sistema de direccion hidraulica 950g

Lección 2: Sistema de Dirección Command Control

Objetivos

Al terminar esta lección, el estudiante estará en capacidad de:

1. Identificar los componentes del sistema de dirección CommandControl del Cargador de Ruedas 950G.

2. Indicar las funciones de los componentes y trazar el flujo de aceite através del diagrama del sistema de dirección Command Control delCargador de Ruedas 950G en todas las posiciones (fija, dirección ala derecha, etc.).

3. Realizar los procedimientos de pruebas y ajustes, como se indica enel Módulo de Pruebas y Ajustes del sistema de dirección CommandControl de los Cargadores de Ruedas 950G/962G (SENR2644).

Cargador de Ruedas 950G

¥ Sis tem a elec tro hid ráu lic o d el im ple m e nto

¥ S is tem a de d ire cció n C om m an d C on tro l

Lecc

ión

2: S

iste

ma

de D

irecc

ión

de C

ontr

ol C

oman

do

Introducción

El sistema de dirección Command Control usa una válvula piloto dedirección, en cambio de una Unidad de Dosificación Manual (HMU)usada en el sistema de dirección convencional.

Cuando una máquina está equipada con un sistema de direcciónCommand Control, la velocidad de giro de la máquina esdirectamente proporcional a la posición de la válvula piloto dedirección.

Cuando una máquina está equipada con un sistema de direcciónconvencional, la velocidad de giro de la máquina es directamente

En esta presentación se estudiarán la ubicación de los componentes,la operación y los procedimientos de pruebas y ajustes del sistema dedirección Command Control de los Cargadores de Ruedas950G/962G. Para la explicación, se usarán los diagramas de símbolosgráficos y de vistas seccionales. Los sistemas se explicarán trazandoel flujo de aceite desde el tanque, a través del sistema y de regreso altanque.

Fig. 2.2.1

Unidad 2 2-2-2 Sistemas Hidráulicos de la MáquinaLección 2

COMPONENTES DEL SISTEMA DE LA DIRECCION

La figura 2.2.2 muestra los componentes del sistema hidráulico dedirección de los Cargadores de Ruedas 950G y 962G. El tanquehidráulico es común para todos los sistemas hidráulicos de lamáquina. Los códigos de colores para los componentes del sistemahidráulico de dirección son:

Naranja - Sistema piloto

Marrón - Sistema de dirección principal

Verde - Común a todos los sistemas

Violeta - Sistema de dirección secundaria

TA N Q UE HIDR AU L IC O E JE DE LA D IR E CC IO NVA LVU L A DECO NT R O L

D E L A DIRE CC IO N

VALV U LA SN EU T RA L IZ AD O R AS

CIL IN DR O DEL A DIRE C CIO N

M O TO R Y B O M BA DEL A DIRE C CIO NSE C UN DAR IA

VALV U LA D E L ADIRE C CIO N

SE C UN DAR IA

BO M BA DE L ADIRE C CIO N

S IS T EM A PIL OT O

SIST E M A P RINC IPA L

SIS TE M A S E CU NDA RIO

C O M UN PA RA T O D O SL O S SIS TE M A S

CO MP ON ENT ES D EL SISTEM A D E D IR ECCIO N

B O M BA DE LP IL OT O /FR E NO S

VALV U LA P IL O TO

Fig. 2.2.2


Componentes del sistema principal

El tanque hidráulico (1) se encuentra en el lado derecho de lamáquina. Una mirilla (2) indica el nivel del aceite del tanque.

El tanque tiene una válvula de descarga (3) que lo protege de lapresión excesiva y/o vacío, y una válvula de drenaje ecológica (no semuestra) para el cambio de aceite.

El filtro de aceite hidráulico (4) se encuentra encima del tanque. Elfiltro de aceite está en la tubería de retorno del sistema de mando delventilador.

En la figura también se muestra la tapa de llenado (5).

1

2

3

4

5

Fig. 2.2.3


La bomba del sistema de dirección (1) de los Cargadores de Ruedas950G/962G está montada en el grupo de bombas debajo delcompartimiento del operador, al lado derecho de la máquina. Labomba de pistones de caudal variable regula los requerimientos depresión y flujo del sistema a través de la tubería de señal (2)conectada a la válvula compensadora. La válvula compensadora de labomba (3) controla el flujo de la bomba y limita la presión máximadel sistema. La bomba del sistema de dirección toma el aceite deltanque hidráulico a través del tubo de succión y envía el flujo a travésde la tubería de suministro (4) a la válvula de control de dirección. Elaceite de drenaje de la caja retorna al tanque a través de la tubería dedrenaje de la caja (5).

NOTA DEL INSTRUCTOR: Los códigos de colores usados parael aceite hidráulico en esta presentación son:

Rojo - Presión del sistema o presión alta

Rojo con bandas blancas - Presión reducida

Naranja - Presión piloto

Azul - Aceite bloqueado

Verde - Aceite del tanque o de retorno

1 2

6

3

45

6

Fig. 2.2.4


Bomba y válvula compensadoras

En la figura 2.2.5 se muestra un corte de la bomba de dirección y delgrupo de válvula compensadora.

La bomba tiene dos pistones de control que trabajan juntos paraajustar continuamente el ángulo de la placa basculante. El pistónaccionador pequeño, ayudado por el resorte accionador pequeño, seusa para aumentar el caudal de la bomba. El pistón accionador grandese usa para reducir el caudal de la bomba.

El grupo de válvula compensadora consta de un carrete compensadorde flujo (de margen) y un carrete compensador de presión (de corte).El grupo de válvulas mantiene el flujo y la presión de la bomba en elnivel necesario para suplir la demanda del sistema de dirección.

El resorte de margen mantiene la presión de suministro de la bombaen 2.400 ± 100 kPa (350 ± 15 lb/pulg2) por encima de la presión deseñal. El resorte de corte limita la presión del sistema a 20.000 ± 350kPa (2.900 ± 50 lb/pulg2).

Cuando el motor está DESCONECTADO, el resorte accionadorpequeño mueve la placa basculante al ángulo máximo.

