Und1 Generalidades de La Maq Pesada

8/16/2019 Und1 Generalidades de La Maq Pesada

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ContenidoINTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 1

1.1 Potencia y Fuentes de Energía en Maquinaria Pesada ................................................................. 2

Potencia y Fuentes de Energía en Maquinaria Pesada ....................................................................... 2

Potencia ......................................................................................................................................... 2

¿Qué pasó con la potencia? ........................................................................................................ 4

Fuentes de energía .......................................................................................................................... 4

Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son: ........................................ 4

Combustibles vegetales » Etanol .............................................................................................. 6

Fuentes alternativas .................................................................................................................... 7

1.2 Tren de potencia ........................................................................................................................... 9

Motor .............................................................................................................................................. 9

a. Motor eléctrico ...................................................................................................................... 10

b. Motor térmico ....................................................................................................................... 10

Partes del motor ..................................................................................................................... 12

Convertidores de par..................................................................................................................... 15

Multiplicación de par. ................................................................................................................... 18

Transmisiones diferenciales .......................................................................................................... 18

Mandos Finales ............................................................................................................................. 21

1.3 Sistemas Auxiliares (Eléctricos, hidráulicos, neumáticos, frenos) .............................................. 22

Sistema eléctrico ........................................................................................................................... 22

Sistema de carga y arranque. ........................................................................................................ 22

Sistemas hidráulicos ...................................................................................................................... 26

Refrigeración ................................................................................................................................. 30

Sistema de Frenos ......................................................................................................................... 31

1.4 Medios de locomoción ................................................................................................................ 33

Cadenas o transito: ....................................................................................................................... 33

Neumáticos: ................................................................................................................................. 37


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INTRODUCCIÓNLa maquinaria tiene una función principal, que es facilitar a las personas la

realización de trabajos que requieren una atención especial y el desarrollo deesfuerzos desmesurados. Con su ayuda ahorramos esfuerzos y tiempos deejecución.

El diseño de toda máquina podemos asemejarlo a la estructura del cuerpohumano. Siempre vamos a encontrarnos puesto de mando, motor y equipo detrabajo. Por lo tanto podemos compararlo con la cabeza, el corazón y lasextremidades.

Al igual que en el cuerpo humano, todos los sistemas en la máquina partendel motor, responden a las órdenes dadas desde el puesto de mando, y realizan laacción con el equipo de trabajo. Al igual que ocurre en el cuerpo, un mismo motorpuede alimentar a varios equipos de trabajo simultáneamente.

Siguiendo con esta comparación, el esqueleto sería el chasis, que es elencargado de soportar y absorber las distintas tensiones y esfuerzos. Lacarrocería sería la encargada de proteger a todos los sistemas de la acción delambiente exterior o entorno, función que en el cuerpo humano recae sobre la piel.

Al igual que sucede en el cuerpo humano, toda máquina tiene limitados losgiros y el número de articulaciones, para poder optimizar su potencia, ya quegeneralmente estos dos conceptos están inversamente relacionados: a mayorarticulación, menor potencia de carga.

Para optimizar así su potencia de trabajo, se evitan en el diseño de lamaquinaria las excentricidades entre sus distintos elementos.

La elección de la maquinaria siempre va estar relacionada con el trabajo arealizar y con el entorno en el que va a desempeñar su trabajo, además de otrosfactores que iremos desarrollando en apartados posteriores.

Toda maquinaria necesita siempre un correcto mantenimiento, tanto enforma como en tiempo. De este mantenimiento resulta tanto la calidad del trabajocomo las eficiencias asignadas y, desde luego, la vida útil de la misma. Todamáquina, independientemente del trabajo a realizar, va a tener unos elementos ysistemas comunes.

En esta unidad didáctica vamos a dar unas nociones generales de suspartes y las interrelaciones entre los distintos sistemas que la forman:

- Tren de potencia.- Sistema hidráulico.- Bastidor principal o chasis.- Ruedas.Existe una serie de elementos que se repiten de forma sistemática, en casi

todas las máquinas empleadas en obra civil, sobre todo en aquellas que sonautopropulsadas. Estos elementos son: tren de potencia, sistema hidráulico,bastidor principal o chasis, y ruedas.


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1.1 Potencia y Fuentes de Energía en Maquinaria PesadaEl termino maquinaria es de origen latino y hace referencia a todo lo que permitellevar adelante una determinada tarea, según el área en la que se esté trabajando.

Antiguamente, el termino era empleado para mencionar a todo arte que ensenabalas distintas etapas de la fabricación de las maquinas. En la actualidad, maquinariano solo comprende a las maquinas en si sino también a las piezas u otroselementos que formen parte de esa ejecución mayor. Es decir, que la combinaciónde piezas, maquinas, accesorios, novedades técnicas, todo eso da como resultadola maquinaria propiamente dicha.

No es casual, entonces, que a la maquinaria se la clasifique por el ambienteen el que se la utiliza. Las maquinas que forman parte de la gran maquinariatambién están constituidas por un conjunto de elementos, que en este caso seagrupan con una función determinada para que todo se ejecute a la perfección.Las maquinas presentan distintas variedades, aunque todas tienen como finalidadla de guiar una forma de energía con el propósito de que aumente la producción,el nivel de trabajo. Su función es la de transformar la energía, a partir del motor,que es la fuente de la cual dicha energía es tomada para que el trabajo encuestión pueda seguir su camino.

Potencia y Fuentes de Energía en Maquinaria Pesada

Potencia

Estos conceptos los vemos con frecuencia en las tablas de especificaciones delmotor de un automóvil o camión. Pero, ¿qué significan?, ¿Cómo losinterpretamos?

Empecemos con una analogía:

Al sentirnos enfermos visitamos al médico para consultarle sobre nuestromalestar. Luego de escuchar nuestra narración, nos realiza algunas pruebassencillas: nos toma el pulso y la presión sanguínea. Estas pruebas le permitenconocer el estado de funcionamiento del corazón. Es decir con qué rapidez yfuerza está trabajando nuestro motor.

El torque y la potencia son dos indicadores del funcionamiento del motor, nosdicen qué tanta fuerza puede producir y con qué rapidez puede trabajar.

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El torque es la fuerza que producen los cuerpos en rotación, recordemos queel motor produce fuerza en un eje que se encuentra girando. Para medirlo, losingenieros utilizan un banco o freno dinamométrico que no es más que unainstilación en la que el motor puede girar a toda su capacidad conectada medianteun eje a un freno o balanza que lo frena en forma gradual y mide la fuerza con

que se está frenando.

Mientras observa la figura superior, tome un lápiz por los extremos con lapunta de los dedos de ambas manos. Con los dedos de la mano izquierda trate dehacerlo girar (motor) y con la mano derecha trate de impedir que gire. Mientrasmás fuerza haga para impedir que gire, mayor será el esfuerzo que debe hacerpara hacerlo que girar.

Se llama Torque máximo a la mayor cantidad de fuerza de giro que puedehacer el motor. Esto sucede a cierto número de revoluciones. Siguiendo

el ejemplo de la gráfica en la figura inferior: Un motor con un torque máximo de125 Nm @ 2500rpm significa que el motor es capaz de producir una fuerza de giro(Técnicamente conocido como “momento” o “par” torsional) de hasta 125 newtonmetro cuando está acelerado al máximo y gira a 2500 revoluciones por minuto.Recuerde que el motor esta acelerado al máximo (Técnicamente conocido comoWOT o wide open throttle) y no gira a las máximas revoluciones ya que seencuentra frenado por el freno dinamométrico.

