículo. Lubricación Es necesario mantener la lubricación adecuada en las juntas cardánica, los conjuntos deslizantes y los cojinetes cojinetes de soporte soporte de la línea de transmisión para lograr un funcionamiento satisfactorio y confiable. Puesto que la línea de transmisión completa está sometida normalmente normalmente a trabajo duro todos todos los días, es sumamente importante que el operario del vehículo o un mecánico mantengan un intervalo de lubricación regular cada día o cada turno. Consulte la sección de mantenimiento y lubricación, en el manual del operario, donde encontrará información específica respecto a la lubricación. 6
Tipo de lubricante La grasa NLGI Grado 2 es idónea idónea para casi todas las temperaturas; temperaturas; 20ºC hasta 85ºC (5ºF a +250ºF). La grasa NLGI Grados 1 ó 0 se recomienda para temperaturas extremadamente bajas. Ciclos de lubricación Los ciclos de lubricación para las juntas cardánica del eje de impulsión, las juntas estriadas deslizantes y los cojinetes de soporte varían con los requisitos del servicio y las condiciones de trabajo. Consulte los calendarios de lubricación para la línea de transmisión en la sección 2, Programas de mantenimiento.
Junta cardánica Inyecte grasa en el engrasador de la cruceta de la junta cardánica hasta purgar el aire y la grasa antigua de los cuatro cojinetes. Continúe Continúe lubricando hasta que aparezca grasa grasa nueva en las tapas de los cuatro cojinetes. Si la grasa antigua tiene aspecto aspecto herrumbroso, herrumbroso, arenoso o quemado, cambie cambie todas las piezas de la junta cardánica. cardánica.
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Ajuste de fase de la línea de transmisión Cuando se arma un eje estriado en un yugo yugo deslizante, las estrías deben estar alineadas alineadas de modo que los yugos a cada extremo del eje estén en el mismo plano, es decir, "en fase". Cuando el eje se arma con los yugos en planos diferentes, la línea de transmisión estará desfasada. Los ejes de impulsión son ajustados en fase y equilibrados en la fábrica y son "marcados" para armarlos correctamente, con marcas indicadoras indicadoras en los extremos de la brida del yugo y en el eje impulsor. Lubrique bien las estrías y arme correctamente el eje "en fase". Si el eje eje está desfasado desfasado puede causar vibraciones en toda la línea de transmisión, contribuyendo al fallo del cojinete.
Instalación del eje de impulsión Instale los ejes de impulsión con el yugo deslizante hacia la fuente de potencia (torsión). Invierta la instalación si, al hacerlo así, se proporciona mejor acceso a engrasador del yugo deslizante.
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2
EJE DE ACCIONAMIENTO
Es un mecanismo ubicado a la salida de la línea cardánica y que que acciona los neumáticos o el sprocket (en equipos sobre sobre orugas) y que tiene las siguientes funciones: 1. Transmitir la potencia desde la línea cardánica cardánica hacia los neumáticos neumáticos u orugas, modificando modificando la trayectoria del torque hacia los lados delantero y posterior.. 2. Incrementar el torque torque y disminuir la velocidad. 3. Servir de alojamiento alojamiento a los frenos (dentro (dentro de la carcaza o de la funda). 4. Servir de alojamiento a los aros (para equipos sobre sobre neumáticos) y para los sprocket (para los equipos sobre orugas .
Para un Scoop y para un Cargador Frontal y al igual que para los equipos sobre neumáticos neumáticos tenemos que este equipo tiene dos ejes: Eje delantero y eje posterior:
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1-Eje Compacto o para equipos sobre Llantas: con piñón-corona, diferencial, tambor de freno y cubos etc. El eje acciona a un par de ruedas, situados situados en lados opuestos. Los ejes Compactos se divide en: Eje Exterior; con frenos y cubos de reducción fuera de la funda: Se emplea en la mayoría de equipos trackless y en los equipos equipos de superficie medianos medianos y grandes. Eje Interior; con frenos y engranajes de reducción planetario dentro de la funda central: Se emplea en los equipos de superficie medianos y pequeños. 2-Ejes Compacto para equipos sobré orugas, para sistema sistema Power Shift: Se emplea en equipos equipos de orugas con piñón-corona, embragues direccionales, frenos direccionales, reducción de engranajes y cubos (simple o doble reducción). 3-Ejes Tandem (ejes dobles con accionamiento por cadena) para accionar ruedas, Cada par de ruedas de cada lado tienen su motor propio. Muy común en motoniveladoras, multipropósito etc. Tandem Simple.- Un eje motriz acciona a una una llanta y a través de de una cadena a otra llanta ubicada al lado. Tandem Doble.- El eje situado al centro acciona a un par de ruedas, las cuales van en el mismo lado. 4-Eje Independiente para sistema Hidrostáticos: Se emplea en equipos de orugas con motores Hidrostáticos independientes en cada lado. Cada eje es independiente con motor propio a cada lado: totalmente compacto no Lleva ni piñón-corona, diferencial, frenos, embragues. Algunos Llevan cubos (equipos sobre orugas), otros equipos equipos no lo Llevan (equipos sobre Llantas).
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EJE COMPACTO P PARA ARA EQUIPOS SOBRE
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Ejes Compactos Este tipo de ejes se emplean en la mayoría de los equipos Trackless a excepción de los equipos pequeños, también se emplean en los equipos de superficie medianos y grandes. El flujo de potencia Llega al piñón cónico, fluye a través de la corona cónica del diferencial, pasa por los engranajes del diferencial y luego a través de los semiejes pasa a los engranajes reductores planetarios (Cubos) y de aquí a las ruedas. En este tipo de ejes los semiejes (son de menor diámetro) y están soportados y accionados directamente por los engranajes del diferencial y por el solar de los engranajes del cubos. Los ejes Compactos Compactos exteriores por el tipo tipo de freno incorporado se clasifican clasifican en: en: 1-Tipo disco con caliper parqueo. 2-Tipo disco con caliper (de servicio y parqueo). 3-Tipo Multidisco de acción directa; 4-Tipo Multidisco de acción inversa (SAHR o Posi Stop).
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Configuración de ejes Compactos tipo exterior: Por el tipo de fijación 1-Eje Fijo: está sujeto al chasis, por ejemplo el eje delantero de un scoop o el eje posterior de un camión volquete, están sujetos por medio de pernos al chasis. El eje fijo está en la parte del chasis chasis donde hay mayor mayor carga .
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2. Eje oscilantes: está sujeto al chasis c hasis pero gracias a unos muñones que lo unen al chasis pueden oscilar a los costados (swing), para acomodarse a las irregularidades ir regularidades del terreno. El eje oscilante puede oscilar hacia arriba y hacia abajo desde 11 hasta 15 grados. Tipos de ejes oscilantes osci lantes 1. Eje con uno o dos muñones, los cuales se instalan en Chumaceras soportes con bocinas de bronce y sellos. Las chumaceras soporte si están fijas al eje por medio de pernos de grado 8 o de clase 12.9. Las chumaceras soporte permiten una inclinación de hasta 15°. El material de la chumacera soporte es de acero fundido SAE 1030, el material de los muñones es acero trefilado SAE 1045, SAE 1060. El material de las bocinas de bronce es SAE 63, SAE64. SAE64 . El material de los sellos es de Caucho artificial Nitrilo, reforzado con Nylon. Cuando los muñones se desgastan, es un problema su reemplazo ya que no se pueden sacar del eje.
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2-Tipo 2-Tipo Caja: el Eje va empernando a una caja metálica. La caja metálica fabricado de acero fundido soldadle tiene uno o dos muñones los cuales descansan en dos soportes que van fijos al chasis. La caja metálica y el eje se fijan ambos por medio de pernos. Es más simple, más fácil su mantenimiento y sus partes son intercambiables. intercambiables. Cuando el muñón se desgasta, se retira de la caja y se remplaza por otro. Marcas de Ejes para equipos Trackless: Las principales marcas de ejes para equipos trackless son: 1-Rockwell. 2-Clark-Hurth. 3-Dana-Spicer. 4-Funk De la marca Clark, las principales series son:
Eje Interior: con Frenos y engranajes reductores dentro de la funda del eje. Este tipo de ejes se emplean generalmente en equipos Trackless pequeños, también se emplean en los equipos de superficie pequeños y medianos. medianos. El flujo de potencia Llega al piñón cónico, fluye a través de la corona cónica del diferencial, por los engranajes engranajes del diferencial y a los engranajes reductores planetarios planetarios y luego a través de los semiejes pasa a las ruedas. En este tipo de ejes los semiejes(son de mayor diámetro) y están soportados por rodamientos de rodillos cónicos, mueven mueven directamente unas bridas bridas que accionan los aros de los neumáticos.
