Curso Sistema Hidraulico Tractor Cadenas D6r Caterpillar 5u1v
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- Pages: 32
Introducción Esta lección presenta el implemento con LS/PC del Tractor de Cadenas D6R y el sistema hidráulico de dirección en tractores con dirección diferencial. Objetivos Al terminar esta lección, el estudiante podrá: 1. Identificar los componentes del implemento LS/PC del Tractor de Cadenas D6R y el sistema hidráulico de dirección en tractores con dirección diferencial. 2. Explicar la operación del implemento LS/PC del Tractor de Cadenas D6R y el sistema hidráulico de la dirección en tractores con dirección diferencial. 3. Trazar el flujo de aceite a través del implemento LS/PC Tractor de Cadenas D6R y el sistema hidráulico de la dirección en tractores con dirección diferencial. 4. Realizar los procedimientos de pruebas y ajustes, como se indica en el Manual de Servicio. Material de referencia Información de servicio para las máquinas usadas en las prácticas de taller. Herramientas Las herramientas apropiadas, según aparece en la información de servicio de las máquinas usadas en las prácticas de taller.
Lección 4: Sistema hidráulico del Tractor de Cadenas D6R
Lección 4: Sistema hidráulico del Tractor de Cadenas D6R
Unidad 2 Lección 4
2-4-2
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
SISTEMA HIDRÁULICO DEL IMPLEMENTO DEL TRACTOR DE CADENAS D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL
MOTOR DE DIRECCIÓN MÚLTIPLE DE ENTRADA
VÁLVULA DE ALIVIO PRINCIPAL
DIRECCIÓN
GRUPO DE BOMBAS INCLINACIÓN DOBLE
RESOLVEDOR
VÁLVULA DE DERIVACIÓN DEL PISTÓN
DESGARRADOR DESCONEXIÓN DE VACÍO PRESIÓN DE LA BOMBA
AL EXTREMO DEL VÁSTAGO
LEVANT. DE LA HOJA S•O•S
RESOLVEDOR
AL EXTREMO DE LA CABEZA
VÁLVULAS DE RETENCIÓN Y REDUCCIÓN DE PRESIÓN INCLIN. DE LA HOJA RESOLVEDOR
VÁLVULA DE CORTE DEL IMPLEMENTO
INCLINACIÓN SIMPLE PRESIÓN PILOTO LEVANT. DESGARRADOR
VÁLVULA PILOTO DEL DESGARRADOR
VÁLVULA PILOTO DE LA HOJA TOPADORA
RESOLVEDOR
Fig. 2.4.1 Sistema hidráulico del implemento del Tractor de Cadenas D6R (dirección diferencial)
Los Tractores de Cadenas D6R de la Serie II tienen sistemas hidráulicos LS/PC, detección de carga y compensación de presión, en los que se usan una bomba hidráulica de caudal variable de pistones y válvulas de control de operación piloto de centro cerrado. Los Tractores de Cadenas D6R de la Serie II se pueden equipar con embragues y frenos o dirección diferencial de control con la punta de los dedos o dirección diferencial. La figura 2.4.1 muestra el sistema hidráulico del implemento en los Tractores de Cadenas D6R de la Serie II equipados con dirección diferencial. Una bomba de pistones de caudal variable extrae aceite del tanque. Desde la bomba fluye aceite de suministro a las válvulas de control. La dirección tiene prioridad sobre las otras válvulas del implemento. Durante un giro, la válvula de control de dirección envía flujo de aceite a la válvula de compensación y al motor de dirección. El múltiple de entrada envía parte del aceite de retorno a través del enfriador de aceite hidráulico antes de enviarlo a la bomba de dirección y a las cajas del motor de dirección. El aceite de retorno restante fluye, a través de la válvula de derivación de enfriamiento y a un filtro, antes de ir al tanque. El aceite de drenaje de la caja de la bomba y del motor también retorna al filtro antes de ir al tanque.
Unidad 2 Lección 4
2-4-3
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
Si el aceite está por debajo de una temperatura específica o si se presentan sobrecargas de flujo, se abre una válvula de derivación al enfriador de aceite y se envía flujo adicional de aceite directamente al tanque. En las válvulas de control se origina una tubería de señal. La tubería de señal pasa a través de cada cuerpo de la válvula antes de llegar a la válvula compensadora de la bomba. Cuando el operador activa uno o más implementos, las cargas resultantes generan señales de presión en el orificio de trabajo. Una red de resolvedores envía la mayor presión del orificio de trabajo a la válvula compensadora de la bomba. Las máquinas de dirección diferencial tienen una válvula individual de caída rápida para ambos cilindros de levantamiento. La válvula de caída rápida suministra aceite de compensación al extremo de la cabeza de los cilindros de levantamiento. La válvula de caída rápida ayuda a controlar la subida y la bajada a velocidades lentas de caída rápida y bajada con funciones de presión baja del topador.