Mientras mayor sea el torque máximo de un motor, más fuerte este es. Estoes interesante al momento de comparar motores ya que sin importar el tamaño, el

tipo, el sistema de encendido ó el de inyección, un motor tendrá más fuerza queotro cuando su torque máximo sea mayor. La tendencia mundial es lograr motorescon el torque más alto posible en todas las revoluciones y principalmente alarrancar. Este efecto se conoce como “motor plano”


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· Un motor diesel utiliza mucha más compresión que un motor a gasolina. Unmotor a gasolina comprime a un porcentaje de 8:1 a 12:1, mientras un motordiesel comprime a un porcentaje de 14:1 hasta 25:1. La alta compresión se

traduce en mejor eficiencia.

· Los motores diesel utilizan inyección de combustible directa, en la cual elcombustible diesel es inyectado directamente al cilindro. Los motores a gasolinageneralmente utilizan carburación en la que el aire y el combustible son mezcladosun tiempo antes de que entre al cilindro, o inyección de combustible de puerto enla que el combustible es inyectado a la válvula de aspiración (fuera del cilindro).

Observe que el motor diesel no tiene bujía, toma el aire y lo comprime, despuésinyecta el combustible directamente en la cámara de combustión (inyeccióndirecta). Es el calor del aire comprimido lo que enciende el combustible en unmotor diesel.

En esta animación simplificada, el aparato verde pegado al lado izquierdo delcilindro es un inyector de combustible. De cualquier forma, el inyector en un motordiesel es el componente más complejo y ha sido objeto de gran experimentaciónen cualquier motor particular debe ser colocado en variedad de lugares. El inyector

debe ser capaz de resistir la temperatura y la presión dentro del cilindro y colocarel combustible en un fino spray. Mantener el rocío circulando en el cilindro muchotiempo, es también un problema, así que muchos motores diesel de alta eficienciautilizan válvulas de inducción especiales, cámaras de pre combustión u otrosdispositivos para mezclar el aire en la cámara de combustión y para que por otraparte mejore el proceso de encendido y combustión.

Una gran diferencia entre un motor diesel y un motor a gasolina está en el procesode inyección. La mayoría de los motores de barcos utilizan inyección de puerto oun carburador en lugar de inyección directa. en el motor de un barco, por

consiguiente, todo el combustible es guardado en el cilindro durante el choque deaspiración, y se quema todo instantáneamente cuando la bujía dispara. Un motordiesel siempre inyecta su combustible directamente al cilindro, y es inyectadomediante una parte del choque de poder. Esta técnica mejora la eficiencia delmotor diesel.

La mayoría de motores diesel nos ofrecen un testigo de luz de algún tipo que nose muestra en la figura. Cuando el motor diesel está frío, el proceso de


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compresión no debe elevar el aire a una temperatura suficientemente alta paraencender el combustible. El tapón de luz es un alambre calentado eléctricamente(recuerde los cables calientes que hay en una tostadora) que ayuda a encender elcombustible cuando el motor está frío.

Combustible Diesel Si usted ha comparado el combustible diesel y la gasolina,sabrá que son diferentes. Huelen diferente. El combustible diesel es más pesado yaceitoso. El combustible diesel se evapora mucho más lento que la gasolina , supunto de ebullición es más alto que el del agua. Usted oirá a menudo que alcombustible diesel lo llaman gasoil por lo aceitoso.

El combustible diesel se evapora más lento porque es más pesado. Contiene másátomos de carbón en cadenas más largas que la gasolina (la gasolina típica esC9H20 mientras el diesel es típicamente C14H30). Toma menos tiempo refinarpara crear el combustible diesel, ya que es generalmente más barato que la

gasolina.

El combustible diesel tiene una densidad de energía más alta que la gasolina. Enpromedio, un galón de combustible diésel (3'875 L.) contiene aproximadamente147x106joules, mientras que un galón de gasolina contiene 125x106joules. Esto,combinado con la eficiencia mejorada de los motores diesel, explica porqué losmotores diesel poseen mejor kilometraje que el equivalente en gasolina.

Combustibles vegetales

» Etanol CEs un combustible ecológicamente correcto, pues tiene como materia prima lacaña de azúcar. El cultivo de la planta aumenta la humedad del aire y retieneaguas de las lluvias.Puede ser mezclado con diésel o a la gasolina sin que el motor sufra daños poreso, como también puede ser utilizado sin adictivos.La Petrobras lanzó el etanol de segunda generación durante la Rio+20,conferencia de las Naciones Unidas para el desarrollo sustentable realizada en

junio de 2012, que – a pesar de tener la molécula exactamente igual a del etanolde primera generación – se diferencia en el proceso de fabricación. Mientras queuno es hecho directamente del caldo de la caña, el otro es sintetizado a partir delbagazo de la planta, de modo que torna la producción más correctaecológicamente, pues reaprovecha algo que sería basura. Conozca la serieweb “Etanol sin frontera”, creada por Petrobras, que aclara dudas sobre laproducción de este combustible (tanto de la primera como de la segundageneración).

http://www.petrobras.com.br/etanol-sem-fronteirahttp://www.petrobras.com.br/etanol-sem-fronteirahttp://www.petrobras.com.br/etanol-sem-fronteirahttp://www.petrobras.com.br/etanol-sem-fronteira


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CRÉDITO: Agência Brasil

» Biodiésel

Es resultado de la combinación del aceite extraído de las plantas con el etanol, enseguida pasa por un proceso de catálisis, donde es utilizado un producto paraprovocar una reacción química del aceite con el etanol. Después el aceite esseparado de la glicerina (usada en la fabricación de jabón) y filtrado. Para laproducción del biodiésel pueden ser utilizados el aceite de girasol, de maní, desemillas de ricino, de soya etc.Este combustible sirve como sustituto del diésel y puede ser usado em camiones,ómnibus y automóviles.

» Biogás El metano es el componente predominante en el gas combustible natural y es

utilizado para generar electricidad, abastecimiento los vehículos automotores,generar calor en industrias y para uso doméstico y comercial en sustitución delGLP (gas licuado del petróleo).El biogás es resultado de la reacción de residuos orgánicos como la basuradoméstica, residuos de actividades agrícolas y pecuarias, entre otros. Losespacios más frecuentes para la formación de este combustible son losvertederos, estaciones de tratamiento anaerobio de efluentes o digestores deresiduos rurales. La materia orgánica que se forma de los residuos es degradada,en una atmosfera sin oxígeno, por bacterias anaerobias que, aliando otrascondiciones favorables como temperatura, humidad y pH, producen naturalmenteel biogás.

Fuentes alternativas

» Hidrógeno El hidrógeno es un compuesto con gran capacidad de almacenar energía. Debidoa esas características, es utilizado para propulsión de cohetes y cápsulasespaciales, que requieren combustibles de bajo peso, compactos y con gran


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capacidad de almacenamiento de energía. Aun no hay noticias concretas de suuso en vehículos comunes.

» Energía eólica Existen por lo menos dos proyectos en desarrollo para un nuevo tipo de coche que

será movido por aire comprimido. El automóvil es impulsado por un motor de doscilindros a aire comprimido. El aire comprimido es almacenado en tanques deplástico reforzado con fibra de vidrio o de carbono y a una presión de 300 barias(305,91 kilogramo-fuerza por centímetro cuadrado, o lo equivalente a estarsumergido en agua a 3.059,23 metros). El coche es alimentado a través de uninyector de aire hasta el motor y flui dentro de una pequeña cámara, la cual haceque el aire se expanda. El aire empurra los pistones y estos empurran el cigüeñal,generando la potencia que será usada para mover el coche.