S ALIDA D E L A B OM BA

ACC ION AD OR GR AN DE

ACC IO NA DO R P EQU EÑ OY R ES O RTE D ES CE N TRA DO

P LACA BA SCU LA NT E

EJE D EMA ND O

HO RQ UIL LA DE SO PO RTE

CA RR ET EC OM PE NS AD OR

D E P RE SIO N (CO RTE )


DE FLU JO (M AR GE N)

CO ND UC TO D E P RE SIO ND E S EÑ AL

C ON JU NTO DE PIS TO NY TA MB OR

O P ERACIO N DE LA BO MBA Y DEL CARRE TE CO M PE NSADO RM OTOR DESCO NECTADO

Fig. 2.2.5


La figura 2.2.6 muestra la bomba hidráulica en la modalidad deESPERA DE BAJA DE PRESION.

Cuando la máquina se pone en funcionamiento, el resorte accionadorpequeño sostiene la placa basculante en el ángulo máximo. Cuando laválvula de control de dirección está en la posición FIJA, el flujo de labomba se bloquea en la válvula de control de dirección y no hay presiónde señal. A medida que la bomba produce el flujo, la presión del sistemacomienza a aumentar. Esta presión actúa en el extremo inferior delcarrete compensador de flujo (de margen) y del carrete compensador depresión (de corte). El carrete de margen se mueve hacia arriba contra lafuerza del resorte inferior y permite que el aceite del sistema fluya alpistón accionador grande.

La presión de aceite dentro del pistón accionador grande sobrepasa lafuerza combinada del resorte accionador pequeño y de la presión delsistema dentro del pistón accionador pequeño. El pistón accionadorgrande mueve la placa basculante a la posición de ESPERA DE BAJADE PRESION.

Sin demanda de flujo, la bomba permanece en ESPERA DE BAJA DEPRESION. En esta condición, la bomba produce el suficiente flujo paracompensar escapes internos y mantiene la presión suficiente paraasegurar una respuesta instantánea cuando se aplican los frenos, o seactiva un implemento o la dirección.

NOTA: Dependiendo del ajuste del carrete de margen y del escapede la bomba, la presión de margen y la ESPERA DE BAJA DEPRESION pueden ser iguales. Sin embargo, la presión de margennunca puede ser más alta que la ESPERA DE BAJA DE PRESION.

S ALIDA D E L A B OM BA


AC CIO N ADO R PE QUE ÑOY R ESO RTE D ESC EN TR AD O

PL AC A BA SC UL AN TE

EJE DEM AN DO

H OR QU ILL A D E S OP O RTE

C AR RE TECO MP EN SA DO R

DE PR ES ION (C ORT E)



C ON DUC TO DE PR ES IONDE SE ÑA L

CO NJUN TO D E P ISTO NY TAM BO R

O PE RACIO N DE LA BO M BA Y DEL C ARRETE CO M PENS ADO RESPER A DE BAJA PR ESIO N

Fig. 2.2.6


La figura 2.2.7 muestra la bomba y los controles de la bomba durante elAUMENTO DE CAUDAL.

Cuando el operador gira el volante de dirección, el aceite piloto mueve elcarrete de la válvula de control de dirección. El carrete de la válvula decontrol de dirección abre un conducto a los cilindros de dirección y a laválvula de lanzadera en la válvula de control. Una manguera conecta laválvula de lanzadera a la cámara de resorte del carrete de margen en laválvula compensadora de la bomba. La presión en los cilindros de direcciónse convierte en la presión de señal para la cámara del resorte del carrete demargen en el grupo de la válvula compensadora. (La presión de señal delcarrete de margen se llama también señal sensora de carga). A medida queaumenta la presión en los cilindros de dirección, aumenta la presión deseñal en la cámara de resorte del carrete de margen. Las fuerzas combinadasdel resorte del carrete de margen y de la presión de señal sobrepasan lapresión del sistema. El carrete de margen se mueve hacia abajo, bloquea elaceite al pistón accionador grande y abre un conducto para el aceite dedrenaje. El resorte accionador pequeño y el pistón accionador pequeñomueven la placa basculante hacia el ángulo máximo, lo cual aumenta elflujo de la bomba.

Los cambios de presión de señal que hacen que la bomba AUMENTE ELCAUDAL son:

1. Aumento de la presión del sistema.

2. Aumento de la demanda de flujo hidráulico.

3. Cambio de las rpm del motor. (Si disminuye la velocidad del motormientras una carga está en los cilindros de dirección, disminuye lapresión del sistema de la bomba. La presión de señal de los cilindros dedirección mueven hacia abajo el carrete de margen. El pistónaccionador grande se abre al drenaje de la caja. La fuerza del resortemás la presión del sistema del pistón accionador pequeño mueven laplaca basculante al ángulo máximo).

SA LIDA DELA BO MB A

AC CIO NA DO R G RA ND E

ACC IO NAD OR P EQU EÑ OY R ES OR TE D ES CE NT RA DO

P LACA BAS CU LAN TE

E JE DEM AN DO

H OR QU ILL A D E S OP OR TE

C AR RE TECO MP EN SA DO R

DE PR ES ION (C ORT E)



CO ND UC TO D E P RE SIO ND E SEÑ AL


O PERACIO N DE LA BO MBA Y DE L CARR ETE CO MP ENSAD ORAUM ENTO DE C AUDAL D E L A BOM BA

PR ES IO NRE DU CIDA

Fig. 2.2.7


La figura 2.2.8 muestra la bomba y los controles de la bomba durantela DISMINUCION DE CAUDAL.

Cuando el flujo de la bomba comienza a exceder la demanda,aumenta la presión del sistema. La presión del sistema empuja haciaarriba el extremo inferior del carrete de margen y sobrepasa la fuerzadel resorte y la presión de señal en la parte superior del carrete.Cuando el carrete de margen se mueve hacia arriba, la presión delsistema va alrededor del extremo inferior del carrete al pistónaccionador grande. El pistón accionador grande mueve la placabasculante hacia el ángulo mínimo y disminuye el caudal de labomba.

