servotransmisiones

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1 | Página UNIDAD 3 LECCION 1 SERVO TRANSMISIONES COLINEALES Y DE CONTRA EJE CAJA DE CAMBIOS POWER SHIFT Figura 7. Tren de engranajes de la servotransmisión y embragues hidráulicos Teoría de operación En una transmisión manual, la potencia se transmite a través de los engranajes de los ejes mediante el deslizamiento de los engranajes para obtener una conexión apropiada, o con el uso de un collar para sostener los engranajes impulsados en los ejes. Combinaciones de palancas, ejes, y/o cables controlan las horquillas de cambio que físicamente mueven los engranajes o los collares. En muchos casos, un embrague del volante se usa para interrumpir el flujo de potencia durante el cambio. La servotransmisión es un tren de engranajes que se puede cambiar sin interrumpir el flujo de potencia. En vez de deslizar físicamente un engranaje o un collar, embragues activados hidráulicamente controlan el flujo de potencia. En una servotransmisión, los engranajes están permanentemente acoplados. La principal ventaja de una servotransmisión es la respuesta rápida cuando se cambia de una velocidad a otra. Esto permite un cambio rápido de velocidades cuando se necesita. La servotransmisión puede cambiar las velocidades con cargas sin pérdida de productividad.

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servotransmision colineales y de contraeje

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Page 1: Servotransmisiones

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UNIDAD 3 LECCION 1

SERVO TRANSMISIONES COLINEALES Y DE CONTRA EJE

CAJA DE CAMBIOS POWER SHIFT

Figura 7. Tren de engranajes de la servotransmisión y embragues hidráulicos

Teoría de operación

En una transmisión manual, la potencia se transmite a través de los engranajes

de los ejes mediante el deslizamiento de los engranajes para obtener una

conexión apropiada, o con el uso de un collar para sostener los engranajes

impulsados en los ejes. Combinaciones de palancas, ejes, y/o cables controlan

las horquillas de cambio que físicamente mueven los engranajes o los collares.

En muchos casos, un embrague del volante se usa para interrumpir el flujo de

potencia durante el cambio.

La servotransmisión es un tren de engranajes que se puede cambiar sin

interrumpir el flujo de potencia. En vez de deslizar físicamente un engranaje o

un collar, embragues activados hidráulicamente controlan el flujo de potencia.

En una servotransmisión, los engranajes están permanentemente acoplados.

La principal ventaja de una servotransmisión es la respuesta rápida cuando se

cambia de una velocidad a otra. Esto permite un cambio rápido de velocidades

cuando se necesita. La servotransmisión puede cambiar las velocidades con

cargas sin pérdida de productividad.

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Figura 8 Embrague hidráulico

Embragues hidráulicos

El embrague hidráulico consta de un paquete de embrague (discos y planchas)

y un pistón de embrague. El embrague se conecta cuando el aceite presurizado

empuja el pistón del embrague contra los discos y las planchas. Cuando los

discos y las planchas entran en contacto, la fricción permite que la potencia

fluya a través de ellos. Los discos están conectados a un componente. Las

planchas están conectadas a otro. La potencia se transmite de uno de los

componentes al otro a través del paquete de embrague.

La servotransmisión usa presión de aceite interna para conectar los embragues

hidráulicos. Cuando el operador selecciona una posición de velocidad, el aceite

hidráulico conecta los embragues que dirigen la potencia a los engranajes

seleccionados. Cada combinación de embragues brinda una relación de

engranajes diferentes y por tanto una velocidad diferente.

Cuando no se requiere que un embrague actúe más, se detiene el flujo de

aceite y el embrague se libera. La fuerza del resorte mueve el pistón del

embrague fuera de los discos y las planchas, y permite que el componente

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sostenido gire libremente y detiene el flujo de potencia a través de ese

embrague.

Figura 9. Trenes de engranajes de las servotransmisiones

Tren de engranajes

El tren de engranajes transmite la potencia del motor a través del tren de

engranajes a las ruedas de mando. Los tipos más comunes de trenes de

engranajes de las servotransmisiones son las transmisiones de contraeje

(figura 3.2.4, derecha) y la transmisión planetaria (figura 10, izquierda).