» Energía eléctrica Vehículos eléctricos son actualmente entendidos como vehículos automotores queutilizan por lo menos un motor eléctrico para el funcionamiento de las ruedas. Ellosse caracterizan, principalmente, por la alta eficiencia energética y bajo o nulo nivelde emisiones de contaminantes y de ruidos.Las principales formas de utilización de electricidades en vehículos:• Vehículo eléctrico a batería: accionado por uno o más motores eléctricos cuyaenergía es suministrada por una o más baterías instaladas a bordo. Las bateríasson periódicamente recargadas a partir de la red eléctrica o de otra fuente deenergía eléctrica externa al vehículo;• Vehículo eléctrico híbrido: es un vehículo accionado por un motor eléctrico cuyaenergía es suministrada por un generador y una batería instalados a bordo. Eltérmino "híbrido" se debe al hecho de que en su accionar cuenta con un motor decombustión interna, usado en los vehículos convencionales, alimentado porcombustible líquido (gasolina, etanol, diésel, etc.) y/o gaseoso (gas naturalvehicular, etc.) y también motores eléctricos que accionan las ruedas.• Vehículo eléctrico de pila de combustible: es un vehículo donde la energíaeléctrica es generada a bordo a través de un proceso electroquímico en que laenergía del hidrogeno (combustible) es transformada directamente en electricidad.La energía eléctrica producida alimenta los motores eléctricos y recarga lasbaterías. El frenaje regenerativo, accionado cuando el freno es presionado parareducir la velocidad, transforma la energía cinética del vehículo en energíaeléctrica que es almacenada en la batería;• Trolebús: es un ómnibus movido a electricidad, similar a los ómnibusconvencionales, que rueda por medio de neumáticos de goma y no sobre trillos.La energía eléctrica llega a través de barras que quedan sobre la carrocería yestán en permanente contacto con la hilado específico (red eléctrica) queacompaña la ruta;• Vehículo solar: Un vehículo solar es un vehículo eléctrico alimentado por energíasolar obtenida de paneles localizados en su superficie (generalmente en el techo).Células fotovoltaicas convierten la energía del sol directamente en energíaeléctrica.


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1.2 Tren de potencia

Se llama tren de potencia al conjunto mecánico formado por todos los elementosque consiguen un giro, que hace avanzar finalmente a la máquina.

Tren de potencia. Fuente: catálogo de Caterpillar

El tren de potencia es la parte más importante, en la medida que engloba a unconjunto de sistemas que son los que transmiten la fuerza a la máquina.

Motor

El motor es un elemento mecánico que transforma una fuente de energía enun giro.

Según la naturaleza de esta fuente de energía y su transformación, los motores seclasifican en los siguientes tipos:

- Eléctrico.

- Térmico.

- Hidráulico.Dentro del motor distinguimos varios circuitos o sistemas, como son los sistemas"IN", "OUT" y "AUX".

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a. Motor eléctrico

Como hemos indicado anteriormente, un motor transforma energía, en estecaso energía eléctrica en energía mecánica.

Entre sus características se encuentran:

- Posibilidad de fabricarse en cualquier tamaño.

- Tiene un par de giro elevado y prácticamente constante.

- Rendimiento muy elevado. Se encuentra en torno al 80%.

- Poca movilidad y escasa autonomía debido a su constante dependencia

de una fuente de energía fija.

La energía eléctrica tiene la característica de ser muy difícil de almacenar engrandes cantidades, no siendorentable para su uso en maquinaria de grandes

dimensiones, por su nivel de consumo.

En una batería de varios kilos, la energía que contiene equivale a la de 80 gramosde gasolina.

Este tipo de motores son usados en construcción casi exclusivamente parapequeñas herramientas, debido a la escasa autonomía y potencia queproporcionan.

b. Motor térmico

Este tipo de motores pueden ser continuos (turbinas) o alternos (los másusuales).

El funcionamiento de los motores alternos está basado en la transformaciónquímica del combustible enenergía calorífica y, posteriormente, en energíamecánica, aprovechando la expansión de los gases inflamados en los cilindros enmovimiento rectilíneo, y que, por medios mecánicos (cigüeñal), da origen a larotación de un eje.

Normalmente se les añade el término "de combustión interna" si el proceso se

produce dentro de los cilindros.

El combustible puede ser gas (natural, propano,...), gasolina, gasóleo, o inclusoaceite de girasol (biocombustibles).

En general, podemos distinguir entre motor de encendido provocado(MEP) y motor de encendido por compresión (MEC).

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El número de cilindros y su capacidad nos determinan la potencia del motor .Su número puede ser muy diverso. Los hay de 1 ó 2 cilindros, como sucede enmaquinaria pequeña (volquetes, pequeños gruposelectrógenos, motocompresores).

En maquinaria pesada lo más usual son los motores de 4 ó 6 cilindros, aunqueexisten también de 8 y 12 para máquinas mayores.

Según la colocación de los cilindros, se clasifican en:

- Motor en Línea (que es lo más usual);

- Motor en V;

- Motor en Paralelo;

- Motor en Estrella.

Según el ciclo del motor , se diferencian entre:

- Motor de 2 Tiempos.

- Motor de 4 Tiempos.

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Diferencias entre un motor MEP y un MEC (más utilizado en construcción)

El motor transforma una fuente de energía en otra que se manifiesta en ungiro. Si transforma energía eléctrica será un motor eléctrico, y si la transformaciónes térmica (por ejemplo, combustión) será motor térmico.

Partes del motor

El bloque motor constituye el cuerpo o estructura básica que soporta todos los

demás elementos del motor. Su principal característica es la rigidez, para que seacapaz de realizar grandes esfuerzos sin sufrir deformaciones.

El bloque contiene los cilindros y la bancada, en la que se apoya y gira el cigüeñal.

La parte superior del bloque es perfectamente plana para hacer un cierrehermético con la culata, interponiendo una junta.

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En su parte inferior se atornilla el cárter, que sirve como depósito para el aceite deengrase.

Se divide en tres zonas:

- Culata.

- Bloque.

- Cárter .

Partes del motor

Funcionam iento del mo tor

Los cu atro t iempos de funcion amiento del moto r son los siguientes:

a) Admisión

La válvula de admisión, situada en la parte superior izquierda del gráfico, se abrepermitiendo la entrada del aire en el cuerpo del cilindro.

El pistón baja. La presión se puede decir que es sensiblemente igual a 1 Atm enmotores de admisión directa. En motores turboalimentados, la entrada de aire serealiza bajo presión producida por la turbina del turbo, que la transmite alcompresor, y éste aumenta el caudal del aire que entra en el cilindro.

http://www.construmatica.com/construpedia/?title=V%C3%A1lvula_de_Admisi%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://www.construmatica.com/construpedia/?title=V%C3%A1lvula_de_Admisi%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://www.construmatica.com/construpedia/?title=V%C3%A1lvula_de_Admisi%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://www.construmatica.com/construpedia/Archivo:EncFig3.pnghttp://www.construmatica.com/construpedia/?title=V%C3%A1lvula_de_Admisi%C3%B3n&action=edit&redlink=1


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b) Compresión

Las válvulas están cerradas. El pistón sube, comprime el aire (40 bar.), que se vacalentando debido al incremento de presión, hasta alcanzar una temperatura

cercana a los 700 ºC.

c) Combustión o tiempo motor

Al final de la compresión, y con las válvulas cerradas, a través de los inyectores seinyecta el combustible pulverizado, que hace combustión debido a las altaspresiones y temperaturas alcanzadas. El cilindro baja impulsado, transmitiendo elesfuerzo al cigüeñal.

d) Escape Se abre la válvula de escape mientras la de admisión permanece cerrada. Elpistón sube y los gases quemados son expulsados.

