comando de educaciÓn de doctrina del ejÉrcito · equipo pesada del iestpe-ete. iv resumen el...
TRANSCRIPT
COMANDO DE EDUCACIÓN DE DOCTRINA DEL EJÉRCITO
INFORME FINAL DE INVESTIGACIÓN TECNOLÓGICA
CARRERA PROFESIONAL TÉCNICA: MECÁNICA DE EQUIPO PESADO.
ESPECIALIDAD: TÉCNICO MECÁNICO DE EQUIPO PESADO.
TEMA: “MODULO DE INSTRUCCIÓN Y SISTEMAS DE GENERACIÓN DE
ENERGÍA, CONTROL HIDRÁULICO DEL TRACTOR A RUEDA
BULDOZER TL210A EN EL ÁREA TÉCNICA DE MECÁNICA DE EQUIPO
PESADO DEL IESTPE-ETE EN EL AÑO 2018”
INTEGRANTES:
ALO III TMEP HOSPINA SALAZAR Janderson Alexis
ALO III TMEP SANCHEZ MESIA Jarry Sen
ALO III TMEP CORONADO GUTIERREZ Julio Moisés
ASESOR TÉCNICO:
Tco. ® ALLCCA LUQUE Camilo
ASESOR METODOLÓGICO:
Mg. MENDOZA SAAVEDRA, Mario Bartolomé
LIMA – PERÚ
2018
ii
AGRADECIMIENTO
El trabajo actual lo dedicamos a nuestros
seres queridos a nuestros familiares que
gracias al apoyo de ellos nos motivaron para
lograr el objetivo anhelado de la culminación
del trabajo de investigación. A nuestros
profesores por la dedicación a cada uno de
nosotros al brindarnos conocimientos de la
especialidad de Mecánica de Equipo Pesado.
Al Instituto de Educación Superior
Tecnológico Público del Ejército - ETE por
brindarnos docentes calificados y
capacitados al formarnos como profesionales
técnicos al servicio de nuestro Perú.
iii
DEDICATORIA
Lo dedicamos al Divino Señor Padre Eterno
de todos nosotros quien guía nuestro camino
y en nuestra formación. A nuestros padres
quienes fueron nuestros apoyos tanto en lo
económico como en las experiencias vividas
por ser quienes nos impulsaron a ser
persistentes para culminar con el trabajo de
investigación enmarcada en el campo de la
formación técnica profesional de Mecánica de
Equipo Pesada del IESTPE-ETE.
iv
RESUMEN
El presente trabajo se enmarco en la Investigación Básica y en el contexto de la
Formación Técnica Profesional del Programa de Estudio (PE) de Mecánico Equipo
Pesado (MEP) el cual tuvo como objetivo de caracterizar el Sistema de Generación
de Energía y Control Hidráulico del vehículo tractor a rueda TL210A ZHENG GONG
en estado de PANNE, así mismo de convertirlo en un módulo de instrucción a
partir de experiencias en situaciones reales de trabajo, el mismo que acrecentara
la cantidad de módulos de instrucción para el PE. De la misma manera se contó
con el asesoramiento de la plana docente y técnicos del PE. De lo investigado
queda claro la importancia de generar conocimiento a partir de la observación y
comparación, desde el aspecto metodológico, lo que permitió caracterizar nuestro
objeto de estudio. Al término del trabajo de investigado, el módulo de instrucción,
será puesto a disposición como un legado para futuras promociones el cual
beneficiara en las prácticas de taller del PE de MEP.
v
ABSTRACT
vi
INDICE
CAPITULO I…………………………………………………………………………..…. 1
1. Planteamiento de Problema…………………………………………………… 1
1.1. Descripción de la realidad problemática……………………………… 1
1.2. Formulación del problema……………………………………………... 2
1.2.1 Problema General………………………………………………... 2
1.2.2 Problema Específico…………………………………………….. 2
1.3. Marco teórico……………………………………………………………. 3
1.3.1. Antecedentes……………………………………………………. 3
1.3.2 Bases Teóricas………………………………………………….. 4
1.3.3 Definición de términos…………………………………………… 47
1.3.4. Marco legal…………………………………………………….… 50
1.4. Justificación del problema……………………………………………… 51
1.5. Objetivos de la investigación………………………………………….. 51
1.5.1. Objetivo general……………………………………………….... 51
1.5.2. Objetivo especifico……………………………………………... 51
1.5.3. Variables……………………………………………………….… 52
1.5.4. Operacionalización de variables……………………………… 52
CAPITULO II……………………………………………………………………………. 53
2. ASPECTO METODOLÓGICO………………………………………………... 53
2.1. Tipo de investigación…………………………………………………… 53
2.2. Nivel de investigación………………………………………………….. 54
2.3. Diseño de la investigación…………………………………………….. 54
2.4. Población y muestra……………………………………………………. 54
2.5. Técnicas e instrumentos de la recolección de datos……………..… 54
2.6. Análisis e interpretación de resultados……………………………….. 55
CAPITULO III………………………………………………………………………….… 56
3. CONCLUSIONES………………………………………………………………. 56
4. RECOMENDACIONES………………………………………………………… 57
5. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS………………………………………….. 58
ANEXO………………………………………………………………………………….. 61
Anexo 1: Matriz de consistencia…………………………………..……………….… 61
Anexo 2: Ficha Técnica 02………………………………………………………….… 63
Anexo 3: Estadísticos (tablas y figuras)……………………………………………... 67
vii
TABLA DE FIGURAS
Figura 1. Principio o ley de pascal……………………………………………………6
Figura 2. Esquema Clásico de un Sistema de Generación de Energía y Control de
un Implemento de un Cargador Frontal Zheng Gong........................... 6
Figura 3 Principios de presión y velocidad CF ZHENG GONG…………………. 9
Figura 4 Esquema de una Bomba Hidráulica………………………………………9
Figura 5. Formula de Eficiencia Volumétrica………………………………………..10
Figura 6 Formula de Eficiencia Hidráulica…………………………………………. 11
Figura 7. Relación de Eficiencia Total………………………………………………. 11
Figura 8 Estadística de una Bomba Hidráulica……………………………………. 12
figura 9 Estadística de una Bomba Hidráulica……………………………………. 12
Figura 10. Estadística de una Bomba Hidráulica…………………………………….13
Figura 11. Fórmulas de problemas hidráulicos……………………………………….13
Figura 12. Fórmulas de Problemas Hidráulicos …………………………………….. 14
Figura 13 Esquema de Bombas Hidráulicas………………………………………… 16
Figura 14 Esquema de Bombas Hidráulicas………………………………………… 16
Figura 15. Esquema de una Bomba Hidráulica……………………………………... 17
Figura 16. Filtro de Aceite Hidráulico………………………………………………… 18
Figura 17. Filtro de Aceite Hidráulico………………………………………………… 19
Figura 18. Arquitectura de un Filtro de Aceite Hidráulica…………………………. 19
Figura 19. Válvulas de derivación…………………………………………………….. 21
Figura 20. Simbología del Sistema Hidráulico………………………………………. 22
Figura 21. Valvula de retención con orificio fijo y variable…………………………. 24
Figura 22. Esquema de Válvulas de control de Flujo en un Circuito hidráulico…. 25
Figura 23. Válvula de Control…………………………………………………………. 26
Figura 24 .Esquema de Control Hidráulico………………………………………….. 26
Figura 25. Esquema de Control Hidráulico………………………………………….. 27
Figura 26. La Válvula Check encargado de controlar la presión………………….. 27
Figura 27. Válvula de Combinación o de Dosificación………………..……………. 28
Figura 28 .El Regulador de Caudal Prioritaria………………………………………. 29
Figura 29. Esquema del Circuito Hidráulico…………………………………………. 29
figura 30. Cañerías de Alta Presión………………………………………………….. 30
Figura 31. Mangueras Hidráulicas……………………………………………………. 31
Figura 32. Partes de una Manguera…………………………………………………. 32
viii
Figura 33. Partes de una mangueras………………………………………………… 32
Figura 34. Niveles de presión según el tipo de Manguera…………………………. 33
Figura 35. Acoplamiento……………………………………………………………….. 33
Figura 36. Acoplamientos Reutilizables……………………………………………… 34
Figura 37. Bridas SAE…………………………………………………………………. 35
Figura 38. Bridas……………………………………………………………………….. 35
Figura 39 .Anillos de Sellos (O ‘ring)…………………………………………………. 36
Figura 40. Conectores con Rosca……………………………………………………..36
ix
INTRODUCCIÓN
Esta investigación básica se ejecutó en el campo de la Maquinaria de Equipo
Pesado del IESTPE –ETE, de manera específica en relación a los sistemas que
conforman el vehículo Tractor a Rueda, modelo TL210A ZHENG GONG, para esta
indagación se tuvo como objetivo de caracterizar el Sistema de Generación de
Energía y Control Hidráulico para convertirlo en un módulo de instrucción. La
caracterización de dicho sistema del vehículo en estado de PANNE, responde como
respuesta, para dar solución a una de las limitaciones del PE de MEP en cuanto a
contar con material de ayuda para la formación profesional técnica relacionado al
Sistema Hidráulico. En ese sentido es relevante lo afirmado por el SINEACE (2016)
las “experiencias formativas en situaciones reales de trabajo” (p.32) para la
generación de conocimientos en relación a la especialidad, así mismo la de obtener
habilidades y destrezas para el alumno de este PE. Por eso es importante
formularse la pregunta: ¿Cómo caracterizamos los sistemas de Generación de
Energía y Control Hidráulico manual en conmutación del vehículo tractor a ruedas
BULDOZER TL210A ZHENG para su empleo como Módulo de instrucción en el
PE de MEP?
En ese sentido lo indagado se enmarco en el Sistema de Hidráulico del vehículo
Tractor a ruedas TL210A ZHENG GONG, de tal manera de que se caracterice lo
siguiente: Parámetros de operación del Grupo de generación de energía, control,
caudal y presión; Parámetros de operación de caudal, presión y amperaje de control
electro hidráulico de generación de energía; Sistema de control Hidráulico “Joystick”
Este trabajo de investigación se estructuro en tres capítulos principales.
CAPITULO I: Planteamiento del problema, Formulación del problema, Marco
teórico, Bases teóricas, Objetivos de la investigación, Variable.
CAPITULO II: Aspectos metodológicos, Tipos de Investigación, Nivel de
investigación, Población y muestra, Análisis e interpretación de resultados.