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DIFERENCIALES
Funciones del diferencial El torque generado por el motor antes de llegar hacia los mandos finales, pasa necesariamente por el mecanismo diferencial según se muestra en la figura. Una de las funciones de este mecanismo consiste entonces en transmitir la potencia proveniente de la caja de transmisión y distribuirla hacia los mandos finales en igual proporción siempre que que el equipo se desplace en línea recta. El diferencial se encarga de ajustar la velocidad de cada una de las ruedas motrices motrices manteniendo la fuerza motriz total. Esto es muy necesario porque al tomar el vehículo una curva, la rueda exterior debe recorrer mayor distancia que la rueda interior, por lo que debe girar a más velocidad. Si no hubiera diferencial y las dos ruedas estuvieran montadas rígidamente al mismo eje y dando el mismo número de vueltas en una curva, una de las ruedas ruedas se vería obligada a patinar para compensar la diferencia diferencia de trayecto.
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Componentes del grupo cónico Los componentes del grupo cónico son: El piñón de ataque (1), que es el eje de entrada del puente trasero. Va apoyado en dos cojinetes de rodillos cónicos en la parte delantera y un cojinete de rodillos normal en la parte trasera. El cojinete trasero mantiene el piñón de ataque engranado en la corona. La corona (2). El piñón de ataque transmite la energía motriz a la corona, c orona, que va instalada en la caja del diferencial. Al girar el piñón de ataque y la corona en un ángulo de 90°, la energía motriz puede transmitirse a las ruedas motrices a través los semiejes. El diferencial (3) va incluido en la caja del diferencial y consta de los piñones del diferencial, cuatro satélites satélites instalados en una cruceta y dos planetarios planetarios de mayor tamaño conectados a los semiejes.
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En conclusión • Debido a la relación existente entre entre los dientes del piñón de ataque ataque y la corona, se produce una reducción de la velocidad de salida. • Cambio de dirección la fuerza fuerza que proviene de la caja de transmisión en 90°. • Incrementa el torque de salida. salida. El mecanismo de transmisión a las ruedas tiene un perno de empuje que impide el desplazamiento de la corona (separándose del piñón) cuando está sometida a mucha carga. Durante condiciones normales de funcionamiento, el perno de empuje permanece apartado de la corona y sólo entra en contacto con la corona por el empuje del piñón cuando el mecanismo está sometido a mucha carga.
Juego de corona de piñón de ataque El piñón de ataque va apoyado delante por dos cojinetes de rodillos cónicos y detrás por un cojinete de rodillos normal (2). Para hacer más silenciosa y eficaz el funcionamiento, la corona y el piñón de ataque se armonizan durante la fabricación. Ambos componentes se señalan con un número (3) para asegurar que encajen. Deben instalarse siempre juntos juntos durante el montaje del mecanismo de transmisión a las ruedas.
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Tipos de ataque entre piñón y corona
Existen dos tipos de ataque entre el piñón y la corona, estos son sin desplazamiento de ejes y con desplazamiento de ejes.
En el Diferencial sin desplazamiento el eje del piñón de ataque concuerda con el eje de la corona tal como se muestra en la figura.
El Diferencial con ejes desplazados es también conocido como de accionamiento hipoide,en este caso el eje del piñón de ataque no concuerda con el eje de la corona. Tiene como características importantes que el diámetro del piñón de ataque es mayor debido al desplazamiento de ejes, también poseen un mayor número de dientes lo que permite un funcionamiento más suave.
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Tipos de dentado usados usados en el puente propulsor Los tipos de dentado usados en los grupos cónicos son el dentado Gleason y el dentado Klingelberg. En el dentado del tipo Gleason G leason los dientes son generados en una circunferencia y tienen como característica que el espesor del diente disminuye de afuera hacia adentro.
El dentado Klingelberg se genera en una espiral y tiene como característica que la forma del diente es un trozo de espiral y el alto así como el dorso del diente son constantes.
La característica del grupo cónico consiste en que el piñón de ataque y la corona trabajan emparejados es decir que a cada piñón le corresponde una corona. Esto asegura un funcionamiento adecuado y ya viene dado por las casas constructoras.
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Diferencial El diferencial consiste en: 4 satélites (pequeños) (pequeños) (1) que giran sobre una cruceta, 2 planetarios (más grandes) que giran giran en dos ejes conductores independientes o semiejes.
Los semiejes son los componentes del sistema de transmisión de potencia sometidos a los mayores esfuerzos en vehículos que no están equipados con un mecanismo de reducción del cubo. Los semiejes son de fundición de acero forjado. Son de tal resistencia y elasticidad que pueden torcerse casi una vuelta entera sin quebrarse. El extremo interior del eje está provisto de ranuras que encajan en los planetarios (los piñones de mayor tamaño) y el extremo exterior lleva un plato con co n agujeros para los pernos del cubo de la rueda. Si el puente trasero dispone de un mecanismo de reducción del cubo, el extremo exterior del semieje lleva ranuras (1) que encajan en los planetarios del mecanismo de reducción.
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Para realizar su propósito el mecanismo diferencial debe transmitir una misma velocidad en las ruedas cuando el equipo se traslade en línea recta y en una curva c urva debe permitir que la rueda que va hacia fuera gire más rápido que la rueda que va hacia adentro.
Para comprender mejor la adaptación de la velocidad efectuada por el diferencial, debemos comprobar su sistema de engranaje. Cada semieje está conectado conectado por el plato del extremo exterior a una de las ruedas ruedas (1). En el otro extremo, el semieje comunica con el engranaje de planetarios del diferencial (2). Cada uno de los semiejes va conectado a un planetario. Cuando el vehículo corre en línea recta, los satélites satélites (1) están fijos en la cruceta pero giran con (2) la corona. Esto provoca la rotación de los planetarios planetarios (3) que hacen girar sus semiejes respectivos respectivos a la misma velocidad (4).
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De este modo, cuando el vehículo gira en una curva, la rueda interior está sometida a un par más elevado, lo cual “reduce” ligeramente la velocidad del semieje interior. A causa de esto, los satélites empiezan a girar alrededor de su eje acelerando ligeramente la velocidad del otro semieje. Este movimiento impide el deslizamiento de la rueda interior en una curva.
De este modo, cuando el vehículo gira en una curva, la rueda interior está sometida a un par más elevado, lo cual “reduce” ligeramente la velocidad del semieje interior. A causa de esto, los satélites empiezan a girar alrededor de su eje acelerando ligeramente la velocidad del otro semieje. Este movimiento impide el deslizamiento de la rueda interior en una curva.
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Tipos de diferencial • Diferencial Stándar
Para realizar su trabajo la corona del grupo cónico no transmite directamente la potencia hacia los semiejes, estos estos semiejes semiejes tienen en sus extremos extremos dos piñones piñones llamados piñones planetarios o piñones laterales los que que descansan sobre la caja del diferencial que va unida a la corona, tal como se muestra en la figura.
Tal como se muestra en la figura no existiría transmisión alguna de movimiento desde el piñón de ataque hacia los semiejes.
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De esta manera al desplazarse el equipo en línea recta, todo el mecanismo diferencial gira como un solo bloque transmitiendo transmitiendo el mismo torque y velocidad hacia ambas ambas ruedas. Cuando el equipo está dando una curva, la rueda que va hacia adentro ofrece una mayor resistencia a la rodadura, esto obliga a que se genere una diferencia de velocidades de giro entre los piñones planetarios, planetarios, lo cual será compensado por los piñones satélites satélites que empezaran a girar sobre su eje. Una desventaja de este mecanismo es que la l a diferencia de velocidades es originada por una mayor resistencia a la rodadura producto del contacto entre la rueda y la carretera, si durante el desplazamiento en línea recta una rueda perdiera adherencia (patinaje) la otra rueda que está en firme contacto con el suelo generaría una mayor resistencia lo que obligaría a la otra rueda a girar más rápido, tanto que la rueda que mantiene adherencia sobre el piso perdería velocidad o incluso dejaría de girar. De esta manera si una de las ruedas del equipo tuviera contacto con una superficie resbaladiza (barro, arena etc.) es posible que se quede atascado. La rueda que va sobre la superficie seca generará por lo tanto una mayor resistencia a la rodadura. En un diferencial estándar esta circunstancia haría que la rueda que va sobre la cuneta patine mientras que la otra se quedaría sin tracción. Para evitar este inconveniente se utiliza un dispositivo de bloqueo que acopla uno de los semiejes a la caja del diferencial.
