Contenido I.MARCO TEORICO4EXCAVADORAS4OBJETIVOS4ESQUEMA6MANTENIMIENTO7PROVEEDORES Y MARCAS:7II.COMPONENTES ELCTRICOS DE LAS MQUINAS11SISTEMA DE CARGA Y ARRANQUE.11PROBLEMAS EN LAS BATERAS:12AVERAS MS COMUNES.14SISTEMA HIDRULICO17Funcionamiento de la bomba hidrulica17Introduccin17Regulacin de la bomba hidrulica19Circuito neutro20Movimiento lineal de la oruga23Velocidad alta de la oruga24Velocidad media de la oruga25Velocidad baja de la oruga (Tortuga)25Elevacin pluma25Descenso pluma27Balancn afuera28Balancn adentro28Apertura del Cazo28Cierre cazo29Restriccin de alto caudal29Circuito del Giro29Bloqueo del giro al 100%30Martillo/Auxiliar/Combinado30III.SISTEMA DE TRANSMICION32CONVERTIDORES DE PAR32INTRODUCCIN32FUNDAMENTOS BSICOS32FUNCIONAMIENTO33CIRCULACIN DEL ACEITE EN EL CONVERTIDOR35AUMENTO DEL PAR MOTOR35VARIANTES DE LOS CONVERTI- DORES DE PAR37TRANSMISIONES CON CONVER- TIDOR DE PAR37CONVERTIDOR DE PAR38CAMBIO DE GRUPOS DE VELOCIDADES39MANDOS FINALES39IV.PARTES DE UNA EXCAVADORA HIDRULICA40BASE DE DESPLAZAMIENTO:40BASTIDOR PRINCIPAL:40CORONA DE GIRO:40BASTIDOR DE LA ESTRUCTURA SUPERIOR:40EQUIPO:40PARTES41COMPONENTES DE UNA EXCAVADORA HIDRULICA43BASTIDOR DE LA SPER-ESTRUCTURA44MOTOR DIESEL45SISTEMA DE DESPLAZAMIENTO46CABINA46CONTROLES DE TRASLACIN47V.MOTORES48CICLO DE FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR TERMICO:48Combustin:48Transformacin de energa trmica:49Movimientos alternativos y giratorios:50Tiempo de admisin:50Tiempo de compresin:50Tiempo de potencia:51Tiempo de escape:51Ciclo de cuatro tiempos:51Los motores diesel no requieren chispa:51Ciclo de cuatro tiempos:52RELACIN DE COMPRESIN:53VI.BIBLIOGRAFIA:60

I. MARCO TEORICOEXCAVADORAS

Fig.1.OBJETIVOSMediante el desarrollo de este informe aparte de querer dar una visin ms nuestra de lo que es una retroexcavadoraSe denomina pala excavadora o pala mecnica a una mquina autopropulsada, sobre neumticos u orugas, con una estructura capaz de girar al menos 360 (en un sentido y en otro, y de forma ininterrumpida) que excava terrenos, o carga, eleva, gira y descarga materiales por la accin de la cuchara, fijada a un conjunto formada por pluma y brazo o balancn, sin que la estructura portante o chasis se desplace.Si bien es habitual ver una mquina retroexcavadora desarrollando trabajos en distintas faenas, es natural preguntarse por ejemplo, del costo de la mquina, de sus caractersticas principales, su rendimiento etc. Por eso, ya que tenemos la oportunidad de hacer un seguimiento minucioso a una maquina utilizada en la construccin como es la retroexcavadora.Una vez reunida la informacin nos abocamos a un anlisis crtico de la mquina, donde aremos resea a lo que se refiere los tiempos de mantencin en cuanto a cambios de aceite, filtros, neumticos etc. el costo de operacin ya sea consumo de combustible, la remuneracin del operario y del propietario, el transporte de la maquina a las distintas faenas, dependiendo lgicamente de la distancia.Aremos referencia tambin a la produccin en cuanto a los metros cbicos/hora el valor de la hora y la cantidad de horas promedio al mes. Adjuntaremos tambin en este informe un anlisis del tiempo total de carga, adems, aremos una descripcin en detalle de cada uno de los componentes y sistemas de este equipo, ya sea sistema hidrulicos, sistemas elctricos, caractersticas del motor, mandos de control, las cualidades de la cabina y por sobre todo la tecnologa aplicada para hacer de esta mquina la combinacin perfecta entre seguridad, confortabilidad, maniobrabilidad y los mejores rendimientos.Existen dos tipos de excavadoras diferenciadas por el diseo del conjunto cuchara-brazo-pluma y que condiciona su forma de trabajo: Excavadora frontal o pala de empuje: La cual se caracteriza por tener la cuchara hacia arriba. Tiene mayor altura de descarga. til en trabajos de minera, cuando se cargan materiales por encima de la cota de trabajo.

Fig.2. Retroexcavadora: tiene la cuchara hacia abajo. Permite llegar a cotas ms bajas. Utilizada sobre todo en construccin para zanjas, cimentaciones, desmontes, etc.

Fig.3.Normalmente se suele referir de forma errnea a la pala mixta como retroexcavadora.Por su equipo de trabajo podemos encontrarnos con excavadoras de carga frontal o, las ms habituales, Retroexcavadoras. Las primeras realizan su trabajo de una forma similar al de las palas cargadoras, en lo que a llenar el cucharon se refiere, mientras que las retroexcavadoras se caracterizan porque, para llenar el cucharon, su forma normal es excavar por debajo del nivel en el que estn situados, y acercando el equipo de trabajo de la maquina resultado esta una caracterstica exclusiva y peculiar de las Retroexcavadoras.Cuando nos referimos a las retroexcavadoras, su desplazamiento lo pueden hacer sobre ruedas o sobre cadenas, la eleccin de una u otra configuracin ser consecuencia de las condiciones del trabajo as como de otros factores tales como facilidad de desplazamiento, produccin requerida, etc.La robustez de sus componentes junto a su estabilidad a la hora de realizar los trabajo (solamente tiene que girar la superestructura para situar el equipo en la posicin que desee) y su potencia hidrulica instalada, la hacen martillos hidrulicos, herramientas de demolicin, equipos para manipular chatarras, etc.La retroexcavadora es una mquina que se utiliza para realizar excavaciones en terrenos. Es una variante de la pala excavadora.La retroexcavadora se utiliza habitualmente en obras para el movimiento de tierras, para realizar rampas en solares, o para abrir surcos destinados al pasaje de tuberas, cables, drenajes, etc, as como tambin para preparar los sitios donde se asientan los cimientos de los edificios.La mquina hunde sobre el terreno una cuchara con la que arranca los materiales que arrastra y deposita en su interior.El chasis puede estar montado sobre cadenas o bien sobre neumticos. En este ltimo caso estn provistas de gatos hidrulicos para fijar la mquina al suelo.La retroexcavadora, a diferencia de la excavadora frontal, incide sobre el terreno excavando de arriba hacia abajo. Es utilizada para trabajar el movimiento de tierras a nivel inferior al plano de apoyo, o un poco superior a ste.ESQUEMAFig.4.MANTENIMIENTO PREVENTIVO Verificacin de lubricantes y grasas antes de salir. Revisar la hoja de mantenimiento preventivo. Existencia de filtros en los almacenes. Tipo de lubricante en mquina y existencia en los almacenes. Verificar puntos de engrase. Aumentos y cambios de aceite. PREDICTIVO. Toma de muestra del cambio de aceite. Verificacin de recomendaciones mecnicas en mquina. Si el equipo es a ruedas control de la presin de aire de las llantas. Ubicar el laboratorio donde se va hacer el anlisis. CORRECTIVO. Prever el cambio de uas o garras. Acondicionamiento de cuchara. Cambio de partes. Tablero de control. Lista de repuestos que se usan ms en la mquina con costos estimados y proveedores. Instalaciones en taller o posta. Camin lubricador. Camin maestranza.PROVEEDORES Y MARCAS:

Caterpillar

Fig.5.

Volvo

Fig.6.

Kawasaki

Fig.7

Komatsu

Fig.8Deere

Fig.9

Liebherr

Fig.10.

Case

Fig.11.Entre otros.II. COMPONENTES ELCTRICOS DE LAS MQUINAS

Sistemas Auxiliares (Elctricos, hidrulicos, neumticos, frenos)Un sistema es un conjunto defunciones, virtualmente referenciada sobre ejes, bien sean estos reales o abstractos. Tambin suele definirse como un conjunto de elementos dinmicamente relacionados formando una actividad para alcanzar un objetivo operando sobre datos, energa y/o materia para proveer informacin. Un sistema siempre est dentro de otro sistema. El concepto de sistema tiene dos usos muy diferenciados, que se refieren respectivamente a los sistemas conceptualmente ideados (sistemas ideales) y a los objetos encasillados dentro delo real. Ambos puntos establecen un ciclo realimentado, pues un sistema conceptualmente ideado puede pasar a ser percibido encasillado dentro de lo real; es el caso de los ordenadores, los coches, los aviones, las naves espaciales, los submarinos, la fregona, la bombilla y un largo etc. qu referencia a los grandes inventos del hombre en la historia.

Fig.12.El elemento principal del sistema elctrico es las bateras, que deben revisarse peridicamente, revisando el nivel del electrolito, limpieza de bornes y terminales.El equipo elctrico funciona con dos bateras de 12 volts, donde ambas suman 24 voltios para el accionamiento del motor de arranque, luces y accesorios. Posee un generador de corriente alterna denominado alternador cuyo sistema de carga y generacin debe estar funcionando eficientemente.Muchos modelos de gras utilizan energa elctrica para realizar los movimientos de izar, rotacin e inclinacin de la pluma con motores accionados elctricamente y llevan un motor disel solo como generador de corriente.Adems los equipos modernos usan elementos de mando y control electrnico con interruptores y tele comandos elctricos...