Si la velocidad del motor aumenta mientras el sistema de dirección oel implemento están en operación, aumenta el flujo de la bomba. Elaumento del flujo de la bomba produce un aumento de la presión delsistema. El aumento de la presión del sistema empuja el carrete demargen hacia arriba. La presión del sistema actúa en el pistónaccionador grande para disminuir el caudal de la bomba.

S AL IDA DEL A B OM BA


ACC ION AD OR P EQU EÑ OY R ES ORT E DES CE NT RA DO

PL ACA BAS CU LA NTE

E JE DEM AN DO

HO RQ UIL LA DE SO PO RTE


D E P RE SIO N (CO RTE )



C ON DU CTO DE PR ES IONDE SE ÑA L


O P ERACIO N DE LA BO MBA Y DEL CARRE TE CO M PE NSADO RDISM INU CIO N DE C AUDAL DE L A BO M BA

Fig. 2.2.8


La figura 2.2.9 muestra la bomba y los controles de la bomba durantela CALADO DE ALTA PRESION.

Cuando la presión de señal y la presión del sistema son iguales, elcarrete de margen se mueve hacia abajo y bloquea la presión delsistema al carrete accionador grande. Cuando aumenta la presión delsistema hasta el valor de ajuste del carrete de corte, el carrete semueve hacia abajo. La presión del sistema, entonces, actúa en elpistón accionador grande. El pistón accionador grande mueve la placabasculante al ángulo mínimo. En este punto, la salida de la bombadisminuye hasta el punto en que sólo se produce el flujo suficientepara mantener la presión del sistema y compensar los escapesinternos.

Cuando disminuye la presión del sistema a un punto menor que elvalor de ajuste del carrete de corte, la fuerza del resorte empuja haciaabajo el carrete y nuevamente el carrete de margen controla el flujode la bomba.

S AL IDA D E LA BOM BAP RE SIO N MA XIM A

S EÑ AL APR ES ION M AX IMA

ACC ION AD OR G RA ND E

ACC IO NAD O R P EQ UEÑ OY RE SOR TE DE SCE NT RA DO

P LACA BAS CU LA NT E

E JE DEM AN DO

H ORQ UILLA DE S OP ORT E

CA RRE TECO MP EN SA DO R

DE PR ES ION (C OR TE)



C ONJUN TO D E P ISTO NY TAM B OR

O PE RACIO N DE LA BO MBA Y DEL CARRETE CO M PEN SADO RCAL ADO DE ALTA PRESIO N

Fig. 2.2.9


La válvula de control de dirección (1) está unida con pernos albastidor encima del tanque hidráulico, en el lado derecho de lamáquina. La válvula de control de dirección envía el flujo a loscilindros de dirección.

La válvula de control de dirección contiene el carrete direccional (nomostrado), la válvula de alivio de respaldo (2) y una válvulareductora de presión (3). La válvula reductora de presión disminuyela presión de suministro de la bomba de dirección para usarla comouna fuente secundaria de aceite piloto.

Cuando el motor está en funcionamiento, la bomba de direcciónenvía el flujo a la válvula de control de dirección. Si la bomba dedirección falla y la máquina se está moviendo, la bomba de direcciónsecundaria envía el flujo a la válvula de control de dirección.

En la figura también se muestran la salida del tanque (4), la entradade la bomba de dirección (5) y las tomas de presión del sistema piloto(6).

1 2

6

3

45

6

Fig. 2.2.10


Los cilindros de dirección (1) están a cada lado de la máquina entreel bastidor delantero (2) y el bastidor trasero (3). La válvula decontrol de dirección envía el flujo de aceite al extremo de la cabezade uno de los cilindros y al extremo de la cabeza del cilindro opuesto,haciendo que la máquina gire.

Una válvula de alivio de paso en la válvula de control de direcciónprotege el sistema de dirección de cargas de choque de los cilindrosde dirección si las ruedas golpean un objeto. Si la presión de carga dechoque excede el ajuste de la válvula de alivio de paso, la válvula seabre y permite que el aceite de presión más alta fluya al lado depresión más baja del circuito.

2

31

Fig. 2.2.11


Componentes del sistema piloto de dirección

El volante de dirección (1) y la columna de dirección (no mostrada)se conectan mecánicamente. La columna de dirección se extiendedesde el volante de dirección a través de la cubierta de la columna dedirección y se conecta con el eje de la dirección debajo del piso de lacabina.

Moviendo a la izquierda la perilla de la altura del volante dedirección (2) permite que el volante de dirección pueda subir o bajara la altura deseada.

Al girar a la izquierda la perilla de inclinación de la columna dedirección (3) permite que el volante de dirección se mueva a laposición de inclinación deseada.

3

2

1

Fig. 2.2.12


La columna de dirección está conectada, a través de una junta develocidad constante (1), al eje de la dirección ubicado dentro del tubo(2). En la parte inferior del eje de la dirección, otra junta de velocidadconstante conecta el eje de la dirección a la válvula piloto.

Entre las ventajas del uso de juntas de velocidad constante en vez dejuntas universales están: esfuerzos menores de la dirección, esfuerzosconstantes del volante de dirección cuando se articula la máquina,respuestas más suaves de la dirección y mejoras en el control dedesplazamiento.

La válvula piloto (3) está unida con pernos al bastidor delantero (4).El volante de dirección y la columna de dirección se unen al bastidortrasero (no se muestra). El eje de la dirección conecta la columna dedirección al eje de entrada (5) de la válvula piloto. Esta configuraciónpermite que el eje de la válvula piloto gire sobre el eje a medida quegira la máquina.

Fig. 2.2.13


2

1

4

3

5 2

Los principales componentes de la válvula piloto son: el eje deentrada (1), la válvula de control direccional (2) y la válvulareguladora de presión (figura izquierda arriba).

La válvula reguladora de presión controla la presión de la válvulapiloto de dirección. La leva (3) acciona la válvula reguladora depresión en el eje de entrada.

La válvula de control direccional y la leva se montan en el eje deentrada. El eje de entrada está conectado al volante de dirección pormedio del eje de la dirección mediante un conjunto de perno ychaveta.