CAPITULO III: Conclusiones, Recomendaciones, Referencias bibliográficas y
Anexos
1
CAPÍTULO I
MARCO REFERENCIAL
1. Planteamiento de Problema
1.1 Descripción de la realidad problemática
El IESTPE – ETE es Alma Mater de los futuros técnicos y suboficiales que
se forman en distintas especialidades técnicas de la entidad, el cual se erige
como un pilar importante, pues tiene la misión de contribuir con profesionales
técnicos competitivos para el Ejercito y por ende para el Perú.
Por ello el ser competitivo implica hablar de calidad educativa (SINEACE,
2016) en el campo de la educación técnica profesional y de manera
específica en Mecánica de Equipo Pesado (MEP) para ser competitivo
implica una serie de aspectos entre ellas la adquisición de destrezas y
habilidades en nuestros estudiantes por ello cobra relevancia lo afirmado en
relación a experiencias formativas en “situaciones reales de trabajo”
(SINEACE, 2016, p.32).
Así pues, la formación del MEP requiere de módulos de instrucción que
tengan las características de los vehículos de maquinaria de equipo pesado
donde el MEP pueda adquirir experiencias en sus prácticas de taller que le
permitirá desenvolverse de manera competitiva en las diferentes unidades y
guarniciones del Ejercito.
2
De lo diagnosticado existen equipos de ingeniería en estado precario debido
a la antigüedad del equipo y al escaso mantenimiento de los equipos que
fueron entregados al IESTPE-ETE en el año 2016 por BAC2 en estado de
PANNE. Para su empleo como material de instrucción teórico-práctico, así
mismo la limitada cantidad de material didáctico en relación a los sistemas
hidráulicos.
Esta investigación en el campo de la formación técnica profesional
contribuirá al Programa de Estudio (PE) con un módulo de instrucción para
el taller y la Unidad Didáctica de Hidráulica, lo que acrecentará tanto la
cantidad de material didácticos, de la misma manera nuestras habilidades y
destrezas, el cual se replicará en nuestro desenvolvimiento profesional en
los lugares donde seamos asignados.
Es por esta razón que a este grupo le fue asignado de manera aleatoria el
tema de investigación del Sistema de Generación de Energía y Control
Hidráulico, por ello es relevante formularse la pregunta: ¿Cómo
caracterizamos los sistemas de Generación de Energía y Control Hidráulico
manual en conmutación del Vehículo Tractor a ruedas BULDOZER TL210A
ZHENG para su empleo como Módulo de instrucción en el PE de MEP?
1.2 Formulación del problema
1.2.1 Problema General
¿Cómo caracterizamos los sistemas de generación de energía y
control hidráulico manual en conmutación del vehículo tractor a rueda
BULDOZER TL210A ZENG en módulo de instrucción para su empleo
en el Área académica de Maquinaria equipo pesado del IESTPE-ETE
2018?
1.2.2 Problema especifico
Pe.1 ¿De qué manera caracterizamos el sistema de generación de
energía y control hidráulico en el vehículo tractor a rueda TL210A
ZHEENG GONG para su empleo como módulo de instrucción en el
PE de Maquinaria Equipo Pesado del IESTPE-ETE 2018?
3
Pe.2 ¿De qué manera caracterizamos los parámetros de operación
de caudal, presión y amperaje de control electro hidráulico de
generación de energía del tractor a rueda ZHENG GONG para su
empleo como módulo de instrucción en el PE de Maquinaria Equipo
Pesado del IESTPE-ETE 2018?
Pe3. ¿De qué manera caracterizamos el Sistema de control
hidráulico “Joystick” del vehículo tractor a rueda tl210 ZEN GONG
para su empleo como módulo de instrucción en el PE de Maquinaria
Equipo Pesado del IESTPE-ETE 2018?
1.3 Marco teórico
1.3.1 Antecedentes
a. Frutos A. (2000) Estudio realizado en la Universidad Autónoma de
Nuevo León, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Lo
indagado se encuadro en el Análisis y Desarrollo de un Manual
para el Diseño de un Sistema Oleodinámico donde se definieron
las bases y los principios de los sistemas hidráulicos, el concepto
de presión, presión hidraulica, fluidos, hidrostática, actuadores,
bombas y válvulas hidráulicas. De las conclusiones lo investigado
tuvo como objetivo proporcionar información al estudiante en la
relación a la Potencia Hidraulica; dándole los conocimientos
necesarios para resolver problemas prácticos y casos teóricos que
se presentan en el ámbito profesional.
b. Caso M. (2008) Estudio realizado en la Pontifica Universidad
Católica del Perú, está dedicado al análisis de la estructura en
cuanto al diseño y selección del Sistema Hidráulico que cuenta con
un brazo excavador, donde se describen los cálculos realizados
para la obtención de las dimensiones y diseño de todo el Sistema
Hidráulico, para ello cuenta con una Unidad de bombeo que trabaja
con una presión de 132 bar. La selección de la bomba de
engranajes considera un exceso de caudal para el motor hidráulico.
4
En cuanto al diseño del Brazo Excavador cumple con las
condiciones necesarias para realizar satisfactoriamente con el
trabajo de recoger, levantar y trasladar la carga según sea el
trabajo.
Chosec J., Garibay F., Mamani M., Rueda R. y Trujillo E. (2017)
Estudio realizado en el Distrito de Chorrillos - Lima. En el IESTPE
–ETE “Sargento 2do Fernando Lores Tenazoa” PE de Maquinaria
de Equipo Pesado lo indagado se centró en convertir un Sistema
Hidráulico de un tractor a rueda en PANNE en un módulo de
instrucción para su empleo en las unidades didácticas del PE. De
las conclusiones del mencionado trabajo de investigación se logra
dar respuesta al objetivo de este proyecto al poner en
funcionamiento el Sistema Hidráulico del módulo de instrucción. Es
relevante señalar la existencia de precedentes de estudios
nacionales e internacionales relacionado con nuestro objeto de
estudio, como la caracterización del módulo de instrucción del
Sistemas de Generación de Energía y Control Hidráulico del
Vehículo Tractor a ruedas BULDOZER TL210A ZHENG en el PE
de T/MEP.
1.3.2 Bases Teóricas
El módulo didáctico del presente proyecto de investigación será
accionado por energía eléctrica de 220 voltios con un Servo motor
de componentes externos, reemplazando la energía mecánica del
motor Diésel. Los Sistema de Generación de Energía y Control
Hidráulico dentro del Sistema Hidráulico de maquinaria pesada es
muy importante porque se encargan de generar el caudal y presión
necesarios los cuales deben ser controlados y regulados según las
necesidades de régimen y carga (Ferreyros CAT, 2014).
De la misma manera:
5
Frutos (2000) …su función es convertir la energía mecánica
en energía hidráulica al empujar el fluido dentro del sistema
(p.159).
Para lo indagado se realizaron estudios para conocer cuál sería el
rendimiento, caudal y la potencia máxima necesarias de un servo
motor para elevar y sostener un implemento mecánico de tres (03)
toneladas de peso y cuáles serían los inconvenientes a solucionar,
en cuanto la ejecución de tareas de adaptación, conexión y montaje
de una energía externa (Energía alterna monofásica de 220V) para
reemplazar una bomba hidráulica de 80 Lt. de caudal a una presión
máxima de 20 MPa y presión de trabajo de 160 bar a una velocidad
de rotación máxima de 2,000 RPM (MOP, s.f).
1.3.2.1 Principio de Pascal
a. La Ley De Pascal
El postulado de la de ley de Pascal fue presentado por primera
vez en 1652:
Frutos (2000) …La presión aplicada a un fluido
confinado se transmite íntegramente a todas las partes
del fluido y a las paredes del recipiente que lo contiene
(p.85).
Esta ley forma las bases para entender la relación entre fuerza,
presión. La aplicación de este principio en la hidráulica, es el de
la prensa hidráulica, consiste en dos cilindros cuya sección es
distinta y que están comunicados entre sí con un líquido en su
interior, el cual varía en función de las necesidades de ese
momento. La inserción de un embolo en cada cilindro hace que,
al estar en contacto con el líquido, el movimiento de uno de ellos,
produce una fuerza y una presión que se transmite, a través del
líquido hacia el otro cilindro (Ferreyros - CAT, 2014).
6
Figura 1. Principio o Ley de pascal.
Fuente: Ferreyros – CAT (2014)
1.3.2.2 Principios hidrodinámicos
Frutos (2000) …se usa principalmente para transferir fluidos en
donde la única resistencia encontrada es la creada por el peso y la
fricción del mismo fluido (p.159).
Para que la Ley de Pascal sea útil en usos prácticos, era necesario
tener pistón que encajara exactamente. Esto fue logrado por la
invención de máquinas que fueron utilizadas para cortar y para dar
forma a las piezas, logrando el encastre necesario, particularmente,
por el desarrollo de juntas y empaquetaduras. Desde entonces,
componentes tales como válvulas, bombas cilindros actuadores, y
motores han progresado y perfeccionado para hacer de la
hidráulica una de las tecnologías principales para transmitir
potencia (Ferreyros - CAT, 2014).
1.3.2.3 Sistema hidráulico de maquinaria pesada
El Sistema Hidráulico de una maquinaria pesada es un circuito
independiente cuidadosamente diseñada y equilibrada de tal
7
manera que los componentes están diseñados para trabajar juntos
en equipo constituyendo un sistema que proporcione la máxima
eficiencia que finalmente conducirá a que la productividad de la
maquina sea mayor y los costes de operación lo más bajo posibles,
sin embargo, hay muchos factores que están trabajando en contra,
como funcionar todo el día podría erosionar su eficiencia, por ello
en el siglo pasado, durante la revolución industrial en Inglaterra, se
empezó a utilizar agua confinada a alta presión para trasmitir
potencia y desde entonces su uso se ha venido generalizándose
cada vez más, hoy el término hidráulica se emplea para referirse a
la trasmisión y control de fuerzas y movimientos por medio de
líquidos, es decir, se utilizan los líquidos para la trasmisión de
energía, en la mayoría de los casos se trata de aceites minerales,
pero también pueden emplearse otros fluidos, como líquidos
sintéticos, agua o una emulsión agua-aceite, en ese sentido
…para controlar y trasmitir movimientos y cargas tienen
ciertas ventajas que son valiosas al considerar los
problemas de control que los sistemas de control por
fluidos, proporcionan sistemas mecánicamente rígidos
que puedan diseñarse para dar muy rápida operación y
mover cargas enormes (Frutos, 2000, p.31).
