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HOJA DE OPERACIONESREPARAR SISTEMAS HIDROSTATICOS.

MEC. MAQUINARIA PESADA

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ESQUEMA DE CIRCUITO HIDROSTATICO.

1.1 Arreglo general

El circuito de desplazamiento consta de un sistema hidrostático cerrado. Este consiste de una bomba de desplazamiento variable de doble vía y de un motor hidráulico.

En posición neutral: La bomba es conducida por un motor diésel, en la posición neutral de la bomba no hay flujo hidráulico desde la bomba, entonces el motor hidráulico no se acciona y el equipo no se mueve.

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Desplazamiento en un sentido: La bomba suministra fluido desde la toma B a la toma B del motor. Entonces ahora el motor funciona y el equipo se mueve.

Desplazamiento en reversa: Ahora la bomba suministra flujo desde la toma A y el motor se mueve en dirección contraria.

Nota: Casi todo el aceite es recirculado desde la bomba al motor hidrostático y viceversa.

Precaución: Evitar la contaminación del circuito para evitar que partículas extrañas recirculen en el ciclo cerrado.

Peligro: Por la alta presión que maneja este circuito siempre usar mangueras originales en la línea principal (TIPO S.A.E. 100R9 R).

I. DESARMAR, REPARAR Y ARMAR BOMBA HIDROSTATICA.

Manera de reparar una bomba axial de pistón: La bomba que se usa aquí para ilustrar el procedimiento de reparación es una axial de nueve pistones, que tiene una capacidad de 132 gal/min(499.7 L/min) a 2060rpm probada a una presión de 1000 lb/

(6890 kPa).

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REF: HO||La bomba mostrada en la Fig. 10 es un modelo de desalojamiento fijo y es semejante a la de desalojamiento fijo de placa oscilante. Por tanto, su funcionamiento es el mismo, pero la bomba de pistón tiene su propia bomba centrifuga de carga. En consecuencia. Cuando la flecha gira, el impulsor que está unida a la flecha propulsora también gira. El aceite en la lumbrera de entrada (que está en el centro del impulsor) está sujeto a una presión estática que también está presente entre las aspas del impulsor. Sobrecarga la ranura de entrada y los cuatro pistones. La bomba centrifuga proporciona una presión máxima de aproximadamente 20 lb/ (137.8 kpa) para aumentar la eficiencia y la vida útil de la bomba.

Fig. 10: Vista de La sección de una Bomba Axial de Pistones. (Caterpillar Tractor Comp.)

Manera de desarmarla; Antes de desarmar la bomba de pistón, cerciórese que la bomba, las herramientas y el área de trabajo estén limpias. Quítense los tornillos de la caja de la entrada y luego la misma caja. Reinstálense dos pernos para sostener la caja de la bomba junto con la culata como si fuera una unidad. Dóblese el seguro para librara la tuerca del impulsor y quítese la tuerca usando una llave de gancho y sujetando la flecha propulsora con una llave de dados. Levantase el seguro, el impulsor, y los suplementos separados. Quítese la cuña de la flecha. Luego quítese los dos pernos que quedan y levantase la culata y la placa de la lumbrera de la caja de la bomba. Con un equipo extractor quítese el cojinete de rodillos cónico. Use una placa de protección de manera que no se dañe la cara del cañón. Comprímase el resorte grande que sujeta al cañón con una fuerza determinada contra la placa de la lumbrera. Quítese el primer reten colocando los bloques de madera sobre la cara del cañón, y con una placa y dos tornillos, agacé retroceder el cañón

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REF: HO||ligeramente de manera que solo se pueda sacar el primer reten. El segundo reten sujeta el resorte bajo tención. nota en este momento no se saque el cañón del pistón (véase la fig.11).

Para quitar el eje propulsor, leva, pistón, cañón y el anillo contra la inclinación como una sola pieza, quítense primero los dos tornillos que sujetan la leva a la caja de la bomba y luego introdúzcanse dos varillas de guía en estos agujeros. Sujétese con firmeza la caja de la bomba y al mismo tiempo empújese sobre la varilla. En esta forma se empuja en conjunto fuera de la caja.

Fig. 11: Bomba de pistón parcialmente desarmada

Pruebas y procedimientos para estrenarla:

Para tener la seguridad que la bomba ajustada se estrene correctamente y que funcione conforme a las especificaciones móntese en un banco de prueba o instálese en el motor. Llénese la bomba de aceite. Conecte las mangueras de entrada y de salida a la bomba y, con una conexión en T, únase el contador a la tubería de salida.