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• Diferencial con bloqueo bloqueo
Cuando una motoniveladora realiza trabajos de limpieza de cunetas, una de las ruedas va sobre la superficie emparejada mientras la otra se desplaza sobre la cuneta que generalmente se encuentra con agua y barro. La rueda que va sobre la superficie seca generará por lo tanto una m ayor resistencia a la rodadura. En un diferencial estándar estándar esta circunstancia haría que la rueda que va sobre la cuneta patine mientras que la otra se quedaría sin tracción. Para evitar este inconveniente inconveniente se utiliza un dispositivo de bloqueo que acopla uno de los semiejes a la caja del diferencial.
De esta manera los semiejes giran a la misma velocidad que la corona puesto que todo el mecanismo constituye un sistema rígido, quedando eliminada el efecto diferencial. Por tal razón este bloqueo solamente debe ser utilizado cuando el equipo pierda tracción al desplazarse en línea recta y debe ser desacoplado en cuanto ya no sea necesario. Este tipo de bloqueo no se aplica a vehículos livianos. El acoplamiento mostrado es llamado acoplamiento acoplamiento de garras y puede ser accionado a mano o por medio de un pedal.
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• Diferencial de desplazamiento desplazamiento limitado: SLIP LIMITED
Este diferencial está diseñado para proporcionar igual tracción a ambas ruedas durante el desplazamiento del equipo en línea recta. A diferencia del tipo estándar, los ejes de los piñones satélites no van sujetados directamente a la caja del diferencial sino a unos anillos de presión o anillos de carga. Estos últimos reciben el movimiento de la caja del diferencial a través de unas laminillas o discos de fricción que actúan como un embrague transmitiendo potencia desde la corona hasta los ejes de los piñones satélites quienes arrastran a los engranajes laterales y estos a su vez a los semiejes y mandos finales.
Los anillos de carga pueden desplazarse axialmente comprimiendo comprimiendo en mayor o menor medida a los discos de fricción permitiendo de esta manera la transmisión de potencia. Los discos de embrague son de dos tipos: los que poseen dentado exterior engranan con la caja del diferencial, mientras que los que poseen dentado interior engranan con los engranajes laterales.
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En este tipo de diferencial siempre se transmitirá un mayor par de entrada a la rueda que posea una mayor adherencia con el suelo. En el caso de que una de las ruedas pierda totalmente la adherencia con el suelo, se transmitirá a esta rueda el 25% del torque de entrada y el 75% del torque a la rueda que posea una mayor adherencia.
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• Diferencial antipatinaje (No (No spin)
En un diferencial No Spin se tiene una cruceta cuyos extremos extremos están acoplados a la caja del diferencial y a su vez esta cruceta embraga mediante un acoplamiento dentado a los engranajes laterales.
En este caso el mecanismo m ecanismo diferencial no posee engranajes de compensación o engranajes satélites que giren sobre su propio eje. Cuando el equipo se desplaza en línea recta la cruceta se mantiene unida mediante el acoplamiento dentado a los engranajes engranajes laterales, de esta manera todo el conjunto conjunto se desplaza como un mecanismo sólido, transmitiéndose transmitiéndose el torque en la misma proporción a ambas ruedas. Cuando el equipo se desplaza en una curva, se produce una separación del acoplamiento dentado del eje que gira a mayor velocidad quedando de esta manera sin tracción. Por tal motivo todo el torque de entrada se transmitirá siempre a la rueda que gire a menor velocidad.
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que va hacia fuera se desacopla mientras que toda la tracción se va hac ia la rueda que va por dentro. La rueda exterior gira “loca”. En el caso de que una de las ruedas del equipo se estancara sobre una superficie fangosa, fangosa, esta tendría tendencia a patinar por lo que el mecanismo No Spin la desacopla inmediatamente enviando toda la tracción a la otra rueda, de esta manera el equipo puede salir del atolladero con facilidad.
Un mecanismo No Spin posee resortes que mantienen embragados la cruceta y el acoplamiento dentado. Los resortes empujan también los engranajes laterales contra la caja del diferencial.
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Diferencias entre los mecanismos diferenciales Debido a las deficiencias que presenta un diferencial estándar al trabajar en terrenos fangosos, se le reemplaza generalmente generalmente con diferenciales de desplazamiento desplazamiento limitado o No Spin. En la Maquinaria Pesada se reemplaza generalmente solo uno de los diferenciales por un diferencial No Spin, no se recomienda que ambos diferenciales sean antipatinaje. Los diferenciales de desplazamiento limitado no distribuyen de manera uniforme el torque del equipo en los mandos m andos finales, aunque reduce el patinaje de las ruedas siempre se consume energía en la rueda que tiende a patinar debido los discos de embrague. Los diferenciales No Spin tienen un radio de giro mayor que un diferencial de desplazamiento desplazamiento limitado, si el equipo tuviese dos diferenciales No Spin, la maniobrabilidad del equipo sería deficiente.
EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO PREVENTIVO EN EJES Y DIFERENCIALES DIFERENCIALES El mantenimiento es uno del más importante, la lubricación inspeccionando el nivel de aceite, el juego entre engranajes, es importante para monitorear los roces de fricción entre engranajes y el desgaste de los componentes componentes interno en el diferencial para que no no se ocurra una falla grande en el sistema. INTERVALOS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO El intervalo se respeta según según el manual del fabricante , y cambiar el aceite según fabricante o las equivalencias equivalencias de su aceite . En los equipos Atlas Copco Copco A las 1000 horas cambiar el aceite de los ejes ejes i mandos finales Con aceite aceite SHELL SHELL SPIRAX HD HD 85W-40 Ó MOBILUBE HD 85W -140 en equipos Atlas Copco REPARACION Ver los desgastes de los componentes engranajes. Se están desgastados , rotos , los rodamientos: si están gastados y ver su alojamiento alojamiento si está en buenas condiciones condiciones el eje : si esta doblado , rajado, torcido , para que no se origine origine el desbalance amiento el eje eje doblado es una forma de desbalance y el balanceo puede puede reducir nivel de vibración pero no no puede corregir la rectitud del eje , eell eje doblado evita el alineamiento alineamiento adecuado en algunos y causa problemas a los demás componentes componentes , la manera más sencilla para diagnosticar el eje doblado o torcionado es midiendo la fase en sentido axial en ambos extremos del eje . Si el eje esta deformado, deformado, la FACE de la velocidad de giro 1x estará estará 180º desfasada. Si la diferencia de fase es 0 entonces entonces estamos estamos frente a un desbalance desbalance
PRUEBAS EN EL NO-SPIN PASO 1 Levante el eje impulsor desde el suelo, de modo que las llantas l lantas estén completamente libres. PASO 2 Coloque la transmisión en velocidad. PASO 3 Con una ayuda del lado opuesto, comience la prueba girando ambas ruedas en una dirección hacia Delante hasta donde sea sea posible .(normalmente, .(normalmente, ambas ruedas estarán detenidas después de de girar unas pocas pulgadas solamente.) solamente.) PASO 4 Con una persona agarrando firmemente la rueda firmemente la rueda delantera derecha ,(contra su detención .)Gire la rueda derecha hacia atrás , mientras escucha un sonido regular de trabajo o golpecito – vea notas sobre la rueda –( la rueda derecha debe ser agarrada firmemente con su detención a la rueda izquierda no desengrana libremente 37
Ahora gire ambas ruedas hacia atrás , donde sea posible .(otra vez ambas ruedas estarán detenidas después después de girar ambas ruedas unas unas pocas pulgadas solamente solamente . PASO 6 Con una ayuda en el lado opuesto opuesto . Agarre firmemente firmemente la rueda derecha derecha en una posición hacia atrás ,( contra su detención detención ) y gire la rueda rueda izquierda izquierda hacia delante escuchando otra vez un sonido de trabajo o golpecito golpecito . Ver notas sobre la prueba , ( otra vez la rueda rueda derecha debe ser agarrada firmemente firmemente con su detención o la rueda izquierda no desengrana desengrana libremente REPITA LOS PASOS 3-4-5-Y6 3-4-5-Y6 ( VER PASOS 33b- 4b -5 b y6b) exento exento que esta vez agarre la rueda izquierda izquierda contra su detención detención ( pasos 3b y5b ) y gire la rueda derecha derecha hacia atrás . NOTAS SOBRE LAS PRUEBAS
Una vez colocada la rotación de la rueda ( o sobregiro ) , saldrá fácilmente la leva con la ,mano .gire libremente en ambas direcciones ( pasos 4y6 y pasos4by 6b ) hasta que la dirección de rotación es invertida , a menos que la presión contraria de la rueda opuesta sea aflojada, en el sistema no-spin estándar. El golpecito o el ruido de trabajo es normal y completamente completamente notable como el embrague impulsado desengranara alternativamente desde desde la cruceta y entonces entonces se retrabara retrabara y un ligereo ruido . de de trabazón o golpecito , cuando verifique un no-spim tipo silencioso uno de los anillos de fijación y conjunto de embragues pueden pueden no estar estar adecuadamente adecuadamente ensambladas a la cruceta , ( si un no-spin es desarmado , por cualquier razón asegurases de ver la sección de servicio para un adecuado ensamblado .) . Si una u otra ARUEDA ( CON UNO U OTRO TIPO DE NO –SPIN ) no gira o levanta Libremente no levanta en ambas direcciones direcciones , verifique cada paso en el procedimiento procedimiento de estalación estalación .también , verifique el freno y verificar otra vez , para estar seguro por obstáculo causado por ajuste ajuste impropio . Y verifique verifique otra vez para que que todas todas las arandelas de empuje.
