Teoria de Tren de Fuerza

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  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Sistemas de Transmisin

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    Sistemas de Transmisin

    Todos los camiones poseen uno de los siguientes sistemas de

    transmisin:

    - Sistema Electro-mecnico.

    - Sistema Hidrodinmico(Power Shift).

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    Sistemas de TransmisinEl sistema de trasmisin electro mecnico

    consiste bsicamente de un generador

    principal, y las ruedas motrices (o ruedasmotorizadas). El generador principal es

    accionado por un motor diesel, creando una

    corriente elctrica, la que es enviada a las

    ruedas motrices las que giran y mueven el

    equipo.

    Sistema de Transmisin

    Electro-mecnico:

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    Sistemas de Transmisin

    CLAVE:

    1. FAROS DELANTEROS (4)

    2. CONJUNTO DE REJILLA REFRIGERADA

    3. BOMBA DE DIRECCION AUXILIAR

    4. GENERADOR

    5. SOPLADOR DEL MOTOR DE LAS RUEDAS6. MOTOR DEL VEHICULO

    7. CABINA DEL OPERADOR

    8. CAJA DE LA BATERIA

    9. CAJA DE CONTROL ELECTRICO

    10. EMISOR DE COMBUSTIBLE

    11. MOTORES DE LAS RUEDAS (2)

    12. LUCES DE MARCHA ATRAS (2)

    13. FAROS TRASEROS

    14. BOCINA DE MARCHA ATRAS

    15. LUZ DE RETARDO DINAMICO

    16. EXCITADOR

    17. ALTERNADOR CARGADOR DE LA BATERIA

    18. TABLEROS FM378 DE GFCP19. TOMA DE AIRE DEL MOTOR DE LAS RUEDAS

    Sistema de Transmisin

    Electro-mecnico:

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    Sistemas de Transmisin

    Generador Principal

    Rueda Motorizada

    Sistema de Transmisin

    Electro-mecnico:

    Resistencias

    Banco de resistencias

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    Sistemas de TransmisinSistema de Transmisin Power Shift:

    Los Sistemas de transmisin Power Shift constan de dos partes

    bsicas: el convertidor de par y la caja de transmisin propiamentedicha. El convertidor de par transmite la potencia del motor a la

    caja de transmisin, que en el fondo solamente es un sistema de

    engranajes ingeniosamente diseado para poder variar las

    velocidades y poder efectuar los cambios de marchas hacia atrs y

    adelante, a plena potencia, sin necesidad de disminuir la velocidaddel motor y por lo general en forma totalmente automtica, o

    tambin manualmente si as lo desea el operador.

    1: Convertidor de Torque

    2: Transmisin Planetaria Power Shift.3: Mandos Finales.

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    Sistemas de TransmisinSistema de Transmisin Power Shift:

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    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Teora de Operacin

    El primer componente que

    encontramos en un sistema con

    transmisin Power Shift es el llamado

    Convertidor de Torque o Convertidorde Par.

    De cualquier forma es bueno saber

    como trabaja un convertidor.

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    Convertidores

    Un convertidor es un componente

    que transmite fuerza y movimiento

    de un motor a una transmisin, por

    medio de aceite hidrulico. Hay dosclases de sistemas que transmiten

    energa hidrulica.

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Ellos son los sistemas Hidrosttico e

    Hidrodinmico.

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    El sistema Hidrosttico trabaja sobre

    el principio de que un lquido

    confinado transmite presin. Este es

    el sistema usado en la maquinaria deconstruccin en los frenos,

    direccin, componentes de control,

    etc.

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    El sistema Hidrodinmico trabaja

    sobre el principio de que el fluido

    en movimiento tiene fuerza. Porejemplo, si se ven dos hlices

    encontradas una con otra y una de

    ellas est conectada a un enchufe,

    se podr observar que la que tiene

    energa elctrica dirige aire hacia lahlice que no tiene movimiento.

    Este flujo de aire tiene fuerza, la

    cual hace que la que est

    desconectada tenga rotacin.

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Un cople fluido es igual a las dos

    hlices. La hlice de la derecha se

    llama impulsor y es dirigida por el

    motor.

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Cuando el impulsor da vuelta,

    el aceite fluye respondiendo a la

    Fuerza Centrfuga.