Sección de motor

Si lo representamos en una gráfica de presiones y ciclo, sería como vemos en laFigura 5:

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Gráfica de presiones y fases

El pistón se mueve impulsado sólo durante el tiempo de combustión, ya que elresto de las veces se mueve gracias a la inercia acumulada en el volante deinercia.

En los motores de 4 tiempos, el cigüeñal da dos vueltas en cada ciclo, lo quesupone que aproximadamente un ciclo se produzca entre 20 y 50 veces porsegundo.

Convertidores de par.El convertidor de par hace las funciones de embrague entre el motor y latransmisión.Las ventajas de un convertidor de par sobre un embrague convencional son las

siguientes: Absorbe las cargas de choque. Evita que el motor se sobrecargue y llegue a calarse, permitiendo el

funcionamiento a la vez del sistema hidráulico. Proporciona las multiplicaciones de par automáticamente para hacer frente

a la carga, sin tener que cambiar de velocidad dentro de unos límites. Se elimina la necesidad de embrague. La carga de trabajo va tomándose de forma gradual. Se precisan menos cambios de velocidad

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El funcionamiento del convertidor de par es relativamente sencillo. Consta de dosturbinas enfrentadas, una de las cuales movida por el motor diesel impulsa elaceite que hay en el interior del convertidor contra la otra turbina, haciendo queesta gire y venza la resistencia de la transmisión y de las ruedas o cadenas. Elcigüeñal del motor hace girar el Impulsor y este la turbina que mueve el eje desalida. Hasta ahora hemos descrito un embrague convencional que funciona poraceite, lo que en realidad hace cambiar el par es una tercera turbina llamadaestator que proporciona una cierta graduación de la energía que se transmite delmotor a la transmisión. Al girar el motor, la fuerza centrífuga lanza el aceite haciala periferia del impulsor, en cada uno de os espacios delimitados por cada dos

paletas; de estos pasa a los espacios análogos delimitados por las paletas de laturbina, desde la periferia al centro, y después vuelve nuevamente al impulsorestableciéndose un circuito cerrado. Si la velocidad de rotación es suficientementeelevada, la turbina es arrastrada y gira a la misma velocidad, transmitiendo así elgiro del motor a la transmisión, sin resbalamiento de la turbina. Esto ocurre, porejemplo, cuando la maquina se mueve por inercia o cuesta abajo, o en un terrenollano sin carga. Cuando la maquina tiene que vencer una carga, por ejemplocuando se encuentra con una pendiente pronunciada, baja la velocidad de giro dela transmisión, y por lo tanto la de la turbina. Al girar la turbina más despacio queel impulsor el aceite choca contra las paletas convirtiendo la energía perdida encalor. Mientras más despacio gire la turbina, con respecto al impulsor, habrá mas

perdidas de energía del aceite. Vemos que si solamente usamos dos turbinas alaumentar la carga no hay aumento de par.

Las partes que forman realmente un convertidor de par que funciona como tal, sonlas siguientes (ver figura):

A. ImpulsorB. TurbinaC. Estator


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D. Carcasa giratoriaE. Carrier o soporteF. Eje de salida

Flujo de aceite dentro de un convertidor de par.La carcasa giratoria D es impulsada por un estriado interior que lleva el

volante del motor, y el impulsor A esta empernado a la carcasa, por lo que gira conella. La carcasa suele ser de fundición y el impulsor de aluminio.

La turbina B recibe el aceite procedente del impulsor y acciona el eje desalida F del convertidor. La turbina suele ser de aluminio y manda aceite al estator.

El estator C está fijado por el soporte E a la tapa o Carter del convertidor ypermanece estacionario. El aceite que recibe de la turbina lo manda al impulsor. Elestator suele ser de acero.

Veamos el flujo que sigue el aceite en el convertidor. El aceite, procedentedel grupo de válvulas de control de la transmisión, entra al impulsor A por unconducto taladrado que tiene el soporte E. El impulsor A, accionado por la carcasagiratoria D y por el motor, actúa como una bomba centrifuga y arroja el aceitehacia la periferia, el aceite es obligado a pasar a la turbina B. El aceite a elevadavelocidad golpea las paletas de la turbina, haciendo girar a esta y al eje de salidaF. El aceite procedente de la turbina B pasa al estator C y este lo dirigenuevamente al impulsor A, comenzando de nuevo el ciclo.


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Multiplicación de par.Cuando en el eje de salida no hay ninguna resistencia a girar, y el eje de

salida gira a la misma velocidad que el volante del motor, el impulsor y la turbinagira a la misma velocidad. Bajo estas condiciones el aceite sale del estator conuna dirección tal que choca bruscamente contra las paletas del impulsor. Como el

impulsor no puede girar más deprisa, porque va unido al volante del motor, elaceite pierde la velocidad que llevaba y por lo tanto, la casi totalidad de su energíase transforma en calor producido por el choque con las paletas del impulsor. Comoen anteriores choques con las paletas de la turbina y del estator el aceite ha idoperdiendo velocidad y energía, con respecto a la que llevaba cuando salió delimpulsor, resulta que al llegar de nuevo a este no puede ayudar al aceite que salede el a circular más deprisa y con mas energía, que es la únicaforma de poderaumentar el par de salida con respecto al de entrada.

Si el eje de salida coge carga, dicho eje, y por lo tanto la turbina, giraranmás despacio que el impulsor; al girar más despacio la turbina, el aceite entra alestator con una dirección tal que cuando sale de él se dirige al impulsor de tal

forma que ahora parte del aceite no choca y se incorpora al que mueve elconvertidor, comunicándole su energía y velocidad. Ahora tenemos dos puntosmuy importantes; por un lado la turbina gira más despacio, y por lo tanto cadaespacio entre paletas está más tiempo enfrentado con cada chorro de aceite quesale del impulsor, y por otro lado tenemos que además le entra aceite a másvelocidad y con más energía que antes, debido a esa energía que le hacomunicado al aceite que sale del impulsor el aceite procedente del estator.

Como la velocidad en el eje de salida es menor, y la potencia del motor nobaja al coger la carga el eje de salida, sino que permanece casi constantementegracias a ese aumento de aceite sobre la turbina y que es en definitiva el quesoporta el aumento de carga del eje de salida, el par aumenta. Entonces está

Claro que el aumento de par depende de la dirección con que el aceite salede la turbina, entra en el estator, sale del estator y entra al impulsor y la direccióncon que el aceite sale de la turbina depende de la velocidad de esta con respectoal impulsor. Hay una determinada velocidad de la turbina con respecto al impulsoren la cual el aceite entra a este con tal dirección, procedente del estator, que seaprovecha toda la velocidad y energía con que el aceite sale del estator y no sepierde prácticamente nada en choques y rozamientos, o sea, en calor .

Transmisiones diferenciales

Se conoce como diferencial al componente encargado, de trasladar larotación, que viene del motor, transmisión, hacia las ruedas encargadas de latracción.