También se estudiará la servotransmisión de mando directo encontrada en los

tractores agrícolas Challenger.

Figura 10. Tren de engranajes de transmisión de contraeje

Page 4: Servotransmisiones

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Transmisión de contraeje

Las transmisiones de contraeje usan embragues para transmitir la potencia a

través de los engranajes. Las transmisiones de contraeje usan engranajes de

dientes rectos conectados continuamente. La transmisión no tiene collares

deslizantes. Los cambios de velocidad y de dirección se ejecutan mediante la

conexión de varios paquetes de embrague. Entre las ventajas de la transmisión

de contraeje están menos piezas y menos peso.

Se usará una transmisión de contraeje (figura 10) de cuatro velocidades de

avance y tres velocidades de retroceso, para explicar los componentes y la

operación de la transmisión de contraeje.

Figura 11. Transmisión de contraeje - flujo de potencia en posición neutral

La figura 11 muestra algunos de los componentes internos de una transmisión

de contraeje. Hay tres ejes de embrague principales. El eje de avance baja/alta

y el eje de retroceso/segunda están en constante contacto con el eje de

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entrada que impulsan. El eje de retroceso/segunda está en constante contacto

con el eje de tercera/primera y lo impulsan. El eje de avance baja/alta no está

conectado con el eje de tercera/primera. El eje de tercera/primera velocidad

está en contacto continuo con el eje de salida y lo impulsa, lo que acciona

ambos ejes de mando delantero y trasero.

Figura 12. Vista del extremo posterior de la transmisión de contraeje

Vista del extremo posterior de la transmisión de contraeje

La figura 12 muestra la vista del extremo posterior de la transmisión. Observe

la posición relativa del eje de entrada y de salida con respecto a los ejes de

embrague de velocidad y dirección.

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Figura 13. Embragues de la transmisión de contraeje

Embragues de la transmisión de contraeje

Los embragues (figura 13) se conectan hidráulicamente y se desconectan

debido a la fuerza del resorte. La velocidad y la dirección seleccionadas por el

operador determinan qué embragues se conectarán. Los embragues se

seleccionan para obtener la relación correcta de engranajes.

Figura 14. Pistón de embrague de la transmisión de contraeje

Pistón de embrague de la transmisión de contraeje

El pistón de embrague (figura 14) tiene un sello interior y uno exterior. La

presión del embrague de velocidad o de dirección llena la cavidad detrás del

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pistón del embrague, mueve el pistón a la izquierda contra el resorte de pistón

y conecta los discos y las planchas del embrague.

Cuando los discos tienen desgastada la mitad de la profundidad de las ranuras

de aceite, el pistón del embrague viaja lo suficiente para sacar de su asiento

(soplar) el sello exterior. Esto evita que los discos y las planchas entren en

contacto metal con metal.

Figura 15. Discos y planchas del embrague de la transmisión de contraeje

Discos y planchas del embrague de la transmisión de contraeje

Los discos y las planchas del embrague (figura 15) están montados dentro de

la caja del embrague. Las estrías del diámetro exterior de las planchas se

conectan con las estrías de la caja del embrague. Las planchas y la caja giran

juntas.

Los discos del embrague están apilados entre las planchas del embrague. Los

dientes interiores de los discos están conectados con los dientes exteriores de

la maza. Los discos del embrague tienen adheridos en la superficie un material

de fricción de modo que no hay contacto de metal con metal entre los discos y

las planchas del embrague.

Figura 16. Maza del embrague de la transmisión de contraeje

Page 8: Servotransmisiones

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Maza del embrague de la transmisión de contraeje

La maza (figura 16) es el componente del paquete de embrague donde el

engranaje se conecta mediante estrías. Los discos del paquete de embrague

también están conectados por estrías a la maza. Cuando el pistón del

embrague conecta el embrague, las planchas y los discos transmiten la

potencia al engranaje a través de la maza.

Figura 17. Ejes de la transmisión de contraeje

Ejes de la transmisión de contraeje

Los ejes de la transmisión (figura 17) llevan los engranajes en la transmisión. El

número de ejes y engranajes depende de la transmisión y del modelo de la

máquina.

Figura 18. Conductos de lubricación de los ejes de la transmisión de contraeje.

