TAREA Nº 5

SERVOTRANSMISIÓN PLANETARIA

1. OBJETIVOS: Desarrollar habilidades en el uso de herramientas, instrumentos y equipos

en las tareas de mantenimiento y análisis de los componentes de un equipo pesado.

Identificar los componentes del sistema de la servotransmisión planetaria. Hallar la relación de transmisión y el flujo de potencia existente para todos

los cambios (marchas).

2. MATERIALES

Servotransmisión planetaria Caja de herramientas

3. PROCEDIMIENTO DE LA TAREAIdentificación de componente3.1. Identifique en el grafico, cada uno de los componentes de un embrague

hidráulico de la servotransmisión planetaria, colocando los nombres que corresponde en español, según la numeración. Utilice el manual de partes.

  Nombre del componente1 Corona dentada2 Discos de fricción3 Carcasa del embrague4 Placas del embrague5 Resorte6 Conducto de aceite7 Pistón 8 Conducto de aceite

3.2. Explique brevemente como funciona un embrague hidráulico en una servotransmisión planetaria.

Estos embragues están en alojamientos separados. Cada embrague tiene discos de fricción y placas de embrague .Los dientes interiores de discos de fricción son comprometidos con los dientes fuera de la corona dentada. Las muescas en el diámetro exterior de placas de embrague están comprometidos con los pernos de la carcasa del embrague. Los pasadores impiden la rotación de los discos de embrague.El resorte está situado entre la carcasa del embrague y el pistón.

El resorte está en compresión cuando la presión del aceite en el área de detrás del pistón aumenta, el pistón se mueve hacia la derecha. El pistón se mueve contra la fuerza del muelle, empujando los discos de fricción y placas de embrague juntos. El embrague está activado. Los discos de fricción mantienen engranaje de anillo de rotación.

El embrague se libera cuando la presión en la zona de detrás del pistón disminuye y la fuerza de muelle se mueve el pistón hacia la izquierda. Los discos de fricción y placas de embrague ahora se separan y el embrague no está activado.

EMBRAGUE TRABADO O ACOPLADO: El aceite de la válvula de control fluye bajo presión a través del orificio de la caja (35) hacia la parte posterior del pistón (36). El pistón comprime y une los platos (38) y los discos (39) y la fuerza de fricción detiene la rotación de los discos (39) de manera que tranca la corona (7) que esta engranada con los dientes rectos del disco.

EMBRAGUE DESACOPLADO O LIBRE: Cuando el suministro del aceite presurizado procedente de la válvula de control queda cortado, el pistón (36) es devuelto a su posición original por la fuerza del resorte (37) de retroceso del pistón. De esta forma se alivia la fuerza de fricción entre los platos (38) y los discos (39) y se deja libre la corona (7).

Arandela resorte (43) instalada entre los platos en el pasador actúa para acelerar el regreso del pistón cuando se desacopla el embrague y también para separar limpiamente el plato y el disco y evitar la rotación continua.

3.3. Identifique en el grafico, cada uno de los componentes de una servotransmisión, colocando los nombres según la función específica que cumplen, en español, según la numeración. Utilice el manual de partes.

  Nombre del componente1 Discos y platos de embrague de 1ra velocidad 2 Corona de 1ra velocidad

3Discos y platos de embrague del planetario de 3ra velocidad

4 Satélite del planetario de 3ra velocidad

5Discos y platos de embrague del planetario de segunda velocidad

6 Satélite del planetario de 2da velocidad 7 Discos y platos de embrague de avance 8 Satélite del planetario de avance 9 Discos y platos de embrague de retroceso

10 Corona del planetario de retroceso 11 Porta satélites del planetario de avance 12 Satélite del planetario de retroceso 13 Eje de entrada 14 Discos y platos de embrague de retroceso 15 Porta satélites del planetario de avance 16 Corona del planetario de avance 17 Corona del planetario de 2da velocidad 18 Porta satélites del planetario de 3ra velocidad 19 Discos y platos de embrague de 1ra velocidad

20 Corona de 1ra velocidad de avance

Desarmado parcial de una servotransmisión de contraejes (2 puntos).3.4. Proceda a retirar la tapa lateral de la servotransmisión, según el manual de

desarmado. Revise que los elementos de izaje se encuentran en buen estado antes de usarlo.