SISTEMA DE CARGA Y ARRANQUE.

El sistema se compone de batera, motor de arranque y alternador con su regulador incorporado. Es el sistema que requiere ms potencia de todos los de la mquina. En motores antiguos tambin se contemplan bujas de precalentamiento o calentadores para motores dotados de sistema de pre combustin.La batera es la encargada de mantener una reserva de corriente para hacer funcionar el arranque y los accesorios mientras la mquina esta parada. Tambin acta de reserva cuando el generador no es suficiente porque el consumo elctrico momentneo supere su capacidad de producir corriente, y estabiliza el sistema absorbiendo las cargas puntuales que se producen cuando se enciende o apaga algn componente de fuerte consumo.Normalmente suelen ser de plomo y cido. El almacenamiento de la energa se hace de forma qumica y la potencia la da en forma de electricidad.

Fig.13.

PROBLEMAS EN LAS BATERAS:Se pueden presentar diversos problemas en las bateras entre los que se pueden destacar:Roturas de carcasas y puentes entre bornes, generalmente por golpes y vibraciones.Cortocircuito entre las placas, generalmente producidos por decantacin en el fondo del material desprendido de las placas que se va acumulando hasta llegar a la altura de las mismas cortocircuitndolas. Suele darse en uno de los vasos lo que inutiliza toda la batera.Oxidacin de las placas, producida por el paso del tiempo o bien por una carga excesiva por defecto en el alternador o por haber quedado descubiertas sin electrolito.Las bateras utilizadas en maquinaria como las utilizadas en el transporte suelen ser de gran capacidad, puesto que los motores grandes requieren motores de arranque de mucha potencia que precisan grandes intensidades de corriente al mismo tiempo que los diversos sistemas tanto de iluminacin como electrnicos cada vez ms comunes y en ms cantidad requieren capacidades de reserva cada vez ms altas.Para comprobar la carga de una batera se utiliza un comprobador de descarga que mide la tensin entre los bornes aplicando una carga parecida a la del motor de arranque. Aunque es posible que la batera no pueda conservar la carga, por lo que es conveniente efectuar de nuevo la prueba transcurridos algunos das para asegurarse.Las bateras modernas no necesitan mantenimiento ni relleno de electrolito, simplemente una limpieza de bornes y en general de la batera de vez en cuando servir para mantenerla en perfecto estado de funcionamiento.El motor de arranque va montado en la carcasa del volante del motor de manera que, mediante una corona dentada, al accionar la llave de encendido hace girar el cigeal del motor para que comience el ciclo de combustin. Lleva incorporado un rel que tiene la funcin doble de desplazar el pin del arranque para que engrane con la corona y a la vez cierra el circuito de potencia que hace girar el arranque. El motor de arranque no requiere mantenimiento habitualmente, nicamente es conveniente revisarlo cuando el motor diesel necesite a su vez una reconstruccin, teniendo en cuenta revisar la corona del volante del motor disel y sustituyendo los elementos del motor de arranque que estn gastados por el uso, como casquillos, contactos del rel, escobillas, etc.

Fig.14.Antiguamente la explosin o combustin de los motores poda comenzarse con sistemas manuales como la manivela, de compresin de muelles, de aire comprimido, etc.El motor de arranque elctrico es la forma habitual de comenzar la ignicin de los motores de vehculos y maquinaria en la actualidad, aunque subsisten algunos sistemas de aire en aplicaciones marinas.El motor de arranque tiene la funcin de hacer girar el cigeal del motor trmico con el fin de que comience el ciclo de explosin o combustin, y hasta que este ltimo es capaz de continuar por s solo.Los motores de arranque constan de dos elementos principales:El motor elctrico simple que suele ser un motor "serie" de corriente continua. Motor"serie" quiere decir que la corriente pasa inicialmente por sus bobinas inductoras y a continuacin por el inducido sin ninguna derivacin. Este tipo de motor se caracteriza por un elevado par de arranque que lo hace ptimo en esta aplicacin.El rel principal de arranque que tiene la misin de conectar al motor elctrico con la batera directamente y en segundo lugar desplazar el pin del arranque para que este se conecte con la corona del volante de inercia del motor trmico y as poder transmitir el giro del arranque al cigeal.El circuito elctrico externo que pone en funcionamiento un motor de arranque es simple, consta de un cable grueso de positivo de batera conectado directamente al rel del arranque y otro de control que va a la llave de contacto y de esta al rel del arranque para darle la seal de encendido.

Fig.15.AVERAS MS COMUNES.Las averas en un motor de arranque una vez descartado el circuito externo al mismo pueden ser elctricas o mecnicas.Dentro de las mecnicas podemos hablar de: Roturas en el pin de arranque, fcilmente detectable visualmente. Fallos en el embrague que hacen que gire el eje del inducido y no lo haga el pin, se detecta por el sonido al poner en marcha el arranque. Rotura de la leva que desplaza el pin, visualmente se detecta la falta de desplazamiento. Desgaste excesivo de los casquillos de giro del inducido y el fallo consiguiente del mismo, detectable desmontando el arranque.Dentro de las elctricas: Fallo en los contactos del rel, se detecta con una lmpara serie. Fallo en el propio rel, se detecta suministrando corriente directamente sin pasar por la llave. Fallo en inductoras, inducido o escobillas, es necesario desmontar el arranque.

Fig.16.El alternador es un elemento fundamental entre los componentes de un motor y tiene dos funciones fundamentales, la primera recargar la batera y dejarla en condiciones de efectuar un nuevo arranque del motor trmico en cuanto sea preciso y la segunda alimentar de corriente elctrica los componentes auxiliares del motor trmico as como el alumbrado, sensores, indicadores, etc.Antiguamente se usaba una dinamo de corriente continua para estas funciones, actualmente los componentes electrnicos hacen ms sencillo y barato usar un alternador para esta labor, el alternador produce ms corriente con un tamao menor de componentes y necesita menos revoluciones de motor para hacerlo.El alternador en una mquina sncrona trifsica que genera corriente alterna la cual se rectifica mediante unos diodos para as alimentar la batera y el resto de componentes con una corriente de 14 voltios para turismos y 28 voltios para vehculos industriales y mquinas grandes.

Fig.17.Caractersticas del alternador. Entrega de potencia til incluso al ralent. Menor volumen a igual potencia suministrada que las dinamos. Larga vida til por no tener muchos elementos mviles. Buena resistencia a elementos externos como humedad, calor, vibraciones, polvo,etc.Averas ms comunes.Las averas ms frecuentes de un alternador pueden ser de dos tipos:Mecnicas: Fallo en el mecanismo de arrastre del rotor por correas flojas, engrasadas o rotas o bien la polea rota o desgastada. Suele detectarse por un ruido de patinamiento de las correas. Fallo en los rodamientos con su consiguiente agarrotamiento y la destruccin completa del alternador en la mayora de los casos. Suele producirse ruido de agarrotamiento con anterioridad.Elctricas: Fallo en el bobinado de rotor o inducido. Se comprueba desmontando el alternador y comprobando su continuidad. Fallo en el regulador. Solo se puede comprobar sustituyndolo por otro. Fallo en los rectificadores, en los alternadores modernos se sustituyen como un conjunto y se comprueban con polmetro.

SISTEMA HIDRULICOFuncionamiento de la bomba hidrulicaIntroduccinLa bomba/regulador consta de dos bombas de pistones axiales del tipo de desplazamiento variable (P1 y P2) que suministran aceite a presin para las funciones de la mquina, junto con una bomba piloto del tipo de engranajes (Pp) que provee la presin del circuito piloto para el control de las funciones de la mquina por el operador. Las bombas de pistones axiales tienen cada una un regulador que ajusta el caudal de salida conforme a la demanda del sistema.Especificaciones:Bombas de pistones axialesJS330 (Nivel 2)

Desplazamiento mx.cc/rev.145 x 2

Presin de trabajo (oruga)fijada319 bar (325 kgf/cm2)

Mxima348 bar (355 kgf/cm2)

Velocidad rpm2150 25

Caudal mximo l/min275 x 2

Par de entrada mximo Nm803

Bomba de engranajesJS330

Desplazamiento cc/rev.15

Presin de trabajo mxima45 bar (46 kgf/cm2)

Reduccin = 0,8 rpm2150 25

Caudal mximo l/min29

Tabla.1Diagrama del circuito hidrulico de la bomba

Fig.18.Diagrama del circuito hidrulico de la bomba

Fig.19.