La potencia fluida es un término que fue creado para incluir la
generación, control, y el uso de la energía en forma continua y
eficaz de fluidos bombeados o comprimidos (líquidos o gases)
cuando se utiliza esta energía para proporcionar la fuerza y el
movimiento a los mecanismos. Esta fuerza y movimiento puede
estar en forma de empuje, tracción, rotación, regulación, o
conducción. La potencia fluida incluye la Hidráulica, que se
relaciona con los líquidos, y la Neumática, que se concierne con los
gases.
Los líquidos y los gases son similares en muchos aspectos
Los fluidos transmisiones de potencia nos sirve dentro de la
“Potencia Fluida” para controlar y transmitir movimientos y
8
cargas, tienen ciertas ventajas que son valiosas al considerar
los problemas de control que surgen (Frutos, 2000, p.31).
1.3.2.4 Sistemas de generación de energía y control
Los Sistema de Generación de Energía y Control Hidráulico dentro
del Sistema Hidráulico de maquinaria pesada son muy importantes
porque tienen la finalidad de generar el caudal y presión necesarios
para mover (levantar y suspender) implementos mecánicos de gran
tonelaje todos estos procesos deben ser controlados y regulados
según las necesidades de régimen y carga del motor Componentes
del sistema en mención (Ferreyros - CAT, 2014).
Bomba hidráulica
Sumidero
Válvula de alivio
Válvula prioritaria
Válvula de control direccional
Válvula de combinación
Líneas de trasmisión de fluidos
Mandos y articulaciones de control
Figura 2 . Esquema del Sistema de Generación de Energía y
Control de un Implemento del Cargador Frontal Zheng Gong.
Fuente: Rexoroth Group Bosch (2014).
9
1.3.2.5 Fundamentos de los sistemas Hidráulicos de generación de
energía y control
Relación de Presión/Velocidad
Figura 3. Principios de Presión y Velocidad, CF ZHENG GONG
Fuente: Ferreyros – CAT (2014).
Volumen Desplazado o de Expulsión (Dv)
Es el volumen de fluido transportado por la bomba en cada giro.
Por tanto, el caudal es el resultado de multiplicar el volumen
desplazado (DV) por el número de Q = DV x n° RPM (n),
(Ferreyros CAT, 2014).
Figura 4. Esquema de una Bomba Hidráulica
Fuente: Rexoroth Group Bosch (2014).
10
Revoluciones
Las revoluciones de una bomba son un criterio importante de
selección.
El régimen de revoluciones para la máquina estacionaria es de
n=1800min-1; por otro lado, el régimen de revoluciones para la
maquinaria móvil es amplio (800 a 5000rpm) tomándose como
referencia de diseño a 1500rpm (Ferreyros - CAT ,2014).
Eficiencia Volumétrica
Es la relación entre el caudal real que impulsa la bomba con
respecto al caudal teórico.
Figura 5. Formula de Eficiencia Volumétrica
Fuente: Rexoroth Group Bosch (2014).
Eficiencia Hidráulica-Mecánica
Es la relación entre la energía mecánica que sale de la bomba
con respecto a la energía mecánica que ingresa.
11
Figura 6. Formula de Eficiencia Hidráulica
Fuente: Rexoroth Group Bosch (2014)
Eficiencia Total
El grado de eficiencia total de una bomba se calcula
multiplicando la eficiencia volumétrica con la eficiencia hidráulica
- mecánica.
En general la eficiencia total de una bomba hidráulica oscila
entre el 80% y 90%.
Figura 7. Relación de Eficiencia Total
Fuente: Rexoroth Group Bosch (2014).
12
Curvas Características de una Bomba
De acuerdo con (R.G., BOSH, 2016) Si p=0, la bomba rinde un
caudal Q. • Si p>0, Q se mantiene prácticamente constante.
Para una alta presión Q comienza a disminuir. La presión máxima
que alcance la bomba se da cuando el caudal ha caído como
máximo en 13%.
Figura 8. Estadística de una Bomba Hidráulica
Fuente: Rexoroth Group Bosch (2014).
Instalación para Obtener la Curva de da Bomba
El siguiente banco de ensayo permite obtener la curva Q vs. p
Figura 9. Estadística de una Bomba Hidráulica
Fuente: Rexoroth Group Bosch (2014).
13
h.1 Características de las Bombas más utilizadas en el mercado
nacional:
Figura 10. Estadística de una Bomba Hidráulica
Fuente: Ferreyros – CAT (2014).
h.2 Formulas Para Solucionar Problemas Hidráulicos
Figura 11. Formula de Problemas Hidráulicos
Fuente: www.MAQUINARIASPESADAS. Org
14
Figura 12. Formula de Problemas Hidráulicos
Fuente: www.MAQUINARIASPESADAS.org
1.3.2.5.1 Finalidad del sistema hidráulico de generación de Energía y
control
Ferreyros – CAT (2014) asevera que los sistemas de generación
de energía y control dentro del sistema Hidráulico de maquinaria
pesada son muy importantes porque tienen la finalidad de
generar el caudal y presión establecidos según diseño y
configuración del circuito hidráulico, los cuales deben ser
controlados y regulados según las necesidades de régimen y
carga.
Componentes:
De los sistemas de Generación de Energía y control son:
a. Bomba hidráulica Filtro
hidráulico
b. Sumidero
c. Válvula de alivio
d. Válvula prioritaria
e. Válvula de control direccional
f. Válvula de combinación
g. Líneas de trasmisión de
fluidos.
h. Mandos y articulaciones de
control.
15
1.3.2.6 Descripción de los componentes del sistema hidráulico de
Generación y control
1.3.2.6.1 Bomba hidráulica
La bomba hidráulica convierte la energía mecánica en energía
hidráulica. Es un dispositivo que toma energía de una fuente (por
ejemplo, un motor, un motor eléctrico, etc.) Y la convierte a una
forma de energía hidráulica. La bomba toma aceite de un depósito
de almacenamiento (por ejemplo, un tanque) y lo envía como un
flujo al sistema hidráulico. Todas las bombas producen flujo de
aceite, de igual forma se crea un vacío a la entrada de la bomba,
la cual:
…se encarga de transformar la energía mecánica
proveniente del equipo de accionamiento en energía
hidráulica (energía de presión). La bomba succiona y
alimenta el sistema de tuberías. En el sistema hidráulico
se crea una presión a raíz de las resistencias que se
oponen al aceite que fluye. La presión corresponde a la
resistencia total, la que por su parte se compone de
resistencias externas e internas y del caudal volumétrico
(Frutos, 2000, p.157).
La presión atmosférica, más alta, empuja el aceite a través del
conducto de entrada a las cámaras de entrada de la bomba. Los
engranajes de la bomba llevan el aceite a la cámara de salida de
la bomba. El volumen de la cámara disminuye a medida que se
acerca a la salida. Esta reducción del tamaño de la cámara
empuja el aceite a la salida. La bomba solo produce flujo por
ejemplo (galones por minuto, litros por minuto, centímetros
cúbicos por revolución, etc.), que luego es usado por el sistema
(Ferreyros - CAT ,2014).
1.3.2.6.2 Tipos de bombas hidráulicas
Las bombas hidráulicas se clasifican en los siguientes tipos:
Bomba Hidráulica tipo engranajes externos
Bomba Hidráulica tipo engranajes internos
16
Figura 13. Formula de Problemas Hidráulicos
Fuente: FERREYROS – CAT (1998).
a. Bomba Hidráulica tipo engranajes externos
Es el tipo de bomba utilizado en el proyecto de investigación
Figura 14. Esquema de Bombas Hidráulicas
Fuente: HIDRAULICA 1 (s.f).
17
b. Bomba de engranajes
Este tipo de bomba produce caudal al transportar el fluido entre los
dientes de dos engranajes acoplados. Uno de ellos es accionado por el
eje de la bomba (motriz), y este hace girar al otro (libre).se usan para
bombear aceite de lubricación, y casi siempre tienen un componente de
vibración fuerte en la frecuencia del engranaje, que es el número de
dientes en el engrane por las RPM. Este componente dependerá
fuertemente de la presión de la salida de la bomba. Si la frecuencia del
engranaje se cambia de manera significativa, y hay una aparición de
armónicos o de bandas laterales, en el espectro de vibración, este
podría ser una indicación de un diente cuarteado o dañado de otra
manera. Las bombas de engranaje son robustas de caudal fijo. Con
presiones de operación hasta 250 bar (3600psi) y velocidades de hasta
6000 rpm. Con caudales de hasta 250 cc/Rev (MOP, s.f) El caudal es
constante dentro de una manera razonable sin importar la resistencia
al flujo, tiene como principal desventaja su limitación para las
aplicaciones de baja presión, debido al desequilibrio hidráulico
(Ferreyros CAT, 2014)
b.1 Operación de una Bomba de Engranajes Externos:
Figura 15. Esquema de una Bomba Hidráulica
Fuente: Rexoroth Group Bosch (2014).
18
1.3.2.6.3 Filtro hidráulico
La función de un filtro es de atrapar los contaminantes solidos
presentes en el aceite hidráulico. Para ello los filtros tienen una
capacidad de retención de un tamaño de contaminantes
determinados. La unidad con que se mide los tamaños de los
contaminantes se llama micras. (Milésima parte de un milímetro)
para tener una idea de una micra tenemos el grosor de un cabello
humano de 70 micras (MOP, s.f).
Figura 16. Filtro de Aceite Hidráulico
Fuente: FERREYROS - CAT (2014).
a. Diseño del filtro
Existen básicamente dos tipos de filtros de aceite:
Los de superficie (1)
Los de profundidad. (2)
Tal como el nombre lo indica, los filtros de superficie recogen los
contaminantes en la superficie del elemento del filtro o malla. Los
filtros de profundidad recogen los contaminantes de diferentes
tamaños a diferentes niveles dentro del elemento.
19
Figura 17. Filtro de Aceite Hidráulico
Fuente: FERREYROS - CAT (2014)
Figura 18. Arquitectura de un Filtro de Aceite Hidráulica
Fuente: FERREYROS - CAT (2014).
20
b. Ubicaciones del Filtro (Ferreyros, CAT 2014).
(Ferreyros - CAT, 2014) Un sistema hidráulico puede requerir varios
filtros, cada uno con su propio propósito y ubicación:
b.1 Filtro presurizado. - El filtro presurizado evita que las partículas
finas contaminantes penetren en las válvulas y los acciona dores y
puede ser un filtro del tipo de superficie o del tipo de profundidad.
b.2 Filtro de succión. - El filtro de succión evita que los contaminantes
de gran tamaño penetren en las bombas y demás componentes.