Un diferencial es el elemento mecánico que permite que las ruedasderechas e izquierda de un vehículo giren a revoluciones diferentes, según este seencuentre tomando una curva hacia un lado o hacia el otro. El diferencial constade engranajes dispuestos en forma de "U" en el eje. Cuando ambas ruedasrecorren el mismo camino, por ir el vehículo en línea recta, el engranaje se


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mantiene en situación neutra. Sin embargo, en una curva los engranajes sedesplazan ligeramente, compensando con ello las diferentes velocidades de girode las ruedas. La diferencia de giro también se produce entre los dos ejes. Lasruedas directrices describen una circunferencia de radio mayor que las nodirectrices, por ello se utiliza el diferencial.

Los diferenciales son los conjuntos que van colocados en el centro del ejeque soporta las ruedas. Tienen dos misiones fundamentales: primero cambiar elflujo de potencia que viene de la transmisión en Angulo recto para accionar lasruedas, y segundo hacer que las ruedas giren a distinta velocidad cuando lamaquina efectúa un giro. Para cambiar la dirección del flujo de fuerza no esnecesario en realidad un diferencial, sino que es suficiente con un eje cónico y unengranaje, de hecho hay algunas máquinas que llevan un eje de este tipo porqueel radio de giro es lo suficientemente amplio como para no necesitar el efectodiferencial. Sin embargo la mayoría de las maquinas si lo usan, para evitar eldesgaste excesivo de los neumáticos y proporcionar mayor maniobrabilidad en losgiros.

El diferencial consta de los elementos siguientes:

· Corona.· Planetario.· Caja de satélites.· Palier.· Piñón cónico.· Satélite.


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Mandos FinalesLos mandos finales son aquellos dispositivos que se encargan de canalizar

la potencia del motor para poder dar movimiento a cualquier elemento de lamaquinaria.


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1.3 Sistemas Auxiliares (Eléctricos, hidráulicos, neumáticos, frenos)

Sistema eléctricoSistema eléctrico a un conjunto de dispositivos cuya función es

proveer la energía necesaria para el arranque y correcto funcionamiento delos accesorios eléctricos tales como luces, electrodomésticos y diversosinstrumentos. Cuando los expertos diseñan un sistema eléctrico lo hacenpensando en cómo proveer energía aun en las peores condiciones de operación;los sistemas de 12 volts son los más tradicionales y, a su vez, los menos costosos,los de 24 volts se consideran los más eficientes.

En la actualidad los sistemas eléctricos de las maquinas han evolucionadotremendamente comparados con los existentes hace relativamente poco tiempo.La introducción de la electrónica en ellos hace que cada nuevo modelo que sale almercado suponga la introducción de nuevos componentes y nuevas funciones. Enestos artículos vamos a tratar de forma general los componentes más importantes

así como sus funciones, dejaremos los sistemas electrónicos para otros capítulosposteriores teniendo en cuenta su complejidad.

Las funciones básicas del sistema eléctrico comienzan nada más arrancarla máquina. Consisten en suministrar la energía necesaria para arrancar el motor,utilizar luces, accesorios eléctricos, instrumentos, indicadores etc. Loscomponentes electrónicos que forman parte del sistema eléctrico sirven en sumayoría para efectuar un control más fino de los distintos componentes como lainyección del motor, control de cambios de la servo transmisión, control de lasfunciones hidráulicas, etc., y todo ello de una forma que permite el ajuste omodificación de los parámetros de funcionamiento, de manera que la maquina se

adapte en cada momento a las condiciones en que trabaja, de una formaautomática.

Sistema de carga y arranque.El sistema se compone de batería, motor de arranque y alternador con

su regulador incorporado. Es el sistema que requiere más potencia de todos los dela máquina. En motores antiguos también se contemplan bujías deprecalentamiento o calentadores para motores dotados de sistema de precombustión.

La batería es la encargada de mantener una reserva de corriente para

hacer funcionar el arranque y los accesorios mientras la maquina esta parada.También actúa de reserva cuando el generador no es suficiente porque elconsumo eléctrico momentáneo supere su capacidad de producir corriente, yestabiliza el sistema absorbiendo las cargas puntuales que se producen cuando seenciende o apaga algún componente de fuerte consumo. Normalmente suelen serde plomo y acido. El almacenamiento de la energía se hace de forma química y lapotencia la da en forma de electricidad.


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Actualmente la mayoría de las baterías utilizadas en máquinas no requierenmantenimiento alguno durante toda su vida útil, sin embargo es convenientecomprobar de vez en cuando el estado de los bornes y conexiones, puesto que laintensidad de corriente que pasa por ellos es tan fuerte que un borne flojo puededar lugar a una avería prematura de la batería.

El motor de arranque va montado enla carcasa del volante del motor demanera que, mediante una coronadentada, al accionar la llave deencendido hace girar el cigüeñal delmotor para que comience el ciclo decombustión. Lleva incorporado un reléque tiene la función doble dedesplazar el piñón del arranque paraque engrane con la corona y a la vezcierra el circuito de potencia que hacegirar el arranque. El motor dearranque no requiere mantenimientohabitualmente, únicamente esconveniente revisarlo cuando el motordiesel necesite a su vez una reconstrucción, teniendo en cuenta revisar la coronadel volante del motor diesel y sustituyendo los elementos del motor de arranqueque estén gastados por el uso, como casquillos, contactos del relé, escobillas, etc.

Antiguamente la explosión o combustión de los motores podía comenzarsecon sistemas manuales como la manivela, de compresión de muelles, de airecomprimido, etc.


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El motor de arranque eléctricoes la forma habitual de comenzar laignición de los motores de vehículos ymaquinaria en la actualidad, aunquesubsisten algunos sistemas de aire en

aplicaciones marinas.El motor de arranque tiene lafunción de hacer girar el cigüeñal delmotor térmico con el fin de quecomience el ciclo de explosión ocombustión, y hasta que este último escapaz de continuar por sí solo.

Los motores de arranqueconstan de dos elementos principales:

El motor eléctrico simple quesuele ser un motor "serie" de corrientecontinua. Motor "serie" quiere decirque la corriente pasa inicialmente porsus bobinas inductoras y acontinuación por el inducido sinninguna derivación. Este tipo de motorse caracteriza por un elevado par dearranque que lo hace óptimo en estaaplicación.

El relé principal de arranque que tiene la misión de conectar al motoreléctrico con la batería directamente y en segundo lugar desplazar el piñón delarranque para que este se conecte con la corona del volante de inercia del motortérmico y así poder transmitir el giro del arranque al cigüeñal.

El circuito eléctrico externo que pone en funcionamiento un motor dearranque es simple, consta de un cable grueso de positivo de batería conectadodirectamente al relé del arranque y otro de control que va a la llave de contacto yde esta al relé del arranque para darle la señal de encendido.

Averías más comunes.Las averías en un motor de arranque una vez descartado el circuito externo

al mismo pueden ser eléctricas o mecánicas.Dentro de las mecánicas podemos hablar de:

· Roturas en el piñón de arranque, fácilmente detectable visualmente.· Fallos en el embrague que hacen que gire el eje del inducido y no lo haga el

piñón, se detecta por el sonido al poner en marcha el arranque.· Rotura de la leva que desplaza el piñón, 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 eléctricas:· Fallo en los contactos del relé, se detecta con una lámpara serie.


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· Fallo en el propio relé, se detecta suministrando corriente directamente sinpasar perla llave.