Identificacin de las lumbrerasLumbreraFuncinLumbreraFuncin

A1Lumbrera suministroPB1Depsito

A2Lumbrera suministroPB2Depsito

A3Lumbrera suministro bomba engranajesPi1Lumbrera de control negativo

a1Lumbrera manmetroPi2Lumbrera de control negativo

a2Lumbrera manmetroPm1Lumbrera corte Qmax

a3Lumbrera manmetroPm2Lumbrera corte Qmax

PsvLumbrera de servoasistenciaPBLumbrera manmetro

B3Lumbrera aspiracin bomba engranajesB1Lumbrera aspiracin

Dr1Lumbrera de drenajeDiLumbrera de llenado de aceite

Dr2Lumbrera de drenajeDoLumbrera de salida de aceite

Dr3Lumbrera de drenaje de la bomba de engranajesa4Lumbrera manmetro

Presin M1 antes del estrangulador primario, presin M2 despus del estrangulador primario, presin M3 secundaria

Tabla 2Regulacin de la bomba hidrulicaEsta descripcin se refiere a la bomba A2. Para el esquema.Al arrancar, el pistn F de la placa oblicua se mantiene en la posicin de mximo caudal por el resorte A.Una vez que el aceite haya pasado por el bloque de vlvulas, una seal de control negativo a 37 bar pasa a la lumbrera Pi2 y est disponible para el pistn de control negativo E. Esta presin acta contra el resorte A para desplazar el carrete y dejar que la presin de la bomba cruce el carrete y aplique presin al lado de mayor rea del pistn F de la placa oblicua. La presin est ahora disponible en los dos lados del pistn F de la placa oblicua, pero debido a la diferencia en las reas superficiales el pistn se desplaza a la posicin de mnimo caudal.Al seleccionar un servicio, se reduce la presin de control negativo. Esto hace que el pistn E retroceda por la fuerza del resorte. Esto permite que el aceite en el lado de mayor rea del pistn F de la placa oblicua regrese al depsito, pero el aceite a presin de la bomba contina estando disponible para el lado de menor rea, lo cual desplaza la bomba a la posicin de mximo caudal.Al aumentar la presin de la bomba, la presin que acta en el lado de menor rea del pistn F de la placa oblicua tambin acta en el pistn C. Al mismo tiempo, la presin generada en la bomba A1 acta tambin en la bomba A2, en el pistn C. Al aumentar la presin en el pistn C, a travs de la lnea B, comienza a empujar contra el resorte A. Cuando la presin haya subido a unos 200 bar, el carrete comienza a seleccionar. Esto dejar ahora que pase la presin de la bomba al lado de mayor rea del pistn F de la placa oblicua, que comenzar a seleccionar proporcionalmente el caudal mnimo.Cuando se selecciona el modo L se enva una seal de 40 bar desde el solenoide de corte de mximo caudal en la vlvula solenoide de 8 carretes, a la lumbrera Pm2 de la bomba. Esto impide que la bomba seleccione el 100% de caudal y lo limita al 60%.En el modo A, la presin secundaria se reduce a unos 10 bares. Esta reduccin de la presin secundaria en el pistn D tiene que compensarse con una presin ms alta de la bomba en los pistones C y E antes de que el carrete sumador comience a seleccionar, lo que resulta en mayor potencia hidrulica.El regulador para la bomba A1 acta de la misma forma.

Fig.20

Circuito neutroCon todos los mandos en la posicin de punto muerto, el caudal desde la bomba A1 entra a la vlvula de control principal 10 por la lumbrera P1, mientras que el caudal desde la bomba A2 entra a la vlvula de control principal 10 por la lumbrera P2.Por estar todos los mandos en punto muerto, el aceite circula por todos los carretes a travs del conducto neutro. El aceite procedente de la bomba A1 sale por la lumbrera Ps1 y el aceite desde la bomba A2 sale por la lumbrera Ps2 en la parte superior de la vlvula de control principal. Los dos caudales de aceite se encuentran con un restrictor y vlvula de seguridad por separado. Parte del aceite pasa por el restrictor para regresar al depsito, creando una contrapresin en la lnea. El aceite regresa por las vlvulas de seguridad a 40 bares. La contrapresin se detecta en las lumbreras Ps1 y Ps2 y en las lumbreras Pi1 y Pi2 de las bombas, manteniendo las bombas al mnimo de caudal.El caudal de la bomba de servopresin entra al bloque de vlvulas por la lumbrera Pp, donde se encuentra con 3 restrictores que mantienen la presin en el lado de entrada al valor pleno de servopresin. El aceite que cruza los restrictores regresa al depsito despus de pasar por el conducto neutro de los carretes. No se genera presin en esta lnea mientras todos los mandos estn en punto muerto, permitiendo que todos los interruptores de presin permanezcan en la posicin abierta.

Fig.21 E. P. DE INGENIERA MECNICA ELCTRICA MANTENIMIENTO Y SEGURIDAD INDUSTRIAL

EXCAVADORA

40

fig .22

Movimiento lineal de la orugaAl efectuar operaciones de marcha y accesorios u operaciones de marcha y giro al mismo tiempo, esta funcin mantiene la linealidad.Por ejemplo, si se mueve la mquina a media velocidad y se baja la pluma, durante la operacin de marcha el aceite presionizado desde la lumbrera A1 (bomba delantera) entra a la lumbrera P1 y el aceite presionizado desde la lumbrera A2 (bomba trasera) entra a la lumbrera P2 de la vlvula de control A para desplazar la mquina. Al realizar la operacin de descenso de la pluma, el conducto de seales piloto en la parte superior de la vlvula de control se intercepta y se selecciona el carrete de desplazamiento en lnea recta. El aceite presionizado desde la lumbrera A2 (bomba trasera) pasa por la lumbrera P2 de la vlvula de control y se dirige a los motores de las bandas izquierda y derecha de la oruga. El aceite presionizado desde la lumbrera A1 (bomba delantera) pasa por la lumbrera P1 de la vlvula de control y se dirige a los cilindros K de la pluma a travs del carrete BM1. Esto mantiene el descenso de la pluma y la linealidad de marcha.

fig .23

Velocidad alta de la orugaLa placa oblicua en 2 etapas de los motores G y H de la oruga se desplaza al ngulo mnimo de inclinacin para obtener la alta velocidad de la oruga. Los motores de la oruga cambian automticamente de alta a media velocidad cuando la presin de carga en el motor de la oruga excede de un nivel prefijado.El aceite presionizado que se descarga de la lumbrera 1 (bomba delantera) entra a la lumbrera P1 de la vlvula de control A. El aceite presionizado que se descarga de la lumbrera 2 (bomba trasera) entra a la lumbrera P2 de la vlvula de control. Este aceite presionizado se conmuta por los carretes de las bandas izquierda y derecha de la oruga (TL y TR) y circula al motor correspondiente de la oruga para accionarlo. Para aumentar la velocidad se enva una seal elctrica al ECU por el interruptor de cambio de marcha. Se enva una seal elctrica desde el ECU a la vlvula solenoide de 8 carretes. Se conmuta la vlvula solenoide de 2 velocidades de la oruga, conectando la presin piloto desde la lumbrera C5 de la vlvula solenoide de 8 carretes, a travs del acoplamiento rotativo F, a la lumbrera PS de los motores de la banda izquierda y derecha de la oruga. Esta presin conmuta las placas oblicuas de los motores de la oruga al mnimo ngulo de inclinacin, aumentando as la velocidad.

fig .24

Velocidad media de la orugaste es el trayecto normal de desplazamiento Cuando se gira la llave de arranque a la posicin OFF y luego a ON, el modo de desplazamiento corresponde a la velocidad en que estaba antes de girar la llave a la posicin OFF.El aceite presionizado desde la lumbrera P1 (bomba delantera) entra a la lumbrera P1 de la vlvula de control A. El aceite presionizado desde la lumbrera 2 (bomba trasera) entra a la lumbrera P2 de la vlvula de control. Cuando se conmutan los carretes de las cadenas izquierda y derecha (TL y TR), el aceite a presin pasa desde BL1 (cadena izquierda) a BR1 (cadena derecha) en la vlvula de control. El aceite entra por las lumbreras P1 y P2 de los motores de las cadenas, a travs del acoplamiento rotativo. La alta presin suelta los frenos en los motores y se inicia el desplazamiento.

Velocidad baja de la oruga (Tortuga)En el modo de baja velocidad se corta el caudal mximo de la bomba hidrulica y se reduce la velocidad.El aceite presionizado desde la lumbrera 1 (bomba delantera) entra a la lumbrera P1 de la vlvula de control A. El aceite presionizado desde la lumbrera 2 (bomba trasera) entra a la lumbrera P2 de la vlvula de control. Al seleccionar los carretes de las bandas izquierda y derecha de la oruga (TL y TR), este aceite presionizado circula a los motores de la oruga para accionarlos. Para reducir la velocidad, se enva una seal elctrica desde el interruptor de cambio de desplazamiento en la ECU. Se enva una seal elctrica desde el controlador a la vlvula solenoide de corte de caudal en la vlvula solenoide de 8 carretes y se conmuta la vlvula solenoide. La presin piloto desde la lumbrera C4 de la vlvula solenoide de 8 carretes circula a la lumbrera PM1 y PM2 de las bombas hidrulicas. La presin en la lumbrera altera el ngulo de inclinacin al mximo, cortando el caudal y reduciendo la velocidad.Elevacin plumaEl aceite presionizado desde la lumbrera A2 (bomba trasera) pasa por la lumbrera P2 de la vlvula de control A. El aceite presionizado desde la lumbrera A1 (bomba delantera) pasa por la lumbrera P1 de la vlvula de control.Al seleccionar el servicio de elevacin de la pluma, el aceite a la presin piloto se dirige a la lumbrera PRa3 de la vlvula de control A para conmutar el carrete de la pluma. El aceite presionizado que circula por la lumbrera P2 pasa por la vlvula de retencin de la carga y se dirige a los cilindros de la pluma para realizar el movimiento de elevacin de la pluma. Al mismo tiempo, el aceite a la presin piloto entra por la lumbrera PL62 de la vlvula de control para conmutar el carrete 2 de la pluma. El aceite presionizado que entra por la lumbrera P1 se combina con el aceite presionizado en el lado del carrete BM1 de la pluma en el interior de la vlvula de control, lo que permite obtener un funcionamiento de 2 velocidades.

fig .25

Descenso plumaEl aceite presionizado desde la lumbrera A2 (bomba trasera) pasa por la lumbrera P2 de la vlvula de control A.Al seleccionar el servicio de descenso de la pluma, el aceite a la presin piloto se dirige a la lumbrera PRb3 de la vlvula de control para conmutar el carrete. El aceite presionizado que circula por la lumbrera P2 se dirige a los cilindros de la pluma. Al mismo tiempo, el aceite a la presin piloto desde el bloque de vaivn R entra por la lumbrera Pt2 de la vlvula de control y mueve el carrete para soltar la vlvula de retencin de la carga, permitiendo que el aceite de retorno del cilindro de la pluma regrese al depsito para obtener el movimiento de descenso de la pluma.