Cuando el volante de dirección gira, la leva y la válvula de control dedirección giran en el mismo sentido.

Fig. 2.2.14


A

A

SEC CION A -A

L EVA

E MB OL O

R ES OR TER EG UL ADO R

VALVU LAR EG U LAD OR A

DE PR ES IO N

TOR NILLO D E A JU STE

A L VOL AN TED E DIR ECC IO N

D EL SU MINIS TROD E ACE ITE PILOTOD EL IMP LE MEN TO

A L A VA LVU LAD E C ON TRO L

DE LA DIREC CION

A L A VA LVU LAD E C ON TRO L

DE LA DIREC CION

O RIF ICIO S DEACE ITE PIL OTO

VA LVU LA DE CO NT RO LD IR EC CIO NA L

VALV ULA P ILOTODE LA D IR ECCIO N

PO SIC IO N F IJA

E JE DE EN TR ADA

1

2

1

3

1

El diagrama muestra el motor CONECTADO, el volante de direcciónen la posición CENTRO y la válvula piloto en la posición FIJA.

El volante de dirección, la columna de dirección y el eje de ladirección se unen al bastidor trasero. La columna de dirección estáunida al eje de la dirección a través de una junta de velocidadconstante.

La válvula piloto de dirección está unida al bastidor delantero. El ejede la dirección se conecta al eje de entrada de la válvula piloto dedirección mediante una junta de velocidad constante. El eje deentrada de la válvula piloto de dirección está conectada con estrías ala válvula de control direccional.

Cuando la válvula piloto está en la posición FIJA, la válvula decontrol direccional bloquea el flujo de aceite piloto a la válvula decontrol de dirección. Ambos extremos de la válvula de control dedirección están abiertas al drenaje.

Cuando el volante de dirección está en la posición CENTRAL y laválvula está en la posición FIJA, los bastidores delantero y trasero dela máquina están en línea y el aceite piloto se bloquea en la válvulapiloto. La máquina no podrá desplazarse en línea recta.

A

A

SECCION A-A

CURPO DE LA VALVULAPILOTO DE LA

DIRECCION

VALVULA DECONTROL

DIRECCIONAL

ACEITEPILOTO

CONDUCTOS DE LA VALVULADE CONTROL DE LA DIRECCION

CONDUCTO DEDRENAJE

(3)

LEVA

EMBOLO

RESORTEREGULADOR

VALVULAREGULADORADE PRESION

TORNILLO DE AJUSTE

AL VOLANTEDE DIRECCION

DEL SUMINISTRODE ACEITE PILOTODEL IMPLEMENTO

A LA VALVULADE CONTROL

DE LA DIRECCION


DE LA DIRECCION

ORIFICIOS DEACEITE PILOTO

VALVULA DE CONTROLDIRECCIONAL

VALVULA PILOTODE LA DIRECCION

POSICION FIJA

EJE DE ENTRADA

Fig. 2.2.15


Cuando el volante de dirección se mueve a la posición GIRO A LADERECHA, el volante de dirección hace que giren la columna dedirección, el eje de la dirección, el eje de entrada de la válvula piloto,la leva y la válvula de control direccional.

La leva mueve el vástago contra el resorte y el carrete de la válvulareguladora de presión. A medida que el carrete de la válvula semueve hacia abajo, aumenta el flujo de aceite piloto entre el carretede la válvula y el cuerpo de la válvula , el cual funciona como unorificio. La presión del aceite piloto es proporcional al movimientohacia abajo del vástago y del carrete de la válvula.

Mientras más lejos se gire el volante de dirección de la posiciónCENTRAL (o FIJA), más lejos la leva mueve el émbolo contra elresorte regulador y la válvula reguladora de presión. Esto aumenta eltamaño del orificio, que a la vez aumenta la presión piloto de laválvula de control direccional. El aumento de la presión pilotoaumenta la velocidad de dirección. Cuando el volante de direccióngira en su totalidad, la presión piloto debe estar a un mínimo de 1.650kPa (240 lb/pulg2).

Cuando la válvula piloto de dirección está en la posición GIRO A LADERECHA, la válvula de control direccional gira a la derecha. Elconducto "a la válvula de control de dirección" está conectado alconducto "aceite piloto" y el conducto "de la válvula de control dedirección" está conectado al conducto "al tanque". El aceite pilotofluye al carrete de la válvula de control de dirección para el giro a laderecha. El aceite del extremo opuesto del carrete de la válvula decontrol de dirección fluye al tanque.

A

A

A LA VALVULADE CONTROLDIRECCIONAL

ALTANQUE

DE LA VALVULADE CONTROL

DE DIRECCION

ALTANQUE

ALTANQUE

ACEITEPILOTO

SECCION A-A

LEVA

EMBOLO

RESORTEREGULADOR


TORNILLO DE AJUSTE




DE LA DIRECCION


DE LA DIRECCION




GIRO A LA DERECHA

EJE DE ENTRADA

Fig. 2.2.16


El carrete de la válvula de control de dirección envía el aceite de labomba de dirección principal a los cilindros de dirección y el extremofrontal de la máquina comienza a girar (articular) a la derecha.

NOTA: La velocidad de giro de la máquina depende de laposición de giro del volante de dirección. Mientras más lejos segire el volante de dirección, más rápido gira la máquina. Lavelocidad de giro de la máquina no depende de la rapidez conque se gire el volante de dirección.


A medida que el extremo frontal de la máquina gira a la derecha, laválvula piloto de dirección [SECCION A-A (1)] también gira a laderecha. Las juntas de velocidad constante permiten que el eje de ladirección gire a medida que articula la máquina. La máquina continúagirando hasta que los conductos de la válvula piloto de dirección sevuelven a alinear en la posición FIJA [SECCION A-A (2)]. En estepunto, el aceite piloto se bloquea a los conductos de la válvula decontrol de dirección y se abren al tanque.

El resorte de la válvula de control regresa el carrete de la válvula decontrol a la posición FIJA y la máquina detiene el giro.