Cuando se use un banco de prueba, abrase completamente la válvula de carga del contador. Al probar la bomba (cuando se instala en el motor) abrase también en su totalidad la válvula de carga del contador. Pero además quítese la tención del resorte de la válvula de seguridad principal de manera que no sea posible un aumento de presión. En seguida opérese el banco de prueba o el motor por más o menos cinco minutos a 800 rpm sin carga (presión) sobre la bomba. Después de cinco minutos, hágase funcionar la bomba otros cinco minutos, esta vez a 1200 rpm, y gradualmente ciérrese la válvula de carga para obtener una presión de casi 500 lb/ (3445 kPa). Repítase este procedimiento a 800 rpm contra una presión de aproximadamente 800 lb/ (5512 kPa).

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REF: HO||NOTA: Durante este tiempo no se permita que la temperatura de la bomba y la del aceite exceda de 180 F (82 C). Finalmente, hágase funcionar la bomba cuando menos por 10 min. A la velocidad de régimen (de 2000 rpm) y aplíquese, con la válvula de carga una presión de 1000 lb/ (6890 kPa). Después de cerca de 10 minutos reajuste la presión. Revísese la temperatura, y léase el contador.

En seguida, hágase funcionar la bomba ala velocidad de régimen. Ciérrese la válvula de cara para obtener la presión de régimen (o, cuando la bomba esta instalada en el motor, hágase retroceder un cilindro de manera que la bomba tenga que desarrollar la presión máxima y mantenerla).Luego léase el medidor del gasto. El gasto de descarga debe estar dentro de las especificaciones. Cuando el gasto es mayor que lo especificado, las fugas entre el pistón y el cilindro o entre la zapata y la cara de la leva son excesivas.

NOTA:Los fabricantes de bombas admiten una tolerancia de 10% a la presión de funcionamiento específica. En este ejemplo la bomba se probó a una presión menor que la mitad de la presión especificada y, por tanto. El gasto no debe ser menor de 125.4 gal/min (474.4 l/min). La última prueba, cuando se está probando una bomba de pistón es medir el flujo de descarga y, por tanto, determinar si la zapata y el cojinete están recibiendo la alimentación adecuada de aceite. Si la bomba se prueba mientras esta en el motor reajústese la válvula de seguridad de seguridad según las especificaciones antes de quitar el medidor de gato de la tubería de salida. Luego instale el medidor del gasto (en serie) con la línea de descarga.

II. Desarmar, Reparar y Armar Motor Hidrostático

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PRÁCTICA TALLER: Desarme el Motor Hidrostático.

1. Estacione el equipo en un lugar adecuado y realice la limpieza y lavado de la bomba Hidrostática a extraer.

2. Drene el aceite hidráulico en bandejas y evite derrames.3. Retire los pernos de sujeción de la Motor hidrostático y procede a retirarlo del equipo.4. Coloque en una mesa de trabajo la Motor hidrostático a desarmar.5. Quite los pernos de sujeción utilizando la llave adecuada. 6. Desacople el cuerpo del Motor Hidrostático y retire con cuidado la junta tórica, plato,

tapón, tornillo, válvula de disco , carcasa, bola, eje, bulón, muelle, arandela, conjunto de rueda, espaciador, pernos, arandela de resorte accionamiento de la válvula.

7. Reconozca los componentes del Motor Hidrostático

VERIFIQUE LOS SIGUIENTE:

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- Ancho, altura, espesor, diámetro exterior e interior del cilindro y barril, pistones de mando.

- Sellos y orificios- Plato oscilante que no haya ralladuras.

- Válvula de compensación. - Reten de eje impulsor y pernos de sujeción.

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SINCRONIZACIÓN DE LOS MOTORES:

1 Reemplace la válvula de disco (1) de modo que uno de los orificios (A) que atraviesan la Válvula quede situado en la línea central.2. Instale el eje (2) en la válvula de disco. 3. El orificio de drenaje (B) en el plato (3) debe estar situado en la misma línea central.4. El diente del engranaje (4) debe quedar en el lado derecho de la línea central. Fig.5 Sincronización de los motores

III. REALIZAR PRUEBAS Y MEDIR PRESIONES.

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REF: HO||Principios del equipo de pruebas hidráulicasUn sistema hidráulico que se calienta demasiado o que hace demasiado ruido, es muy probable que falle. Si observa algunas de estas condiciones, detenga la máquina de inmediato, apague el motor, Identifique la causa del problema y corríjala antes de que la máquina sea usada nuevamente. El uso continuo de un sistema hidráulico de funcionamiento inadecuado podría causar serios daños internos.