fig .26

Balancn afueraEl aceite presionizado desde la lumbrera 1 (bomba delantera) entra a la lumbrera P1 de la vlvula de control A. El aceite presionizado desde la lumbrera 2 (bomba trasera) entra a la lumbrera P2 de la vlvula de control.Al seleccionar el servicio de apertura del brazo, el aceite a la presin piloto se dirige a la lumbrera PLa4, a travs del bloque de vaivn y de la vlvula amortiguadora, para conmutar el carrete 1 de brazo AM1. Al mismo tiempo, el aceite a la presin piloto, que se divide en el bloque de vaivn, circula de la lumbrera C4 a la lumbrera PRa5 de la vlvula de control para conmutar el carrete AM2 de brazo.Al conmutar cada carrete, el aceite presionizado de P1 y P2 converge en el interior de la vlvula de control, lo que permite obtener un funcionamiento de 2 velocidades.Balancn adentroEl aceite presionizado desde la lumbrera 1 (bomba delantera) entra a la lumbrera P1 de la vlvula de control A. El aceite presionizado desde la lumbrera 2 (bomba trasera) entra a la lumbrera P2 de la vlvula de control.Al seleccionar el servicio de cierre del brazo, el aceite a la presin piloto se dirige a la lumbrera PLb4 de la vlvula de control, a travs del bloque de vaivn y de la vlvula amortiguadora, para conmutar el carrete 1 de brazo. Al mismo tiempo, el aceite a la presin piloto, que se divide en el bloque de vaivn, circula de la lumbrera C4 a la lumbrera PRb5 de la vlvula de control para conmutar el carrete 2 de 'brazo'. Al mismo tiempo, el aceite a la presin piloto, que se divide en la lumbrera C5 del bloque de vaivn, entra a la lumbrera Pi2 de la vlvula de control y mueve el carrete para soltar la vlvula de retencin de la carga, permitiendo que el aceite de retorno del cilindro del brazo regrese al depsito y se lleve a cabo el movimiento de cierre del brazo.El aceite presionizado de P1 y P2 converge en el interior de la vlvula de control, lo que permite obtener un funcionamiento de 2 velocidades. Asimismo, el aceite de retorno desde el cilindro del brazo se recicla al lado de suministro por el circuito reciclador del carrete de brazo 1, incrementando an ms la velocidad de funcionamiento.Apertura del CazoEl aceite presionizado desde la lumbrera A1 (bomba delantera) entra a la lumbrera P1 de la vlvula de control A. El aceite presionizado desde la lumbrera A2 (bomba trasera) pasa por la lumbrera P2 de la vlvula de control.Al seleccionar el servicio de apertura de la cuchara, el aceite a la presin piloto se dirige a la lumbrera PRa4 de la vlvula de control para conmutar el carrete BKT de la cuchara. Al mismo tiempo, el aceite a la presin piloto, que se divide en la lumbrera C10 del bloque de vaivn, entra a la lumbrera Pi3 para conmutar el carrete en el lado de P1. El aceite presionizado sale por la lumbrera P5 de la vlvula de control y, a travs de una manguera externa, entra a la lumbrera P4.

Cierre cazoEl aceite presionizado desde la lumbrera 1 (bomba delantera) entra a la lumbrera P1 de la vlvula de control A. El aceite presionizado desde la lumbrera 2 (bomba trasera) entra a la lumbrera P2 de la vlvula de control.Al seleccionar el servicio de cierre de la cuchara, el aceite a la presin piloto se dirige a la lumbrera PRb4 de la vlvula de control para conmutar el carrete BKT de la cuchara. Al mismo tiempo, el aceite a la presin piloto, que se divide en la lumbrera C10 del bloque de vaivn, entra a la lumbrera Pi3 para conmutar el carrete en el lado de P1. El aceite presionizado sale por la lumbrera P5 de la vlvula de control y, a travs de una manguera externa, entra a la lumbrera P4. Puesto que se est purgando el lado del carrete P1, el aceite a presin desde P1 y P2 converge antes de que los carretes cierren el cazo, a 1,5 veces el caudal de la bomba.Restriccin de alto caudal

Durante las operaciones simultneas del giro y elevacin de la pluma, el carrete A de prioridad de elevacin de la pluma en la lnea de suministro del giro restringe el caudal al motor del giro, con lo cual aumenta el caudal a la lnea de elevacin de la pluma para acelerar el movimiento de elevacin.Girando el interruptor de restriccin de alto caudal a la posicin ON (vea W) enruta una seal elctrica al controlador y otra al monitor, donde aparece el mensaje'Prioridad pluma'. Al seleccionar el servicio de elevacinde la pluma, la presin piloto acta en el interruptor de presin de elevacin de la pluma, en el bloque de vlvulas de vaivn, para enviar una seal al controlador y desde el controlador se enva una seal elctrica a la vlvula solenoide de prioridad de elevacin de la pluma B. Se conmuta la vlvula solenoide y enva una seal de presin piloto desde la vlvula de prioridad (lumbrera C2) a la vlvula de control principal (lumbrera Pi7), moviendo el carrete de prioridad a la posicin restringida. Esto deja ms aceite disponible para la elevacin de la pluma, lo que incrementa la velocidad de elevacin.Circuito del GiroLa servopresin desde el controlador manual 48 entra a la vlvula de vaivn de servopresin 46 por la lumbrera A2 y se distribuye a:1 Lumbrera C7 a lumbrera A en la vlvula solenoide de 8 carretes 60.2 Lumbrera C8 a la lumbrera Pc3 del carrete de prioridad del Giro sobre el Balancn SDV en la vlvula de control principal.3 Lumbrera S1 al interruptor de presin 45 del Giro.4 Lumbrera B2 al carrete del Giro por la lumbrera Pa3 en la vlvula de control Principal 14 para desplazar el carrete.

Cuando se cierra el interruptor de presin 45, se enva una seal desde ECU1 para energizar CT1 en la vlvula solenoide de 8 carretes 60. Esto deja que una presin de 40 bar cruce el solenoide, luego la vlvula de vaivn CT10 y finalmente el solenoide de bloqueo del giro CT3 para soltar el freno del giro.Cuando se abre el interruptor de presin del giro 45, el solenoide permanece activado 5 segundos para dejar que se detenga por completo el giro antes de aplicar el freno. Se instala una unidad de sobrecontrol para el caso de que falle el interruptor de presin. La servopresin desde el controlador manual 48 pasa por la vlvula de vaivn 46 y sale por C7. Esta seal se enva a la vlvula solenoide de 8 carretes 60 y a la lumbrera A, cruza la vlvula de vaivn CT10 y finalmente el solenoide de bloqueo del giro CT3 para soltar el freno del giro.Nota: Cuando est actuando el sobrecontrol, el movimiento del giro podr endurecerse mucho.El caudal procedente de la bomba A2 se corta en el conducto neutro por el carrete del Giro. El caudal pasa por el conducto paralelo de trabajo al carrete del Giro. El caudal se dirige entonces por la lumbrera A3 al motor del giro 1. El aceite de retorno entra a la vlvula de control Principal 14 por B3 para continuar por el carrete del Giro y a la lnea del depsito.Prioridad del giro sobre el balancn (A) Esta funcin no seleccionable se lleva a cabo automticamente en la vlvula de control Principal 14 cuando se utilizan juntos el Giro y el Balancn.Al seleccionar el Giro, se enva una seal desde la vlvula de vaivn de servopresin 46 a travs de la lumbrera C8 y a la lumbrera Pc3 de la vlvula de control Principal 14. Esto selecciona la vlvula B de prioridad del Giro sobre el Balancn y limita el caudal al Balancn desde la bomba A2 solamente. Esto permite obtener mximo par del giro con alta presin del giro cuando se usa al mismo tiempo el Balancn.Bloqueo del giro al 100%Cuando se pulsa el botn de bloqueo del giro en la cabina, la ECU1 enva dos salidas:1 Al solenoide CT6 en la vlvula solenoide de 8 carretes 60, permitiendo que la servopresin entre a la vlvula de vaivn 46 por la lumbrera C6, lo que tiene el efecto de bloquear hidrulicamente en su posicin neutra el carrete del giro en la vlvula de control Principal 14.2 Al solenoide CT3 en la vlvula solenoide de 8 carretes 60, permitiendo que la presin en el freno del giro regrese al depsito.3 El solenoide del freno del giro CT1 se desactiva en el momento en que se pulsa el botn de bloqueo del giro.Martillo/Auxiliar/CombinadoLos circuitos auxiliares en esta mquina se seleccionan con un interruptor de 3 posiciones en el panel de interruptores de la consola derecha. Este interruptor controla tres vlvulas solenoide (A, B, C) y el interruptor de presin del martillo en la vlvula actuada por pedal situada a la derecha de los pedales de las cadenas.