A

A

SECTION A-A

SECCION A-A

1 2

LEVA

EMBOLO

RESORTEREGULADOR


TORNILLO DE AJUSTE




DE LA DIRECCION


DE LA DIRECCION




GIRO A LA DERECHA

EJE DE ENTRADA

Fig. 2.2.17


Diagrama del sistema principal

En la figura se muestra un diagrama simplificado del sistema dedirección. Los componentes del sistema de dirección son:

Bomba de dirección -Envía el aceite de suministro del tanque a laválvula de control de dirección.

Válvula de control de dirección -Controla el flujo de la bomba a loscilindros de dirección. Otros componentes en la caja de la válvula dedirección son:

- Válvula de alivio de respaldo - Protege el sistema de presiónexcesiva si hay un funcionamiento defectuoso de la válvulacompensadora de la bomba

- Válvula reductora de presión - Reduce la presión de suministro a2.070 ± 200 kPa (300 ±29 lb/pulg2) y envía el flujo de aceite depresión baja a la válvula piloto

- Carrete direccional - Envía el flujo de aceite a los cilindros dedirección

- Válvula de alivio de cruce del cilindro - Limita la presión máximaen los cilindros de dirección y las mangueras del cilindro cuandoel carrete direccional está en la posición FIJA

- Válvulas de compensación de retención de bolas - Permite alaceite del tanque fluir dentro de los cilindros cuando la presión delcilindro es menor que la presión del tanque

-Válvula de lanzadera - Permite que la presión más alta del cilindrosirva como presión de señal a la válvula compensadora de labomba de dirección y a la válvula de reparto de la direcciónsecundaria

CILIND RO S DEL A DIRE C CIO N

S ISTEM A HIDRAU LICO DE LA DIRECCIO N

BO M BA D E L A DIRE CC IO N

VA LVU L AD E C O N TRO L

PIL O TO

D E L S UM INIS TR OD E ACE IT E P IL O TODE L IM P LE M E N TO

VALV UL AD E

C O N TR O L

VA LV UL AD E LA N ZA DE R A

VA LVU L A DER ET E NC IO N

D O B LE

VA LV UL AD E RE T E NC IO ND O B L E

VALV U LANE U TR AL IZA D O R A

VA LV UL ANE UT R AL IZ A DO RA

Fig. 2.2.18


Válvula de lanzadera - Cuando el motor está en funcionamiento, laválvula de lanzadera permite que el aceite de presión más alta de3.500 ± 250 kPa (500 ± 35 lb/pulg2) del sistema piloto delimplemento sirva de suministro a la válvula piloto. Cuando el motorno está en funcionamiento, la válvula de lanzadera permite que elaceite de presión baja de 2.070 ± 200 kPa (300 ± 29 lb/pulg2) de laválvula reductora de presión en la válvula de control de direcciónsirva de suministro a la válvula piloto.

Válvulas de retención doble -Evitan que el aceite piloto fluya de laválvula de control de dirección a la válvula piloto. También proveenun conducto al tanque si el orificio de amortiguación se tapa y elaceite piloto queda atrapado detrás del carrete de la válvula de controlde dirección.

Válvula piloto - Envía el aceite piloto para mover el carrete de laválvula de control de dirección.

Cilindros de dirección -Se extienden y retraen para accionar ladirección de la máquina.

Válvulas neutralizadoras -Bloquean el flujo del aceite piloto a laválvula de control de dirección cuando la máquina alcanza laarticulación máxima.

Orificio de amortiguación - Provee un retorno suave del carretedireccional a la posición FIJA.

Rejilla - Protege el orificio de amortiguación.


Diagramas del sistema de dirección

Cuando el motor está en funcionamiento y el sistema de dirección estáen posición FIJA, el aceite de suministro de la bomba de direcciónfluye a la válvula de control de dirección. En la válvula de control dedirección, el aceite de suministro pasa por la válvula de alivio derespaldo de la bomba al carrete direccional y fluye a la válvulareductora de presión. El carrete direccional bloquea el flujo de aceitede suministro a los cilindros de dirección. La válvula reductora depresión reduce la presión de aceite de suministro a 2.070 ± 200 kPa(300 ± 29 lb/pulg2) y envía el flujo de aceite a la válvula de lanzadera.

En la válvula de lanzadera, el aceite del sistema piloto del implementode presión alta [3.500 ± 250 kPa (500 ± 35 lb/pulg2)] bloquea el aceitede presión baja [ 2.070 ± 200 kPa(300 ± 29 lb/pulg2)] de la válvulareductora de presión. El aceite del sistema piloto del implemento fluyea través de la válvula de lanzadera a la válvula piloto. En la posiciónFIJA, el flujo de aceite piloto se bloquea en la válvula piloto.

En la posición FIJA, (cuando el motor se pone en funcionamiento y elvolante de la dirección no ha sido girado), no hay presión en loscilindros de dirección y no se envía presión de señal a la válvulacompensadora de la bomba de dirección. La bomba de dirección va a laposición de ESPERA DE BAJA PRESION.

Si hay presión atrapada en los cilindros de dirección (lo cual ocurrecuando el motor está en funcionamiento y el volante de dirección hasido girado), la presión de señal alta enviará a la bomba a la posiciónCALADO DE ALTA PRESION.

En cualquiera de estas posiciones la salida de la bomba disminuyehasta el punto donde sólo se produce el suficiente flujo para compensarlos escapes internos.

VALVULA D E

RETENCION

C UAD RUPLE

VALVU LA

REDUCTORA

D E PRESION

VALVU LA DE

L ANZA DERA

VALVUL A D E RETENCION

D E BOLA D E

C OMPENSACION

VALVUL A DE

ALIVIO DE

PROTECCION

DE L A BOM BA

VA LVULA D E ALIVIO

D E PASO DEL CIL IND RO

VALVU LA D E CONTR OL

D E LA DIR ECCION

CIL INDR OS

DE DIRECC ION

CAR RET EDIREC CIONAL

VALVU LAS

NEUTR ALIZAD OR AS

DEL CIR CUITOPILOTO DEL

IMPL EM ENTO

VALVULA DE D ERIVACION

DE L A D IRECC ION SECUN DA RIA

B OM BA Y MOTOR DE LA

D IRECC ION SECUN DA RIA

GRUPO DE

BOM BAS

SISTEMA HIDRAULICO DE LA DIRECCIONPOSICION FIJA

AL CIRC UITO PILOTO

D EL IMPLEMENTO

VA LVULA PIL OTO

DE L A DIRECC ION

DEL C IRC UITODEL IMPLEMENTO

DEL CIRCUITO

DEL IMPL EM ENTO

VALVULA DE

LAN ZADER A

A L C IRC UITO

D EL IMPLEMENTO

Fig. 2.2.19


La figura 2.2.20 muestra el sistema hidráulico de dirección durante el GIROA LA DERECHA.