· Fallo en inductoras, inducido o escobillas, es necesario desmontar elarranque.

·

El alternador es un elemento fundamental entre los componentes de un motory tiene dos funciones fundamentales, la primera recargar la batería y dejarla encondiciones de efectuar un nuevo arranque del motor térmico en cuanto seapreciso y la segunda alimentar de corriente eléctrica los componentes auxiliaresdel motor térmico así como el alumbrado, sensores, indicadores, etc.

Antiguamente se usaba una dinamo de corriente continua para estasfunciones, actualmente los componentes electrónicos hacen más sencillo y barato

usar un alternador para esta labor, el alternadorproduce más corriente con un tamaño menor decomponentes y necesita menos revoluciones demotor para hacerlo.El alternador en una maquina síncrona trifásicaque genera corriente alterna la cual se rectificamediante unos diodos para así alimentar labatería y el resto de componentes con unacorriente de 14 voltios para turismos y 28 voltiospara vehículos industriales y maquinas grandes.

Características del alternador.· Entrega de potencia útil incluso al ralentí.· Menor volumen a igual potencia suministrada que las dinamos.· Larga vida útil por no tener muchos elementos móviles.


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Sistemas hidráulicosTodas las máquinas de movimiento de tierrasactuales, en mayor o menor medida, utilizan lossistemas hidráulicos para su funcionamiento;de ahí la importancia que estos tienen en la

configuración de los equipos y en sufuncionamiento.Un sistema hidráulico constituye un métodorelativamente simple de aplicar grandesfuerzas que se pueden regular y dirigir de laforma más conveniente.Otras de las características de los sistemashidráulicos son su confiabilidad y susimplicidad. Todo sistema hidráulico consta de unos cuantos componentesrelativamente simples y su funcionamiento es fácil de entender.Vamos a tratar de describir algunos principios de funcionamiento así como

algunos componentes simples y la forma en que se combinan para formar uncircuito hidráulico. Hay dos conceptos que tenemos que tener claros el de fuerza yel de presión. Fuerza es toda acción capaz de cambiar de posición un objeto, porejemplo el peso de un cuerpo es la fuerza que ejerce, sobre el suelo, ese objeto.La presión es el resultado de dividir esa fuerza por la superficie que dicho objetotiene en contacto con el suelo. La presión se mide generalmente enKilogramos/Cm2. La hidráulica consiste en utilizar un líquido para transmitir unafuerza de un punto a otro.

Los líquidos tienen algunas características que los hacen ideales para estafunción, como son las siguientes:

Incompresibilidad. (Los líquidos no se pueden comprimir)Movimiento libre de sus moléculas. (Los líquidos se adaptan a la superficie quelos contiene).Viscosidad. (Resistencia que oponen las moléculas de los líquidos a deslizarseunas sobre otras).Densidad. (Relación entre el peso y el volumen de un líquido). D=P/V La densidadpatrón es la del agua que es 1, es decir un decímetro cubico pesa un kilo.

El principio más importante de la hidráulica es el de Pascal que dice que lafuerza ejercida sobre un líquido se transmite en forma de presión sobre todo elvolumen del líquido y en todas direcciones.

Generalmente la fuerza Hidráulica se consigue empujando el aceite por medio deuna bomba conectada a un motor, se transmite a través de tuberías metálicas,conductos, latiguillos, etc. y se proyecta en cilindros hidráulicos, motores, etc.

Un circuito hidráulico básico podría constar de un depósito de aceite, unabomba que lo impulsa, una tubería que lo transmite y un cilindro que actúa.


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Componentes básicos de los circuitos hidráulicosLos sistemas hidráulicos se componen básicamente de:· Bombas.· Tuberías.

· Válvulas.· Depósitos.· Cilindros o botellas.

Las bombas hidráulicas en maquinaria suelen ser de tres tiposfundamentalmente: Bombas de engranajes, bombas de paletas y bombas depistones.

Una bomba hidráulica es un dispositivo tal, querecibiendo energía mecánica de una fuenteexterior, la transforma en una energía de presióntransmisible de un lugar a otro de un sistemahidráulico a través de un líquido cuyas moléculasestén sometidas precisamente a esa presión.Se dice que una bomba es de desplazamientonegativo cuando su órgano propulsor no contieneelementos móviles; es decir, que es de una solapieza, o de varias ensambladas en una sola. Otradefinición para aclarar los términos dice que lasbombas de desplazamiento negativo son las quedesplazan una cantidad variable de líquidodependiendo de la presión del sistema. A mayorpresión menor cantidad de líquido desplazara.

A este caso pertenecen las bombas centrifugas,cuyo elemento propulsor es el rodete giratorio. Eneste tipo de bombas, se transforma la energíamecánica recibida en energía hidro-cinetica imprimiendo a las partículas cambiosen la proyección de sus trayectorias y en la dirección de sus velocidades. Es muyimportante en este tipo de bombas que la descarga de las mismas no tengacontrapresión pues si la hubiera, dado que la misma regula la descarga, en el casolimite que la descarga de la bomba estuviera totalmente cerrada, la mismaseguiría en movimiento NO generando caudal alguno trabajando no obstante aplena carga con el máximo consumo de fuerza matriz.

Bombas hidráulicas de engranajes o piñonesEste es uno de los tipos más populares de bombas de caudal constante usados enla maquinaria. En su forma más común, se componen de dos piñones dentadosacoplados que dan vueltas, con un cierto juego, dentro de un cuerpo estanco. Elpiñón motriz o principal esta encabezado sobre el árbol de arrastre accionandogeneralmente por el motor diesel o por una toma de fuerza de la transmisión, etc.Las tuberías de aspiración o succión y de salida o descarga van conectadas cadauna por un lado, sobre el cuerpo de la bomba.


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Los dientes de los piñones al entrar en contacto por el lado de salida expulsa elaceite contenido en los huecos, en tanto que el vacío que se genera a la salida delos dientes del engranaje provoca la aspiración del aceite en los mismos huecos.Los ejes de ambos engranajes están soportados por sendos cojinetes de rodillosubicados en cada extremo.

El aceite es atrapado en los espacios entre los dientes y la caja de función que loscontiene y es transportado alrededor de ambos engranajes desde la lumbrera deaspiración hasta la descarga. Lógicamente el aceite no puede retornar al lado deadmisión a través del punto de engrane.

Bombas hidráulicas de paletasLas bombas hidráulicas de paletas se utilizan a menudo en circuitos hidráulicos dediversas máquinas de movimiento de tierras. Son típicas en los sistemashidráulicos de dirección de las maquinas.

Constan de varias partes:· Anillo excéntrico.· Rotor.· Paletas.· Tapas o placas de extremo.

El accionamiento se efectúa por medio de un eje estriado que engrana con elestriado interior del rotor. Hay diversos diseños para conseguir el contacto entre lapaleta y el anillo; en unos se utiliza la propia fuerza centrífuga que les imprime elgiro del rotor, en estos modelos se requiere una velocidad mínima de giro paragarantizar el correcto apoyo de la paleta sobre el anillo; en otros modelos estafuerza centrífuga se refuerza con unos muelles colocados entre la paleta y sualojamiento en el rotor, esto disminuye la velocidad mínima necesaria para elapoyo; otros modelos utilizan una reducida presión hidráulica para empujar lapaleta. Las bombas de paletas son relativamente pequeñas en función de laspotencias que desarrollan y su tolerancia al contaminante es bastante aceptable.