Modo de martillo En este modo, permanecen desenergizados los tres solenoides y se hace una conexin a masa para el interruptor de presin del martillo. La presin piloto cruza la vlvula solenoide C (en el lado derecho, bajo el piso de la cabina) y selecciona el carrete de las vlvulas conmutadoras 'Martillo/Auxiliar' (en la base de la pluma) a la posicin del martillo.Esto conecta la vlvula de seguridad del martillo (que controla la presin mxima de trabajo del mismo) al trayecto de caudal en la vlvula izquierda (suministro del martillo), mientras que en la vlvula derecha bloquea el trayecto de retorno del aceite a la vlvula de control principal (VCP) y lo conecta al depsito a travs del filtro del martillo y del enfriador de aceite.El martillo se controla pisando hacia el frente el pedal; esto da una seal de presin piloto para: Esto deja ahora que el aceite desde el carrete opcional en la VCP pase directamente por la vlvula conmutadora izquierda en la base de la pluma y suba por el tubo izquierdo, sin pasar por la vlvula de seguridad del martillo. El aceite regresa por el tubo derecho, cuyo trayecto al depsito est ahora bloqueado, con lo cual regresa al depsito a travs del carrete opcional en la VCP. En estas condiciones, el pedal del servicio auxiliar puede seleccionarse en cualquiera de los dos sentidos, alternndose el caudal en los tubos de la pluma. La presin mxima del servicio auxiliar est fijada por las vlvulas de seguridad auxiliares en la VCP.Caudal fusionado En estas condiciones, se energizan los tres solenoides y no hay suministro al interruptor de presin del martillo. El solenoide C, deja pasar al depsito la seal que iba a las vlvulas conmutadoras 'Martillo/Auxiliar' y permite que la fuerza de los resortes mueva los carretes a la posicin auxiliar. El solenoide B (situado en el tabique, cerca de la VCP) conecta entre Pi5 y Pla2 la seal piloto al carrete 2 de elevacin de la pluma.Al operar el carrete en la VCP enruta el aceite desde labomba 2 al tubo izquierdo de la pluma, a travs de la vlvula conmutadora izquierda, pasando al martillo y regresando al depsito por el tubo derecho de la pluma, a travs de la vlvula conmutadora derecha, filtro del martillo y enfriador de aceite.Al estar energizado el solenoide C, deja pasar una seal para conectar al depsito las vlvulas conmutadoras'Martillo/Auxiliar' y permite que la fuerza de los resortesmueva los carretes a la posicin auxiliar.carrete al depsito.

III. SISTEMA DE TRANSMICIONCONVERTIDORES DE PAR

Fig.27INTRODUCCINEl convertidor de par no es ms que una transmisin hidrulica automtica. Transmite el par motor transformndolo en fuerza hidrulica y permite variar la velocidad de modo continuo.La transmisin automtica del automvil cambia automticamente los engranajes respondiendo a los requisitos del par de torsin adems de la reaccin automtica del convertidor de par, que es parte del sistema de transmisin automtica del automvil.En la prctica, el convertidor de par se emplea acoplado a una transmisin por engranajes para diversificar los mrgenes de velocidades. Sin embargo, ningn cambio por engranajes permite obtener el infinito nmero de velocidades y pares motores que se obtienen con el convertidor de par. El convertidor de par acta tambin como embrague que acopla y desacopla el motor con la transmisin mecnica. Cuando acta como cambio de velocidades permite obtener muchas ms desmultiplicaciones de las que se obtienen con un cambio de engranajes puro.FUNDAMENTOS BSICOSpara distinguir un convertidor de par de una transmisin hidrosttica, basta aplicar la siguiente regla :en las transmisiones hidrostticas los lquidos trabajan a alta presin, pero a velocidad relativamente baja, mientras que en los convertidores de par lo hacen a baja presin y alta velocidad. He aqu las frmulas: Transmisin hidrosttica = ALTA presin + BAJA velocidad Convertidor de par = BAJA presin + ALTA velocidadFUNCIONAMIENTOPara comprender el funcionamiento de un convertidor de par, tenemos que analizar primero un modelo de acoplamiento hidrulico elemental.Los lquidos a alta velocidad pueden transmitir fuerza Una parte puede accionar a la opuesta por aire o aceite En el dibujo superior de la figura, el lquido a gran velocidad choca contra las paletas de la turbina y hace girar la rueda. De este modo se transmite el par motor por medio de un lquido.Para variar el par motor se vara la velocidad con que sale el lquido por la boquilla. A poca velocidad, el lquido no mueve la rueda. A gran velocidad, el lquido no mueve la rueda. A gran velocidad la turbina empieza a girar y la rueda se acelera cada vez ms.Ocurre lo mismo que cuando se dispone un ventilador elctrico frente a otro, como puede verse en la mitad inferior de la misma fig. 2. Basta conectar a la red uno de los ventiladores para que el chorro de aire que produce ponga en movimiento al otro ventilador

Fig.28Este principio se aprovecha en el acoplamiento hidrulico de la siguiente manera:Dentro de una caja llena de aceite hay dos partes: una mitad activa, o bomba, y una mitad pasiva, o turbina.Al girar la bomba accionada por el motor de explosin, la fuerza centrfuga hace que el aceite salga despedido en sentido radial, pasando a la otra mitad, donde encuentra las paletas de la turbina. El aceite empuja las paletas y hace que la turbina gire en el mismo sentido que la bomba, transmitiendo de este modo la fuerza.En los dibujos B, C y D, se puede ver como acta sobre la turbina la corriente de aceite centrifugado por la bomba.En B el nivel lquido cubre la taza.En C se hace girar la taza y la fuerza centrfuga proyecta el lquido hacia fuera.En D se ha puesto otra taza sobre la primera. Al girar rpidamente la taza activa, el lquido que sale proyectado por el borde circula en un plano radial que abarca ambas cavidades opuestasCon el dispositivo que acabamos de describir se transmite el par motor, pero no se aumenta.Aqu es, precisamente, donde el convertidor de par se diferencia del simple acoplamiento hidrulico. En efecto, con el convertidor de par se puede multiplicar el par motor transmitido.

fig .29

fig .30

El convertidor de par prctico (fig. 4) se parece mucho al acoplamiento hidrulico que acabamos de describir. Se diferencia de este ltimo, principalmente, en que, adems de tener una bomba activa y una turbina pasiva, lleva una serie de paletas que constituyen el estator.Las paletas del estator cambian el sentido en que circula el aceite, despus de pasar ste por la turbina, y lo mandan de nuevo a la bomba. Esto permite a la bomba aumentar la fuerza de torsin, lo que equivale a multiplicar el par motor.Por estar cerrado el circuito se establece una corriente continua del aceite, de sentido circular en un plano paralelo al eje. Esta corriente circular se establece a la vez en todas las paletas y de esta forma se pueden llegar a transmitir grandes potencias.CIRCULACIN DEL ACEITE EN EL CONVERTIDORVeamos AHORA como se establece la circulacin del aceite en el convertidor, durante los dos ciclos siguientes:1) Al aumentar el par motor2) Al decrecer el par motorAUMENTO DEL PAR MOTORRecurdese que la bomba es accionada por el motor de explosin de la mquina, mientras que la turbina recibe la fuerza hidrulica de la bomba y la transmite a las ruedas motrices.Recurdese tambin que la fuerza centrfuga imprime al lquido un movimiento circular continuo. Esta corriente circular de aceite entre la bomba y la turbina se llama corriente de vrtie.Alrededor de la bomba y de la turbina se establece tambin una corriente que las acopla, llamada corriente rotatoria.Por la accin combinada de ambas corrientes se transmite el par motor, pero sin aumentarlo.Para aumentar el par motor hace falta un estator.

fig .31

Puede verse cmo el aceite entra y sale de la turbina en sentido inverso a como lo hace en la bomba. A menos de que esta corriente no se invierta, causar una prdida de potencia. Obsrvese en la fig. 6 que las canalizaciones radiales de la turbina se van estrechando hacia el centro de la misma. Al ser atravesadas por el mismo caudal de aceite, este estrechamiento hace que aumente la velocidad del aceite a la salida de la turbina. Este aumento de velocidad se aprovecha para aumentar el par motor dirigiendo el aceite contra el estator, que acta como deflector. El estator cambia el sentido de la corriente de aceite y lo dirige a la bomba en la misma direccin en que sta gira.El estator lleva deflectores curvos (como el c) que reciben el aceite que sale de la turbina. Estos deflectores invierten la corriente de aceite, dndole el mismo sentido del giro de la bomba.Veamos ahora como realiza el estator esta funcin (fig. 7). Si se dirige un chorro lquido contra una superficie plana (a), sale proyectado por sta en numerosos ngulos. Haciendo la entrada (b) curva, el chorro de aceite se dispersa menos y dndole al deflector la forma de una U (c) se puede invertir el chorro lquido, obtenindose un aumento de fuerza, como se ha indicado por la flecha grande.

Fig7

Fig8

Ahora que la corriente de aceite se mueve en la misma direccin, pero a mayor velocidad, retorna a la bomba con suavidad . Su velocidad se suma a la que desarrolla la bomba, con lo que aumenta la velocidad total de la corriente.Este efecto regenerativo es la clave de la multiplicacin del par motor que se consigue con un convertidor de par.Para poder cambiar la direccin de la corriente de aceite, el estator tiene que permanecer inmvil mientras va aumentando el par de giro. Sin embargo, en el momento en que la bomba y la turbina giran ya a la misma velocidad, el estator inmvil ofrecera resistencia al giro del conjunto. Por este motivo el estator se monta algunas veces sobre un embrague de rueda libre para que no pueda girar ms que en una sola direccin (en el momento en que deja de aumentar el par motor). (en otros convertidores de par el estator puede ir fijo a la caja del convertidor).VARIANTES DE LOS CONVERTI- DORES DE PAREn el cuadro que figura a continuacin se indican varias combinaciones de elementos empleadas en los convertidores de par.ELEMENTOS DEL CONVERTIDORCOMBINACIONES

ABCD

BombaEstatorTurbina221112121111

Tabla 3El convertidor de par tiene que estar proyectado para adaptar la potencia del motor de explosin a la velocidad de marcha de la mquina. Los convertidores de par se emplean tambin para el accionamiento de mquinas estacionarias que pueden requerir potencias desde 30 a 450 kilovatios. Todos ellos estn basados en los mismos principios de funcionamiento que se acaban de exponer.TRANSMISIONES CON CONVER- TIDOR DE PAREl convertidor de par no es ms que uno de los componentes de una transmisin completa En efecto, los principales componentes de aqula, son los siguientes : El convertidor de par El cambio de grupos de velocidades Los mandos finales El sistema de mando hidrulicoVeamos ahora cul es la funcin de cada una de estas unidades, que constituyen la transmisin completa

Fig.341 Mandos 3 Cambio de grupo de velocidades2 Convertidor de par 4 Mandos finales