La válvula piloto está unida con pernos al bastidor delantero de la máquinay gira con el bastidor delantero. El eje de la dirección conecta el eje deentrada de la válvula piloto a la columna de dirección. La columna dedirección está conectada al volante de dirección.

Cuando el operador gira el volante de dirección a la derecha, el par setransmite a través de la columna de dirección y del eje de la dirección al ejede entrada de la válvula piloto. El eje de entrada de la válvula piloto gira laleva y la válvula de control direccional a la derecha. La leva mueve elémbolo contra el resorte de la válvula reguladora de presión y el carrete dela válvula. El aceite piloto fluye a través de la válvula reguladora depresión, de la válvula de control direccional, de la válvula de retencióncuádruple del lado derecho y de la válvula neutralizadora del lado derechoal carrete direccional en la válvula del control de dirección.

Cuando el aceite piloto mueve el carrete direccional de la válvula de controlde dirección a la posición GIRO A LA DERECHA, el carrete direccionalenvía el aceite de la bomba de dirección a los cilindros de dirección.

La presión en los cilindros de dirección también se convierte en la presiónde aceite de señal. La presión de aceite de señal mueve la válvula delanzadera hacia el lado opuesto y el aceite de señal fluye a la cámara deresorte del carrete de margen de la válvula compensadora de la bomba dedirección. La presión del aceite de señal se combina con la fuerza delresorte de margen y hace que la bomba AUMENTE EL CAUDAL. Lamáquina gira a la derecha.

NOTA: La velocidad de giro de la máquina depende de la posición degiro del volante de dirección. Mientras más lejos se gire el volante dedirección, más rápido gira la máquina. La velocidad de giro de lamáquina no depende de la rapidez con que se gire el volante dedirección.

ORIFICIO

DEL CIRCUITODEL IMPLEMENTO

VALVULA DERETENCIONCUADRUPLE

VALVULA DELANZADERA

VALVULA DE RETENCIONDE BOLA DE

COMPENSACION

VALVULA DE ALIVIODE PASO DEL CILINDRO

CILINDROSDE DIRECCION

CARRETEDIRECCIONAL

VALVULASNEUTRALIZADORAS

GRUPO DEBOMBAS

AL CIRCUITO PILOTODEL IMPLEMENTO


DEL CIRCUITODEL IMPLEMENTO

AL CIRCUITODEL IMPLEMENTO

VALVULAREDUCTORADE PRESION

VALVULA DEALIVIO DE

PROTECCIONDE LA BOMBA

VALVULA DE CONTROLDE LA DIRECCION

DEL CIRCUITOPILOTO DEL

IMPLEMENTO

VALVULA DE DERIVACIONDE LA DIRECCION SECUNDARIA

BOMBAY MOTOR DE LADIRECCION SECUNDARIA

VALVULA DELANZADERA

Fig. 2.2.20


La máquina gira a la derecha hasta que el tope montado en el bastidordelantero haga contacto con la válvula neutralizadora montada en elbastidor trasero. El tope en el bastidor delantero mueve la válvulaneutralizadora y bloquea el flujo de aceite piloto a la válvulaneutralizadora. El resorte centrador del carrete direccional gira elcarrete direccional a la posición CENTRAL.

Cuando el carrete direccional retorna a la posición CENTRAL, sebloquea el flujo de suministro de aceite a los cilindros de dirección yla máquina detiene el giro.

SISTEMA HIDRAULICO DE LA DIRECCIONGIRO PLENO A LA DERECHA

ORIFICIO

DEL CIRC UITODEL IMPLEMENTO

VALVULA DER ETEN CIONCUADRU PL E

VALVU LA DELANZ ADERA

VALVULA DE RETENC IONDE BOLA DE

COMPENSACION

VALVU LA D E AL IVIOD E PASO DEL CIL IN DRO

CILINDROSDE DIRECCION

CA RRETEDIRECCION AL

VALV ULASNEUTR ALIZADOR AS

GRU PO DEBOM BAS

AL CIRC UITO PILOTOD EL IMPLEMENTO

VA LVULA PILOTODE L A D IRECC ION

DEL C IRCU ITODEL IMPLEMENTO

AL C IRC UITODEL IMPLEMENTO

VALVULAREDUC TORAD E PRESION

VALVUL A D EALIVIO DE

PROT ECCIONDE LA B OM BA

VA LVULA DE C ONTROLDE LA D IRECCION

DEL CIR CUITOPILOTO D EL

IMPLEM ENTO

VALVULA DE DER IVAC IONDE L A DIRECC ION SECUN DA RIA

BOMBA Y MOTOR D E LADIRECCION SECUN DA RIA

VALVUL A D EL ANZ ADERA

Fig. 2.2.21


La figura 2.2.22 muestra el sistema de dirección con el motorDESCONECTADO y el sistema de dirección secundarioCONECTADO.

El sistema de dirección secundario consta de una bomba y motorsecundarios y de una válvula de dirección secundaria (también llamadaválvula de reparto). La bomba y el motor de dirección secundaria estánmontadas en el riel interno izquierdo del bastidor trasero. La válvula dereparto está montada en el mismo sitio encima del motor y de la bombasecundaria.

La válvula de reparto consta de dos válvulas de retención y dosinterruptores de presión.