Las instrucciones de cómo cómo efectuar los servicios respectivos se encuentran en los manuales de servicio, el cuadro que que sigue a continuación solo es un resumen resumen de las medidas medidas a tomar para los ejes.
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FALLAS:
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FRENOS
4.1 FUNCIONES Las funciones del sistema de frenos son: .
que estos puedan ser ser accionados por la transmisión. transmisión. 4.2 FUNCIONAMIENTO Los sistemas de frenos son sin duda los únicos sistemas de un equipo pesado que siempre están presurizados, segundos después que arranca el motor Diesel, la bomba hidráulicas de frenos envía aceite al sistema y los acumuladores presurizan el sistema, siempre los acumuladores van a estar cargados dentro de un rango de presiones llamadas presión minima (p1) hasta una presión máxima (p2). Esto quiere quiere decir que la presión presión en los acumuladores no va a ser ser menos ni mas mas de estos limites. limites. El tiempo que demoran en cargarse los acumuladores acumuladores desde la presión minima (p1) hasta una presión máxima (p2) se llama “Ciclo de Carga”, el ciclo de carga dura entre entre 6 segundos a
12 segundos aproximadamente. Cuando el aceite en los acumuladores se emplean entonces la presión desciende desde presión máxima (p2) hasta la presión minima (p1) y el tiempo que demora en descargarse en este rangode presiones se llama “Ciclo de Descarga”. El ciclo de Descarga depende de muchos factores pero por regla general dura entre 5 a 6 pisadas. 4.3 CLASIFICACIÓN DE LOS FRENOS Los frenos se clasifican en: a-De a-De acuerdo al tipo de chasis y accionamiento: accionamiento: Para equipos sobre ruedas (de chasis articulado y chasis rígido) Para equipos sobre orugas (de chasis rígido). b-De acuerdo al Tipo de fluido utilizado. .Hidráulicos. .Mixtos (Hidráulicos + Neumáticos). Los tipos de frenos varían según el tipo de chasis.
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1-Tipo chasis rígido o chasis c hasis articulado, con neumáticos. Esto se realiza enviando o cortando el paso de aceite desde la bomba hidráulica de frenos hacia los Caliper (tipo Disco y pastilla), o tambores de frenos (multidisco: LCB, Posi Stop)
2-Tipo chasis rígido, con orugas. Este tipo de equipos tiene embragues y frenos direccionales en cada rueda. Para frenar se debe aplicar los frenos direccionales en las dos ruedas.
4.4 TIPOS DE SISTEMAS DE FRENOS Todos los vehículos están dotados de un sistema de frenos destinado a disminuir la velocidad o detenerlos por completo. A. El de servicio en la que que la disminución disminución prevista de la velocidad o la parada del vehículo en el lugar es determinada por el operador, y se realiza a través de un válvula de freno hidráulico o neumático y es ejecutado por el operador, operador, con el vehículo vehículo en movimiento. movimiento. B. El de Parqueo manual, en que el vehículo debe estar detenido con seguridad sin importar la pendiente del terreno del camino, se aplica posteriormente después de aplicar los frenos de servicio. En la literatura técnica muchas veces hay confusión en los términos, frenos de parqueo y de emergencia. La similitud es que ambos emplean el mismo mismo actuador de freno, la diferencia diferencia es quien lo activa. Si lo aplica el operador se llama de Parqueo, si lo aplica la maquina se llama Automatico o de Emergencia.
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a)-Freno de Parqueo, se realiza de la siguiente forma: Manualmente, el operador luego de haber aplicado, el freno de servicio y para evitar el deslizamiento del vehículo como consecuencia del terreno desnivelado aplica los frenos de parqueo utilizando un botón o switch manual, que activa una electro válvula la cual acciona al caliper de parqueo o los frenos POSI STOP o los tambor de parqueo a la salida de la caja. b)- Freno Automatico Automatico / Emergencia, se realiza: Automáticamente el sistema eléctrico- electrónico del equipo ante alguna anómalia en el sistema tal como: a- Baja presión de aceite en el convertidor. b- Baja presión de aceite en el motor. c- Baja presión de aceite en el acumulador del sistema de frenos. frenos. Estas señales de presión son captadas por los switch de presión presión o presostatos que que actúan sobre una electro válvula de parqueo desactivandolas y estás desactivan al actuador de Parqueo. Muchos equipos ligeros, también están dotados de unos frenos mecánicos llamados auxiliares. La fuerza de frenado creado por el el freno generalmente no no actua directamente sobre la rueda rueda sino sobre cualquiera elemento acoplado a los aros o a los mandos finales, tal como discos.
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ACLARACIONES 1-De Servicio; Servicio ; permite disminuir la velocidad del equipo en forma gradual, es accionado por medio de un pedal de freno de acción progresiva. El operador controla este pedal por medio del pie. 2- De Parqueo, Parqueo, evita que un equipo detenido se deslice aun en una pendiente,. Es accionado por el operador por medio de un botón o palanca el cual activa una electroválvula 3 De Emergencia, Emergencia, su función es detener la marcha de un equipo cuando se presente una anomalía en el equipo como baja presión en el motor, motor, convertidor o frenos. Es actuado automáticamente por media de un switch de presión (debido a una condición anormal en la maquina), el cual activa o desactiva desactiva la electroválvula electroválvula de de parqueo, parqueo, la aplicación del freno es inmediata.
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4.5 TIPOS DE ACTUADORES DE FRENOS El proceso de frenado se realiza realiza enviando o cortando el flujo de aceite desde desde la bomba hidráulica de frenos hacia los actuadores de frenos. Los actuadores de frenos empleados en maquinaria pesada son: 1- Freno tipo zapata; empleado en equipos antiguos y en algunos camiones de pista moderno. 2- Freno tipo Caliper de de servicio y de parqueo. 3-Freno tipo Multidisco activado por aceite y liberado por resortes, dentro de un tambor, llamado también de Accion Directa. 4-Freno tipo Multidisco activado activado por resorte y liberado por aceite, dentro de un tambor, llamado también de Accion Inversa Inversa o POSI STOP o SAHR . Estos tambores de frenos frenos están localizados en las puntas del eje o a la nsalida de la Caja Caja de transmisión o de Transferencia. 5- Freno tipo Multidisco Multid isco modulado y de doble pistón, pistó n, muy usado en equipos CAT grandes, un piston sirve como freno de servicio y el otro piston como freno de parqueo.
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La mayoría de frenos de los equipos pesados son hidráulicos , ya que tienen ti enen mayor capacidad de fuerza por el hecho de trabajar a altas presiones (promedio mas de 2000 psi ), pero pero algunos equipos rapidos tal como los camiones mineros (CAT777D, CAT 793C) y algunas marcas de cargadores frontales emplean sistemas mixtos, esto quiere decir la parte de control que va del pedal hacia la valvula de control es neumático y la parte de fuerza que va hacia el actuador de freno es hidráulico. Los sistemas neumáticos tienen la ventaja de ser mas rapidos ya que el aire tiene baja viscosidad pero la desventaja de tener poca capacidad de fuerza.
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4.6 ELEMENTOS DEL SISTEMA DE FRENOS Los elementos de un sistema hidráulico de frenos son: 1-Tanque Hidráulico. 2-Aceite hidráulico. 3-Filtro de succión, de presión o de retorno. 4-Manguera hidráulica y conectores. 5-Bomba hidráulica de frenos. 6-Valvula de carga de acumuladores y reguladora de presión (de seguridad). 7-Acumuladores de presión (Principal, (P rincipal, delantero, posterior). 8-Pedal de frenos de servicio (centro cerrado o centro abierta ). 9-Manifold con válvula repartidora de aceite / Manifold de freno y de drenado. 1010- Electro vál válvul vulas d e p a r q u e o . 1 1 - S witc witch h de pres presió ión. n. 12-Actuadores de Frenos Frenos (Tipo seco seco o húmedo, de acción directa o de acción inversa).
13-Enfriador de aceite.
