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SISTEMAS DE TRANSMISIONES CATERPILLAR Ing. Edwin Saire Chani

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Page 1: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

SISTEMAS DE TRANSMISIONES CATERPILLAR

Ing. Edwin Saire Chani

Page 2: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

PARTE 1

PRINCIPIOS BASICOS DE TRANSMISIONES CATERPILLAR

Page 3: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

El tren de potencia transfiere potencia desde la volante de un motor a las ruedas o cadenas para propulsar la maquina. Pero el tren de potencia hace mas que eso. Si un motor es acoplado directamente a las ruedas del vehiculo, el vehículo funcionaria constantemente a la velocidad del motor.

El tren de potencia provee un medio de desconexión y control de la potencia del motor. Las funciones básicas de un tren de potencia son:

• Conectar y desconectar la potencia del motor a las ruedas o cadenas• Modificar el torque y la velocidad• Proveer un medio para la marcha en reversa• Igualar la distribución de fuerza entre las ruedas (permitiendo al

vehículo girar)

Page 4: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Tipos de Tren de Potencia

Los trenes de potencia utilizados en la mayoría de equipos y maquinaria de construcción de hoy en día se pueden clasificar en tres tipos básicos:

• Mecánicos• Hidrostáticos• Mando Eléctrico

Page 5: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

1. Trenes de Potencia Mecánicos

Page 6: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

2. Trenes de Potencia Hidrostáticos

Page 7: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

3. Trenes de potencia con mandos eléctricos

Page 8: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Mecanismos de Transmisión de Potencia

• Engranajes

• Cadenas

• Fricción

• Fluidos

Page 11: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Relación de Transmisión

12

21

ZZ

nn

=

Formula que representa la relación entre el numero de dientes y las revoluciones a las que giran los engranajes. Donde:

n1 = Corresponde a las RPM del engranaje motrizn2 = Corresponde a las RPM del engranaje

conducidoZ1 = Corresponde al numero de dientes del

engranaje motrizZ2 = Corresponde al numero de dientes del

engranaje conducido

Page 12: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Beneficios de la transmisión por engranajes

Los beneficios de la transmisión por engranajes son:

• No se deslizan

• Pueden manejar grandes cargas

• Son mas resistentes que otros tipos de mandos

Page 13: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Engranajes planetarios

Page 14: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Portasatelites detenido

Solar detenido

Corona detenida

Page 15: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Beneficios de los engranajes planetarios

• Diseño compacto con muchas variedades en un ensamble reducido.

• Mayor cantidad de dientes en contacto para una transferencia de potencia mas silencioso.

• La carga de engranajes esta balanceada.

• Permite tener variedad de relaciones de transmisión.

Aplicaciones

• Transmisiones Powershift

• Mandos Finales

• Divisores de Par

Page 17: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Beneficios

• Poco o ningún deslizamiento.

• Relativamente barato

• Puede mantener una relación fija entre ejes de rotación

• Resiste el calor, la suciedad y el mal tiempo

• Mayor potencia que las transmisiones de correa

Desventajas

• Los ejes deben ser alineados muy cuidadosamente para asegurar una gran vida de servicio y una buena tracción.

• Las cadenas deben ser lubricadas regularmente para reducir el desgaste, protegerla contra la corrosión y para evitar que los pines y bocinas se agarroten.

Page 19: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Beneficios

• La capacidad de generar intencionalmente deslizamiento dentro de la maquina.

• Una amplia gama de materiales diversos pueden ser utilizados.

Page 20: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

D. Fluidos

Acople Hidráulico

Impelente: También se le conoce como Bomba, es el miembro impulsor empujando el aceite.

Turbina: Miembro impulsado, es movida por el aceite proveniente de la bomba y transmite la potencia necesaria para mover la maquina

Page 21: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Convertidor de Torque

Impelente : Bomba o elemento impulsor

Turbina: Componente Impulsado

Estator: Elemento estático que redirige el aceite de regreso al impelente en la dirección de giro, esto incrementa la cantidad de par transmitido desde el impelente a la turbina y hace que el par se multiplique.