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Conductos de lubricación de los ejes de la transmisión de contraeje

Cada eje de la transmisión tiene tres conductos internos de aceite (figura 18).

Un conducto lleva el aceite de lubricación y enfriamiento de los embragues,

cojinetes y engranajes. Los otros dos conductos llevan aceite a presión para la

conexión de los embragues de cada eje.

Figura 19. Transmisión de contraeje

Flujo de potencia

Cuando la transmisión está en posición NEUTRAL (figura 19) no hay

embragues conectados.

Page 10: Servotransmisiones

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El par del motor se transmite por el eje del convertidor de par a la transmisión.

El eje del convertidor de par está conectado por estrías al conjunto del eje de

entrada de la transmisión y lo impulsa. Puesto que ni el embrague de

RETROCESO ni el embrague de AVANCE están conectados, no hay

transferencia del par desde el conjunto del eje de entrada a los conjuntos del

contraeje o al conjunto del eje de salida.

Figura 20. Transmisión de crontraeje - primera velocidad de avance

Transmisión de contraeje - primera velocidad de avance

Para transmitir la potencia se deben conectar un embrague de dirección y un

embrague de velocidad. Cuando se conecta el embrague, éste sostiene la

maza que lleva el engranaje apropiado. Cuando está sostenida la maza, la

potencia puede fluir a través del engranaje.

En la PRIMERA VELOCIDAD DE AVANCE (figura 20), el embrague de avance

de baja queda conectado igual que el embrague de primera velocidad. El

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embrague de avance en baja sostiene el engranaje del extremo del eje. La

potencia se transmite del engranaje del eje de entrada al engranaje del extremo

del eje de avance. El engranaje del medio del eje de avance de baja/alta

impulsa un engranaje del eje de retroceso/segunda. El embrague de primera

velocidad sostiene el engranaje grande del eje de tercera/primera. La potencia

se transmite del engranaje del extremo del eje de retroceso/segunda al

engranaje grande del eje de tercera/primera.

Cuando el embrague de primera velocidad se conecta, la potencia se transmite

del engranaje al eje. El engranaje del eje de tercera/primera transmite la

potencia a un engranaje del eje de salida.

Figura 21. Transmisión de contraeje - segunda velocidad de retroceso

Transmisión de contraeje - segunda velocidad de retroceso

En segunda velocidad de retroceso (figura 21), el embrague de retroceso y el

embrague de segunda velocidad están conectados. La potencia se transmite

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de un engranaje del eje de entrada a un engranaje del eje de

retroceso/segunda.

Cuando se conecta el embrague de segunda velocidad, la potencia fluye del

engranaje del eje de retroceso/segunda a un engranaje conectado con estrías

al eje de tercera/primera. El engranaje del extremo del eje de tercera/primera

transmite la potencia al engranaje del eje de salida.

Figura 22. Transmisión de contraeje - tercera velocidad de retroceso

Transmisión de contraeje - tercera velocidad de retroceso

En la tercera velocidad de retroceso (figura 22), el embrague de retroceso y el

embrague de tercera velocidad están conectados. La potencia se transmite de

un engranaje del eje de entrada a un engranaje del eje de retroceso/segunda.

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Cuando el embrague de tercera velocidad está conectado, sostiene el

engranaje del extremo del eje de tercera/primera. La potencia se transmite del

engranaje del eje de segunda/retroceso al engranaje sostenido.

El engranaje del otro extremo del eje de tercera/primera transmite la potencia

al engranaje del eje de salida.

Figura 23. Transmisión de contraeje- cuarta velocidad de avance

Transmisión de contraeje - cuarta velocidad de avance

En CUARTA VELOCIDAD DE AVANCE (figura 23), el embrague de dirección

de avance en alta y el embrague de tercera velocidad están conectados. La

potencia se transmite de un engranaje del eje de entrada a un engranaje del

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eje de avance de baja/alta. El engranaje del medio del eje de avance de

baja/alta impulsa un engranaje en el eje de retroceso/segunda.

Cuando el embrague de tercera velocidad se conecta, sostiene el engranaje del

extremo del eje de tercera/primera. La potencia se transmite del engranaje del

eje de segunda/retroceso al engranaje sostenido.