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4.7 CIRCUITOS DEL SISTEMA La mayor parte de los actuadores de equipos equipos trackless son enfriados por aceite Hidráulico (húmedos), Pero todavía hay en el mercado frenos sin enfriamiento (secos) tal Como los tipo Caliper. Los sistemas de frenos con co n actuadores húmedos tienen dos circuitos: "Circuito de Alta "; Alta "; en el cual el aceite a alta presión (más de 2000 psi), circula por los componentes del sistema desde las bombas hidráulicas hasta la "cámara de presión" del actuador de de freno freno para aplicar o liberar los actuadores.. "Circuito de Baja Presion "; de enfriamiento o refrigeración, en el cual el aceite a baja presión (de 20 hasta 70 psi) circula por la línea de baja baja presión presión hasta Ilegar a la "cámara interior" del actuador para enfriar los discos y placas de los actuadores los cuales debido debido a la fricción se recalientan 4.7 ENFRIAMIENTO DE DISCOS El aceite a baja presión (de 20 a 70 7 0 psi) es impulsado hacia los discos de los freno de "Discos Múltiples". La refrigeración se realiza por cualquiera de las siguientes modalidades. a-Por medio de una bomba independiente (de baja presión), el cual solo entrega aceite para enfriar los discos. b-Una sola bomba de alta presión envía aceite a la cámara de presión de los frenos y luego a enfriar los discos, una válvula del tipo prioritario reparte el aceite.
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COMPONENTES Y VÁLVULAS DEL SISTEMA DE FRENO 1- BOMBA PARA SISTEMA DE FRENOS Su función es generar el caudal caudal de aceite para accionar el sistema de frenos frenos o para enfriar los discos (si los frenos son del tipo húmedo) o para el pilotaje cuando los acumuladores están cargados. La mayoría de bombas son del tipo engranajes aunque también hay del tipo pistones axiales. 2-VALVULA DE CARGA DE ACUMULADORES “MICO” La válvula de carga Mico mantiene los acumuladores de frenos, a la presión especificada para que puedan actuar de un modo rápido y eficiente. Esta es una válvula de prioridad donde la línea prioritaria es el acumulador pero que se diferencia por trabajar con dos presiones: 1-Una presión máxima llamada “presión límite superior” o “de corte” o CUT OUT 2-Una presión mínima llamada “presión límite inferior” o de reinicio de carga o CUT IN. La secuencia de funcionamiento funcionamiento es: 1-Cuando los acumulares se encuentran cargados la presión en los acumulares se incrementa y alcanza la “presión de corte”, entonces el aceite de de la bomba se desconecta hacia los acumuladores y se conecta al circuito auxiliar (de refrigeración, levante / volteo o hacia tanque para reducir la carga y el desgaste sobre la bomba). 2-Cuando la presión en los acumulares disminuye y alcanza él “límite inferior” otra vez se reinicia la carga de los acumuladores. Tiene cuatro vías: P (ingreso desde la bomba), C (circuito auxiliar), A (acumulador), D(drenaje). -La Válvula de Carga Mico Simple está compuesto de dos secciones: -La Sección de Regulación, es el cuerpo más pequeño, está ubicado en la parte superior de la válvula, contiene el Carrete de la Válvula Piloto, cuya función función es es censar censar ( medir) la presión en el acumulador. -La Sección de Carga, es el cuerpo principal contiene el Carrete de la Válvula De Carga, cuya función es abrir y cerrar el paso de aceite de la bomba hacia el acumulador acumulador (comienzo y termino de carga) o cerrar el paso hacia el acumulador acumulador y enviar el aceite hacia el sistema auxiliar. El desplazamiento del carrete de la válvula de carga depende de la señal señal piloto del carrete de la válvula de regulación. regulación . Adicionalmente algunas válvulas de carga tienen una Válvula de seguridad, su función es proteger al sistema cuando por alguna razón fallan la sección de regulación o de carga. Existen en el mercado las siguientes válvulas de carga de acumuladores: 1- Simple: de 4 vías, con o sin válvula de seguridad incorporada. 2-Doble: de 5 o 6 vías, alimenta a dos circuitos principales, que trabajan a diferente presión. 3-Simple con pedal de freno incorporado incorporado (empleado en equipos Volvo). 4-Simple con sensor de carga: se diseñan para trabajar con BPA con sensor de carga o “load sensed”. Cuando la presión en el acumulador llega al limite superior, se corta el flujo de aceite, se envía una señal piloto del tipo “load sensed” hacia la BPA, la cual reduce el ángulo de inclinación de su placa basculante y por lo tanto deja de entregar caudal de aceite (empleado en algunos modelos de cargadores frontales Caterpillar). 54
3-V 3-V LVUL LVULA A DE DE CARG CARGA A “MANIFOLD”: El manifold de carga es un bloque de aluminio con conductos internos comunicados entre sí, las cuales tienen varias válvulas del del tipo cartucho. Su función es cargar el acumulador que esta conectado a la línea prioritaria (de frenos), cuando este ha sido cargado se deriva el aceite a una línea de apoyo, se diferencia de la “Mico” por tener otras salidas por ejemplo para la línea de dirección, de pilotaje y acumuladores.
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4-ACUMULADOR El acumulador es un recipiente metálico, con un pistón interior que lo divide en dos cámaras: por un lado nitrógeno y por otro lado aceite presurizado. Tiene dos conductos uno para nitrógeno y otro para el aceite. Utiliza la compresión del gas nitrógeno para asegurar una presión constante en el circuito de de frenos y/o dirección y garantiza el control de frenado frenado cuando por alguna razón se detiene el motor. La presión del nitrógeno (presión de precarga) es del 33% al 50% de la presión hidráulica CUT OUT. El nitrógeno del acumulador es el que presuriza en forma permanente al sistema de freno, asi el pedal este suelto hay hay siempre aceite hidráulico presurizado presurizado regulado entre un rango de presiones llamado presión presión minima (p1) o presión máxima (p2).
5-MANIFOLD DISTRIBUIDOR DISTRIBUIDOR de FRENOS y DE DRENADO DRENADO ¿Que es? Es un dispositivo hidráulico utilizado básicamente para el sistema de frenos en equipos que tienen frenos de servicio tipo caliper o de multidiscos y frenos de parqueo tipo caliper de parqueo (se utiliza modificado en actuadores tipo SAHR). Es una válvula de acción automática que trabaja con sensores de presión (presostatos) y switch de contacto, permitiendo básicamente direccionar el aceite hacia el freno de parqueo o hacia el pilotaje del pedal de freno de servicio. El elemento que permite direccionar es la electro válvula. Este dispositivo trabaja en conjunto con el Manifold de Carga de acunuladores, aunque algunos talleres prefieren el conjunto Válvula de Carga Mico-Manifold de Frenos. Es un bloque de aluminio o acero fundido con forma de un paralepipedo de caras rectangulares fabricado en aluminio, con muchos conductos internos algunos de ellos interconectados. 56
6-MANIFOLD DIVISOR DE FLUJO Es un bloque metálico con conductos de interconexión y agujeros para los conectores. Interiormente tiene tres billas de retención que permiten al acumulador principal a suministrar aceite al freno de parqueo al circuito delantero y posterior de frenos de servicio, siempre y cuando la presión en estos sea inferior a la del acumulador principal. El flujo de aceite de la válvula de carga de los acumuladores (Mico) ingresa al manifold y es distribuido a los tres acumuladores, manómetro, presostato, a los conductos del pedal de freno y a la válvula solenoide de parqueo (total ocho conductos activos y dos cerrados). En condiciones normales el acumulador principal carga a los circuitos de frenos de servicio y parqueo a través de las billas de retención, dividiendo el flujo y manteniendo a los circuitos de frenos delantero y posterior actuando independientemente. independientemente. Cuando la presión en alguno de los ejes varia y la diferencia de presiones entre ambos es mayor al 15% de la presión CUT OUT, el de mayor presión se bloquea y todo el aceite se dirige al de menor presión.