3.5. Coloque la caja de cambios encima de una mesa limpia, para proceder al desarmado total.

3.6. Continúe con el desarmado de todos los componentes de la servotransmisión y colóquelos en una superficie limpia, según el manual de desarmado, utilizando debida y correctamente las herramientas.

3.7. Proceda a la limpieza o lavado de las partes contenidas en la servotransmisión, con la ayuda del fluido Disolv 10 contenido en la bandeja de lavado.

3.8. Con la debida atención y coordinación entre sus compañeros, lleve a cabo los demás trabajos, manteniendo siempre el orden y la limpieza del área de trabajo.

Análisis de funcionamiento y flujo de potencia7.1. Trace el flujo de potencia para cada uno de los cambios (marcha)

encontrados, según la disposición de cada uno de los embragues y engranajes, utilice los gráficos posteriores.

7.2. Indicar en cada grafico, el ingreso y salida del flujo de potencia, engranajes y embragues que trabajan para el cambio, agujeros utilizados para acoplar los embragues, así como los ejes utilizados para el paso de potencia.

7.3. Calcule las diferentes relaciones de transmisión para cada uno de los cambios o marchas y llene el cuadro adjunto, utilizando la formula de Willis.

n2 = 1 (z3 x n3 + z1 x n1) z3 + z1

n1= rpm engranaje solar (A)n2 = rpm portaplanetarios (B)n3 = rpm corona (C)z1 y z3 = numero dientes engranaje solar y corona

LA TRANSMISIÓN EVALUADA VIENE MONATADA EN LOS TRACTORES D4E

Figura 7.3 Se observa la vita lateral del tractor a orugas D4E

RECONOCIMIENTO DE LOS PAQUETES DE EMBRAGUES

Figura 7.4 Se observa la nomenclatura de cada paquete de embragues de manera gráfica.

MARCHA EMBRAGUE

AVANCE A

RECTRO R

PRIMERA 1

SEGUNDA 2

TERCERA 3

Cuadro 7.a Se observa los la nomenclatura dada para los paquetes de embragues para su respectiva ubicación en la figura 7.4

CÁLCULO DE LAS RELACIONES DE TRANSMISIÓN DE LAS DIFERENTES MARCHAS DE AVANCE Y RETOCESO

MARCHA

EMBRAGUE DE

DIRECCIÓN CONECTADO

EMBRAGUE DE

VELOCIDAD CONECTADO

N1 (RPM DEL

SOLAR)

N2 (RPM DEL

PORTA)

N3 (RPM DE

CORONA)

Z1 (DIENTES

DEL SOLAR)

Z2 (DIENTES

DEL PORTA)

Z3(DIENTES DE

CORORNA)

N1 (RPM DEL

SOLAR)

N2 (RPM DEL

PORTA)

N3 (RPM DE

CORONA)

Z1 (DIENTES - SOLAR)

1 DE AVANCE A 1 1.00 0.24 - 24 99 75 - - - -

2 DE AVANCE A 2 1.00 0.24 - 24 99 75 0.45 0.24 - 36

3 DE AVANCE A 3 1.00 0.24 - 24 99 75 0.75 0.24 - 36

NEUTRO - 2 1.00 - - - - - - - - -1 DE

RETROCESO R 1 1.00 0.25 - 25 102 77 - - - -2 DE

RETROCESO R 2 1.00 0.25 - 25 102 77 0.56 0.25 - 363 DE

RETROCESO R 3 1.00 0.25 - 25 102 77 0.76 0.25 - 36

Cuadro 7.b Se observa las diferentes relaciones de transmisión cuando la corona se encuentra frenada en función de los paquetes de embragues accionados.