El engranaje del otro extremo del eje de tercera/primera transmite la potencia al

engranaje del eje de salida.

Figura 24. Transmisión planetaria

Transmisión planetaria

Las transmisiones planetarias usan engranajes planetarios para transmitir la

potencia y permitir los cambios de velocidad y de dirección. Los embragues

hidráulicos controlan la rotación de los componentes del engranaje planetario y

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permiten al conjunto planetario servir como acoplador directo, como engranaje

de reducción o como engranaje de retroceso.

Los conjuntos de engranajes planetarios son unidades compactas, no tienen

contraeje y tanto el eje de entrada como el de salida giran en un mismo eje. Un

conjunto de engranajes planetarios permite cambiar la relación de engranajes

sin tener que conectar o desconectar engranajes. Como resultado, habrá poca

o ninguna interrupción del flujo de potencia.

En los conjuntos de engranajes planetarios, la carga se distribuye sobre varios

engranajes lo cual disminuye la carga en cada diente. El sistema planetario

también distribuye la carga igualmente alrededor de la circunferencia del

sistema, y elimina tensiones laterales en los ejes.

Figura 25. Componentes de la transmisión planetaria

Componentes de la transmisión planetaria

En su forma más simple un conjunto planetario consta de:

1. Un engranaje central (el centro del conjunto planetario)

2. Tres o más engranajes intermedios (engranajes planetarios)

Page 16: Servotransmisiones

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3. Un portaplanetarios (sostiene los engranajes planetarios)

4. Una corona (el límite externo del conjunto planetario)

La transmisión planetaria controla la potencia a través de los conjuntos

planetarios con paquetes de embrague que constan de discos y de planchas.

Cada paquete de embrague está contenido en una caja separada.

En algunas transmisiones planetarias, los paquetes de embrague están

montados en el perímetro del conjunto planetario. Los dientes internos de los

discos están conectados con los dientes externos de la corona. Las muescas

del diámetro exterior de las planchas se conectan con pasadores en la caja del

embrague. Los pasadores evitan la rotación de las planchas. En los siguientes

ejemplos se asume que se habla de este tipo de transmisiones.

Figura 26. Embragues de transmisión planetaria

Embragues de transmisión planetaria

La figura 26 muestra los componentes de un embrague. Los resortes están

entre la caja del embrague y el pistón. Los resortes mantienen los embragues

desconectados, para evitar que el pistón del embrague empuje las planchas.

Los embragues se conectan cuando el aceite se envía al área detrás del pistón.

Page 17: Servotransmisiones

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Cuando la presión del aceite aumenta en el área detrás del pistón, el pistón se

mueve a la derecha contra la fuerza del resorte y empuja los discos y las

planchas unos contra otras. El embrague queda conectado y la corona fija.

Cuando disminuye la presión del aceite que sostiene al pistón, el resorte obliga

al pistón a regresar a la caja la caja, lo cual libera discos y las planchas. La

corona ya no está sostenida y gira libremente.

Figura 27. Planchas de embrague de transmisión planetaria

Planchas de embrague de transmisión planetaria

Las planchas de embrague (figura 27) están montadas dentro de la caja del

embrague. Las muescas del diámetro exterior de las planchas están

conectadas con pasadores en la caja del embrague y evitan la rotación de las

planchas.

Figura 28. Discos del embrague de transmisión planetaria

Page 18: Servotransmisiones

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Discos del embrague de transmisión planetaria

Los discos del embrague (figura 28) están conectados a la corona y giran con

el engranaje. Los dientes internos de los discos están conectados con los

dientes externos de la corona. Los discos se fabrican de material antifricción de

acuerdo con los requerimientos de la aplicación.

Figura 29. Caja del embrague de transmisión planetaria

Caja del embrague de transmisión planetaria

Cada embrague de la transmisión tiene su propia caja (figura 29). La caja

mantiene el pistón del embrague y las planchas en su lugar. Se usan

pasadores para evitar que las planchas giren.

Page 19: Servotransmisiones

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Figura 30. Conjunto de engranaje planetario

Conjunto de engranaje planetario

Estudiar los conceptos básicos de los engranajes planetarios ayudará a

entender cómo funciona una transmisión planetaria. Los engranajes

planetarios se usan de muchas formas en las transmisiones planetarias.

