Cajas de Direccion

Motores y Maquinaria Forestal Raúl Araújo

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TEMA 8: DIRECCION

En un vehículo de ruedas o cadenas, la dirección es el mecanismo que permite variar la orientación de un vehículo y conseguir que éste lleve el camino elegido. Existen varios tipos de dirección, tales como: * Dirección mecánica. * Dirección ayudada o asistida. * Dirección hidráulica o servodirección. * Dirección hidrostática.

D. MECANICA: En ésta la fuerza realizada para mover las ruedas directrices, proviene exclusivamente de la fuerza del rudo operario. El movimiento del volante se transmite por la columna de dirección a la caja de dirección, donde van todos los mecanismos. En la caja de dirección lo que hay es un "sinfín" que engrana con un "sector" que mueve el brazo de dirección. Este brazo tiene forma de "L" y va unido por una rótula a la barra de dirección y, por el otro extremo se unen a la palanca doble que hace girar el tren directriz.


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D. ASISTIDA: El esfuerzo es realizado por la acción de un émbolo de doble efecto, acoplado sobre las palancas de dirección, y que recibe aceite a presión de una bomba accionada por el cigüeñal. Con lo que, la dirección asistida consta de una bomba de aceite (que es movida por el cigüeñal del motor), y también tendrá un depósito de aceite y 2 conductos o latiguillos que salen de ese depósito (uno para la ida, y otro para la vuelta del aceite); además también presenta unas válvulas que permitirán el paso de aceite en un sentido o en el otro, y ese aceite moverá un cilindro de doble efecto. La dirección asistida, tiene todos los componentes de la dirección mecánica y, además el cilindro de doble efecto que se apoya en la palanca de dirección y en el bastidor del tractor. Las válvulas están gobernadas por el cilindro de doble efecto y la palanca de dirección (abriéndose o cerrándose, ayudan a mover la palanca de dirección).

SERVODIRECCION HIDRAULICA: La caja de válvulas está situada en la columna de dirección y es gobernada por ella. El cilindro de doble efecto también se sitúa en la cabeza de dirección y mueve al brazo. Con lo que, al mover el volante se actúa sobre la caja de válvulas que comunican con un émbolo; siendo el aceite a presión el que transmite el esfuerzo a la dirección.


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DIRECCION HIDROSTATICA: No existe unión de palancas, entre el volante y las ruedas directrices, y éstas, giran por un émbolo de doble efecto; cuyo aceite a presión es mandado por una bomba y controlada por una caja de válvulas que se accionan con el volante. Con el motor parado, la bomba de accionamiento no funciona, por lo que cuesta mucho mover la dirección, ya que tendremos que desalojar el aceite manualmente para poder moverlo.

TRACTORES ARTICULADOS: Constan de dos semichasis unidos por un eje de giro, logrando su orientación mediante uno o dos cilindros hidráulicos que originan el desplazamiento relativo de los dos semichasis del tractor (tienen dirección hidrostática). Hay pequeños tractores cuya dirección es mecánica. El ángulo de giro puede llegar a ser de 45º. La distancia de los ejes al punto de giro son iguales, de tal forma que las rodadas en el giro se sobreponen. La dirección tendrá diferenciales a todos los ejes y transmisión en las cuatro ruedas. La transmisión hidráulica consiste en enviar aceite a los motores acoplados en las ruedas.


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TRACTORES DE CADENAS: La dirección se cambia variando la velocidad relativa de las cadenas. Hay dos tipos de mecanismos de giro: (1) Diferencial controlado o diferencial doble: Existe un freno aplicado a cada uno de los ejes de los planetarios. La frenada se transmite a las cadenas por lo que a través de los satélites de esos diferenciales, se transmite un mayor movimiento a la otra cadena. (2) Mediante embragues y frenos (en cada uno de los ejes motrices): Es el más frecuente, no tiene diferencial. Cada embrague es de discos múltiples (para que halla más superficie de fricción). Cada freno es gobernado por el pedal correspondiente (cada eje tiene un freno). Los embragues están gobernados por una palanca cada uno. El radio de giro puede ser totalmente cerrado, vasculando sobre una de las cadenas. Un tractor con tren de rodaje por cadenas impacta menos al medio ambiente (suelo) que uno de ruedas. El mayor inconveniente del tren de cadenas es la maniobrabilidad.