Hay muy poca caída de presión entre la entrada y la salida, para
evitar la cavitación de la bomba. Los filtros de succión por lo general
son filtros de superficie.
b.3 Filtro de drenaje de la caja del motor o de la bomba. - Elimina los
residuos que se producen con el desgaste o falla de un motor o
bomba. Es un filtro de baja presión y poco volumen y puede ser del
tipo de tubo o enroscable.
b.4 Filtro de retorno. - El filtro de retorno elimina los contaminantes que
entran en el sistema durante la operación, evitando que penetren
en el tanque.
c. Válvulas de derivación (BY PASS)
(Ferreyros - CAT, 2014) La mayoría de los filtros de tubo y
enroscable están equipados con válvulas de derivación de filtro para
garantizar que el flujo del sistema nunca quede bloqueado. Hay dos
situaciones que pueden ocasionar dicho bloqueo:
c.1 Acumulación de contaminantes que obstruya el filtro.
Es posible que el aceite frío sea demasiado espeso para pasar por
el filtro. Cualquiera de las dos situaciones puede afectar el
rendimiento del sistema u ocasionar daños a los componentes. La
válvula de derivación por lo general es una válvula de contrapunto
accionada por resorte. A medida que disminuye el caudal que pasa
por el filtro debido a los taponamientos o a que el aceite se espesa
21
o enfría, aumenta la presión en el lado de entrada. Cuando la
diferencia de presión llega a un límite predeterminado, llamado
presión de apertura, la válvula de contrapunto se abre, permitiendo
que el aceite se desvíe sin pasar por el elemento. El aceite derivado
no está filtrado, y se debe dar servicio al filtro lo antes posible.
En el caso del aceite frío, la válvula de derivación se cerrará tan
pronto como se caliente el aceite (Ferreyros - CAT, 2014).
Figura 19. Válvulas de Derivación
Fuente: FERREYROS - CAT (2014).
1.3.2.6.4 Mallas o Rejillas (SCREENS)
Una Malla o rejilla es el sistema de filtración primaria que retira
partículas relativamente grandes o material extraño del fluido. Aun
cuando la acción filtrante de una rejilla no es tan buena como la
de un filtro, una rejilla ofrece menos resistencia al flujo. Una rejilla
usualmente consiste de un marco de metal envuelto en una fina
malla de alambre o un elemento que sirve de tamiz. Las rejillas
22
son usadas en la entrada de las líneas de las bombas, donde las
caídas de presión deben mantenerse al mínimo.
La figura 20 muestra una rejilla en tres arreglos posibles usados
en el ingreso de las líneas de las bombas (Ferreyros CAT, 2014).
Figura 20. Simbología del Sistema Hidráulico
Fuente: Rexoroth Group Bosch (2014).
1.3.2.6.5 Válvulas hidráulicas
Fruto (2000) “…las válvulas hidráulicas conducen
líquidos. La acción de la pieza móvil permite controlar la
presión máxima del sistema, la dirección del flujo y
regular el caudal” (p.193).
Válvula prioritaria
Válvula de combinación
Líneas de trasmisión de fluidos
Mandos y articulaciones de control
Son usadas en nuestros sistemas hidráulicos para controlar el
funcionamiento de los actuadores. Las mismas se utilizan en un
circuito hidráulico para regular la presión, el caudal, enviar
23
señales y para decidir por donde va el aceite, se agrupan en dos
categorías generales:
a. Válvula de Alivio o control de presión
Limitan la presión máxima dentro de un circuito o mantienen
una diferencia de presión deseada entre dos circuitos ejemplo:
de estos son los diferentes tipos de válvulas de alivio, válvulas
reductoras de presión y válvulas diferenciales de presión
como son:
Válvula reguladora de alivio: limitan la presión del sistema, la
válvula se abre si la presión supera un valor prestablecido.
Válvula reguladora de presión: limitan la presión máxima del
sistema, con el fin de proteger los componentes del exceso de
presión.
b. Válvula de control de flujo o caudal
Son válvulas especiales que controlan la velocidad del líquido
de un circuito (principios hidráulicos) La válvula limita el caudal
circulante a un valor prefijado, independientemente de la
Presión de "aguas arriba". La válvula se abre completamente si
el caudal baja a un valor inferior al predeterminado. Existen
entre ellas las de presión compensada y las no compensadas.
El control de flujo tiene como objetivo controlar el volumen de
flujo de aceite que entra o sale de un circuito. El control de flujo
de un circuito hidráulico puede realizarse de varias maneras. El
modo más común es colocando un orificio en el sistema. Al
poner un orificio se produce una restricción mayor de la normal
al flujo de la bomba. Una mayor restricción produce un aumento
de la presión de aceite. El aumento de la presión del aceite
hace que parte del aceite vaya por otro camino. El camino
puede ser a través de otro circuito o a través de una válvula de
alivio. También hablaremos de las válvulas de control de flujo
con compensación de presión y sin compensación de presión
(MOP, s.f).
24
b.1 El Orificio. - Un orificio es una abertura pequeña en el paso del flujo
de aceite. El flujo que pasa por un orificio se ve afectado por diferentes
factores de acuerdo con la revista (Ferreyros - CAT, 2014).
Tres de los factores más comunes en la válvula de control de caudal son:
La temperatura del aceite, El tamaño del orificio y la presión diferencial
a través del orificio.
b.2 Temperatura
La viscosidad del aceite varía con los cambios de temperatura. La
viscosidad es una medida de la resistencia del aceite a fluir a una
temperatura determinada. El aceite hidráulico es más delgado y fluye
más fácilmente cuando la temperatura aumenta.
b.3 Tamaño del orificio
El tamaño del orificio controla el régimen de flujo a través del orificio. Un
ejemplo común es un hueco en una manguera de jardín. Un hueco del
tamaño de una cabeza de alfiler producirá un escape de agua muy fina.
Un hueco más grande producirá un escape en forma de un chorro de
agua. El hueco, pequeño o grande, produce un flujo de agua que escapa
de la manguera. La cantidad de agua que escapa depende del tamaño
del hueco (orificio). El tamaño del orificio puede ser fijo o variable (Schul
1987).
Figura 21. Válvula de retención con orificio fijo y variable
Fuente: Schul (1987).
25
b.4 Válvula de retención con orificio fijo.
Es usada en equipos de construcción (Fig. 21) El orificio fijo va por el
centro de una válvula de retención. Cuando el flujo de aceite está en el
sentido normal, la válvula se abre y permite que el aceite fluya alrededor
de la válvula y a través del orificio. Cuando el aceite intenta fluir en el
sentido contrario, la válvula se cierra. Todo el aceite que fluye en el
sentido contrario va a través del orificio y controla así el régimen de flujo.
b.5 Válvula de retención de Orificio variable.
Es un orificio variable en forma de válvula de aguja. (Fig. 21) En la válvula
de aguja, el tamaño del orificio cambia dependiendo de la posición de la
punta de la válvula en relación con el asiento de la válvula. El aceite que
fluye a través de la válvula de aguja debe hacer un giro de 90° y pasar
entre la punta de la válvula y el asiento de la válvula. Así mismo es el
dispositivo más frecuentemente usado cuando se necesita tener un
orificio variable. Cuando el tornillo de la válvula se gira a la izquierda, el
orificio aumenta de tamaño y aumenta el flujo a través de la válvula.
Cuando el tornillo de la válvula se gira a la derecha, el orificio disminuye
de tamaño y disminuye el flujo a través de la válvula (Schul ,1987).
Figura 22. Esquema valv. control de flujo en un circuito hidráulico
Fuente: HIDRAULICA 1 (s.f).
26
c. Válvula de control direccional
Limitan la presión máxima de un circuito o mantienen una diferencia de
presión deseada entre dos circuitos. Ejemplo: de esto son los diferentes
tipos de válvulas de alivio, válvulas reductoras de presión y válvulas
diferenciales de presión.
Figura 23. Válvula de control
Fuente: HIDRAULICA 1 (s.f)
Figura 24. Esquema de control hidráulico
Fuente: Ferreyros - CAT (2014).
27
d. Válvula de Check
Es una válvula direccional de un paso que solo permite flujo en una libre
dirección y obstruye el paso de la otra dirección. Esta válvula puede
funcionar como direccional o control de presión (Ferreyros – CAT, 2014).
Figura 25. Esquema de control hidráulico
Fuente: Autoría propia
Figura 26. Válvula Check encargada de controlar la presión
Fuente: Autoría propia
28
e. Válvula de combinación
Las válvulas montadas y válvulas de combinación son parte de la
válvula de combinación junto con el interruptor diferencial de presión y
la válvula de medición.es simplemente una válvula de dosificación y una
válvula de presión diferencial.
Este componente esta normalmente montado en el guardabarros
interior o en el marco. Justo por debajo del cilindro maestro. Hay dos
tipos de válvulas de combinación en el uso de hoy: válvula de dos vías
y válvulas de tres vías. La válvula de dos vías se le reconoce por sus
viviendas enlucido este tipo de válvula puede tener una válvula
dosificadora y un interruptor diferencial de presión. Las válvulas de tres
vías es una carcasa de aluminio mecanizado que también contiene una
válvula dosificadora y se le puede distinguir por su ubicación en el
bastidor y la suspensión trasera (Ferreyros- CAT, 2014).
Figura 27. Válvula de combinación o Dosificación
Fuente: Autoría propia.
f. Válvula prioritaria
El flujo de aceite que necesita la válvula prioritaria se desvía desde el
flujo de aceite de la bomba, durante la ejecución de esta función en la
cantidad necesaria para Suministrar una función hidráulica con prioridad.
29
El flujo de aceite restante se destina a otras funciones. Aplicaciones
típicas en los sistemas hidráulicos móviles (Ferreyros – CAT, 2014).
Figura 28. Regulador de caudal prioritaria
Fuente: Autoría propia.
1.3.2.6.6 Líneas de trasmisión de fluidos
Figura 29. Esquema del circuito hidráulico
Fuente: Ferreyros - CAT (2014).
30
a. Tubos
Un tubo es una tubería hidráulica rígida, generalmente hecha de acero.
Los tubos se utilizan para conectar los componentes que no rozan unos
con otros.
Figura 30. Cañerías de alta presión
Fuente: Autoría propia.
En general, los tubos también requieren menos espacio que las
mangueras y pueden conectarse firmemente a la máquina, dando
mayor protección a las tuberías y una mejor apariencia general a la
máquina.
b. Mangueras
Las mangueras hidráulicas se usan en los casos en que se necesita
flexibilidad, como cuando los componentes rozan unos con otros
(Ferreyros CAT 2014).
31
Figura 31. Mangueras Hidráulicas
Fuente: Autoría propia.