Los componentes de un conjunto de engranajes planetarios se muestran en la

figura 31. Los engranajes planetarios (1) están contenidos en un

portaplanetarios (2). El engranaje exterior se llama corona (3). El engranaje del

centro se llama engranaje central (4). Los componentes del conjunto de

engranajes planetarios se llaman así debido a que se mueven en forma

parecida al sistema solar. Los engranajes planetarios giran alrededor del

engranaje central justo como los planetas en el sistema solar giran alrededor

del Sol.

En la transmisión se requiere menos espacio si los conjuntos de engranajes

planetarios se utilizan en vez de engranajes de dientes externos, debido a que

todos los engranajes pueden estar dentro de la corona.

Page 20: Servotransmisiones

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Otra ventaja de la corona es que se puede tener el doble de contacto de

dientes que en los engranajes de dientes externos. Los engranajes de dientes

internos son más resistentes y de mayor duración que los engranajes de

dientes externos. Cuando un engranaje de dientes externos es impulsado

mediante otro engranaje de dientes externos, los dos engranajes giran en

sentido opuesto. Cuando un engranaje de dientes externos y un engranaje de

dientes internos están conectados, girarán en el mismo sentido.

Los engranajes planetarios giran libremente en sus cojinetes y el número de

dientes no afecta la relación de los otros dos engranajes. Con conjuntos de

engranajes planetarios hay normalmente tres o cuatro engranajes planetarios

que giran en cojinetes.

Fig. 32 Conjunto de engranajes planetarios (REDUCCIÓN DE AVANCE)

Los cambios de velocidad, sentido y par se obtienen restringiendo o

impulsando los diferentes componentes del conjunto de engranajes planetarios.

Hay muchas combinaciones posibles. Para transmitir la potencia a través de un

conjunto planetario, un miembro se mantiene fijo, otro es el impulsor y otro es

el impulsado. Con la corona como entrada y el portador como salida (fig. 32),

los engranajes planetarios se moverán alrededor del engranaje central fijo y el

conjunto de engranajes estará en REDUCCIÓN DEAVANCE.

Page 21: Servotransmisiones

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Fig. 33 Conjunto de engranajes planetarios (REDUCCIÓN MÁXIMA DE AVANCE)

Con el engranaje central como entrada y el portador como salida (fig. 33), los

engranajes planetarios se moverán alrededor del interior de la corona fija y el conjunto

de engranajes estará en REDUCCIÓN MÁXIMA DE AVANCE.

Fig. 34 Conjunto de engranajes planetarios (SOBREMANDO DE AVANCE)

Con el portador como entrada y la corona como salida (fig. 34), los engranajes

planetarios se moverán alrededor del engranaje central fijo y el conjunto de engranajes

estará en SOBREMANDO DE AVANCE.

Page 22: Servotransmisiones

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Fig. 35 Conjunto de engranajes planetarios (SOBREMANDO MÁXIMO DE AVANCE)

Con el portador como entrada y el engranaje central como salida (fig. 35), los

engranajes planetarios se moverán alrededor del interior de la corona fija y el

conjunto de engranajes estará en sobremando máximo de avance

Fig. 36 Conjunto de engranajes planetarios (REDUCCIÓN DE RETROCESO)

Con el engranaje central como entrada, la corona como salida y el portador fijo

(fig.36), los engranajes planetarios actúan como engranajes locos. El conjunto

de engranajes opera como REDUCCIÓN DE RETROCESO.

Page 23: Servotransmisiones

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Fig. 37 Conjunto de engranajes planetarios (SOBREMANDO DE RETROCESO)

Con la corona como entrada, el engranaje central como salida y el portador fijo, (fig 37)

los engranajes planetarios actúan como engranajes locos. El conjunto de engranajes

opera en SOBREMANDO DE RETROCESO.

Figura 38. Eje de dos piezas

Eje de dos piezas

El eje de dos piezas mostrado en la figura 38 se usará para explicar la

disposición de la transmisión que empezaremos a estudiar.