CONVERTIDOR DE PARHasta ahora no hemos conocido ms que un convertidor de par que consta de tres elementos una bomba, una turbina y un estator.Ahora nos vamos a ocupar de un modelo de doble turbina (fig. 11), formado por una bomba, un estator y dos turbinas (primera y segunda).La primera turbina se representa en la fig. 11 en color azul, mientras que la segunda turbina se representa en la misma figura en color rojo.Cada turbina est conectada con su correspondiente eje y engranaje de salida. En realidad se trata de dos convertidores de par combinados en uno slo. La primera turbina (azul) est conectada con su eje de salida a travs de un embrague de rueda libre.He aqu como trabajan las dos turbinas juntas :Cuando la demanda de par motor es alta, el embrague de rueda libre acta y la primera turbina, ayudada por la segunda turbina, acciona los trenes de engranajes. A medida que se va acelerando la mquina, se reduce la demanda de par motor. La segunda turbina empieza a tomar toda la carga y el embrague de rueda libre deja de actuar, desembragando la primera turbina.El resultado es que la primera turbina proporciona un par motor muy elevado (para el arranque) a baja velocidad, mientras que la segunda turbina proporciona una veloci- dad mayor con menos par motor (para la marcha normal).Un juego de engranajes combinados transmite el par mo- tor de la primera y de la segunda turbina (o de la segunda turbina, nicamente), al cambio de grupo de velocidades.CAMBIO DE GRUPOS DE VELOCIDADESEl hecho de que el convertidor de par reduzca y aumente automticamente el par de torsin, permite prescindir de un cambio de muchas velocidades en la transmisin.Sin embargo, por girar el convertidor de par en un sentido nada ms, se hace necesario disponer de un tren de engranajes para invertir el sentido de giro. En algunas aplicaciones tambin es conveniente disponer de un cambio por engranajes que permita seleccionar un grupo de velocidades altas o un grupo de velocidades bajas+1 Eje de entrada 8 Embrague de rueda libre2 Primera turbina 9 Reduccin epicicloidal3 Segunda turbina 10 Embrague de marcha4 Bomba del convertidor hacia delante5 Engranaje de la 11 Embrague de velocidad segunda turbina alta6 Engranaje de la 12 Pin de salida primera turbina 13 Eje de salida7 Estator del convertidor fig .35

MANDOS FINALESEl mando final comprende el pin de salida, engranaje de la reduccin final y eje de salida El eje de salida comprende una o dos salidas del mismo eje. Se emplean las dos salidas para accionar una mquina con traccin a las cuatro ruedasobserve que por medio del pin de salida y embrague (de alta velocidad), se puede obtener un margen ms de velocidades de marcha hacia delante.

IV. PARTES DE UNA EXCAVADORA HIDRULICABASE DE DESPLAZAMIENTO: BASTIDOR PRINCIPAL: Soporta el peso de la mquina y en que se le incluye la junta giratoria que permitir que la parte superior de la excavadora haga giros completos, con respecto a la zona de apoyo de la mquina.

Fig.36CORONA DE GIRO: Con su correspondiente rodamiento, que es una de las partes que soporta mayores tensiones en el trabajo de la unidad.BASTIDOR DE LA ESTRUCTURA SUPERIOR: En el que se montan la cabina, el motor diesel, el sistema hidrulico y el propio equipo de trabajo.EQUIPO: Que se compone de pluma, Balancn Cucharon, si bien ste, adems de poderse seleccionar entre una amplia gama de tamaos, puede ser sustituido por otros accesorios tales como martillo, cizalla,etc. Cuando una excavadora se dedicaa trabajos de apertura de zanja, la caracterstica que mas se cotiza es la profundidad de excavacin, en la que influyen los tres componentes del equipo(Pluma, Balancn, YCucharon).Estos tres componentes no son independientesuno de otro, es decir que no se pueden montar cualquier cucharn con cualquier combinacin de Pluma-Balancn ; Lo habitual es que se utilicen plumas monobloques o de dos piezas, con cada una de las cuales se suelen ofrecer tres balancines(largo, standard y corto), y una gana de cucharones en la que la caracterstica ms decisiva es la anchura, que es la medida ms importante de la propia zanja.Es evidente que los esfuerzos que se necesita hacer con la excavadora dependen del material que tengamos que excavar, y por ello, son stos materiales los que van a limitar, para una determinada anhura de zanja, la profundidad a que se pueda excavar. Cuando se quiere que la excavadora trabaje como equipo cargador, es preciso un cucharn de gran capacidad, lo que obliga a montar plumas monobloques de gran robustz y de poca longitud, y balancines cortos, con lo que la alura del acopio ser considerablemente mscorta que si utilizase para abrir zanjas.PARTES Chasis: estructura portante desplazable mediante cadenas o ruedas neumticas. En el caso de ser de ruedas llevar unos estabilizadores para constituir las bases de apoyo. Corona de giro: sirve de apoyo de la estructura sobre el chasis, permitiendo a sta gira mientras el chasis permanece en estacin. De dentado exterior o interior atacad por un pin con motor independiente y dotada de freno. Estructura: sostiene el resto de la excavadora (motores, transmisiones, cabina, contrapeso, etc). Cuchara: fija o mvil y dispuesta en el extremo de un brazo mvil soportado por una pluma tambin mvil. Energa motriz: motor disel o disel-elctrico. Sistemas de accionamiento: cilindros hidrulicos en su mayora aunque tambin existen por cables y cabestrantes, transmisiones mecnicas, cilindros neumticos, etc.

LOCALIZACION DE COMPONENTES EXCAVADORA 320D

Fig.37Vista superior de los componentes principales de este nuevo concepto en Excavadoras Caterpillar .1 . Cabina del operador2 . Van montadas 4 bateras Caterpillar 3T-5760 conectadas en serie-paralelo para un arranque de 24 voltios 3 . ECM ( Modulo de Control Electrnico ADEM A4 ) disminuye el consumo de combustible y aumenta la eficiencia 4 . Motor ACERT C6.4 ACERT 138 hp (103 kw) al volante 5 . Radiador motor6 . Radiador7 . Radiador8 . Filtro de aire primario y secundario9 . Silenciador 10 . Swing ( Motor de giro hidrulico )11 . Banco de Vlvulas de Implementos hidrulicos12 . Compartimiento de Bombas 13 . Compartimiento de Filtros14 . Tanque Hidrulico 15 . Tanque de Combustible 16 . Swivel ( Distribuidor de aceite hidrulico hacia los motores de translacin del tren rodante)17 . Compartimiento para herramientas Esta diseada sobre su antecesora la excavadora 320C que venia con un motor 3066 T fabricado por Mitsubishi . Las mejoras realizadas cumplen las normas TIER 3 para motores de bajas emisiones . El sistema hidrulico trabaja con mayor presin para realizar tareas de levantamiento de cargas.Cabina y sistema monitor rediseado . Posibilidad de acoples de herramientas auxiliaresMaximo flujo (por las 2 bombas) 205 litros por minuto (54,2 galones por minuto)Maxima presion de los implementos 5076 psi (35000 kpa)Puede ser sobre cadenas o neumticos.

COMPONENTES DE UNA EXCAVADORA HIDRULICAEs el esqueleto sobre el que se asientan todos los dems componentes de la excavadora. La misin del chasis consiste en transmitir de forma uniforme al tren de rodaje las cargas de la superestructura. En el bastidor principal de la excavadora distinguimos varias partes:ZONA DE LA CORONA DE GIRO.- Encastrada en unanillo del bastidor principal.Con el dentado de la corona de girose encuentran en toma constante el pin de giro. Normalmente, la corona de giro es enteriza con el chasis, y sus dientes se fabrican mecanizando la corona que, en origen, era circular.LA ZONA DE UNIN DE ESTE BASTIDOR CON LOS DEL SISTEMA DE DESPLAZAMIENTO.- Se fabrican redondeadas para conseguir que las tensiones se eliminen de forma gradual.LOS BASTIDORES DE RODILLOS.-En el caso de las excavadoras de cadenas, son unas vigas de seccin en caja sobre los que se montan los rodillos de los trenes de rodaje.El bastidor principal es de seccin en caja, lo cual proporciona excelente resistencia a la flexin por torsin, al mismo tiempo que reduce el peso muerto del mismo; toda la masa de la superestructura, junto a las tensiones creadas por esta, se reparten por igual a lo largo de toda la longitud del bastidor hasta alcanzar los trenes de rodaje.Su forma ha ido cambiando desde las mquinas ms antiguas, que eran en H, es decir ms estrecho y ms largo, a la forma en X, ms ancho,ms corto y por lo tanto ms estable. Los ms modernos superiores a las 30 toneladas, se va incorporando la opcin de trenes de rodaje que se pueden ensanchar hidrulicamente y que son muyaconsejables en mquinas dedicadas a trabajos de demolicin.BASTIDOR DE LA SPER-ESTRUCTURAEl bastidor de la estructura giratoria suele ser de seccin en caja y soporta entre otros los siguientes componentes:1.- CABINA.-Situada en la posicin ms avanzada en el lado izquierdo del bastidor,con el fin de conseguir la mxima visibilidad posible.2.-ANCLAJE DE LA PLUMA.- Situado al lado derecho de la cabina, compuesto por unas placas de acero con al menos cuatro taladros, cuyas distancias influyen tanto en la resistencia del propio anclaje como en la profundidad de excavacin, alcance, etc. De la excavadora.3.-EL MOTOR DIESEL.- Encargado de proporcionar movimiento a los restantes componentes de la excavadora.4.- SITEMA DE REFRIGERACIN.-y los componentes a los que se le dar a lo largo del tiempo un mantenimiento ms frecuente.5.-Los depsitos de gas-oil y aceite del sistema hidrulico, junto al grupo de bombas.6.-El CONTRAPESO DE LA EXCAVADORA que equilibra la excavadora cuando hay que hacer esfuerzos en su parte delantera con el equipo de trabajo.