Las mangueras absorben la vibración y resisten las variaciones de
presión. Sus usos en sistemas hidráulicos son variados, entre ellos
encontramos: Movimiento de tierras. Industria forestal. Industria
petrolera. Ferrocarriles. Construcción. Aserraderos de madera terciada
y de pulpa Fábricas. Agricultura. Manejo de desechos. Minería. Las
mangueras CAT exceden ampliamente las especificaciones dadas por
la norma SAE (Sociedad de Ingenieros Automotrices), soportando
mayores presiones, temperaturas y proporcionando mejor protección
contra la hinchazón de la manguera (Ferreyros CAT, 2014).
c. Construcción de mangueras.
Las mangueras se hacen de diferentes capas en espiral. El tubo interior
de polímero (1) transporta el aceite. Una capa de alambre de refuerzo o
envoltura de fibra (2) sostiene al tubo interior. Si hay más de una capa
de refuerzo, estarán separadas por una capa de fricción de polímero (3).
La cubierta exterior (4) protege la manguera del desgaste (Ferreyros
CAT 2014).
32
Figura 32. Partes de una manguera
Fuente: Ferreyros – CAT (2014).
d. Tipos de mangueras
La selección de mangueras dependerá de su uso (temperatura, fluido a
transportar, etc.) y de los niveles de presión que soportará el sistema. El
siguiente cuadro muestra los niveles de presión que soporta cada tipo
de manguera CAT, (Ferreyros CAT, 2014)
Figura 33. Partes de una manguera
Fuente: Ferreyros – CAT (2014).
33
Figura 34. Niveles de Presión según el tipo de manguera
Fuente: Rexoroth Group Bosch (2014).
e. Conexiones
Conexiones es un término que se refiere a una serie de acoplamientos,
bridas y conectores que se utilizan para conectar mangueras y tubos a
los componentes hidráulicos (Ferreyros CAT 2014).
Figura 35. Acoplamiento
Fuente: Rueda (1999)
34
f. Acoplamientos
Los acoplamientos son los elementos que se utilizan para conectar las
mangueras a los componentes o a las tuberías. Existen tres tipos:
f.1 Acoplamientos Reutilizables
El acoplamiento Caterpillar de tipo collar es un acoplamiento reutilizable
compuesto por un conjunto de vástago con collar y un manguito de
acero. El vástago se inserta en el extremo de la manguera mientras que
las uñetas en cuña del collar se extienden hacia abajo por la superficie
exterior. Luego se presiona el manguito sobre las uñetas para mantener
el acoplamiento en la manguera. Estos acoplamientos se utilizan por lo
general con una brida de dos piezas y un anillo para acoplar mangueras
de alta presión y gran tamaño (CAMILO OH. RUEDA SALCEDO
MEX.1999).
Figura 36. Acoplamientos reutilizables
Fuente: (Rueda,1999)
i. Bridas
Las bridas se utilizan para conectar mangueras y tubos de gran diámetro
a bloques, cuerpos de válvulas y otros componentes. Las bridas pueden
soldarse directamente a un tubo, o conectarse a un acoplamiento de
mangueras, y después atornillarse a un componente
35
Figura 37. Bridas SAE
Fuente: Ferreyros - CAT (2014)
j. Tipos de bridas
En las máquinas Caterpillar se pueden encontrar dos tipos de bridas:
Brida SAE de cuatro tornillos: Dos capacidades de presión. 1. Código 61
estándar: de 3000-5000 PSI (Según la clasificación de la manguera). 2.
Código 62: 6000 PSI. Brida dividida JIS: Igual a la SAE, pero con pernos
métricos (Ferreyros – CAT, 2014).
Figura 38. Bridas
Fuente: Ferreyros - CAT (2014)
36
k. Anillos de sellos
Los anillos de sellos, tales como los anillos teóricos (O ‘ring) y los anillos
de sección en D (D’ring), se utilizan para sellar una brida y su superficie
de sellado.
Figura 39. Anillos de sellos (O‘ring)
Fuente: http://www.sellosmonterrey.com/orings.php
l. Conectores Roscados. -
Los conectores roscados se utilizan tanto para las conexiones de tubos
como de manguera. Su uso por lo general está limitado a las tuberías
que tienen 1" o menos de diámetro. Los conectores roscados de los
sistemas hidráulicos por lo regular se hacen de acero.
Figura 40. Conectores con rosca
Fuente: Rexoroth Group Bosch (2016)
37
Para medir el ángulo de la superficie de sellado, mida las conexiones
hembras insertando el medidor del ángulo del asiento en el conector. Si
las líneas medias del conector y el medidor quedan paralelas, entonces
se ha determinado el ángulo.
1.3.2.7 Mantenimiento
Guerra (2014) Conjunto de actividades destinadas a mantener o a
restablecer un bien a un estado o a unas condiciones dadas de
seguridad en el funcionamiento para cumplir con una función requería.
Estas actividades suponen una combinación de prácticas técnicas,
administrativas y de gestión. El mantenimiento es un conjunto de
acciones que llevan a conseguir prolongar el funcionamiento continuo
de los equipos, reducir los costes en la producción, Alargar la vida útil
de los equipos, evitar pérdidas por paros inesperados en los equipos,
producción con mayor calidad”. Los sistemas de mantenimiento han ido
evolucionando con el tiempo y hoy no pueden dejarse de lado en
ninguna de sus variadas formas y versiones, si pretendemos una
manufacturada de clase mundial. Probablemente, en los primeros
tiempos del desarrollo de las industrias, las tareas de mantenimiento se
hayan limitado a efectuar reparaciones o cambios de piezas luego de
que estas fallaran o, en algunos casos, a realizarlas poco antes de
arribar a las mismas.
Aragón (2003) define al mantenimiento como la actividad
humana que garantiza la existencia de un servicio de calidad
esperada en el trabajo de sistemas, subsistemas, equipo,
maquinas, etc. (Guerra, 2014, p.41).
Actualmente existen variados sistemas para encarar el servicio de
mantenimiento de las instalaciones en operación, algunos de ellos no
solamente centran su atención en la tarea de corregir las fallas, sino que
también tratan de actuar antes de la aparición de las mismas haciéndolo
tanto sobre los bienes, tal como fueron concebidos, como sobre los que
se encuentran en etapa de diseño, introduciendo en estos últimos, las
38
modalidades de simplicidad en el diseño, diseño robusto, análisis de su
conservación, diseño sin mantenimiento, etc. (Ferreyros - CAT, 2014).
1.3.2.8 Tipos de mantenimientos
Según (Guerra, 2014, p.41) el mantenimiento se divide en:
Mantenimiento preventivo
Mantenimiento correctivo
Mantenimiento predictivo
1.3.2.9 Organización del Mantenimiento.
A continuación, se darán las pautas necesarias para el desarrollo de un
sistema de mantenimiento de máquinas y /o equipos. En general, se
debe considerar:
El ciclo de mantenimiento
La organización del personal
Sistema de planificación/control (flujo de información y
documentación).
1.3.2.10 El mantenimiento preventivo:
Permite detectar fallos repetitivos, disminuir los puntos muertos por
paradas, aumentar la vida útil de equipos, disminuir costos de
reparaciones, detectar puntos débiles en la instalación, es decir son las
actividades ejecutadas para prevenir y detectar condiciones que llevan a
interrupciones de la operación, averías y deterioros acelerado del equipo
(Gómez, 2007), ejecutados en un paro programado basado en un
análisis cíclico.
Este tipo de mantenimiento trata de anticiparse a las fallas. Las
actividades realizadas en los mantenimientos preventivos nos deberán
garantizar que el equipo será confiable hasta su próxima intervención.
39
a. Ventajas
Después del tiempo de estabilización del programa, se obtienen una
reducción real de se mejora notoriamente la eficiencia de los equipos y
por lo tanto de la producción de los costos de la siguiente manera:
Al disminuir las fallas repetitivas
Disminución de paros imprevistos de la maquina
Disminuir la duplicación de reparaciones
Disminución de grandes reparaciones, Al detectar oportunamente las
fallas.
b. Desventajas
Se requiere tanto de experiencia del personal de mantenimiento como
de las recomendaciones del fabricante para hacer el programa de
mantenimiento a los equipos.
No permite determinar con exactitud el desgaste o depreciación de las
piezas de los equipos.
1.3.2.11 El mantenimiento correctivo:
Es una estrategia en la cual se permite funcionar el equipo hasta la falla
y solo hasta ese momento se decide realizar la reparación o cambio de
pieza a su vez tiene un conjunto de funciones o actividades que se
realizaran tras el fallo de un bien o el deterioro de su función, para
permitirle cumplir con una función requerida. (BOUCLY, 1999).
a. Ventajas
La ventaja de este mantenimiento es que permite alargar la vida útil de
los equipos y maquinarias por medio de la reparación de piezas y la
corrección de fallas. En ese sentido libra a la empresa de la necesidad
de comprar un nuevo equipo cada vez que uno se averíe.
Confiabilidad, los equipos operan en mejores condiciones de
seguridad, ya que se conoce su estado, y sus condiciones de
funcionamiento.
Menor costo de reparaciones.
40
Mayor duración de los equipos
Uniformidad en la carga de trabajo para el personal del mantenimiento
debido a una programación de actividades.
b. Desventajas
Están relacionadas con la imposibilidad, en muchas ocasiones de
predecir un fallo, lo cual obliga a una detención obligatoria de la
producción mientras se detecta el problema, se consigue el repuesto y
se resuelve el desperfecto. En ese sentido, los costos y los tiempos de
la reparación, cuando ocurre un fallo imprevisto, son siempre una
incógnita (Schul, 1987). Para ello encontramos lo siguientes:
Es probable que se originen algunas fallas al momento de la
ejecución, lo que ocasiona que este sea más tardado.
El precio puede ser muy costoso, lo cual podría afectar a la hora de
comprar los repuestos de recursos en el momento que se necesiten.
No podemos asegurar el tiempo que tardara en repararse dichas
fallas.
1.3.2.12 El mantenimiento predictivo
Diagnostica y busca por medio de la medición y el análisis de diversos
síntomas que la maquina emite al exterior, establecer su condición
mecánica y su evolución en el tiempo. Una de sus grandes ventajas es
que se lleva a cabo mientras la maquina está funcionando y solo se
programa su detención cuando se detecta un problema y se desea
corregir.es decir consiste en inspeccionar los equipos a intervalos
regulares y tomar acción para prevenir las fallas o evitar las
consecuencias de las mismas según su condición (PARKE, 2010).
a. Ventajas
Reduce los tiempos de parada
Permite seguir la evolución de un defecto en el tiempo
Optimiza la gestión del personal de mantenimiento
Conocer con exactitud el tiempo límite de actuación que no implique
el desarrollo de un fallo imprevisto.