Bombas hidráulicas de pistonesLas bombas de pistones están formadaspor un conjunto de pequeños pistones quevan subiendo y bajando de forma alternativade un modo parecido a los pistones de unmotor a partir de un movimiento rotativo deleje.Estas bombas disponen de varios conjuntospistón-cilindro de forma que mientras unospistones están aspirando líquido, otros loestán impulsando, consiguiendo así un flujomenos pulsante; siendo más continuo cuantos más pistones haya en la bomba; ellíquido pasa al interior del cilindro en su carrera de expansión y posteriormente esexpulsándolo en su carrera de compresión, produciendo así el caudal.


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La eficiencia de las bombas de pistones es, en general, mayor que cualquier otrotipo, venciendo, generalmente, presiones de trabajo más elevadas que las bombasde engranajes o de paletas.Las tolerancias muy ajustadas de estas bombas las hacen muy sensibles a lacontaminación del líquido. Según la disposición de los pistones con relación al eje

que los acciona, estas bombas pueden clasificarse en tres tipos: Axiales: los pistones son paralelos entre si y también paralelos al eje.Radiales: los pistones son perpendiculares al eje, en forma de radios.Transversales: los pistones, perpendiculares al eje, son accionados por bielas.

Las tuberías de conducción de los circuitos hidráulicos pueden ser metálicas contubos rígidos conformados a la medida o bien latiguillos de goma con una o variascapas de alambres de acero trenzado en su interior, dependiendo de la presiónpara la cual estén diseñados.

Las válvulas son fundamentales en los circuitos hidráulicos, y son las quecontrolan los flujos de aceite para dirigirlos hacia el lugar conveniente en cadamomento. Cada fabricante puede denominarlas de una manera distinta, perobásicamente las funciones son similares en casi todos los circuitos hidráulicos.Podemos hablar de válvulas de carrete, de retención, reductoras de presión, deseguridad, compensadoras, pilotadas, anti retorno, moduladoras, combinadas, etc.

Actualmente la tendencia general de todos los fabricantes es la de sustituir loscircuitos pilotados hidráulicamente por pilotaje electrónico que resulta máscómodo, barato y sencillo, los circuitos son mandados por señales eléctricas y enunos pocos años la parte hidráulica de las maquinas se limitara a los circuitosprincipales que son menos propensos a las averías.

Los depósitos hidráulicos pueden ser de dos tipos: Presurizados que mantienendurante el funcionamiento de la maquina una presión en su interior que favorece ladescarga de aceite hacia las bombas. Depósitos con respiradero que nomantienen presión en su interior.

Los cilindros o botellas pueden tener diversas formas o tener los soportescolocados de distinta manera, pero generalmente se pueden clasificar por elsistema de cierre de la tapa que varía en función de la presión que tengan quesoportar. Las tapas que usan tornillos aguantan generalmente más presión que lastapas que van atornilladas directamente en la camisa. Estas últimas pueden seratornilladas exteriormente o bien en la parte interior de la camisa.

Motores hidráulicos son generalmente de pistones y caudal fijo, se utilizangeneralmente para la traslación de las maquinas.

Filtros hidráulicos, van generalmente en derivación con el circuito principal ysuele pasar por ellos una parte de la presión de retorno, circunstancia por la cual,su eficacia en el circuito es limitada. No suelen colocarse en las líneas de presiónporque necesitarían ser muy reforzados para aguantar tan altas presiones y serianantieconómicos. En las líneas de aspiración de las bombas podrían dar lugar a


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Los componentes básicos de la mayoría de los sistemas de enfriamiento son:refrigerante, bomba de agua, enfriador de aceite del motor, termostatos, ventiladory radiador. Durante el funcionamiento normal, la bomba de agua envía refrigeranteal bloque del motor a través del enfriador de aceite del motor. El refrigerante fluyedespués a través del bloque del motor a la culata o culatas de los cilindros en

donde es enviado a las superficies calientes de las mismas, pasa luego a la cajadel termostato. Cuando el motor esta frio, los termostatos impiden el flujo delrefrigerante hacia el radiador y el refrigerante vuelve directamente a la bomba delagua. Al ir aumentando la temperatura del refrigerante, los termostatos comienzana abrirse y permiten que parte del refrigerante fluya al radiador.

Sistema de FrenosFrenos de servicio de los dámperes de CaterpillarFrenos Traseros de Discos Refrigerados por Aceite del dámper 773D

Los frenos Caterpillar de discosmúltiples, refrigerados por aceite apresión están refrigeradoscontinuamente proporcionandouna capacidad de frenado y deretardo y una resistencia a lafatiga, excepcionales. El Control

Automático del Retardador y la Ayuda Automática Electrónica a laTracción utilizan los frenostraseros refrigerados por aceitepara aumentar las prestacionesdel dámper y aumentar suproductividad.· 1 Pistón deEstacionamiento/Secundario· 2 Pistón de Servicio/Retardo· 3 Discos de Fricción.4 Platos de Acero· 5 Muelles de Empuje· 6 Entrada del Aceite deEnfriamiento· 7 Salida del Aceite deEnfriamiento

Los frenos de discos refrigerados por aceite están diseñados y fabricadospara funcionar con total seguridad, sin necesidad de ajustes, proporcionandomejor rendimiento y mayor duración que los sistemas de zapata y de discos secos.Una película de aceite evita el contacto directo de los discos. Esto absorbe lasfuerzas de frenado, mantiene el aceite lubricante y disipa el calor, alargando laduración del sistema. El diseño de doble pistón, patentado por Caterpillar combina


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los frenos secundario y deestacionamiento y las funciones delretardador. El pistón principal esaccionado hidráulicamenteproporcionando las funciones de

retardo y de freno de servicio. Elpistón secundario se aplica por muelley se mantiene en la posición dedesactivado por la presión hidráulica.En caso de que la presión del sistemahidráulico descienda por debajo de undeterminado nivel, el pistónsecundario que se aplica por muelleaplicara automáticamente los frenos.El sistema del retardador tiene unapotencia de 1864 kW (2500 HP) enservicio intermitente y de 895 kW(1200 HP) en servicio continuo.Durante el retardo, el motor trabaja encontra de la compresión y se corta laentrada de combustible, aumentandoel rendimiento de la máquina. Lasfuerzas de retardo son absorbidas por las ruedas por lo que no se producen en eleje motriz tensiones asociadas con el sistema de retardo.

Los dúmperes Caterpillar llevan los siguientes sistemas de freno:1. Freno de estacionamiento. Actúan sobre el pistón 12. Freno de servicio. Actúan sobre el pistón 2.3. Retardador. Actúan sobre el pistón 2.4. Freno de emergencia. Actúan sobre el pistón 1 y 2 y sobre los frenos delanterosaunque estos estén desconectados.5. Frenos delanteros. Solamente funcionan con los de servicio si estánconectados. (Tecla en el cuadro).

Frenos delanterosFrenos delanteros de discos refrigeradospor aceite (opción). Ver foto superiorProporcionan mayor capacidad de frenadoy control de la maquina cuando se trabajasobre suelos resbaladizos y deslizantes.Los frenos delanteros son de serie, laopción consiste en colocar refrigeración. Elfrenado se distribuye entre los dos ejesaumentando la tracción. Cuando lostransportes cuesta abajo son largos, lareconstrucción de los frenos se hacemenos frecuente.


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1.4 Medios de locomoción Al seleccionarse un tractor debe considerarse distintos factores que

determinaran el tamaño, potencia, tipo de hoja a utilizar, entre otros. Algunos deestos factores son:

El tamaño que se requiere para determinada obra.