Page 22: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Características y ventajas

• Multiplicacion de Par = Incrementa la salida de par cuando trabaja contra una carga.

• Automático = Permite el cambio sobre la marcha.• Amortigua los choques = Vida útil mas prolongada a las piezas del tren de

fuerza.

Page 23: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Divisor de par

Page 24: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Es un convertidor de par con engranajes planetarios integrados en suparte frontal.

• Esto permite una división variable del par del motor entre el juego de engranajes planetario y el convertidor.

• Las salidas del juego de engranajes y del convertidor están conectadasal eje de salida del divisor de par.

• El convertidor proporciona multiplicación de par para las cargas pesadasmientras que el juego de engranajes planetario proporciona cerca del 30% de transmisión mecánica en situaciones de carga ligera.

- La corona está empalmada a la turbina.- El solar está conectado a la volante del motor.- El portasatélites está empalmado al eje de salida.

Page 25: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

PARTE 2

VALVULAS DE CONTROL DE LA TRANSMISION

Page 26: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Tipos de Transmisiones

Transmisiones ManualesTransmisiones Power ShiftVálvulas de Control

Page 27: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

A. Transmisiones Manuales

Page 28: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Eje de Entrada

Horquilla de Accionamiento

Page 29: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Marcha en Avance

Marcha en Reversa

Page 30: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

DOS ENGRANAJES DE VELOCIDAD SOBRE EL CONTRAEJE

TRANSMISION EN NEUTRAL

Page 31: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

DOS MARCHAS EN AVANCE Y DOS EN REVERSA

Page 34: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

B. Transmisiones Power Shift

1. Transmisión de contraeje, y 2. Transmisión planetaria.

Page 35: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

1.- Transmision de Contraejes

Page 37: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

2. Transmisión Planetaria

Page 40: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Válvulas de Control

Page 41: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

1. Sistemas con P1 y P2

Page 44: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Marcha Paquetes1ª Avance 2 y 5

2ª Avance 2 y 4

3ª Avance 2 y 3

Neutral 3

1ª Reversa 1 y 5

2ª Reversa 1 y 4

3ª Reversa 1 y 3

Page 46: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

2. Sistema ICM

Page 48: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

3. Sistema ECPC (Control Electrónico de la Presión de Embrague)

Page 49: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Válvula de Modulación ECPC

Page 50: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Sistema de Control Electrónico de la Transmisión

Page 51: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

Ventajas de las transmisiones con Control Electronico

1. Eliminación de conexiones mecánicas.2. Ajustes (regulaciones) del sistema realizadas electrónicamente. 3. Cambios de diseño y actualizaciones realizadas mediante software. 4. Reduce la fatiga del operador. 5. Facilidad para realizar los cambios.6. Localización de fallas de manera simplificada.

Page 60: Curso Sistemas Transmisiones Caterpillar

OperaciOperacióón de la Transmisin de la Transmisióón y el Convertidor de Torque en los cambios de Velocidadn y el Convertidor de Torque en los cambios de VelocidadVelocidad en la TransmisiVelocidad en la Transmisióónn Mando de Convertidor de Mando de Convertidor de

TorqueTorqueMando Directo con el Mando Directo con el

Embrague Embrague LockUpLockUp enganchadoenganchadoPaquetes de Embrague enganchados Paquetes de Embrague enganchados

en la Transmisien la Transmisióónn

NEUTRAL 1NEUTRAL 1 XX 33

NEUTRAL 2NEUTRAL 2 11

REVERSAREVERSA XX 1 y 61 y 6

PRIMERAPRIMERA XX XX 1 y 51 y 5

SEGUNDASEGUNDA XX 2 y 52 y 5

TERCERATERCERA XX 1 y 41 y 4

CUARTACUARTA XX 2 y 42 y 4

QUINTAQUINTA XX 1 y 31 y 3

SEXTASEXTA XX 2 y 32 y 3