41
Facilita el análisis de las averías.
b. Desventajas
Requiere equipos especiales y costosos
Es importante contar con personal más calificado
Costosa su implementación, si se juntan los costos de todas las
reparaciones el costo es considerablemente alto.
1.3.2.13 Procesos tecnológicos de mantenimiento correctivo del Sistema
Hidráulico de generación de energía, regulación y control del
Tractor a ruedas ModeloTL210A ZHENG GONG.
1.3.2.13.1 Inspección técnica AT1
Es la inspección que se realiza mediante el uso de los sentidos, ejemplo
la inspección sensorial consiste en controlar el oído, el ruido que hace
una maquina en funcionamiento para poder extraer a menudo
conclusiones sobre su estado. Lo mismo puede hacerse palpándola para
ver la temperatura que tiene.
La percepción de un olor extraño que expide de la maquina también para
detectar el estado real. Estos sentidos aplicados en la mecánica nos
ayudaran a poder detectar las fallas, como, por ejemplo:
Con la vista: se puede detectar suciedad, corrosión, falta de lubricación,
bajo nivel de aceite, piezas rotas, faltantes o gastadas, piezas y
sujetadores sueltos, mala alineación, inservibles o faltantes (como, por
ejemplo, protectores), perdidas hidráulicas, cables, correas o tendido
eléctrico deshilachados, acumulación de virutas o fibras metálicas,
indicadores o medidores descompuestos, lectura anormal de
indicadores o medidores. Lámparas indicadoras faltantes o rotas,
acumulación de restos de piezas o productos en el equipo.
a. Con el oído: se puede detectar exceso de ruido chirridos o golpeteos,
perdidas neumáticas (aire), sonidos extraños, sonidos adicionales
(que indican que algo cambio), funcionamiento lento (tiempo de ciclo,
rpm).
42
b. En el olfato: se puede detectar: fricción (componentes
funcionamiento en seco), excesivo calor (lubricación, aislamiento
eléctrico), rotura de productos (líquidos) y otros.
c. Con el tacto: se puede detectar exceso de vibración (en motores
cojinetes, fajas en v, ventiladores giratorios, etc.) piezas sueltas o
rotas no visibles, calor excesivo, acabado superficial y más (Roldón
y Veloria, 2006).
- Procedimientos de Inspección diagnostica:
Tabla 1
Detección de fallas y desperfectos del Sistema de Generación de
Energía y Control Hidráulico
INSP.
TCA
ELEMENTO DIAGNÓSTIC
O (ESTADO)
MANTO
REALIZADO
DESPUÉS DEL
MANTO
AT1
Válvula de
control y
dirección
Con desgaste
corrosivo en la
estructura
Lijado
limpieza y
lijado
Limpio libre de
oxido
Estructura
de la Bomba
Hidraulica
Presenta oxido
corrosión
Lijado
limpieza y
lijado
Limpio libre de
óxido
Recuperable
43
Cañería de
Alta presión
Deteriorado
(Perforado)
Cambio de
elemento
Elemento nuevo
Manguera
perforada
Deteriorado
(Perforado)
Cambio de
elemento
Elemento nuevo
Conectores
de
Mangueras
Hidráulicas
Presenta
corrosión,
picadas y
oxidación
Limpieza de
grasas y
corrosión
Líneas limpias
44
Conectores
de alta
presión
Falta de
o´rings de
hermetización
Cambio de
o´rings
Sellado y
hermetizado
O´rings O´rings
defectuoso
(Perdida de
elasticidad)
Cambio de
o´rings
Sellado y
hermetizado
Tapa del
tanque
hidráulico
Con corrosión
y oxidación
Lijado
limpieza
recuperado
Válvula
prioritaria
con desgaste
corrosivo.
45
Fuente: Autoría del grupo de trabajo
Tabla 2.
Fallas de los componentes del grupo de generación de energía del
Tanque hidráulico.
Componente condición Análisis
Tanque
hidráulico
Estructura con
desgaste corrosivo
Manto preventivo
inadecuado
Mangueras de
baja presión
Picadas Tiempo de uso
prolongado
Cañerías de alta
presión
Obturadas Ataque corrosivo
Bomba de
engranajes
Baja presión Fugas internas por
sellos deteriorados
Válvula de
control y
presión
Baja presión Resortes con
fatiga por tiempo
de uso
Válvula de
control
direccional
Fugas de aceite por
O rings
Sellos
deteriorados por
tiempo de uso
Mangueras
con válvulas
Sheck
Oxidación y
mangueras
sueltas de la
válvula sheck.
46
Este diagnóstico fue realizado por el grupo de trabajo – 2018 teniendo
como antecedente el cuadro realizado del (Mantenimiento correctivo
del Sistema Hidráulico de implementos para la operatividad del tractor
a ruedas CAT 824C en el IESTPE.ETE 2016).
1.3.2.13.2 Trabajos realizados AT2:
Tabla 2
Mantenimiento que se realizó en el sistema hidráulico
COMPONENTES TRABAJO REALIZADO
Tanque Hidráulico no
presurizado:
Capacidad de 55
Galones de
Aceite ISO 68
limpieza interna y externa del tanque con
disolvente y pintado externo
Enfriador de aceite
hidráulico
Se realizó un sondeado del enfriador
Mangueras ½”
flexibles: del conjunto
de inclinación
hidráulico
Mantenimiento y análisis externo e interno de las
mangueras que se encuentren picadas.
Cilindro hidráulico de
levante
Se realizó el cambio de sellos, retenes y guías.
Cilindros hidráulicos
de inclinación
Mantenimiento correctivo de los componentes y
lubricación de sus partes que presentan
desgaste.
Bomba hidráulica:
Tipos de engranajes
Cambio de sellos y retenes
Lampón recto de
empuje
Cambio de cuchillas, canteras, mantenimiento y
lubricación. Lijado y pintado.
Cañerías de alta
presión
Cambio de mangueras de alta presión
47
Válvula de control Mantenimiento y cambio de válvulas
Aceite ISO 68 Cambio de aceite
Filtros Se realizó cambio de filtro.
Válvula prioritaria
Limpieza, lijado y lubricación de sus componentes
corroídos.
Válvula sheck Cambio de mangueras de presión de la válvula
Bastidores hidráulicos Desmontaje de mangueras rígidas, lijado y
pintado del exterior corroído(cambio de
mangueras).
Fuente: Tabla elaborada por el grupo de trabajo.
1.3.3 Definición de Términos
EQUIPO
Es la reunión de partes o piezas que tienen una función determinada
adentró de un conjunto de un equipo.
● OEM
Fábrica original del equipo
● SIME
Sistema de mantenimiento del equipo
● Implementación
Elaboración del plan detallado de parámetros y proyecto. Ejecución y
puesta en marcha de una idea programada.
● Operatividad
Es capacidad para realizar una función cuando una máquina. Funciona
en los parámetros establecidos.
● Vástago
Resiste la carga de implementos.
48
● Cilindro De Doble Efecto
Es un cilindro cuya fuerza puede ser impulsado en ambas direcciones.
● Válvula
Controlan la transferencia de energía hidráulica en el sistema Al
Controlar el caudal del fluido y la dirección En que fluye.
● Accionador
Convierte la energía hidráulica en energía mecánica
● Cilindros
Se encargan de impulsar los movimientos de
● Hidráulicos
Implementos (inclinación, elevación, etc.)
● Pistón
Elemento que dentro del cilindro recibe el efecto del fluido
●Fluidos
Líquido o gas que es específicamente compuesto para usarlo como
medio de trasmitir potencia en un Sistema Hidráulico.
●RPM
Revoluciones por minuto
●AT1
Análisis técnico 1 inspección sensorial de la maquina
●AT2
Análisis técnico 2 inspección instrumental de la maquina
● Máquina.
Es la reunión de partes o piezas que tienen una función Determinada
dentro de un conjunto o equipo Ej.; motor de un Vehículo, caja de
cambio, oruga, etc.
● Conjunto
Es la combinación de varios componentes que tienen una función
Determinada dentro de un sistema del equipo.
49
●Operador
Individuo especialmente instruido y entrenado para la explotación de un
Medio de transmisión, o para el manejo de alguna maquina o artefacto
●PANNE
Articulo fuera de operación temporal, cualquiera que sea su causa
●ISO:
Sigla de la expresión inglesa internacional organización for
Estandarización Sistema de normalización internacional para productos
de áreas diversas
Diagnóstico
Establece el estado técnico de una pieza o componente
●Equipo
Materiales y equipos que están dotadas las unidades
●OEM
Fabricante original del equipo
●MMTT:
Manual técnico
●Operatividad:
Capacidad para realizar una función.
●Inspección
Comprobación eventual o periódica que realiza la autoridad responsable
del mantenimiento del material y/o equipo afín de que estos se
encuentren en condiciones óptimas de operatividad
●Conservación:
Mantener permanentemente el equipo y/o material en condiciones
operativas
50
●SIME
Sistema de mantenimiento del ejército Indicador de mantenimiento
1.3.4 Marco legal
SIME RE747-20 (sistema de mantenimiento del ejército)
Según el ministerio de defensa (1999) manual de mantenimiento técnico
RE-747-2 El mantenimiento es un proceso que consiste en recuperar las
características operativas perdidas del sistema, después de un periodo
de funcionamiento
LA DIRECTIVA O PLAN DE INVESTIGACION N°01 u9. b.3/22.00
dispone para el planteamiento, ejecución, presentación y sustentación
de los trabajos de investigación tecnología que formulan los alumnos de
3er año del IESTPE-ETE
El presente trabajo se basa en el manual técnico (MMTT) fabricante
original del equipo (OEM) y reglamento del sistema de mantenimiento
del ejército (SIME) regulado por los reglamentos RE-747-2 que se
estipulan en la organización, normas y responsabilidades en
operaciones de mantenimiento RE-747-20 ,establece los principios y
responsabilidades sobre el sistema de sistema de mantenimiento que
debe seguir en las UU servicios y reparaciones del ejército afín de
unificar la doctrina de mantenimiento
● RE-747-20(Reglamento del sistema de mantenimiento)
● OEM (Manual original del equipo)
● MMTT CAT (Manual técnico CAT)
● SIME (Sistema de mantenimiento del ejército)
● RE-747-2
51
1.4 Justificación del problema
El Sistema de generación de energía y control hidráulico del TRACTOR
A RUEDAS TL210A ZHENG GONG, nos permitirá diagnosticar el estado
del sistema hidráulico de implementos, detectar las fallas para el cambio
de componentes. En ese sentido es de suma relevancia la lectura del
plano hidráulico del tractor TL210A ZHENG GONG para su respectivo
mantenimiento y uso como módulo de instrucción en el PE de la
especialidad MEP.