Al solucionar un problema hidráulico:1. Conozca el sistema hidráulico de la máquina:Estudie los diagramas esquemáticos, el Manual del Operador y el Manual de Servicio.Conozca el funcionamiento del sistema eI infórmese sobre las presiones de la válvula de alivio y la capacidad de la bomba.

2. Hable con el operador:¿Cómo funcionaba la máquina cuando comenzó a presentar desperfectos?¿Realizó alguna operación de servicio por su cuenta o hubo alguien que intentara reparar la máquina?¿Cómo se utilizaba la máquina y cuándo se practicó la última operación de mantenimiento?3. Opere la máquina:Opere la máquina en condiciones que se asemejen a las que provocaron su mal funcionamiento. Verifique lo que describió el operador.¿Los medidores y las luces de advertencia funcionan correctamente?¿Siente los controles rígidos o esponjosos?Busque ruidos extraños, olores o humo. ¿A qué velocidad o en qué fase del ciclo operativo se presentan?4. Revise la máquina:Verifique el nivel y las condiciones del fluido hidráulico. ¿Está sucio el fluido o están obstruidos los filtros?Compruebe si hay sobrecalentamiento. ¿Tiene el aceite olor a quemado? ¿Está obstruido el enfriador de aceite o están los conductos tapados con suciedad?Revise que los conductos de fluido no estén doblados ni colapsados. Revise la presencia de filtraciones, sujetadores sueltos, soldaduras resquebrajadas, dobladuras en puntos de pivote, varillajes dañados, etc.5. Lista de posibles causas:Anote lo que le informó el operador y lo que usted verificó.Confeccione una lista de lo que comprobó durante su inspección.Recuerde que puede haber más de una causa que explique la falla o el funcionamiento defectuoso. 6. Determine la causa más probable del problema:Estudie su lista de causas posibles y determine cuál es la más probable. Utilice las tablas de solución de fallas del Manual de Servicio.7. Compruebe sus hallazgos:Opere la máquina con un medidor hidráulico conectado al circuito que supone está funcionando defectuosamente.Puede ser necesario reemplazar o ajustar un componente para verificar sus hallazgos.

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El equipo de pruebas hidráulicas permite observar la cantidad de presión y flujo de aceite dentro de un circuito en diversas condiciones. Los probadores hidráulicos pueden variar significativamente en tamaño, construcción, precisión y costo. La decisión de qué probador comprar debería ser influida por el tipo de pruebas que se realizarán en todo el equipo hidráulico en el taller.

Medidores de prueba de alta y baja presiónMedidor de baja presión de 1000 PSI, medidor de alta presión de 5000 PSI y mangueras y conectoresAsociados.

Medidores de presión hidráulica(Tipo de desconexión rápida)Para uso en equipos que tengan orificios de prueba con adaptadores de desconexión rápida. Medidores de 1000, 5000 y 10.000 PSI con manguera de extensión y conexiones de desconexión rápida.

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REF: HO||Probador hidráulico(Con capacidades de presión y flujo)

1. MANGUERA DE ENTRADA: Manguera conectada desde el circuito del sistema a la entrada del probador.2. VÁLVULA DE CARGA: Si se requiere, al girar la válvula para restringir el flujo, se genera una carga de trabajo simulada en el circuito.3. MEDIDOR DE BAJA PRESIÓN: Medidor de bajo rango que entrega lecturas precisas a baja presión, 0-1000 PSI. Este medidor posee una válvula de protección que corta cuando la presión está a punto de exceder el rango normal del medidor. La presión de corte es ajustable.4. MEDIDOR DE ALTA PRESIÓN: Medidor de alto rango que admite presión más allá de la capacidadDel medidor de baja presión, 0 - 5000 PSI. 5. MEDIDOR DE FLUJO: Este medidor mide el flujo de aceite real del circuito en funcionamiento. La lectura se entrega en galones por minuto (GPM) con el medidor a 15 GPM.6. MANGUERA DE SALIDA: Manguera que va desde la salida del probador hidráulico y se conecta al circuito hidráulico.