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7-VALVULAS DE FRENO O PEDAL DE FRENO
-Son de dos tipos: 1-De acción directa; de 4, 5 , 6 o 7vias u orificios, al aplicar el pedal el aceite fluye hacia los frenos (aplicación en frenos Caliper y Multidiscos) 2-De acción inversa o modulada; de 3vias u orificios, al aplicar el pedal el aceite retorna de los frenos a tanque (aplicación en frenos Sahr). VÁLVULAS DE ACCIÓN DIRECTA: De 5 Vías-Dos Vías-Dos conductos son para el ingreso de aceite proveniente del manifold divisor, dos van a los frenos de los ejes y una vía es para retorno del aceite a tanque , es una válvula de centro cerrado, con dos carretes (spool) (spool) independientes, independientes, uno para cada eje. El aceite ingresa a la Válvula de Freno a través de dos vías de ingreso y los dos circuitos son mantenidos independientemente uno del otro activados por dos carretes separados que son controlados por un único pedal. Es una válvula de centro cerrado,el cual mantiene el aceite estático hasta que el pedal sea presionado, al mover mover los spool por acción del pedal , se permite permite que el aceite fluya para aplicar los frenos de servicio al eje delantero y posterior a través de dos conductos de salida. Cuando el pedal es liberado (soltado), los carretes (spool) se mueven cerrando el paso del aceite al freno de servicio , abriendo los conductos de retorno , y el aceite proveniente desde el freno de servicio delantero delantero y posterior posterior retorna a través de la válvula válvula de freno freno hacia el tanque por una vía común. -La resistencia desde los spool permite a los frenos a ser aplicados proporcionalmente, quitarlos por completo o aplicarlos completamente. Mientras el pedal de la válvula de freno permanezca estático la presión en los pórticos de ingreso no se incrementa. -Este tipo de pedales se emplea en los frenos tipo caliper y multidiscos de acción directa para equipos trackless y de superficie. 58
De 4 Vías - Un conducto es para el ingreso de aceite proveniente de la válvula de carga, dos van a los frenos de los ejes y una vía es para retorno del aceite a tanque. Las válvulas de 4 vías tienen incorporado a su salida una válvula divisora de flujo, que direcciona el aceite hacia cada eje para mantener la independencia de cada uno. -Las de cinco vías, reciben el flujo de aceite ya dividido (por el manifold divisor), para cada eje (delantero y posterior). -Ambos tipos de válvulas tienen una válvula compensadora que trabaja por diferencia de presiones, cuando sé esta operando el freno y al existir alguna fuga en cualquiera de los frenos (ejes), se crea una diferencia de presión entre cada cámara (uno para cada eje). Esta diferencia de presión desplaza el spool cerrando la vía para detener el flujo de aceite al lado donde hay la fuga (menor presión). Al mismo tiempo se activa la alarma y se enciende la luz de advertencia. Estos sistemas están calibrados para activarse cuando la diferencia de presiones alcance el 15% de la presión de trabajo de los frenos. Este tipo de válvulas se emplea en los equipos Komatzu.
De 7 Vías-Dos Vías-Dos conductos son para el ingreso de aceite proveniente del manifold divisor, dos van a los frenos de los ejes dos vías son para retorno del aceite a tanque y la séptima séptima vía es para pilotaje externo del pedal, es decir con aceite se puede accionar el pedal sin pisarlo. Es una válvula de centro cerrado, con dos carretes (spool) (spool) independientes, uno para cada eje. El aceite ingresa a la Válvula de Freno a través de dos vías de ingreso y los dos circuitos son mantenidos independientemente uno del otro activados por dos carretes separados que son controlados por un único único pedal. Al presionar presionar el pedal se mueven los spool spool por acción del pedal, y se permite que que el aceite fluya para aplicar los frenos frenos de servicio al eje delantero y posterior a través de dos conductos de salida independientes. Cuando el pedal es liberado (soltado), los carretes (spool) se mueven cerrando el paso del aceite al freno de servicio, abriendo los conductos de retorno, y el aceite proveniente desde el freno de servicio delantero y posterior posterior retorna a hacia el tanque por dos vías. Este tipo de válvulas se emplea en los equipos trackless marca EJC.
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VÁLVULAS DE ACCIÓN INVERSA O MODULADA De 3 Vías-Un Vías-Un conducto es para el ingreso ingreso de aceite proveniente del del acumulador, otra vía se dirige hacia el manifold distribuidor de los frenos y la tercera vía es para retorno del aceite a tanque, es una válvula proporcional de centro abierto. -Cuando el pedal no es presionado, es de paso libre de aceite hacia el manifold divisor (frenos liberados). Cuando el pedal es presionado se bloquea el paso de aceite (frenos aplicados). La presión en el pedal reduce la tensión en el resorte superior de la válvula de freno. Esto permite que el resorte inferior y la presión de pilotaje del aceite muevan hacia arriba el spool .El aceite del acumulador es bloqueado y el aceite de los frenos pueden retornar hacia tanque (los resortes aplican los frenos). Una vez que la presión del freno se redujo lo suficiente, el resorte superior empuja hacia abajo el spool y se cierra el paso del aceite a tanque y se abre el paso de aceite a los frenos. VÁLVULAS DE FRENADO ACCIÓN ACCIÓN DIRECTA, con DOBLE PEDAL En la mayoría de equipos de superficie y algunos trackless (tal como Komatzu, CAT, Elphistone) se emplea un sistema de frenado frenado que consta de una válvula con doble pedal. Como su nombre lo indica, hay una sola válvula (de 6 vías),con dos pedales: a- Uno para frenar solamente (DERECHO). b- Uno para frenar y para neutralizar neutralizar la transmisión transmisión (coloca la VCVM en neutro). neutro). Al pisar solo el pedal derecho, el operador puede detener la maquina con la transmisión conectada. Al pisar solo el pedal izquierdo, el operador puede detener la maquina y se desacopla la transmisión, esto permite mantener elevadas RPM del motor, lo que permite que toda la potencia del motor vaya al sistema hidráulico (esto proporciona buena reacción hidráulica). El pedal izquierdo tiene un switch de presión que al presionarse el pedal, capta la presión la cual al actuar sobre el presostato desconecta el solenoide de marcha y coloca la t ransmisión en neutro. VÁLVULA DE FRENADO ACCIÓN DIRECTA, DIRECTA, con doble válvula.. En este sistema se tienen dos válvulas (de 6 vías), cada uno con su respectivo pedal , pero tienen las siguientes ventajas, con respecto a la válvula anterior: a- Si presionamos un solo pedal, pedal, el aceite se se enviara a los cuatro tambores. b- Si un pedal pedal tiene fugas, el otro pedal anulara su acción. 8-ACTUADORES Son los elementos finales; finales; reciben aceite de los elementos anteriores anteriores y al actuar detienen las ruedas o las liberan, disminuye la velocidad (función retardadora) o si esta detenido en una pendiente se impide que que la ruede ruede gire. Son de dos tipos 60
por aire), son del tipo: Caliper de servicio: aplicado por aceite Caliper de parqueo: aplicado por resorte y liberado por aceite. Tipo Húmedo (LCB): Trabajan permanentemente refrigerados con aceite, son de dos t ipos: Multidiscos (de un pistón), de acción directa SAHR (de un pistón escalonado), de acción inversa. De doble pistón ; uno simple y otro escalonado.
1-Caliper de servicio de disco seco. 2-Caliper de parqueo de disco seco. 3-Freno multidisco de disco húmedo (Accion Directa) o LCB. 4- Freno multidisco de disco húmedo (Accion Inversa ) o Posi Stop. ACTUADOR; “FRENO CALIPER DE SERVICIO” -Son frenos hidráulicos del tipo de fricción, fricción, son actuados por presión presión de aceite (de acción directa), directa), sin aceite desactivados. -El sistema de frenos de servicio de disco seco (secos: porque no son refrigerados con aceite), llamado Caliper permiten detener el vehículo, transformando la energía de movimiento en calor; esto se consigue por el rozamiento de dos superficies, una de ellas correspondiente a la rueda esta girando mientras que la correspondiente a los frenos esta fija. -En realidad, el rozamiento no tiene lugar directamente entre los dispositivos de freno y la llanta de la rueda, sino que hay dos elementos elementos de fricción sobre sobre los cuales se produce el rozamiento el primer elemento acoplado a los tambores o a los mandos finales es un disco metálico que gira con el mando final, el segundo elemento fijo de fricción son dos placas metálicas con unos pistones con forros de material especial. Estas placas al ser empujados por los pistones aprietan a los discos metálicos giratorios y los detienen. -Estos forros son de fibras de asbesto o amianto como componente principal por su elevado coeficiente de rozamiento, elevada resistencia mecánica y al calor. Adicionalmente se le agrega pequeñas proporciones de latón, plomo, zinc, cobre, grafito y resina para incrementar el coeficiente de rozamiento y darle resistencia al calor y al debilitamiento debilitamiento del frenado.
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-Todo el sistema de freno es hidráulico, al pisar el pedal de freno el aceite proveniente proveniente de la bomba ingresa por (01) y desplazan a los pistones (12), que están montados en el cabezal(16) .Como los pistones se desplazan, estos actúan sobre la placa metálica de frenado forrada en asbesto (04) de tal manera que las desplazan de su alojamiento que al estar frente a frente aprietan al disco giratorio acoplado al mando final de la rueda disminuyen la velocidad de giro y lo detienen. Al mismo tiempo que, debido a la inercia del vehículo, las ruedas producen un deslizamiento sobre el suelo que igualmente contribuirán a detener el vehículo, produciéndose una transformación transformación de la energía motriz en energía calorífica, calentándose el neumático por su deslizamiento deslizamiento sobre el suelo y el disco metálico en su fricción con el asbesto.