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Este flujo de aceite que sale del impulsor golpea las aletas de la

    segunda hlice llamada turbina. Puede verse que es la fuerza de este

    flujo de aceite lo que causa la rotacin de la turbina. El cople fluido

    que se forma es perfecto, y la energa es transmitida de un miembroal otro por medio del flujo de aceite.

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Un convertidor de torsin opera

    con el mismo principio del cople

    fluido pero se usa una parte

    adicional que se llama Estator.

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Por qu un Estator? Se

    puede preguntar. Bueno,

    simplemente para multiplicar

    la torsin.

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Los convertidores pueden

    multiplicar la torsin tanto como

    una porcin de 3 a 1. Si el motor

    desarrollo 100 Lbs.

    pie, elconvertidor puede multiplicar la

    torsin a 300 Lbs. pie, debido a

    la accin del estator. El cople

    fludo no tiene estator y no puede

    por lo tanto multiplicar la torsin.

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    El impulsor est conectado al

    volante del motor y gira cuando

    ste est en movimiento. El Estator

    est montado en soporte y no gira.La turbina montada en su flecha

    est conectada a la transmisin por

    medio de un engranaje y una flecha

    de apoyo. He aqu como estos tres

    elementos el impulsor, la turbina y

    el Estator trabajan juntos para

    multiplicar la torsin.

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Supngase que la unidad circula

    sobre una superficie lisa y plana,

    el motor y el impulsor sin carga

    giran a 2,000 RPM. La turbina sincarga igualar esa misma

    velocidad. Impulsor y turbina

    crearn la misma fuerza

    centrfuga.

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    El aceite que trata de salir del

    impulsor y de la turbina, se

    contrarestan, y el resultado es que

    las dos partes y el aceite girarncomo una sola masa.

    C i

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Ahora suponga que la unidad lleva

    una carga lo cual reduce la

    velocidad de la turbina a 1,000

    RPM. El motor y el impulsorseguirn girando a 2,000 RPM. La

    turbina recibe solamente la mitad de

    la fuerza centrfuga del impulsor.

    Como se puede ver esto causar un

    flujo de aceite determinado del

    impulsor a travs de la turbina.

    C id

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Pero an despus de que el aceite

    fluye por la turbina, ste se sigue

    moviendo con rapidez y fuerza.

    Aqu es donde el estator

    interviene.

    C id

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    El estator reactiva el flujo de

    aceite, de modo que golpea las

    aspas del impulsor en la misma

    direccin en que sta gira, siendoesto lo que multiplica la torsin;

    en este caso aproximadamente 2 a

    1. Ahora consideramos el

    siguiente paso.

    C tid

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Si se coloca una carga lo

    suficientemente pesada en la

    unidad, al grado de que pare la

    turbina, sta perdera toda sufuerza centrfuga.

    C tid

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Pero el impulsor continuar

    girando a la velocidad del motor

    y seguir generando fuerza

    centrfuga.

    C tid

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

    28/50

    Convertidores

    A causa de una mayor fuerza por

    el aumento en el flujo de aceite,

    la torsin se multiplicar ahora 3

    a 1. El clculo se hace de lasiguiente forma.

    C tid

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

    29/50

    Convertidores

    Cuando ambas partes giran a la

    misma velocidad, la

    multiplicacin de torsin est en

    cero. Cuando la turbina gira a lamitad de la velocidad del

    impulsor, la torsin es 2 a 1.

    Cuando la turbina se para, la

    torsin es 3 a 1. Esta

    multiplicacin de torsin es

    infinitamente variable entre 1 a 1

    y 3 a 1.

    C tid

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Por supuesto hay otros factores

    que tienen que ver con la

    multiplicacin de torsin,

    adems de la relacin de lasvelocidades entre la turbina y el

    impulsor, como el nmero de

    alabes en cada uno de los tres

    miembros y el ngulo al que

    estos alabes estn montadas.

    Factores que tienen que vercon la multiplicacin detorsin

    1. Relacin de las velocidadesentre la turbina y el impulsor.2. Angulo al que estos alabesestn montados.

    3. Nmero de alabes en cadauno de los tres miembros.

    C tid

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Como todo componente

    sujeto a leyes fsicas, el

    convertidor de torsin

    tiene limitaciones; una destas es el deslizamiento

    del aceite que puede

    provocar

    sobrecalentamiento.