Esta investigación a realizar, beneficiara principalmente al IESTPE-ETE
y a todos los alumnos de la especialidad de T/MEP realizando prácticas
de funcionamiento del sistema Hidráulico de implementos del TRACTOR
A RUEDAS TL210A ZHENG GONG
Como aporte al ejército y al país, mejorar la enseñanza y aprendizaje de
los alumnos y así contribuir con el desarrollo de la comunidad nacional,
realizando mejores técnicas de reparación. De esta manera los alumnos
podrán desarrollar más sus Habilidades y desenvolverse como
operadores y mecánicos de la especialidad.
1.5 Objetivos de la investigación tecnológica
1.5.1 Objetivo general
Caracterizar los Sistemas de Generación de Energía y Control
Hidráulico manual en conmutación Vehículo Tractor a ruedas TL210A
ZHENG GONG en un Módulo de instrucción para su empleo en el Área
Académica de Maquinaria Equipo Pesado del IESTPE-ETE 2018.
1.5.2 Objetivo especifico
Oe1. Caracterizar los parámetros de operación de grupo de generación
de energía y control, caudal, presión del tractor a rueda TL210 ZHENG
para su empleo como módulo de instrucción en el área académica de
Maquinaria Equipo Pesado del IESTPE-ETE 2018.
52
Oe2. Caracterizar los parámetros de operación de caudal, presión y
amperaje de control electro hidráulico de generación de energía del
Tractor a ruedas ZHENG GONG para su empleo como Módulo de
instrucción en el Área Académica de Maquinaria Equipo Pesado del
IESTPE-ETE 2018
Oe3. Caracterizar el Sistema de Control Hidráulico “Joystick” del
vehículo tractor a rueda TL210A ZHENG GONG para su empleo como
modulo del sistema OLE hidráulico de instrucción en el Área académica
de Mecánica de equipo pesado del IESTPE-ETE año 2018.
1.5.3 Variables
Núñez (2007) “se denomina variable a las características que
adquieren diversos valores…” (p.4).
Generación de Energía y Control Hidráulico en un tractor a rueda
TL210A ZHENG GONG
1.5.4 Operacionalización de variables
Es un proceso metodológico que radica en descomponer
deductivamente las variables que constituyen el problema de
investigación que ´parte de lo más general a lo más específico , es
decir, las variables se dividen en dimensiones , indicadores , índices y
sub índices e ítems , así mismo como parte operativa de la
Operacionalización de la variable tiene como predisposición de
construir la matriz de consistencia para el diseño y elaboración de
instrumentos de medición, de la misma manera contrastar la
investigación (Carrasco ,2007 p,226).
53
CAPÍTULO II
DISEÑO METODOLÓGICO
2. ASPECTO METODOLÓGICO
2.1 Tipo de investigación Básica
Selye (2007) “La investigación básica se define como el
descubrimiento, precisamente porque de él nacen los otros tipos de
investigación. Tales observaciones no pueden planearse de
antemano. Es por eso tales descubrimientos lo hacen los hombres
con el talento de observar… (p.2).
En ese sentido el trabajo indagado tuvo como objetivo de caracterizar el
Sistema de Generación de Energía Control a partir de lo observado con la
clara de intención de generar y mejorar los conocimientos, de esta manera
podemos reafirmar según Tam, Vera y Oliveros (2008) que la Investigación
Básica tiene como objetivo mejorar el conocimiento per se…
De esta manera la investigación realizada se encuadro en realizar la
caracterización del sistema de generación de Energía y control
Hidráulico de un TRACTOR A RUEDAS TL210A ZHENG GONG en
un módulo de instrucción para su empleo en el AA de Maquinaria
Equipo Pesado del IESTPE-ETE 2018.
54
2.2 Nivel de investigación Descriptiva
Según Cauas (2015) “se dirige fundamentalmente a la descripción de
fenómenos sociales o educativos en una circunstancia temporal y
especial determinada… (p.6).
En ese sentido este tipo de investigación describió las características de una
situación del Sistema de Generación de Energía Y Control Hidráulico manual
en conmutación Vehículo Tractor a ruedas TL210A ZHENG GONG.
2.3 Diseño de la investigación
Carrasco, (2007) “La investigación descriptiva nos dice, se refiere sobre las
características, cualidades internas y externas, propiedades y rasgos
esenciales de los hechos y fenómenos de la realidad en un momento y tiempo
histórico concreto y determinado” (p.43).
Según Arias (1999) define el diseño de la investigación como “la estrategia
que adopta el investigador para responder al problema planeado” (p.30)
. Isem y soler (1998)” los estudios descriptivos cuyo objetivo esencial es el
recogido de información no requieren hipótesis” (s.n).
2.4 Población y muestra
Población:
Tractor a Rueda TL210 ZHENG GONG de origen chino ubicado en las
instalaciones del AA de T/MEP en el IESTPE-ETE
Muestra:
Control hidráulico y generación de energía en el tractor a rueda TL210 ZENG
GONG.
2.5 Técnicas e instrumentos de la recolección de datos
Las técnicas de recolección de datos, son definidas por Tamayo (1999) “como
la expresión operativa del diseño de investigación y que especifica
concretamente como se hizo la investigación” (p.126). Así mismo Bizquera
(1990) define “las técnicas como aquellos medios técnicos que se utiliza para
registrar observaciones y facilitar el tratamiento de las mismas “(p.28)
55
Técnica: observación directa las observaciones fueron relacionadas por los
integrantes de la investigación puesto que serán los ejecutores directos del
mantenimiento correctivo que se ejecutara en el tractor a rueda TL210 ZHENG
GONG efectuándose dentro de las instalaciones del IESTPE-ETE que servirá
como módulo de instrucción como parte del aporte de la investigación se usara
un sistema de obtención de datos muy apropiada al objeto de estudio.
2.6 Análisis e interpretación de resultados
Es el proceso a través del cual ordenamos, clasificamos y presentamos los
resultados de la investigación con el propósito de hacerlos comprensibles
(Zegarra, 2010, p. 3)
Por medio de la observación directa, dicho modulo será de contribución para
obtener información veraz por el personal a cargo de dicho trabajo, ya que el
objeto será estar en contacto directo con los acontecimientos e información a
ciertos aspectos de los objetos materiales.
Instrumentos: se elaboró el análisis técnico 1. Los datos recolectados se
registraron en cuadros de anexos 2 y anexo 3 para determinar las fallas de
los componentes y realizar según resultado, la comparación de sus valores
especificaciones técnicas del fabricante.
56
CAPÍTULO III
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
3. Conclusiones
El principal objetivo al haberse realizado este proyecto fue el de implementar
un módulo de instrucción del Sistema de Generación de Energía y Control
Hidráulico, de esta manera poder tener la capacidad de desarrollar
movimientos estáticos para su empleo como módulo de instrucción en el
sistema hidráulico de implementos, que se encontraban en malas
condiciones.
●Mangueras de alta presión: con desgaste corrosivo
●bomba hidráulica: estructura con desgaste corrosivo
●cilindros hidráulicos de levante: vástago con picaduras corrosivas
●cilindros hidráulicos de inclinación vástago con picaduras corrosivas
●válvula prioritaria: con desgaste corrosivo
●válvula sheck: con oxidación y mangueras sueltas de la válvula sheck
- También se encontraron fallas en los siguientes componentes:
●Tanque hidráulico interior y exterior contaminado
●Filtro sucio y aceite contaminado
●válvulas con fugas
●lampón con cuchillas y orines corroídos
●Superficie de los bastidores oxidados
●Superficie de los cilindros y vástagos picados
57
4. Recomendaciones
Recomendamos a los alumnos de la especialidad T/MEP: A dar fiel
cumplimiento de los intervalos de mantenimiento preventivo establecidos por
el fabricante del equipo a llevar un control más exigente y detallado en los
cambios de aceite hidráulico a fin del intervalo de mantenimiento
correspondiente a lo establecido en el manual.
Así mismo recomendamos que el presente proyecto de investigación
aplicada este dirigida a cada uno de los integrantes del grupo de trabajo y al
personal de alumnos de la especialidad T/MEP, con el objetivo de orientar a
la conservación del sistema hidráulico de implementos del tractor a rueda
TL210A ZHENG GONG para su empleo como módulo de instrucción a los
alumnos de la especialidad T/MEP. Mediante la aplicación del
mantenimiento correctivo de acuerdo a los paramentos de reparación
establecidos por el fabricante del equipo para la ejecución de un
mantenimiento preventivo planificado según el manual técnico, para
extender el ciclo de vida del sistema hidráulico.
De igual manera recomendamos llevar a cabo la revisión de todo el sistema
Cada 250 horas de trabajo (instrucción) para esto se debe de realizar la
Inspección AT1 verificando fugas y ruidos extraños, engrasar tirantes de
inclinación del lampón y una inspección visual a los cilindros y componentes
del sistema.
58
5. Referencias Bibliográficas
Caso M. (2008) Brazo Excavador Compacto. Tesis para optar el título de Ingeniero
Mecánico, Facultad de Ciencias de Ingeniería. Pontificia Universidad
Católica del Perú
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/bitstream/handle/123456789/1044/CAS
O_SALAZAR_MIRELLA_BRAZO_EXCAVADOR_COMPACTO.pdf?sequen
ce=1
Chosec J., Garibay F., Mamani M., Rueda R. y Trujillo E. (2017) Módulo Del Sistema
Hidráulico Del Tractor A Ruedas Tl210a Zheng Gong Para Su Empleo En
Las Unidades Didácticas de Mantenimiento de los Sistemas Hidráulicos e
Maquinaria Pesada en el Área Académica del Instituto de Educación
Superior Tecnológico Público del Ejercito-ETE Del Año 2017.
Comando Conjunto de las Fuerzas Armadas (2015) Mantenimiento a vehículos y
equipos de ingeniería. htt://www.ccffaa.mil.pc/publicaciones/cen A/cen
A2015/cen A58 2015pdf. (15/09/2018).
Ferreyros, CAT (2014) Hidráulica I y II. Conceptos Básicos, Componentes y
Diagramas Esquemáticos. Manual del Estudiante Instrucción Técnica.
Frutos, A. (2000) Investigación, Análisis y Desarrollo de un Manual para el Diseño
de un Sistema Oleodinámico. Universidad Autónoma de Nuevo León,
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, México.