Cuando el motor está CONECTADO, el aceite de la bomba dedirección primaria fluye a la válvula de reparto. En la válvula dereparto el aceite de la bomba de dirección fluye al interruptor depresión primaria y a la válvula de retención primaria. El aceite fluyecerrando la válvula de retención secundaria para evitar que el flujo dela bomba de dirección primaria entre en la bomba de direcciónsecundaria. El flujo de la bomba de dirección primaria se envía a laválvula de control de dirección.

El interruptor de presión primaria envía una señal al Sistema MonitorCaterpillar si ocurre una avería en la bomba de dirección primaria.

Si ocurre una avería en la bomba o en el motor de dirección primaria,el interruptor de presión primaria produce una advertencia de categoría3. Esta advertencia le indica al operador que pare el motor porseguridad tan pronto como sea posible.

SISTEMA HIDRAULICO DE LA DIRECCIONDIRECCION SECUNDARIA EN POSICION FIJA, MOTOR DESCONECTADO

D EL CIRCU ITO

D EL IMPLEMENTO

VALVUL A D E

RETENCION

CUAD RUPLE

VALVULA DE

LANZ ADERA

VALVU LA DE RETENCION

D E BOLA DE

COMPENSACION

VALVULA DE AL IVIO

DE PASO DEL CILINDRO

CILIND ROS

DE D IRECCION

C ARRETE

DIRECCIONAL

VALVUL AS

N EUTR ALIZ ADORAS

GRU PO D E

BOMBA S

AL CIRC UITO PILOTO

D EL IMPLEMENTO

VALVU LA PILOTO

D E LA DIR ECCION

DEL CIRCUITO

DEL IMPL EMEN TO

A L CIRCU ITO

D EL IMPL EMEN TO

VALVU LA

REDUCTORA

D E PRESION

VALVUL A D E

ALIVIO DE

PROTECCION

DE L A B OMBA

VA LVUL A DE CONTROLDE LA D IRECC ION

DEL CIRC UITOPILOTO D EL

IMPL EMEN TO

VALVUL A D E DERIVACION

D E LA DIRECCION SECUNDARIA

BOMBA Y MOTOR D E LA

DIRECCION SECUN DARIAVALVULA D EL ANZA DER A

Fig. 2.2.22


Después de un retardo de un milisegundo, se activan el relé de labomba de dirección secundaria y el motor eléctrico. El aceite desuministro de la bomba de dirección secundaria fluye al interruptorde presión secundario. El interruptor de presión secundario activa elindicador de dirección secundario para indicar al operador que elsistema secundario ha iniciado y que la acción de dirección estaráreducida.

El aceite de la bomba de dirección secundaria abre la válvula deretención secundaria y cierra la válvula de retención primaria paraevitar que el flujo de la bomba de dirección secundaria entre en labomba de dirección primaria. El aceite entonces fluye a la válvula decontrol de dirección.


Unidad 2 - 1 - Sistemas Hidráulicos de la MáquinaCopia del Instructor: Hoja de Trabajo 2.2 1

Examen 2.2.1 - Identificación de los componentes del sistema de direcciónHoja de trabajo

Indicaciones: Use esta hoja de trabajo durante la presentación de diapositivas para tomar notas de lafunción y ubicación de cada componente. Durante la práctica de taller, empareje el número de laetiqueta del componente con el nombre correcto (cada respuesta correcta tiene un valor de 10 puntos.)

Etiqueta No. Componente

Tanque de aceite hidráulico

Válvula piloto de la dirección

Bomba de la dirección

Válvulas neutralizadoras

Válvula de control de la dirección

Bomba y motor de la dirección secundaria

Cilindros de la dirección

Válvula de la dirección secundaria

Interruptor de presión de la dirección primaria

Interruptor de presión de la dirección secundaria

___

___

___

___

___

___

___

___

___

___

Cop

ia d

el I

nstr

ucto

r: H

oja

de T

raba

jo 2

.2.1

Unidad 2 - 1 - Sistemas Hidráulicos de la MáquinaCopia del Estudiante: Hoja de Trabajo 2.2 1

Examen 2.2.1 - Identificación de los componentes del sistema de direcciónHoja de trabajo

Indicaciones: Use esta hoja de trabajo durante la presentación de diapositivas para tomar notas de lafunción y ubicación de cada componente. Durante la práctica de taller, empareje el número de laetiqueta del componente con el nombre correcto (cada respuesta correcta tiene un valor de 10 puntos.)

Etiqueta No. Componente

Tanque de aceite hidráulico

Válvula piloto de la dirección

Bomba de la dirección

Válvulas neutralizadoras

Válvula de control de la dirección

Bomba y motor de la dirección secundaria

Cilindros de la dirección

Válvula de la dirección secundaria

Interruptor de presión de la dirección primaria

Interruptor de presión de la dirección secundaria

___

___

___

___

___

___

___

___

___

___

Cop

ia d

el E

stud

iant

e:

Hoj

a de

Tra

bajo

2.2

.1

Unidad 2 - 1 - Sistemas Hidráulicos de la MáquinaCopia del Instructor: Práctica de Taller 2.2 1

Práctica de Taller 2.2.1: Pruebas del sistema de dirección

Esta práctica mide la capacidad de los estudiantes de realizar las pruebas alsistema de dirección.

Material necesario

Hoja de trabajo de la práctica de taller 2.2.1

Módulo de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes - Sistema de direcciónde los Cargadores de Ruedas 950G/962G (SENR2644).


8T-0854 Manómetro

8T-0855 Manómetro

8T-0856 Manómetro

8T-0859 Manómetro

8T-0860 Manómetro

1U5796 Grupo de presión diferencial

Regla de 154 mm (6 pulgadas)

Cronómetro

Bola de 2 pulg. de diámetro (Ball of Puddy)

Caja de herramientas del técnico de servicio y herramientas manuales

Procedimiento

Usando el procedimiento del Módulo de Operación de Sistemas, Pruebas yAjustes - Sistema de dirección de los Cargadores de Ruedas 950G/962G(SENR2644), realice las pruebas del sistema de dirección.

Registre los resultados de la prueba en la “Hoja de trabajo de la práctica detaller 2.2.1: Pruebas del sistema de dirección".