En cada rueda del vehículo hay un disco metálico giratorio, cada rueda puede tener uno a dos frenos de servicio fijos al chasis, es decir en un vehículo puede haber de cuatro a ocho frenos de servicio dependiendo del tipo y tamaño del vehículo. En cada cabezal hay cuatro pistones, montados dos a dos, opuestos. Este tipo de freno dispone de un dispositivo que regula de una forma automática el huelgo que existe entre el disco y las superficies de fricción. La presión de trabajo trabajo de los frenos es de 1800 a 2200 psi. Las averías más comunes en este tipo de freno son el desgaste del pistón, de las paredes externas del pistón y el desgaste de los sellos y packing. Normalmente (sin pisar pisar el pedal) pedal) los frenos están abiertos o libres y los discos giran conjuntamente con el mando final. Al pisar el pedal los frenos traban al disco metálico y detiene al vehículo. En cada freno de servicio hay cuatro pistones.
ACTUADOR: FRENO CALIPER DE PARQUEO -Son también frenos hidráulicos del tipo de fricción, en reposo están normalmente activados por resortes y son liberados por presión presión de aceite (de acción inversa). inversa).
-El freno caliper es del tipo inverso: actuado por resortes y liberado por aceite hidráulico. Al arrancar el motor, un switch hace actuar actuar la válvula solenoide solenoide la cual deriva deriva aceite a presión de los acumuladores a los caliper, inmediatamente el aceite ingresa a los pistones (12) empujándolos hacia atrás comprimiendo los seis resortes (11) y libera a los caliper. -La válvula solenoide que direcciona el aceite hacia el freno de parqueo es activada por el botón de parqueo /emergencia o automáticamente por el sistema de emergencia bajo las siguientes condiciones: Baja presión de aceite en el acumulador principal (1400 psi). Baja presión en el clutch de la transmisión.
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-Cuando se desea parquear el vehículo el switch de presión cierra el paso paso de aceite a los los pistones y estos por la acción mecánica de los resortes salen hacia fuera presionando al disco metálico giratorio acoplado al árbol de transmisión principal.
En el ingreso a los ejes delantero y posterior hay un disco metálico giratorio, cada eje tiene dos juegos de cabezales cabezales de caliper de parqueo parqueo fijos al chasis, algunos algunos equipos pequeños tienen solo un juego de cabezales en el eje delantero 8el caliper de parqueo en equipos trackless, es en solo uno de los ejes). En cada cabezal hay seis pistones. La presión de trabajo trabajo de los frenos es de 1800 a 2200 psi. Las averías más comunes en este tipo de freno son el desgaste del pistón, de las paredes externas del pistón ,el desgaste de los sellos y packing , y desgaste de los discos de fricción acoplados a cada pistón. Normalmente (sin ACTIVAR LOS SWITCH) los frenos están parqueados. Cuando el motor esta apagado, el freno parquea al vehículo, al arrancar el motor el aceite va a los pistones y libera a los frenos. ACTUADOR de FRENO: MULTIDISCO DE DISCOS HUMEDOS de ACCION DIRECTA o LCB - Los frenos de discos múltiples, se llaman humedos porque son enfriados por aceite se usan en los equipos medianos y grandes y en los vehículos de oruga para aumentar el par de frenado, estos sistemas de frenos aunque eficientes han sido desplazados por los freno s SAHR, ya que solo sirven como frenos de servicio 1-Son frenos de acción directa: directa: aplicados por presión de aceite hidráulico y liberados por la acción de unos pequeños resortes o por la acción auxiliar del aceite ac eite de refrigeración 2-Debido a su funcionamiento solamente pueden utilizarse como frenos de servicio, mas no como frenos de parqueo. 3- Para aumentar la fuerza de frenado utiliza varios varios pares de discos. 4-Cada rueda tiene un cabezal c abezal de freno. 5-Cada par de ruedas montados en un eje, tiene un circuito hidráulico independiente del otro de tal manera que una falla en los frenos de un eje no afecta al otro.
-La parte fija lo constituye el cuerpo principal o tambor del cabezal de freno, esta fijado con pernos al spindle, spindle, por lo tanto es un elemento fijo como como el chasis. Las Las estrías interiores del cuerpo embonan con el dentado exterior de los discos de metálicos. metálicos . -La parte móvil lo constituye el puño cilíndrico cilíndrico hueco que es una prolongación del mando final ,tiene un dentado longitudinal longitudinal exterior. Aquí embonan los dientes internos de los discos de fricción. fricción. Interiormente descansa por intermedio de dos rodamientos en el spindle. 63
produce la acción de frenado ¿ -Las piezas fundamentales de estos frenos son los discos metálicos forrados (de fricción) y los discos metálicos lisos (de presión. -Cuando el conductor aprieta el pedal para frenar el equipo, el aceite proveniente de la bomba ingresa de la siguiente forma: 1).Por el conducto de presión, el aceite ingresa primero a la cavidad de alojamiento del pistón, la cavidad se encuentra sellada, por lo tanto el aceite desplaza al pistón. 2). Al salir el pistón hacia fuera, este también desplaza al plato de presión del pistón. 3). El desplazamiento desplazamiento del plato de presión del pistón, empuja a los discos de presión contra los discos de fricción. 4). Como los discos de presión están acoplados por estrías al tambor (fijo), y los discos de fricción están acoplados por estrías a las ranuras longitudinales del cubo del mando final (giratorio), el rozamiento creado creado entre los discos retarda y hasta detiene al mando final.
- Sistema Hidráulico Hidráulico del Freno Multidisco Multidisco Los elementos hidráulicos aseguran el accionamiento de los frenos por la acción del aceite. 1) El primer elemento es el aceite a presión proveniente proveniente de la bomba (se le llama presión presión de línea y es variable pero mayor a 1,500 psi). Esta presión presión debe tener tener en cuenta cuenta la fuerza necesaria para detener el vehículo y el tamaño de los discos. 2) El segundo elemento elemento es el pedal de freno que direcciona direcciona el aceite hacia la cavidad de alojamiento del pistón. 3) El primer pasaje de aceite de alta presión, sellados sellados por anillos permite el accionamiento accionamiento del pistón y este a su vez desplaza desplaza a los discos. 4) La fricción generada en en los discos produce produce calor, este calor debe debe ser disipado. 5) El segundo pasaje envía aceite frió a baja presión, disipando disipando el calor generado en los discos. El aceite para el enfriamiento ingresa por este conducto y se envía entre los discos por las ranuras radiales y helicoidales de los forros de los discos de fricción. 6) El tercer pasaje permite que el aceite aceite de enfriamiento retorne retorne al deposito. 7) En este tipo de frenos tenemos tenemos que en el cabezal de freno hay dos presiones diferentes; diferentes; una alta presión en la cavidad de de alojamiento del del pistón y una baja presión en el interior del cabezal de freno. Ambos se encuentran totalmente separados y aislados por sellos. 8) Cuando los frenos dejan de de ser actuados, el aceite retorna por donde ingreso ingreso y luego va al pedal de freno y de aquí al tanque. A consecuencia de esto, la fuerza de los pequeños resortes antagonistas y la presión de lubricación al ingresar por las ranuras radiales o helicoidales separa los discos, soltando los frenos parcial o completamente.
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Material del revestimiento revestimiento -El material del revestimiento revestimiento debe tener alto coeficiente coeficiente de rozamiento, alta resistencia resistencia al calor, alta resistencia mecánica y al debilitamiento mecánico. -Los forros se hacen de fibras de asbesto con pequeñas proporciones de latón, plomo, zinc, cobré, aluminio y grafito para modificar sus propiedades. - La mezcla se impregna luego con un agente aglutinante (resina), y se comprime a los discos metálicos formando el recubrimiento de los discos. Finalmente, se rectifican dándoles las dimensiones específicas. En la actualidad se emplean otros materiales como fibra de carbono o otros ya que el asbesto es un material cancerígeno. ACTUADOR de FRENO: MULTIDISCOS DE DISCOS HUMEDOS de ACCION DIRECTA o POSI STOP O SAHR -Los frenos Posi Stop o Sahr de discos múltiples se llaman húmedos porque son enfriados por aceite, fueron introducidos por Wagner en 1977, se utilizan extensamente en los equipos medianos y grandes por su par de frenado extraordinariamente extraordinariamente grande y porque debido debido a su estructura se elimina el desgaste, en las partes móviles. 1-Son frenos de acción inversa: inversa: aplicados por resortes resortes y liberados por la acción del aceite hidráulico 2-Debido a su diseño pueden pueden utilizarse como frenos de servicio, y como frenos de parqueo. parqueo. 3-Para aumentar la fuerza de frenado utiliza utiliza varios pares de discos. 4-Cada rueda tiene un cabezal de freno, fijado al spindle. 5-Cada par de ruedas montadas en un semieje, tiene un circuito hidráulico independiente del otro de tal manera que una falla en los frenos de un semieje no afecta al otro.