    C tid

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Agregando una bomba y un

    enfriador de aceite, el calor excesivo

    causado por la prdida de

    movimiento y friccin, puede sereliminado del convertidor. La

    funcin de la bomba es enviar al

    convertidor el aceite filtrado y fro,

    a la vez que recircular el aceite

    caliente al enfriador.

    C tid

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    El enfriador recibe el aceite caliente

    del convertidor y lo devuelve al

    sistema. Tambin crea cierta

    contrapresin en el aceite lo cual,ayuda al convertidor a conservarse

    lleno.

    Para comprender esto, veamos elsiguiente ejemplo.

    C tid

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Si un depsito recibe un flujo

    constante de aceite y la salida es de

    la misma medida que la entrada el

    nivel del aceite se mantendr cercadel punto de salida.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Pero si el mismo depsito

    recibiendo la misma cantidad de

    flujo tiene una salida muy pequea,

    el nivel del aceite ser ms alto. Eldepsito puede ser comparado a un

    convertidor de torsin y la salida

    pequea a la restriccin causada por

    el enfriador.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Algunos convertidores estn

    equipados con una vlvula

    reguladora de flujo. Cuando el

    aceite sale del convertidor debevencer la resistencia del resorte

    del carrete de la vlvula, esto crea

    una presin dentro del convertidor

    y lo mantiene lleno de aceite.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Todos los convertidores tienen una

    vlvula de alivio. Si hay restriccin

    en el flujo de aceite la vlvula se

    abrir para liberar cualquier excesode presin.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Otros modelos de convertidor

    no tienen una vlvula de alivio

    de presin. Sin embargo, la

    vlvula de control detransmisin contiene una

    vlvula de seguridad que

    desempea exactamente la

    misma funcin.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Los convertidores de torsin

    tienen varias ventajas; absorben

    las cargas de choque, lo cual

    prolonga la vida del tren depotencia.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Permiten el uso de transmisiones

    de cambio de poder, con lo cual

    se logra un cambio rpido de

    engranes inclusive con carga.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Multiplican la torsin y

    transmiten la fuerza

    suavemente, lo cual se convierte

    en ms poder a las ruedas.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

    42/50

    Convertidores

    No requieren ajustes peridicos.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    No usan componentes

    complicados.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Veamos ahora algunos problemas

    comunes del convertidor de torsin y

    procedimientos para localizacin de

    fallas.

    Lo esencial es recordar que la bomba

    de carga del convertidor, el propio

    convertidor, el enfriador, la

    transmisin y las lneas de conexin

    deben ser consideradas un sistema

    completo. Una falla en un

    componente puede ser causa para que

    aparezca un problema en otra parte.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Recuerde qu componentes

    relacionados requieren revisiones

    de conjunto. Asimismo que el

    convertidor de torsin y latransmisin usan el mismo aceite.

    Asegrese de que el aceite que se

    use sea el que especifica el

    manual de operadores y

    mantenimiento, tambin vea que

    los niveles sean correctos.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Uno de los problemas ms

    comunes en un convertidor es el

    sobrecalentamiento. Hay muchas

    causas para que esto ocurra, variasde las cuales no son fallas del

    convertidor. Nunca quite un

    convertidor, ni lo desarme antes de

    revisar todas las posibilidades.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    He aqu algunas posibles causas

    de calentamiento en un

    convertidor de torsin:

    * Operacin de la unidad en unrango de marcha demasiado

    alto.

    * Un medidor de temperatura

    fallando.

    * Bajo nivel de aceite en la

    transmisin.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    * Un motor sobrecalentado.

    * Carga baja en el flujo de la bomba.

    * Una lnea de drenaje tapada.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    * Un enfriador tapado.

    * Una restriccin en las lneas

    del enfriador.

    * Fugas excesivas en el

    convertidor y/o en la

    transmisin.

    Convertidores

  • 8/3/2019 Teoria de Tren de Fuerza

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    Convertidores

    Recurra siempre al Manual

    de Taller correspondiente

    para los procedimientos

    desensamble y ensamble, ascomo para especificaciones.

    Antes de culpar al convertidor asegrese de instalar medidores e

    indicadores de presin tal como se seala en el Manual de Taller o en

    el de mantenimiento. Muchas veces un problema que parece ser falla

    del convertidor no lo es, sino de un componente con el cual est en

    relacin.