Fig.38Entrelos largueros del Bastidor, se sita el MECANISMO DE GIRO QUE SE COMPONE DE UN MOTOR HIDRALICO Y UN REDUCTOR DE VELOCIDAD que lleva el MOVIMIENTO HASTA EL PIN DE GIRO; este pin, de grandes dimensiones, est en toma constante con la corona de giro que est unida rgidamente al bastidor principal; cuando el pin comienza a girar, se va desplazando a lo largo de la corona de giro y arrastra en su movimiento a todo el bastidor con sus componentes.MOTOR DIESELEl motor diesel, en las excavadoras hidraulicas tiene una forma de trabajo que es diferente a la de otros tipos de mquinas. En efecto, cuando se trata de palas, tractores, dumpers,etc, el motor debe arrastrar todos los componentes que forman el tren de potencia, pero en las excavadoras no es as.La nica misin del motor diesel es dar movimiento al grupo de bombas hidrulicas que, en u n nmero que vara segn el tamao y el fabricante, proporcionan el caudal de aceite necesario para todos los movimientos de la mquina, incluido su desplazamiento.

Fig.39Como en cualquier tipo de mquina, los sistemas auxiliares del motor tales como el de admisin, engrase y refrigeracin, deben ser vigilados continuamente mientras se trabaja con la mquina para evitar importantes averas. Lo que exigen una mayor vigilancia son:SISTEMA DE ENGRASE, Porque un motor que trabaje sin un engrase suficiente, puede sufrir una rotura de sus bielas, pistones, cigeal, etc. En unos pocos segundos.SISTEMA DE REFRIGERACIN, Que es quien mantiene los componentes del motor dentro de unos lmites aceptables de temperatura; en caso de exceso de temperatura elevada, en unos pocos minutos se puede producir la rotura de la culata, o quemarse la junta que la adapta al bloque del motor, averas que suponen un costo notable.SISTEMA DE ADMISIN.- En el que se debe vigilar la limpieza de los filtros de aire para evitar que su rotura permita llegar al motor materias pulverulentas que son abrasivas para las camisas y los segmentos y los arruinan en pocas horas de trabajo con el aire sin filtrar.

Fig.39La otra precaucin a tener es el engrase del turbo para evitar que funcione sin la presin de aceite que necesita, lo cual puede suceder a la hora de estrangular al motor si se hace sin dejarle unos segundos al ralent, y se para despus de darle un acelern, cosa que, para algunos operadores, se ha convertido en una mala costumbre.SISTEMA DE DESPLAZAMIENTOLos rodajes de las excavadoras son los encargados de desplazar la mquina de un punto a otro en su Zona de trabajo. Aunque son de tipo tractor, su diseo es diferente. De entrada, la excavadora se mueve a velocidades que no superan los 3 o 4 km/h. Para evitar que los impactos les supongan un desgaste excesivo.CABINA

La cabina de las excavadoras est situada en el extremo izquierdo de las superestructura, en la posicin ms avanzada posible, con el fin de conseguir que el operador tenga una buena visibilidad; no hay que olvidar que una excavadora con equipo de retroexcavacin de unas 30 tonelas de peso, cuando se quiere trabajar con ella en apertura de zanjas, puede alcanzar profundidades de excavacin de unos DOCE metros por el que esta ,para dom,inar la parte ms profunda de la zanja, es necesario que el operador trabaje sin obstculos que le impidan o estorben la visin.fig .39

CONTROLES DE TRASLACIN:Los movimientos de las excavadoras se controlan por palancas y pedales; en principio, el operador no tiene que utilizarlas mientras que no necesite variar su posicin de un punto a otro.Cuando no se acciona ninguna palanca ni ningn pedal, la mquina permanece bloqueado por lo frenos de las cadenas, pero, el primer aceite que se pone en circulacin va a los frenos, comprime los muelles y suelta las cadenas; al ser mquinas de transmisin hidrosttica, la velocidad de desplazamiento depende no slo del rgimen del sino tambin del grado en que se accione al mando.Por regla general, suelen llevar dos palancas y dos pedales, aunque existen marcas que utilizan solamente una de ambas cosas para dirigir la mquina; cada palanca o pedal gobiernan una cadena, de forma que, cuando se quiere ir en lnea recta, se han de accionar ambos mandos a la vez, si se empujan la mquina va hacia adelante, entendiendo este sentido de marcha como la direccin contraria al punto en que se encuentran las ruedas motrices de los rodajes.

Fig.40

V. MOTORESCICLO DE FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR TERMICO:Imagnese que el motor es un reloj.Todas las piezas funcionan de forma sincronizada para marcar puntualmente la hora. En un motor diesel, todos los componentes funcionan juntos para convertir energa trmica en energa mecnica.

Fig.41Combustin:El calentamiento conjunto del aire y del combustible produce la combustin, lo que crea la fuerza necesaria para hacer funcionar el motor. El aire, que contiene oxgeno, es necesario para quemar el combustible. El combustible produce la fuerza. Cuando se atomiza, el combustible diesel se inflama fcilmente y se quema de manera eficiente. La combustin tiene lugar cuando la mezcla de aire y combustible se calienta lo suficiente como para inflamarse. Debe quemarse rpidamente de forma controlada para producir la mxima energa trmica. Factores que controlan la combustin:La combustin se controla por medio de tres factores:1. El volumen de aire comprimido.2. El tipo de combustible usado.3. La cantidad de combustible mezclada con el aire.Cmara de combustin:La cmara de combustin est formada por:1. Camisa del cilindro.2. Pistn.3. Vlvula de admisin.4. Vlvula de escape.5. Cabeza del cilindro.Compresin:Cuando se comprime el aire, se calienta. Cuanto ms se comprime el aire, ms se calienta. Si se comprime lo suficiente, se producen temperaturas superiores a la temperatura de inflamacin del combustible.Tipo de combustible:El tipo de combustible usado en el motor afecta la combustin debido a que diferentes combustibles se consumen a diferentes temperaturas, y algunos se queman de forma ms completa.Tipo de combustible:El tipo de combustible usado en el motor afecta la combustin debido a que diferentes combustibles se consumen a diferentes temperaturas, y algunos se queman de forma ms completa.Cantidad de combustible:La cantidad de combustible tambin es importante porque al aumentar la cantidad de combus-tible aumenta la fuerza producida. Cuando se inyecta en una zona cerrada que contiene una cantidad suficiente de aire, una pequea cantidad de combustible produce grandes cantidades de calor y fuerza.Ms combustible = Ms fuerzaEn un motor diesel, el aire se comprime dentro de la cmara de combustin hasta que est suficientemente caliente como para inflamar el combustible. Despus, el combustible se inyecta en la cmara caliente y se produce la combustin.Proceso de combustin en un motor de gasolina:En un motor de gasolina, el aire comprimido no proporciona suficiente calor como para iniciar la combustin. La mezcla se inflama por medio de una buja que crea la combustin.Transformacin de energa trmica:En ambos motores, la combustin produce energa trmica que hace que los gases atrapados en la cmara de combustin se expandan, empujando el pistn hacia abajo. A medida que el pistn se mueve hacia abajo, mueve otros componentes mecnicos que efectan el trabajo.

fig .42

Movimientos alternativos y giratorios:El funcionamiento conjunto de los componentes transforma el movimiento alternativo en movimiento giratorio. Cuando se produce la combustin, se produce un movimiento del pistn y de la biela de arriba a abajo llamado alternativo. La biela hace girar el cigeal, que convierte el movimiento alternativo en un movimiento circular llamado movimiento giratorio. Esta es la forma en que el motor transforma el calor de la combustin en energa til.

Fig.43Tiempo de admisin:El ciclo empieza con el tiempo de admisin. Primero, se abre la vlvula de admisin. Simultneamente, el pistn se mueve hacia abajo a la posicin de PMI.Tiempo de compresin:Durante el tiempo de compresin, se cierra la vlvula, sellando la cmara de combustin. El pistn se mueve hacia arriba, hasta su punto ms alto en la camisa del cilindro, llamado punto muerto superior o PMS. El aire atrapado est comprimido y muy caliente. El ratio entre el volumen de aire que ingresa (cuando el pistn est en el PMI) versus el volumen que ocupa el aire cuando el pistn est en el PMS se denomina relacin de compresin. La mayora de los motores disel tienen una relacin de compresin comprendida entre 13 a 1 y 22 a 1. El cigeal ha girado 360 grados o una vuelta completa. Relacin de compresin = Volumen en PMI / Volumen en PMS

fig .43

Tiempo de potencia:El combustible disel se inyecta cerca del final de la carrera de compresin. Esto produce la combustin y da comienzo al tiempo de potencia. Las vlvulas de admisin y escape permanecen cerradas para sellar la cmara de combustin. La fuerza de la combustin empuja el pistn hacia abajo, lo que hace que la biela haga girar el cigeal otros 180 grados. El cigeal ha girado una vuelta y media desde que empez el ciclo.Tiempo de escape:El tiempo de escape es el tiempo final del ciclo. Durante el tiempo de escape se abre la vlvula de escape a medida que el pistn se mueve hacia arriba, obliga a los gases quemados a salir del cilindro. En el PMS, se cierra la vlvula de escape y se abre la vlvula de admisin, el cigeal a girado otros 180 y el ciclo vuelve a empezar. El cigeal ha girado dos vueltas al completar el ciclo.Ciclo de cuatro tiempos:Al final del tiempo de escape se completa todo el proceso. Despus de este tiempo, el cigeal ha completado dos giros de 360 grados. En conjunto, los tiempos de admisin, compresin, potencia y escape se denominan ciclo, de ah viene el nombre de ciclo de cuatro tiempos. Los motores CAT usan el ciclo de cuatro tiempos, y el ciclo se repite una y otra vez siempre que el motor est en marcha. El orden en que cada cilindro llega al tiempo de combustin se llama orden de encendido del motor.Cuatro tiempos del motor = Dos revoluciones del cigeal Comparacin de los motores diesel con los motores de gasolina En este segmento trataremos las diferencias entre los motores diesel y los motores de gasolina.Los motores diesel no requieren chispa:Probablemente la diferencia ms evidente entre los motores diesel y los motores de gasolina es que los motores diesel no requieren chispa para el encendido. En vez de eso, el aire es comprimido a una relacin tan alta que el aire de la cmara de combustin se calienta lo suficiente como para inflamar el combustible.