El eje de la izquierda es el eje de entrada. Los engranajes centrales de los

grupos de engranajes planetarios de avance y de retroceso están montados en

el eje de entrada.

Page 24: Servotransmisiones

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El eje de la derecha es el eje de salida. Los engranajes centrales de los grupos

planetarios de primera y segunda velocidad están montados en el eje de salida.

Figura 39. Eje de dos piezas y engranajes planetarios

Eje de dos piezas y engranajes planetarios

Pongamos ahora algunos engranajes planetarios en cada engranaje central

para construir una servotransmisión planetaria básica (figura 39). Los conjuntos

planetarios se indican mediante números, comenzando por el extremo de la

entrada (izquierda), y están numerados como 1, 2, 3, y 4.

Figura 40. Adición al eje del portaplanetarios

Page 25: Servotransmisiones

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Adición al eje del portaplanetarios

En la figura 40, se adicionó el portaplanetarios frontal del conjunto de

engranajes planetarios de retroceso. Se realizó un corte del portaplanetarios

para mostrar cómo está montado y cómo sostiene los engranajes planetarios.

Figura 41. Adición a los ejes del portaplanetarios central

Adición a los ejes del portaplanetarios central

En la figura 41 se adicionó un portaplanetarios central al conjunto de la

transmisión. El portaplanetarios central conecta el eje de entrada al eje de

salida. Este contiene los engranajes planetarios de avance y de la segunda

velocidad.

Figura 42. Tres portaplanetarios en los ejes

Page 26: Servotransmisiones

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Tres portaplanetarios en los ejes

Los tres portaplanetarios están montados en los ejes en la figura 42. De

izquierda a derecha están el portaplanetarios frontal, el portaplanetarios central

y el portaplanetarios trasero.

Figura 43. Cuatro conjuntos de engranajes planetarios

Cuatro conjuntos de engranajes planetarios

La figura 43 muestra los cuatro conjuntos de engranajes planetarios. Desde el

extremo de la entrada (izquierda) están el No.1 (retroceso), el No. 2 (avance),

el No. 3 (segunda velocidad) y el No. 4 (primera velocidad).

Para completar la transmisión, se deben adicionar la corona y los embragues y

poner el conjunto completo en una caja de protección.

Page 27: Servotransmisiones

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Figura 44. Grupo de cuatro conjuntos de engranajes planetarios

Flujo de potencia de la servotransmisión planetaria

En algunas servotransmisiones planetarias, hay un conjunto de engranajes

planetarios por cada velocidad de la transmisión: un conjunto para el avance y

un conjunto para el retroceso.

La figura 44 muestra los cuatro conjuntos de engranajes planetarios armados

dentro de un grupo compacto.

Figura 45. Transmisión planetaria de dos velocidades y dos direcciones

Page 28: Servotransmisiones

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Transmisión planetaria de dos velocidades y dos direcciones

La figura 45 muestra una servotransmisión planetaria de dos velocidades y dos

direcciones. Esta es una vista esquemática del conjunto de engranajes

planetarios armados mostrado en la figura 44.

La potencia del motor se transmite al eje de entrada (rojo) a través de un

convertidor de par o de un divisor de par. Los engranajes solares tanto de

avance como de retroceso se montan en el eje de entrada y siempre giran

cuando se impulsa el eje de entrada. El portador central (gris) es el portador de

los engranajes planetarios del conjunto de retroceso y del conjunto de segunda

velocidad. El eje de salida (azul) y el engranaje central para la segunda

velocidad se montan en él. El engranaje central para la primera velocidad se

monta en el eje de salida.

La disposición de los conjuntos de engranajes planetarios desde el motor al eje

de salida (de izquierda a derecha) son: retroceso, avance, segunda velocidad y

primera velocidad.

Figura 46. Conjuntos de engranajes planetarios de avance de dos direcciones

Conjuntos de engranajes planetarios de avance de dos direcciones

La figura 46 muestra los conjuntos de engranajes planetarios de avance y de

retroceso o la mitad direccional de la transmisión. La potencia se transmite del

motor al eje de entrada (rojo). La corona del conjunto de engranajes planetarios

de avance está detenida. Esta parte de la transmisión está ahora conectada al

engranaje de avance.