-La parte fija lo constituye el cuerpo principal o tambor del cabezal de freno, esta fijado con pernos al spindle, por lo tanto es un elemento fijo como el chasis. Las estrías interiores del cuerpo embonan con el dentado exterior de los discos de metálicos. metálicos . -La parte móvil lo constituye constituye el eje cilíndrico hueco que es una una prolongación prolongación del mando final, tiene un dentado longitudinal exterior. Aquí embonan los dientes internos de los discos de fricción. fricción. Interiormente descansa por intermedio de dos rodamientos en el spindle.
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-Tenemos dos elementos: elementos: uno fijo y otro móvil, ¿cómo se produce la acción de frenado ¿ -Las piezas fundamentales de este sistema de frenos son: 1. Resortes ( fuertes y de grandes dimensiones), son los elementos de acción. 3. Discos metálicos lisos (de presión). 4. Pistón que libera a los frenos comprimiendo comprimiendo a los resortes. -Este sistema de frenos trabaja de la siguiente manera: 1) Normalmente el equipo se encuentra parqueado por la acción de los resortes; Estos empujan al pistón y este a su vez comprime a los discos, el rozamiento creado entre los inmoviliza como una sola unidad. Como los discos de presión están acoplados por estrías al tambor (fijo), y los discos de fricción están acoplados por estrías a las ranuras longitudinales del cubo del mando final (giratorio), entonces los mandos finales están detenidos 2) Cuando el conductor aprieta el pedal de modulación inversa, el aceite proveniente de la bomba retorna a tanque, el el equipo queda parqueado. parqueado. 3) Cuando el operador deja de de presionar la válvula de modulación inversa el aceite ingresa a los cabezales de la siguiente siguiente forma: forma: .Por el conducto de presión, el aceite ingresa primero a la cavidad de alojamiento del pistón, la cavidad se encuentra sellada, por lo tanto el aceite solamente desplaza al pistón hacia dentro. .Al ingresar el pistón hacia dentro, este comprime a los resortes, liberando a los discos y al equipo. Sistema Hidráulico del Freno SAHR -Los elementos hidráulicos aseguran la liberación de los frenos por la acción del aceite. 1) El primer elemento es el aceite a presión proveniente de la bomba (se le llama presión de línea y es variable pero mayor a 1,500 psi). 2) El segundo elemento es el pedal de freno que direcciona el aceite hacia la cavidad de alojamiento del pistón. 3) La primera línea, de aceite de de alta presión, permite el retorno del pistón y este a su vez comprime los resortes. Por aquí mismo retorna el aceite cuando los frenos son aplicados. 4) La fricción generada en los discos di scos produce calor, este calor debe ser disipado. 66
5) La segunda línea envía aceite frió a baja presión, disipando el calor generado en los discos. El aceite para el enfriamiento ingresa por este conducto y se envía entre los discos por las ranuras radiales y helicoidales de los forros de los discos de fricción. 6) Este aceite de enfriamiento cuando los resortes, ingresan por las ranuras radiales o helicoidales ubicados en los discos de fricción, soltando los discos liberándolos. 7) La tercera línea, línea, permite que el aceite de enfriamiento retorne al depósito, esto se efectúa en forma continua estando los frenos aplicados o no.
-En este tipo de frenos tenemos que en el cabezal de freno hay dos presiones diferentes; una a alta presión en la cavidad de alojamiento del pistón y otra a baja presión en el interior del cabezal de freno. Ambos se encuentran totalmente separados y aislados por sellos.
-Cuando los frenos son actuados por la acción de los resortes, el aceite retorna por donde ingreso, luego va al pedal de freno y de aquí al tanque.
Material del revestimiento -El material del revestimiento revestimiento debe tener tener alto coeficiente de rozamiento, rozamiento, alta resistencia al calor alta resistencia mecánica y al debilitamiento debilitamiento mecánico. -Los forros se hacen de fibras de asbesto con pequeñas proporciones de latón, plomo, zinc, cobré, aluminio y grafito para modificar sus propiedades. -La mezcla se impregna luego con un agente aglutinante (resina), y se comprime a los discos metálicos formando el recubrimiento de los discos. Finalmente, se rectifican dándoles las dimensiones específicas.
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OTRAS VALVULAS 9- VÁLVULAS de CORTE Son válvulas de Acción Directa, es decir bloquean el paso de aceite donde la presión es mayor a la especificada. Esta válvula repartidora es muy empleada en los sistemas de frenado de los equipos Caterpillar. .Cuando la presión en los dos acumuladores es igual y en ambas menores a la presión CUT OUT, la válvula se abre y el aceite pasa a los dos acumuladores. Cuando la presión en uno de los acumuladores es mayor a la especificada y superior a la del otro , entonces esta válvula bloquea el paso al de mayor presión y todo el aceite se dirige al de menor presión.
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10-VALVULA DIVISORA DE FLUJO - BLOQUEO de FUGAS. Estas válvulas son muy empleadas en los equipos Komatzu, trabajan en conjunto con el pedal de freno. Son válvulas de Accion Inversa, es decir bloquean el paso de aceite donde la presion a disminuido. Son Valvulas de cuatro vias y trabajan por diferencia de presiones, presiones, cuando sé esta esta operando el freno y al existir alguna fuga en cualquiera de de los frenos frenos (ejes), el eje donde hay fugas pierde aceite y por lo tanto presión, una diferencia de presión entre cada eje se origina. Esta diferencia de presión desplaza el spool cerrando la vía para detener el flujo de aceite al lado donde hay la fuga. Muchas válvulas tienen sensores sensores de presión (presostatos) que que activan la alarma y encienden la luz de advertencia. Estos Estos sistemas están calibrados para para activarse cuando la diferencia de presiones alcance el 20% de la presión de trabajo de los frenos.
11-VALVULA DE DOBLE SECUENCIA -Es una válvula empleada extensamente en los equipos Wagner y algunos equipos de la marca Toro. -Va ubicado a la salida de la línea de apoyo de la válvula de carga de acumuladores, su función básica es servir como válvula de paso desde la línea de apoyo hacía dos circuitos (en forma secuencial). a. Línea de pilotaje (para presiones entre 200 a 500 psi (regulable) b. Línea hacia el sistema de enfriamiento enfriamiento de los discos del sistema de frenos.
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Tiene las siguientes vías: a. Vía de ingreso (desde (desde la línea de apoyo del del Mico) b. Vía hacía línea de pilotaje (a los Joystick) Joystick) c. Vía hacia línea de refrigeración d. Retorno a tanque, cuando cuando no se emplea el aceite en ninguna ninguna línea. Como funciona: 1. Cuando los acumuladores están cargados, el aceite se dirige hacia la válvula válvula de doble secuencia, en el siguiente orden. o rden. 2. Primero el aceite se dirige hacia la línea de pilotaje y lo llena de aceite, cuando la línea de pilotaje está presurizada y no se le emplea, la presión se incrementa y vence el primer resorte de regulación, el aceite se dirige hacia la segunda vía. 3. Después el aceite aceite se dirige dirige hacia la línea línea de refrigeración de de dos discos del freno, aquí trabaja en forma permanente. 4. Cuando por alguna razón se se produce una sobrepresión sobrepresión en la línea de refrigeración (por ejemplo línea obstruida, aceite muy viscoso, etc), la presión vence el segundo resorte de regulación, el aceite se dirige a tanque.
Nota: Este tipo de válvulas se emplea en equipos grandes con varias acumuladoras de gran tamaño.
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En condiciones normales no no es extraño que la presion en los frenos de los ejes delantero y posterior no es igual, ya que la presion de frenado depende de muchos factores (por ejemplo el terreno terreno sobre el que trabajan trabajan las ruedas de cada eje), esto origina una una diferencia de presion pero esta no debe ser mayor en promedio al 15% de la presión maxima de trabajo de los frenos (CUT OUT). En la mayoria de equipos el pedal de freno tiene un Switch de diferencia diferencia de presiones presiones el cual está calibrado para activarse activarse cuando la diferencia de presiones presiones alcance el 15% al 20% de la presión de trabajo de los frenos. Al activarse el Switch se enciende una luz de desequilibrio en el tablero de la cabina.
300 psi
300 psi
DESACTIVADO
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