Fig.44Diseo de la cmara de combustin del motor diesel:El diseo de la cmara de combustin tambin vara de los motores diesel a los motores de gasolina.En los motores diesel, hay muy poco espacio entre la cabeza del cilindro y el pistn en la posicin de punto muerto superior, produciendo una alta relacin de compresin.Los pistones de la mayora de los motores diesel forman la cmara de combustin justo encima del pistn.Diseo de la cmara de combustin de motor de gasolina:En los motores de gasolina la cmara de combustin est formada en la cabeza del cilindro.Los motores diesel pueden efectuar ms trabajo:Otra diferencia importante es la cantidad de trabajo que es capaz de producir el motor diesel a RPM inferiores. Por lo general, los motores diesel operan normalmente entre 800 y 2200 RPM y proporcionan un par motor mayor, y ms potencia para efectuar el trabajo.Ciclo de cuatro tiempos:Ambos motores convierten la energa trmica en movimiento usando el ciclo de cuatro tiempos.Los motores diesel consumen combustible de forma ms eficiente:Los motores diesel, por lo general, consumen combustible de forma ms eficiente para la cantidad de trabajo producida, que los motores de gasolina. Se necesitan cantidades relativamente pequeas de combustible para producir la potencia nominal de un motor diesel.Los motores diesel son ms pesados:Los motores diesel son por lo general ms pesados que los motores de gasolina porque el motor diesel debe resistir presiones y temperaturas de combustin mucho mayores.Relaciones de compresin:Los motores diesel, por lo general, usan mayores relaciones de compresin para calentar el aire a las temperaturas de combustin. La mayora de los motores diesel, por lo general, tienen una relacin de compresin de 13:1 a 22:1. Los motores de gasolina generalmente usan relaciones de compresin entre 8:1 y 11:1.

fig .45

RELACIN DE COMPRESIN:

Fig.46La elacin de compresin de un motor est determinado por el desplazamiento del cilindro y el volumen de la cmara de combustin. Para calcular la elacin de compresin use la expresin superior.Las tpicos relaciones de compresin de motores Diesel estn entre 11:1 a22:1. Esto es significativamente ms alto que la elacin de compresin de un motor tpico de gasolina. Motores elaci utilizan relaciones de compresin ms altos para incrementar la presin dentro de la cmara de combustin.Presiones ms altas causarn un incremento en la temperatura del aire y el combustible en la cmara de combustin. Esta alta temperatura (aproximadamente1000 F) causar la ignicin del combustible Diesel sin el uso de Chispa.TRABAJOEl trabajo es definido como una fuerza que es aplicado sobre una distancia.W = F x D POTENCIALa potencia es un valor nominal del motor que describe la cantidad de trabajo producidoen un perodo o trabajo por unidad de tiempo.HP = T x RPM/5252T (ft lb)1 ftlb = 1.3558 Nm1Nm= 0.7376 ft lb La potencia es definida como la elacin del trabajo realizado respecto al tiempo utilizado para realizar dicho trabajo.

P = F x D/ ToP= W/TDonde T es el tiempo en el que el trabajo es realizadoLa unidad establecida en el sistema mtrico es el Kilowatt ( kW) y en el sistema Ingls es el caballo de fuerza (HP).1 HP = 0.746 kW1kW= 1.340 HPEl trmino de Caballo de Fuerza fue originalmente derivado por James Watt, un Inventor escocs. Watt observ la habilidad de un caballo ,en una mina de carbn, elevando carbn. El defini 1HP ser igual a la habilidad de un caballo a elevar 33000 lb de carbn una distancia de un pie en un minuto.Hay muchos trminos que determinan ciertos tipos de potencia que son frecuentemente discutidos.Potencia Indicada (Indicated horsepower, IP)Es la potencia que un motor est tericamente hbil de producir. Este es encontrado multiplicando el desplazamiento de un motor por la presin media efectiva en psi y dividindola por 33000.Potencia al freno (Brake engine horsepower, BHP)La potencia al freno es la potencia til disponible en la volante. La potencia al freno es menor que la potencia real porque se usa cierta energa para mover los componentes del motor. Es la potencia que es encontrada mediante una prueba fsica en un dinammetro. Un dinammetro es un dispositivo que es acoplado a un motor para el propsito de medir el torque y la potencia de salida del motor.Potencia de Friccin (FP)Es la potencia que un motor requiere para vencer las prdidas originadas por friccin de rodamientos, engranajes, y otras partes mviles del motor. La potencia de friccin se incrementa por el incremento del tamao del motor, tambin se incrementa por el aumento de la velocidad de un motor.FP = IP BHP Par motor:El par motor es una fuerza de giro o torsin. El cigeal ejerce un par motor para hacer girar volantes, convertidores de par u otros dispositivos mecnicos.Par motor con capacidad de transporte de carga:El par motor tambin es una medida de la capacidad de transporte de carga del motor.La frmula del par motor es:Par motor (lb-pie) = (5252 x potencia en hp) / (rpm)Aumento de par:El aumento de par se produce cuando se reduce la carga de un motor desde las RPM nominales. Este aumento de par se produce hasta lograr ciertas RPM, despus de las cuales el par disminuye rpidamente. El mximo nivel de par alcanzado se llama par motor mximo.Conjunto de volante:El conjunto de volante es la unin entre el motor y la carga. Est empernado a la parte trasera del cigeal.El volante efecta tres funciones: Almacena energa para ganar momento entre tiempos de combustin. Hace que la velocidad del cigeal sea uniforme. Transmite potencia.Varillas de empuje:Las varillas de empuje son tubos de acero con asientos en ambos extremos. El rbol de levas mueve la varilla de empuje levantando los balancines.

Fig.47Levanta vlvulas:Hay un levanta vlvulas o seguidor de levas apoyado en el lbulo de cada una de las levas. A medida que gira el rbol de levas, el levanta vlvulas se mueve, siguiendo la forma del lbulo.Bloque del motor:El bloque del motor es la estructura que soporta todoslos componentes del motor.Los bloques de motor tienen diseos diferentes. Los motores en lnea tienen todos los cilindros en fila. Los motores en V separan los cilindros en dos filas, y el bloque tiene forma de V.

fig.49Diseo del bloque:Los bloques son normalmente de hierro colado gris. Con conductos de refrigeracin y galeras de lubricacin forman parte integral del bloque colado del motor.Conjunto de culata:En este segmento, trataremos de los componentes de la culata y de la funcin de cada componente. Tambin trataremos de la forma en que opera un motor de rbol de levas superpuesto y la forma en que el tren de vlvulas difiere de un motor de varillas de empuje.La culata y sus componentes estn diseados para asegurarse de que se abran y se cierren las vlvulas, y de que el combustible se inyecte en el momento apropiado para lograr un rendimiento mximo del motor.Conjunto del tren de vlvulas:El conjunto de tren de vlvulas incluye:1. Culata2. Tapa de vlvulas3. Puentes4. Conjuntos de resortes de vlvula5. Guas de vlvulas6. Casquillos de vlvula7. Vlvulas8. Balancines

Fig.50Culata:La culata es una pieza de fundicin separada que sella la parte superior del bloque del motor y sujeta las vlvulas, el inyector o la cmara de precombustin en su lugar.Tambin contiene el tren de vlvulas, ciertos compo-nentes del sistema de combustible y conductos de agua para enfriar las piezas.

Fig.51Empaquetadura y placa espaciadora:La culata est asentada en el bloque del motor con empaquetaduras, una placa espaciadora y pernos o esprragos.Piezas de fundicin de la culata:Dependiendo del diseo del motor, la culata puede ser de una sola pieza de fundicin que cubre la parte superior del bloque, o de varias piezas de fundicin que cubren uno o ms cilindros cada una.

Fig.52Tapas de las vlvulas:Las tapa de las vlvulas encajan en la parte de arriba de la culata y la sellan. Muchos motores tienen ms de una tapa de vlvulas.Desmontaje de la tapa de las vlvulas:Se deben quitar las tapas de las vlvulas para llegar a los componentes del tren de vlvulas.Balancines:Los balancines conectan las vlvulas con el rbol de levas, y convierten el movimiento giratorio del rbol de levas en un movimiento alternativo en las vlvulas. A medida que la varilla de empuje del bloque empuja hacia arriba un extremo del balancn, pivota en el eje del balancn y empuja hacia abajo el mecanismo de la vlvula haciendo que se abra.A medida que gira el rbol de levas, la varilla de empuje baja, y la fuerza del resorte de la vlvula cierra la misma. Hay un balancn separado para las vlvulas de admisin y escape de cada cilindro.Componentes de los Balancines:Un balancn consta de lo siguiente:1. Tornillo de ajuste - ajusta la luz de las vlvulas2. Tuerca de traba traba el tornillo para mantener la luz 3. Asiento de desgaste - inserto endurecido para aminorar el desgaste.4. Buje del eje de los balancines proporciona un apoyo entre el balancn y el ejeCigeal: El cigeal transforma el movimiento alternativo del pistn en un movimiento giratorio usado para efectuar trabajo. El cigeal consta principalmente de las siguientes piezas1.- Muones de cojinetes de biela. 2.- Contrapesas. 3.- Muones de cojinetes de bancada.4.- Nervadura.

Fig.53

VI. BIBLIOGRAFIA:

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