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PRIMERA EN AVANCE

Para esta marcha los embragues 2 y 5 estarán accionados. El embrague 2 actúa sobre la corona, haciendo que este quede estático y moviendo a los porta-satélites de los grupos 2, 3 y 4, conservando el sentido de giro de entrada. Seguidamente el movimiento que es proporcionado por el porta-satélites 4, se transmitirá al eje de salida por el conjunto de embragues del grupo 5. A continuación un gráfico representativo.

SEGUNDA AVANCE

Para esta marcha los embragues 2 y 4 estarán accionados. El embrague 2 que da la dirección en avance, hace que la corona 2 quede estática, transmitiendo el movimiento del eje de entrada hacia el porta-satélites 2 que a su vez está conectado con el porta-satélites 3 y este último conectado al porta-satélites 4, y como en este caso el embrague 4 está accionado, su corona no se moverá, por lo cual el movimiento será transmitido al solar y por último al eje de salida. A continuación un gráfico representativo.

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TERCERA AVANCE

Para esta velocidad se actúan los embragues 2 y 3. El embrague 2 esta accionado para dar la dirección y para transmitir la potencia del eje de entrada mediante el porta-satélite 2, llegando así al porta-satélite 3, que en este caso el conjunto de embragues de este grupo esta accionado, por lo cual la corona 3 estará estática, lo que llevara a mover el solar y este a su vez movería al eje de salida. A continuación un gráfico representativo.

PRIMERA RETROCESO

En esta marcha se actuaran los embragues 1 y 5. El embrague 1 hará que el porta-satélites 1 se quede estático, entonces el movimiento ingresara por el eje de entrada (solar), y moverá a la corona 1, la cual está conectada el porta-satélites 2, 3 y 4; seguidamente el movimiento que es proporcionado por el porta-satélite 4, se transmitirá al eje de salida por el conjunto de embragues del grupo.

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SEGUNDA EN RETROCESO

Para esta velocidad el embrague 1, que es de retroceso, esta accionado. Este embrague ocasiona que el porta satélite 1 este estacionario. Debido a eso los engranajes satélites 1 giraran ocasionando que la corona 1 gire. Esta corona acciona el giro de los porta satélites 2, 3 y 4 girando en el sentido opuesto al de entrada. Al estar accionado el embregue 4 la corona 4 está detenida por lo cual los satélites 4 se trasladaran ocasionando que el engranaje central 4 gire. Este engranaje está conectado con el eje de salida.

TERCERA EN RETROCESO

Para esta velocidad el embrague 1, que es de retroceso, esta accionado. Este embrague ocasiona que el porta satélite 1 este estacionario. Debido a eso los engranajes satélites 1 giraran ocasionando que la corona 1 gire. Esta corona acciona el giro de los porta satélites 2 y 3 girando en el sentido opuesto al de entrada. . Al estar accionado el embregue 3 la corona 3 está detenida por lo cual los satélites 3 se trasladaran ocasionando que el engranaje central 3 gire. Este engranaje está conectado con el eje de salida. Al salir por el engranaje central de un planetario la velocidad es alta.

1. Principales falla en la servotrasmicion planetaria.

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Problema Causa probable

La trasmisión no opera en ninguna velocidad.

La trasmisión no se acopla en todas las velocidades o

hay resbalamiento del embrague.

1. Baja presión de aceite en el sistema. Esta baja presión puede ser causada por los siguientes problemas:

a) Bajo nivel de aceite b) Falla de la bomba de aceite de la

trasmisión o del mando de la bomba.c) Perdida de aire en el lado de la

entrada de la bomba de aceite de la trasmisión.

d) Ajuste incorrecto de la válvula de prioridad.

e) Falla de la corona

La trasmisión no hace un cambio

1. Bajo nivel de aceite2. Problemas electrónicos

La trasmisión opera solo en velocidades de avances o

retroceso

1. El embrague no acopla o patina y esto es causado por los siguientes problemas:

a) Desgaste excesivo de los platos y discos

b) Partes rotas en el embrague c) Perdidas de aceite

Conclusión

La mayoría de fallas que tiene una trasmisión planetaria se debe a la presión del aceite, ya que sin esta no podría acoplar ni desacoplar los embragues.