Page 29: Servotransmisiones

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Si se impulsa el eje de entrada, debido a que los engranajes centrales (rojo)

están montados en el eje de entrada, estos también son impulsados. El

engranaje central de retroceso (el de la izquierda) gira los engranajes

planetarios. Sin embargo, no se transmite potencia a través de los planetarios

de retroceso debido a que ningún miembro del grupo planetario está sostenido.

El engranaje central del planetario de avance gira con el eje de entrada. Por lo

tanto, los engranajes planetarios giran en sentido contrario. Debido a que la

corona está detenida, los engranajes planetarios deben girar en el mismo

sentido de rotación del engranaje central. Esto hace que el portaplanetarios

gire en el mismo sentido. Este es el flujo de potencia de la dirección de avance.

Figura 47. Conjuntos de engranajes planetarios direccionales - de retroceso

Conjuntos de engranajes planetarios direccionales - de retroceso

La figura 47 muestra el flujo de potencia cuando está detenido el

portaplanetarios del conjunto planetario de engranajes de retroceso. El eje de

entrada impulsa el engranaje central del conjunto planetario de retroceso. El

engranaje central impulsa los engranajes planetarios. Debido a que el

portaplanetarios está detenido, los engranajes planetarios deben girar en su

Page 30: Servotransmisiones

30 | P á g i n a

sitio e impulsar la corona. La corona gira ahora en sentido contrario al

engranaje central.

La corona del conjunto planetario de retroceso está asegurada al

portaplanetarios de los engranajes planetarios del conjunto planetario de

avance. Por tanto, el portaplanetarios del conjunto planetario de avance

también gira en sentido opuesto a la rotación del engranaje de entrada.

Figura 48. Conjuntos de engranajes planetarios de segunda velocidad

Conjuntos de engranajes planetarios de segunda velocidad

La figura 48 muestra la parte de velocidad de la transmisión. El portaplanetarios

de la izquierda es parte del portaplanetarios del conjunto planetario de avance

y es impulsado a la derecha o a la izquierda, dependiendo sobre cuál conjunto

de engranajes planetarios (de avance o de retroceso) se está transmitiendo la

potencia.

En la figura 48, está detenida la corona del conjunto planetario del engranaje

de la segunda velocidad. Debido a que el portaplanetarios está girando y la

corona está detenida, se impulsa el engranaje central del conjunto planetario

Page 31: Servotransmisiones

31 | P á g i n a

de segunda velocidad. El engranaje central y el eje de salida giran en el mismo

sentido que el portaplanetarios.

Ningún miembro del conjunto planetario de engranajes de primera velocidad

está sostenido. Por tanto, todos los componentes están libres para girar y no

transmiten potencia a través del conjunto planetario de primera velocidad.

Figura 49. Operación de la primera velocidad

Operación de la primera velocidad

Para la operación de la primera velocidad (figura 49), la corona del conjunto

planetario de engranajes de segunda velocidad está libre y la corona del

conjunto de engranajes de primera velocidad está detenida. El portaplanetarios

de la izquierda está todavía impulsado por la mitad direccional de la

transmisión. La carga del eje de salida provee la resistencia a la rotación del

engranaje central. Por tanto, debe girar la corona del conjunto planetario de

engranajes de segunda velocidad. Esta corona está sujeta al portaplanetarios

del conjunto planetario de primera velocidad. Debido a que la corona del

conjunto planetario de primera velocidad está detenida, se impulsa el engranaje

Page 32: Servotransmisiones

32 | P á g i n a

central. Su rotación tiene el mismo sentido de la rotación del portaplanetarios

de la izquierda.

En resumen, se impulsa el portaplanetarios central. Este impulsa la corona de

la segunda velocidad que está conectada al portaplanetarios de la primera

velocidad. Debido a que la corona de la primera velocidad está detenida, los

engranajes planetarios van alrededor del interior de la corona e impulsan el

engranaje central de la primera velocidad y el eje de salida.

Figura 50. Primera velocidad de avance

Primera velocidad de avance

En la primera velocidad de avance (figura 50), están detenidas las coronas de

los grupos planetarios de avance y de primera velocidad. La potencia no se

transmite a través del conjunto planetario de retroceso debido a que ningún

miembro está sostenido. Cuando la corona del conjunto planetario de avance

se detiene, la rotación del engranaje central hace que los engranajes

planetarios giren alrededor del engranaje central. Los engranajes planetarios

de avance están montados en el portaplanetarios central, el cual debe girar.