Tren de cadenas convencional y tren de rueda motriz elevada (cabilla elevada)


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FRENOS La misión de los frenos es reducir la velocidad, llegando hasta detener la marcha del vehículo cuando así se desee. Distinguimos dos tipos: Frenos de tambor y Frenos de disco. FRENOS DE TAMBOR:

Constan de: * Un pedal de freno. * Un muelle de recuperación del

pedal. * Un interruptor. * Una varilla tensora que une el

pedal de freno con la palanca de accionamiento de la leva.

* Una leva, unida solidariamente a la palanca de accionamiento.

* Dos zapatas. * Dos forros remachados o

pegados a las zapatas por su cara exterior.

* Un muelle de recuperación de las zapatas.

FUNCIONAMIENTO: Al presionar el pedal del freno tira la varilla tensora, y ésta hace girar a la leva por medio de la palanca de accionamiento. Este giro hace que la leva presione sobre ambas zapatas separándolas, con lo que se aproximan los forros al tambor, provocando un rozamiento proporcional a la presión ejercida sobre el pedal, rozamiento que tiene como resultado aminorar el movimiento giratorio del tambor. En este tipo de freno, el esfuerzo ejercido sobre el pedal es transmitido a las zapatas hidráulicamente (Accionamiento hidráulico), mediante un líquido llamado "líquido de frenos".


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FRENOS DE DISCOS: Constan de: * Un pedal de freno

* Dos discos de freno, con un orificio central estriado por el que pasa el semipalier, también estriado. * Dos discos expansibles metálicos situados entre los dos discos de freno. Cada uno de estos discos expansibles lleva una patilla con un orificio al que, mediante unas pequeñas bielas, se une la varilla de accionamiento.

FUNCIONAMIENTO: Al apretar el pedal del freno, la varilla tira de las bielas, cerrando el ángulo que forman las patillas, y con ello, se desplazan en movimiento giratorio ambos discos expansibles, uno en sentido contrario al otro. En esta posición, el desplazamiento de los discos expansibles obliga a la separación de los mismos (por medio de unas bolas que rodarán por la rampa). Estos discos expansibles, al separarse, empujan a los discos de freno contra la carcasa, lo que origina un fuerte rozamiento y una disminución de la velocidad de giro del semipalier.


ELEVADOR HIDRAULICO: También llamado enganche tripuntal. Un caso particular del sistema hidráulico lo constituye el elevador hidráulico, que equipan los tractores agrícolas para el manejo de aperos y, que montan en su parte trasera (algunos además en su parte delantera). Las ventajas que presenta el elevador son: * Facilidad de manejo del conjunto tractor-apero, que forman una unidad rígida fácilmente maniobrable. * Posibilidad de emplear todo o parte del peso del apero, como lastre del tractor mejorando su adherencia. * Posibilidad de control de la profundidad de la labor (automáticamente o manualmente). * Fácil enganche y desenganche de aperos y otros implementos. * La instalación forma un conjunto compacto, cuyos principales elementos se encuentran protegidos por una fuerte carcasa (que serán los elementos del sistema hidráulico) y, que llevan un sistema de control automático. Todos los elementos suelen trabajar de dos formas distintas: a) El control MANUAL: el tractorista regula la profundidad de trabajo manualmente. b) El control AUTOMATICO: el elevador regula la profundidad de la labor en función a la dureza del terreno o resistencias a vencer. Al elevador se conectan dos barras horizontales (brazos inferiores de enganche: que son accionados desde los brazos elevadores y un husillo control denominado "tercer punto", a través del cual recibe el elevador las variaciones de la resistencia que opone el terreno. Barras y tercer punto, constituyen el "ENGANCHE TRIPUNTAL DE APEROS", sobre el que se pueden montar ciertos implementos forestales tales como: - cabestrantes, desbrozadoras, astilladoras, plantadoras, ahoyadoras, procesadoras, ...

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