Guerra, J. (2014) Plan de Lubricación para Mejorar la disponibilidad de las
maquinarias pesadas, utilizada en el mantenimiento de carreteras en la
Empresa ICCGSA, Universidad Nacional del Centro del Huancayo - Perú,
Facultad de Ingeniería Mecánica
file:///C:/Users/MARIO/Desktop/OK_POR%20ENTREGAR_2018/TEMEC_0
6%20(1).pdf
Hernández, R. (2014) Metodología de la Investigación. Sexta Edición
59
https://www.uca.ac.cr/wp-content/uploads/2017/10/Investigacion.pdf
Manual de Operación y Mantenimiento (MOP) del tractor a rueda (s.f) TL210A
ZHENG GONG ZHENGZHOU ENGINEERING MACHINERY WORKS
República Popular de China.
Núñez M. (2007) Las Variables: Estructura y Función en la Hipótesis. Investigación
Educativa vol. 11 N°20, 163-179 Julio –
Diciembre.http://200.62.146.19/bibvirtualdata/publicaciones/inv_educativa/2
007_n20/a12v11n20.pdf
Parker (2004). Técnica de filtración-3ra edición. Estados Unidos.
Reglamento de la ley N°30512. Ley de Institutos y Escuelas de Educación
Superior– Decretos Supremo N°010-2017-MINEDU.
Resolución de Baja N°697T-10.a.2/DIPAIN entrega de equipos de ingeniería al
IESTPE- ETE como módulo de instrucción por el BAC2.
REXOROTH GROUP BOSH (2016) Hidráulica Básica- 2da Edición. Alemania
https://www. 004-hydraulik-basic-EN-18775984.
REXOROTH GROUP BOSH (2014) Aplicación Hidráulica -2da Edición. Alemania
https://www. re.00845/04.07 industrial hidraulics
Rueda C. (1999) Manual de mantenimiento del sistema Hidráulica. México
http://[email protected]
Schul E. (1987) Equipo Diésel Tomo II. Estados Unidos
Htps://www.google.com.pe/search?a=Erik+schul+1987&tmb=isch&tbs=ircm
:p&prmd=ivn&
Selye H. (2007). Editorial Medicina, La Investigación Básica según Hans Selye,
Buenos Aires – Argentina.
http://www.scielo.org.ar/pdf/medba/v67n6/v67n6a19.pdf
60
Tam J., Vera G. y Oliveros R. (2008). Tipos, Métodos y Estrategias de Investigación
Científica. Escuela de Posgrado Universidad Ricardo
Palma.http://www.imarpe.pe/imarpe/archivos/articulos/imarpe/oceonografia/
adj_modela_pa-5-145-tam-2008-investig.pdf
TECNICAL MANUAL (s.f) TM9-2520-254-34, Manual de mantenimiento de
Transmisión Automática ALLISON DIV. GMC 1971- Estados Unidos
Zegarra, R. (2010) Investigación Científica. Computación Informática
https://es.slideshare.net/falakioto/analisis-de-datos 6349556(19/07/2018)
61
6. ANEXO
Anexo 1: Matriz de consistencia
TITULO: “CARACTERIZAR EL SISTEMA DE GENERACIÓN DE ENERGÍA, CONTROL HIDRÁULICO DEL TRACTOR A RUEDA
TL210A EN MODULO DE INSTRUCCIÓN PARA SU EMPLEO EN EL PROGRAMA DE ESTUDIOS DE TÉCNICA DE MECÁNICA
DE EQUIPO PESADO DEL IESTPE-ETE EN EL AÑO 2018”
Planteamiento del problema Objetivos Operacionalización Metodología
Variable
Dimensió
n
Indicadores
Escala de
medición
Problema General
¿Cómo caracterizamos los
Sistemas De Generación De
Energía Y Control Hidráulico
manual en conmutación Del
Vehículo Tractor a ruedas
BULDOZER TL210A ZHENG en
Módulo de instrucción para su
empleo en el Área Académica de
Maquinaria Equipo Pesado del
IESTPE-ETE 2018?
Problemas Específicos
Pe1. ¿De qué manera
caracterizamos el Sistema De
Generación de Energía y Control
Hidráulico en el Vehículo Tractor a
ruedas TL210A ZHENG GONG
Objetivo General
Caracterizar los Sistemas de
Generación de Energía Y
Control Hidráulico manual en
conmutación Vehículo Tractor
a ruedas TL210A ZHENG
GONG en un Módulo de
instrucción para su empleo en
el Área Académica de
Maquinaria Equipo Pesado del
IESTPE-ETE 2018.
Objetivo Específicos
Oe1. Caracterizar los
parámetros de operación del
grupo de generación de
energía y control, caudal,
presión, del tractor a rueda
Generación
de Energía
y Control
Hidráulico
X1bomba
hidráulica
X2lineas
hidráulicas
X3valvula
de control
●Caudal
●presión
●Sentido y
velocidad de
cilindro
●Ficha
técnica
●Check
List
Tipo de
investigación
Básica
-Nivel de investigación
Descriptiva.
-Método y diseños de
Investigación.
Método: principal es el
MIC
Diseños de investigación
Descriptivo simple
M O
62
para su empleo como Módulo de
instrucción en el Área Académica
de Maquinaria Equipo Pesado del
IESTPE-ETE 2018?
Pe.2 ¿De qué manera
caracterizamos los parámetros de
operación de caudal, presión y
amperaje de control electro
hidráulico de generación de
energía del Tractor a ruedas
ZHENG GONG para su empleo
como Módulo de instrucción en el
Área Académica de Maquinaria
Equipo Pesado del IESTPE-ETE
2018?
Pe3 ¿De qué manera
caracterizamos el Sistema de
control Hidráulico “Joystick” del
vehículo tractor a rueda TL210A
ZHENG GONG para su empleo
como modulo del sistema OLE
hidráulico de instrucción en el
Área académica de Mecánica de
equipo pesado del IESTPE-ETE
año 2018?
TL210 ZHENG para su empleo
como módulo de instrucción en
el área académica de
Maquinaria
Equipo Pesado del IESTPE-
ETE 2018
Oe2. ¿Caracterizar los
parámetros de operación de
caudal, presión y amperaje de
control electro hidráulico de
generación de energía del
Tractor a ruedas ZHENG
GONG para su empleo como
Módulo de instrucción en el
Área Académica de Maquinaria
Equipo Pesado del IESTPE-
ETE 2018
Oe3. Caracterizar el Sistema
de control Hidráulico “Joystick”
del vehículo tractor a rueda
TL210A ZHENG GONG para
su empleo como modulo del
sistema OLE hidráulico de
instrucción en el Área
académica de Mecánica de
equipo pesado del IESTPE-
ETE año 2018.
y
regulación
Diseños de contrastación:
Oe1 cp1
Oe2 cp2
Og. Cf = Og
Oe3 cp3.
POBLACIÓN:
Tractor a rueda
TL210A
ZHENG GONG
Muestra:
Control Hidráulico
Y Generación De
Energía en el
tractor a rueda
TL210 ZENG
GONG
63
Anexo 2
Ficha Técnica 02:
Parámetros de Operación
N/O COMPONENTES
DEL SISTEMA
SEGÚN OEM
SISTEMA
CONVENCIONAL
ESTADO
TÉCNICO ANTES
DEL
MANTENIMIENTO
PREVENTIVO
ESTADO
TÉCNICO
DESPUÉS
DEL
CAMBIO
DE
SISTEMA
01 Presión máxima
de la bomba
20 MPa 14 MPa 10 MPa
02 Presión de trabajo 16 MPa 12 MPa 7 MP
03 Caudal máxima 80 L/M 60 L/M 15 L/M
04 Caudal mínima 50 L/M 30 L7M 13 L/M
QSFGBGB Hermeticidad S/fugas fugas S/fugas
O6 Válvula de alivio 16-20 MPa 12 MPa 350PSI
Fuente: CAT, CATERPILLAR
64
Ficha Técnica 3
N/O COMPONENTES PARÁMETROS DE OPERACIÓN SEGÚN OEM
01
Bomba de engranaje
Presión máxima
20 MPa
Presión de trabajo 16MPa
Caudal 80 L/M
Velocidad máxima 2400 RPM
Velocidad de trabajo 2000 RPM
RAV No admisible
Hermeticidad No se admiten fugas
02 Válvula de operación
Presión de trabajo
16 MPa
RAV No admisible
Hermeticidad No se admiten fugas
03 Válvula de alivio Presión de descarga
De 16-20 MPa
04 Líneas de transmisión
Mangueras, cañerías
No admiten fugas
Sellos, o’rings
No admiten fugas
Fuente: CAT, CATERPILLAR
65
Ficha técnica N°4
Datos Técnicos
DATOS TECNICOS DEL MANUAL DATOS TECNICOS DEL MODULO
Presión Max
20 Mp Presión Max 10 Mp
Presión de
trabajo
16 Mp Presión de
trabajo
7 Mp
Cantidad de
fluido
60 GAL Cantidad de
fluido
7 GAL
Fluido
hidráulico
SAE 10-W Fluido hidráulico SAE 10-W
Caudal máximo
80 L/M Caudal máximo 1.5 L/M
Caudal mínimo
50 L/M Caudal mínimo 1.3 L/M
1.Precion Máxima 350 r o 35 MP
2.Precion De Trabajo 160 r o 16 MP
3.régimen de velocidad 2500rpm
4.caudal 90 /M
5.hermeticidad No permisible
6.RAV Permisible dentro de los límites mínimos
7.valvula de alivio Descarga a los 16 MP
8.E/T del fluido ok
66
Hermeticidad No se admite
fuga
hermeticidad No se admite fuga
accionamiento Mecánico accionamiento Por excitación
eléctrico
Rpm
1100-1200 Rpm 900
HOJA DE CHECK- LIST del SISTEMA DEGENERACIÓN DE ENERGÍA Y
CONTROL HIDRÁULICO del tractor a rueda TL210 ZENG GONG
COMPONENTE DE SISTEMA DE GENERACIÓN DE ENERGÍA Y CONTROL
ESTADO TÉCNICO ESTADO TÉCNICO
Operativo
No operativo
Electrobomba
OK
Manguera y cañerías de fluido
OK
Válvula de control de presión o alivio
OK
Válvula de control de caudal
OK
Válvula de operación OK
Presión de trabajo OK
Temperatura de presión
67
hermeticidad NO permisible
RAV No admisible
Anexo 3: Estadísticos (tablas y figuras)
ESTADISTICAS DE FALLAS MAS COMUN
Fuente: Cuadro elaborado por el grupo de trabajo