Cop

ia d

el I

nstr

ucto

r: P

ráct

ica

de T

alle

r 2.

2.1

Unidad 2 - 2 - Sistemas Hidráulicos de la MáquinaCopia del Instructor: Práctica de Taller 2.2.1

Hoja de Trabajo 1 de la Práctica de Taller 2.2.1: Pruebasdel sistema de dirección

Siga los procedimientos del Módulo de Operación de Sistemas, Pruebas yAjustes - Sistema de dirección de los Cargadores de Ruedas 950G/962G(SENR2644) y realice las siguientes pruebas:

1. Pruebe la presión del sistema de direcciónA. Espera de presión de la bombaB. Espera de baja de presiónC. Presión de margen

2. Ajuste la válvula compensadora de flujo y presión

3. Pruebe la válvula de alivio (de respaldo de bomba)

4. Pruebe la presión del sistema piloto de la dirección

5. Pruebe y ajuste la presión de suministro de la válvula piloto

6.Ajuste la dirección Command Control

7. Verifique el tiempo de la dirección

8. Verifique y ajuste la válvula neutralizadora de la dirección

Para evitar una posible lesión al personal, siga las advertenciasindicadas en el “Módulo de Operación de Sistemas, Pruebas yAjustes - Sistema de dirección de los Cargadores de Ruedas950G/962G” (SENR2644)

ADVERTENCIA!

Unidad 2 - 3 - Sistemas Hidráulicos de la MáquinaCopia del Instructor: Práctica de Taller 2.2.1

Hoja de Trabajo 2 de la Práctica de Taller 2.2.1: Pruebas del sistema de dirección

PRESIONES DE LA BOMBA DE LA DIRECCION

ENCONTRADA ESPECIFICACION

Espera de baja presión

Calado de alta presión

Presión de margen

Válvula de alivio (de respaldo)

Sistema piloto de la dirección

Presión de suministro válvula piloto

ADVERTENCIA!

Para evitar posibles lesiones personales y daño al equipo, NO MANIOBRE la dirección durantela prueba de espera de presión de la bomba.

Verificación del tiempo de la dirección:

1. Realice la prueba tres veces.2. Compare el tiempo promedio con las especificaciones del Manual de Servicio.

¿El tiempo promedio está dentro de las especificaciones? ___Sí ___No

Temp. aceite_°F 1a. prueba 2a. prueba 3a. prueba Promedio

Tiempo de ciclo

Especificación

Unidad 2 - 1 - Sistemas Hidráulicos de la MáquinaCopia del Estudiante: Práctica de Taller 2.2 1

Práctica de Taller 2.2.1: Pruebas del sistema de dirección

Esta práctica mide la capacidad de los estudiantes de realizar las pruebas alsistema de dirección.

Material necesario

Hoja de trabajo de la práctica de taller 2.2.1

Módulo de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes - Sistema de direcciónde los Cargadores de Ruedas 950G/962G (SENR2644).


8T-0854 Manómetro

8T-0855 Manómetro

8T-0856 Manómetro

8T-0859 Manómetro

8T-0860 Manómetro

1U5796 Grupo de presión diferencial

Regla de 154 mm (6 pulgadas)

Cronómetro

Bola de 2 pulg. de diámetro (Ball of Puddy)

Caja de herramientas del técnico de servicio y herramientas manuales

Procedimiento

Usando el procedimiento del Módulo de Operación de Sistemas, Pruebas yAjustes - Sistema de dirección de los Cargadores de Ruedas 950G/962G(SENR2644), realice las pruebas del sistema de dirección.

Registre los resultados de la prueba en la “Hoja de trabajo de la práctica detaller 2.2.1: Pruebas del sistema de dirección".

Cop

ia d

el E

stud

iant

e:

Prá

ctic

a de

Tal

ler

2.2.

1

Unidad 2 - 2 - Sistemas Hidráulicos de la MáquinaCopia del Estudiante: Práctica de Taller

Hoja de Trabajo 1 de la Práctica de Taller 2.2.1: Pruebasdel sistema de dirección

Siga los procedimientos del Módulo de Operación de Sistemas, Pruebas yAjustes - Sistema de dirección de los Cargadores de Ruedas 950G/962G(SENR2644) y realice las siguientes pruebas:

1. Pruebe la presión del sistema de direcciónA. Espera de presión de la bombaB. Espera de baja de presiónC. Presión de margen

2. Ajuste la válvula compensadora de flujo y presión

3. Pruebe la válvula de alivio (de respaldo de bomba)

4. Pruebe la presión del sistema piloto de la dirección

5. Pruebe y ajuste la presión de suministro de la válvula piloto

6.Ajuste la dirección Command Control

7. Verifique el tiempo de la dirección

8. Verifique y ajuste la válvula neutralizadora de la dirección

Para evitar una posible lesión al personal, siga las advertenciasindicadas en el “Módulo de Operación de Sistemas, Pruebas yAjustes - Sistema de dirección de los Cargadores de Ruedas950G/962G” (SENR2644)

ADVERTENCIA!

Unidad 2 - 3 - Sistemas Hidráulicos de la MáquinaCopia del Estudiante: Práctica de Taller 2.2.1

Hoja de Trabajo 2 de la Práctica de Taller 2.2.1: Pruebas del sistema de dirección

PRESIONES DE LA BOMBA DE LA DIRECCION

ENCONTRADA ESPECIFICACION

Espera de baja presión

Calado de alta presión

Presión de margen

Válvula de alivio (de respaldo)

Sistema piloto de la dirección

Presión de suministro válvula piloto

Para evitar posibles lesiones personales y daño al equipo, NO MANIOBRE la dirección durantela prueba de espera de presión de la bomba.

Verificación del tiempo de la dirección:

1. Realice la prueba tres veces.2. Compare el tiempo promedio con las especificaciones del Manual de Servicio.

¿El tiempo promedio está dentro de las especificaciones? ___Sí ___No

Temp. aceite_°F 1a. prueba 2a. prueba 3a. prueba Promedio

Tiempo de ciclo

Especificación

ADVERTENCIA!

sistema de direccion hidraulica 950g

Documents