4. Observaciones

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El paquete que contiene más platos y discos de fricción es el de retro (R).

Se encontró un plato roto en el paquete de embragues de 2 da velocidad.

Es necesario colocar marcas mientras se desarma la transmisión para poder realizar un armado correcto ya que debe haber precisión en la colocación de los pernos de sujeción y alineación de los conjuntos de embrague.

Hubo falta de herramientas al realizar el inventario de la caja de herramientas que nos brindó el encargado el almacén para realizar el trabajo de una manera más eficaz y correcta.

5. Conclusiones

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Se desarrolló habilidades en el uso de herramientas ya que en el caso de la transmisión planetaria del D4E si no se tiene el manual de armado, se tiene que marcar la carcasa exterior y puntos internos para no confundirse al momento del armado.

Se analizó los componentes internos de la caja de transmisión planetaria verificando que en esta no se deslizan engranajes y a diferencia de una servotransmisión de contraeje las multiplicaciones y desmultiplicaciones de velocidad se realizan con el mecanismo de engranajes planetarios al ser frenada la corona por medio del acople de dientes del disco de fricción y los dientes externos de la corona, en cambio la de contraeje se tiene que frenar mediante el acople de un paquete de embrague a un determinado engranaje y este se conecta con otro produciéndose produciéndose el mismo efecto pero en ejes imaginarios diferentes pero paralelos , en cambio el mecanismo de engranajes planetarios lo realiza en un mismo eje imaginario reduciendo así el espacio de los componentes.

Se identificó los componentes de la servotransmisión, verificando que esta por cada conjunto de embrague tiene un pistón y un mecanismo de engranajes planetarios (solar – planeta y corona) excepto la de primera, ya que de esta forma se quita masa a la transmisión porque el trabajo de desmultiplicación lo realiza el mecanismo de engranajes planetarios de avance por tener 75 dientes en la corona.

Se halló la relación de transmisión mediante la fórmula de Willis, en función del flujo de potencia con lo cual se comprueba que la relación de transmisión en reversa es mayor que la de avance de tercera de avance resulta 0.75 en comparación de tercera de retro la cual resulta ser 0.76, por ende por una vuelta que da el motor en reversa el eje de salida da 0.76 vueltas.

En una transmisión servotransmisión planetaria se tiene una mayor cantidad de engranajes en comparación de una transmisión de contraeje ya que de esta manera la carga de trabajo se distribuye de mejor manera permitiendo no tener un excesivo desgaste de engranajes.

Se investigó que conjunto de embrague está acoplando en neutro , el cual resulto ser el 2 ya que de esta forma se garantiza el baño de aceite por salpicadura dentro de la transmisión para poder lubricarla cuando no se esté en avance o en retro.

La mayoría de fallas que tiene una trasmisión planetaria se debe a la presión del aceite, ya que sin esta no podría acoplar ni desacoplar los embragues.

En la transmisión servo planetaria si se encuentra desgastados los resortes o vencidos con pérdida de tensión, para el retorno a su posición normal del conjunto de embrague, resultaría ser lento lo que dificultaría el cambio de

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marcha de una respuesta rápida, repercutiendo en un consumo adicional de combustible.

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CRITERIOS DE EVALUACIÓN DEL TALLER

 Nombres de los integrantes del taller

1

2

3

4

5

Puntaje 1 2 3 4 5

A Orden y limpieza 2         

BSeguridad integral y cuidado

de los equipos3

         

CTécnicas de trabajo y

procedimientos3

         

D Identificación de componentes 1

E Relación de transmisión 3         

F Flujo de potencia 4

G Asistencia y puntualidad* 2         

H Observaciones y conclusiones 2         

Total 20         

* Llegar Tarde 1, Falta : 0

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