Antes de realizar las pruebas hidráulicas

SE DEBEN VERIFICAR TODAS LAS ÁREAS OBVIAS COMO EL SUMINISTRO DE ACEITE, LOS FILTROS, AJUSTES ERRÓNEOS QUE TRABEN LA ARTICULACIÓN O SUJETADORES SUELTOS ANTES DE SUPONER QUE EL COMPONENTE HIDRÁULICO ES LA CAUSA DEL PROBLEMA.1. Limpie minuciosamente la máquina antes de desconectar o desmontar cualquier componente hidráulico. Tenga siempre presente la importancia de la limpieza al trabajar con equipo hidráulico.2. Coloque cobertores o tapones en cualquiera de las líneas hidráulicas abiertas o expuestas durante las pruebas o la extracción de los componentes.3. EL motor debe estar en buenas condiciones de operación. Siempre use un tacómetro al realizar pruebas hidráulicas. LA VELOCIDAD DEL MOTOR AFECTA LA PRECISIÓN DE LAS LECTURAS DEL PROBADOR.4. Para no dañar el probador o sus componentes, las mangueras de entrada y salida deben estar debidamente conectadas y no al revés (probador con capacidades de flujo y presión).

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REF: HO||5. Para minimizar la posibilidad de daños a los componentes, abra completamente la válvula de carga girándola en sentido opuesto al reloj (probador con capacidades de flujo y presión).

CONEXIÓN NO. 1

PRUEBA A: FLUJO DE LA BOMBA

Conecte el probador en serie con el circuito de salida de la bomba, (Fig. 7) y cambie el carrete de la válvula a la posición neutral (off). Puede medir el rendimiento de la bomba para asegurarse de que el flujo de aceite es suficiente para impulsar el motor a la velocidad deseada. Tenga mucho cuidado al ejecutar este procedimiento. No hay válvula de alivio entre la bomba y la válvula restrictora cuando se realizan pruebas de esta manera. Asegúrese bien de que el medidor de flujo esté abierto al arrancar el motor.

PRUEBA B: ATASCAMIENTO MECÁNICO

Con la misma conexión de la prueba A, si cambiamos la válvula de carrete a la posición de operación, podemos observar la lectura del medidor de presión y verificar la presión requerida para girar el motor hidráulico.

IMPORTANTE: Las bombas de los equipos son de desplazamiento positivo. Si un probador se instala en una parte del circuito no protegida por una válvula de alivio y el flujo de salida de la bomba está completamente restringido u obstruido, se podría causar daños a la bomba o a sus componentes.

6. Apriete manualmente las conexiones, hasta que la rosca haya atornillado bien, antes de apretarlas con la llave.7. Ubique las mangueras del probador de modo que las partes giratorias de la máquina no hagan contacto con ellas ni las dañen.8. Revise el nivel de aceite del depósito.9. Revise si la articulación del control está mal ajustada, atascada o tiene partes dañadas.10. Todas las pruebas hidráulicas deberían realizarse con un sistema hidráulico a una temperatura normal de operación.11. Use medidores con capacidad nominal apropiada al realizar las pruebas hidráulicas.12. Siempre tenga en cuenta la seguridad al realizar las pruebas. Mantenga a las personas no requeridas en las pruebas alejadas del equipo.

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CONEXIÓN NO. 2

PRUEBA A: FLUJO AL MOTOR

Con la válvula de control en la posición de operación y el medidor de flujo en serie entre la válvula de control y el motor, (Fig. 8), se puede medir el flujo hacia el motor y comparar esta lectura con la lectura obtenida en la Conexión No. 1, Prueba A. Si esta lectura es ahora inferior, eso indica que hay un problema en la válvula de carrete o que hay una fuga de aceite por la válvula de alivio.

PRUEBA B: VERIFICACIÓN DE LA VÁLVULA DE ALIVIO

Con la válvula de control ajustada en la posición de operación, se puede cerrar la válvula restrictora para observar la presión cuando se abre la válvula de alivio. Si la presión es inferior a las especificaciones, la válvula de alivio debería ser revisada o reparada.

PRUEBA C: EFICIENCIA DEL MOTOR

Si se traba el motor para evitar su rotación, no debería haber flujo a través del motor, lo cual se debería observar en el medidor de flujo. Si existe flujo y es superior a un nivel aceptable, hay filtraciones a través del motor.

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