La clase de obra en la que se empleara, conformación, jalando una es crepa, jalando un vagón, arando, etc.El tipo de terreno sobre el que viajara, alta o baja eficiencia de tracción.La firmeza del camino de acarreo.La rigurosidad del camino.Pendiente del camino.La longitud de acarreo.El tipo de trabajo que tenga que hacerse después de terminada la obra.

Por lo tanto en este tema trataremos los medios de locomoción ya quetambién representan un factor importante en el desempeño de la tarea o trabajo a

realizar, porque de la velocidad de desplazamiento de la maquina dentro del áreade trabajo implica relativamente el avance de la obra o proyecto realizado. Así pues hemos considerado dos medios de locomoción principales como

son las cadenas de tránsito y los neumáticos utilizados para diferentes tipos demaquinaria, más adelante mostraremos las características y mencionaremos susventajas y desventajas de estos medios de locomoción.

Cadenas o transito:Utilizadas para terrenos inestables de topografía accidentada Presentan

mayor tracción en el suelo, pero menor velocidad de desplazamiento Un claroejemplo de maquinaria que se desplaza por medio de cadenas o de transito sonlos tractores buldócer. Dentro de los buldócer o tractores tenemos los tipos delocomoción por medio de cadenas o tránsitos (orugas).

Los tractores y palas decadenas así como lasexcavadoras de cadenastienen en común el rodaje,pero en el caso de los dosprimeros este componente

supone un coste muyelevado en el costo horariode la máquina, mientrasque en el caso de lasexcavadoras de cadenasaun suponiendo también un coste, este es mucho menor dadas las característicasde funcionamiento de cada una de las maquinas.

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Generalmente en tractores y palas cargadoras de cadenas se suelen utilizar losrodajes con lubricación permanente de su sistema de bulones y casquillos,mientras que en las excavadoras el sistema va montado en seco, aunque latendencia general en estos momentos es el de lubricar de forma permanente losrodaje de excavadora con grasa. En el caso de los primeros como se puede

suponer es crítico el que el aceite que lubrica el interior del rodaje se conservedentro del mismo el mayor tiempo posible, para lo cual estos rodajes estándotados de unos retenes que impiden la salida del aceite al exterior. En lasexcavadoras también llevan retenes aunque su utilidad está más bien orientada aevitar la entrada de materiales dentro del casquillo-bulón, con el fin de que estosmateriales no contribuyan al desgaste de los componentes internos de la cadena.

Como consecuencia de las diferentes formas de trabajar de unas máquinas yotras, ya hemos dicho que la influencia del rodaje en el costo horario de lamáquina, puede ser importante.

Como podemos ver claramente las cadenas famosamente conocidas comoorugas, son de muchísima ventaja para la utilización puesto que al presentarmayor tracción sobre las ruedas de tránsito, estas favorecen la potencia deempuje del motor, este tipo de cadenas los podemos ver en diversas variantes demaquinaria pesada:

Trenes de Rodamiento de Orugas y sus partesSomos Distribuidores Exclusivos de los Rodajes BercoR, marca que es

considerada la numero uno en fabricación de rodamientos para maquinaria deorugas.

Tipos de cadenasLos actuales trenes de rodaje utilizados en la maquinaria se clasifican en

varios tipos dependiendo del sistema bulón-casquillo (ver componentes) que seuse. Los primeros rodajes que existieron contactaban directamente metal contrametal entre el bulón y el casquillo. Con el giro de las cadenas ambos componentesse desgastaban hasta el punto de destrucción en un corto periodo de tiempo. La


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sistema. Actualmente existen muy pocas maquinas en el mercado con este tipo derodajes, pero no nos cabe la menor duda de que el futuro lleva este camino.

Los rodillos inferiores, superiores y ruedas guías llevan tambien aceite en elinterior de sus ejes para evitar el desgaste prematuro.

Algunos ejemplos de cadenas utilizadas como medio de locomocion

Oruga de acero y goma McLaren Industries

Oruga de goma SOLIDEAL INTERNATIONAL

Oruga de goma SOLIDEAL INTERNATIONAL

Oruga de goma Dongil Rubber Belt

Oruga de goma para cargadoras de cadenas McLaren

Oruga de goma para mini-excavadora McLaren Industries


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Oruga para minicargadoras McLaren Industries

Neumáticos:

Generalmente utilizada para terrenos firmes de topografía sensiblemente plana,presentan menor tracción en el suelo y una mayor velocidad de desplazamiento

Un neumático, también denominadocubierta en algunas regiones, es unapieza toroidal de caucho que se colocaen las ruedas de diversos vehículos ymáquinas. Su función principal espermitir un contacto adecuado poradherencia y fricción con el pavimento,posibilitando el arranque, el frenado y laguía.

Los neumáticos generalmente tienen

hilos que los refuerzan. Dependiendo dela orientación de estos hilos, seclasifican en diagonales o radiales. Los de tipo radial son el estándar para casitodos los automóviles modernos.

En 1887, el veterinario e inventor escocés, John Boyd Dunlop, desarrolló el primerneumático con cámara de aire para el triciclo que su hijo de nueve años de edadusaba para ir a la escuela por las calles bacheadas de Belfast. Para resolver el

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problema del traqueteo del triciclo, Dunlop infló unos tubos de goma con unabomba de aire para inflar balones. Después envolvió los tubos de goma con unalona para protegerlos y los pegó sobre las llantas de las ruedas del triciclo. Hastaentonces, la mayoría de las ruedas tenían llantas con goma maciza, pero losneumáticos permitían una marcha notablemente más suave. Desarrolló la idea y

patentó el neumático con cámara el 7 de diciembre de 1888. Sin embargo, dosaños después de que le concedieran la patente, Dunlop fue informado oficialmentede que la patente fue invalidada por el inventor escocés Robert William Thomson,quien había patentado la idea en Francia en 1847 y en Estados Unidos en 1891.Dunlop ganó una batalla legal contra Robert William Thomson y revalidó supatente.

A continuación mencionaremos algunos tipos de neumáticos de la amplia gamaclasificada

Llanta para maquinas de obras Trelleborg Wheel Systems

Neumatico para apisonadora Michelin

Neumatico para apisonadora Denman tire corporation

Neumatico para apisonadora GPX

Neumatico para apisonadora Marangoni Pneumatici


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Neumatico para autocargador forestal GPX

Neumatico para cargador Michelin

Neumatico para cargador ALLIANCE

Neumatico para cargador GPX

Neumatico para cargador ZEUS GmbH Winstone

Neumatico para desalojador forestal ALLIANCE


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Neumatico para desalojador forestal GPX

Neumatico para dozer ALLIANCE

Neumatico para dumper articulado ALLIANCE

Neumatico para dumper articulado ZEUS GmbH Winstone

Neumatico para excavadora hidraulica Michelin

Neumatico para excavadora hidraulica Marangoni Pneumatici


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Neumatico para grua ALLIANCE

Neumatico para grua ZEUS GmbH Winstone

Neumatico para maquina agricola ALLIANCE

Neumatico para maquina agricola Denman tire corporation

Neumatico para maquina agricola GPX

Neumatico para maquina agricola Trelleborg Wheel Systems


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Neumatico para maquina de cantera ALLIANCE

Neumatico para maquina de obras SOLIDEALNTERNATIONAL

Neumatico para maquina de obras ALLIANCE

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