Page 33: Servotransmisiones

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La rotación del portaplanetarios central impulsa la corona del conjunto

planetario de segunda velocidad. El engranaje central del conjunto planetario

de segunda velocidad es el miembro retenido porque su rotación está

restringida por la carga del eje de salida. Los engranajes planetarios harán que

la corona gire. La corona del conjunto planetario de segunda velocidad se

conecta al portaplanetarios del conjunto planetario de primera velocidad.

Debido a que la corona de primera velocidad está detenida, los engranajes

planetarios impulsan el engranaje central de primera velocidad y entregan la

potencia al eje de salida. La máquina se mueve hacia adelante en primera

velocidad.

Figura 51. Primera velocidad de retroceso.

Primera velocidad de retroceso

En la primera velocidad de retroceso (figura 51), están sostenidos el

portaplanetarios del conjunto planetario de retroceso y la corona del conjunto

planetario de primera velocidad. Cuando el portaplanetarios del conjunto

planetario de retroceso está sostenido, los engranajes planetarios giran e

impulsan la corona de retroceso en dirección opuesta al eje de entrada. La

corona de retroceso hace que el portaplanetarios central gire. La carga del eje

de salida sostiene el engranaje central del conjunto planetario de segunda

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velocidad. El portaplanetarios central hará que los engranajes planetarios

impulsen la corona de segunda velocidad. La corona de segunda velocidad se

conecta al portaplanetarios del conjunto planetario de primera velocidad. La

corona de primera velocidad está sostenida. Los engranajes planetarios giran

alrededor del interior de la corona de primera velocidad e impulsan el engranaje

central de la primera velocidad y el eje de salida.

Figura 52. Segunda velocidad de avance

Segunda velocidad de avance

En la segunda velocidad de avance, están detenidas las coronas de los grupos

planetarios de avance y de segunda velocidad. La potencia no se transmite a

través del conjunto planetario de retroceso debido a que ninguno de sus

miembros está sostenido. Cuando la corona del conjunto planetario de avance

se detiene, la rotación del engranaje central hace que los engranajes

planetarios giren alrededor del engranaje central. Los engranajes planetarios

de avance están montados en el portaplanetarios central y por tanto éste debe

girar.

La corona de segunda velocidad está sostenida. El portaplanetarios central

hace que los engranajes planetarios giren alrededor del interior de la corona de

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segunda velocidad e impulsen el engranaje central de segunda velocidad y el

eje de salida.

Figura 53. Segunda velocidad de retroceso

Segunda velocidad de retroceso

En la segunda velocidad de retroceso (figura 53), están sostenidos el

portaplanetarios del conjunto planetario de retroceso y la corona del conjunto

planetario de segunda velocidad. Cuando el portaplanetarios del conjunto

planetario de retroceso está sostenido, los engranajes planetarios giran e

impulsan la corona de retroceso en sentido contrario al del eje de entrada. La

corona de retroceso hace que el portaplanetarios central gire. La corona de

segunda velocidad está sostenida. El portaplanetarios central hace que los

engranajes planetarios giren alrededor del interior de la corona de segunda

velocidad e impulsen el engranaje central de segunda velocidad y el eje de

salida.

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Fig. 54 Tabla de conexiones de embragues de la transmisión (Tractor D9R)

La tabla de la figura 54 indica los embragues conectados para la operación en

cada gama de velocidad. Esta tabla se aplica a los modelos de los Tractores de

Cadenas D9R. Una tabla de este tipo puede ser una referencia útil cuando se

requieren la identificación y la solución de problemas del rendimiento de la

transmisión. Por ejemplo, si el operador de la máquina dice que la transmisión

patina en primera velocidad de avance y en primera de retroceso, el problema

está probablemente en el embrague No. 5, puesto que éste es común a ambas

gamas de velocidad. Si la transmisión patina en primera velocidad de avance,

pero no en primera de retroceso, el problema está probablemente en el

embrague No.2.