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Sistemas Hidráulicos de la Máquina
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Fig. 2.4.2 Bomba de los Tractores de Cadenas D6R de la Serie II
Una bomba hidráulica de pistón de desplazamiento variable (1) en los tractores D6R de la Serie II suministra flujo de aceite a las válvulas de dirección, de levantamiento, de inclinación y del desgarrador. El volante de la máquina impulsa la bomba. La válvula compensadora (2) controla el ángulo de la plancha basculante en la bomba.
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Fig. 2.4.3 Filtros hidráulicos
El filtro de drenaje de la caja (1) se encuentra en la parte trasera del compartimiento, en el bastidor derecho, entre el compartimiento del operador y el tanque hidráulico. También, en este compartimiento, se encuentran la toma de presión del aceite piloto (2) y la toma de aceite hidráulico S·O·S (3). El filtro del aceite hidráulico se encuentra en el tanque hidráulico y es accesible a través de la cubierta (4) en la parte superior.
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Sistemas Hidráulicos de la Máquina
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Fig. 2.4.4 Enfriador del aceite hidráulico
El enfriador del aceite hidráulico (1) en los Tractores de Cadenas D6R de la Serie II con dirección diferencial se encuentra al lado derecho del compartimiento del motor, detrás del protector del ventilador. La presión en el circuito del enfriador de aceite hidráulico se puede verificar en la toma de presión del enfriador de aceite (2). La válvula de derivación del enfriador de aceite está debajo de la plancha del piso de la cabina del operador. 7 6 2
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Fig. 2.4.5 Grupo de válvulas de control del implemento
El grupo de válvulas de control del implemento del Tractor de Ruedas D6R de la Serie II se encuentra a la derecha del operador, debajo de las válvulas piloto del implemento (palancas de control) y justo a la izquierda del bastidor derecho. La configuración de la máquina determina la del grupo de válvulas. El grupo de válvulas de control del implemento consta del múltiple de entrada (1), que contiene la válvula de alivio principal (2), la válvula de control de dirección (3), la válvula de control de levantamiento de la hoja topadora (4), la válvula de control de inclinación de la hoja topadora (5), la válvula de control del desgarrador (6) y la cubierta del extremo (7). La presión de la válvula de alivio principal se fija a un valor mayor del ajuste de compensación de presión de la bomba. Esta válvula sólo se usa para limitar cualquier aumento súbito de presión (crestas).
Unidad 2 Lección 4
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Sistemas Hidráulicos de la Máquina
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2 Fig. 2.4.6 Válvula de compensación
Al quitar la plancha del piso, se observan el motor de dirección y la válvula de compensación, que se ubica directamente debajo del asiento del operador, detrás de la apertura de la plancha del piso. Cuando el operador mueve la palanca de dirección, la válvula de control de dirección envía el aceite de suministro a la válvula de compensación (1), la cual evita que el motor de dirección de desplazamiento (2) se “revolucione” en exceso. El motor de dirección impulsa los engranajes de entrada de dirección.
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Sistemas Hidráulicos de la Máquina
DIFERENCIAL DE DIRECCIÓN ENTRADA DEL MOTOR HIDRÁULICO
ENTRADA DE LA TRANSMISIÓN
AL MANDO FINAL DERECHO
AL MANDO FINAL IZQUIERDO
PLANETARIO DE DIRECCIÓN
PLANETARIO DE MANDO
PLANETARIO DE ECUALIZACIÓN
Fig. 2.4.7 Diferencial de dirección
Los tractores con dirección diferencial no tienen embragues de dirección, pero sí diferencial de dirección, una bomba hidráulica, un motor de dirección hidráulica y controles de dirección. El diferencial de dirección tiene dos entradas de potencia: una de velocidad y sentido de marcha (AVANCE y RETROCESO) desde la transmisión y una de la transmisión (IZQUIERDA y DERECHA) desde el motor hidráulico de dirección. El diferencial de dirección usa la entrada de potencia del motor hidráulico para aumentar la velocidad de una cadena e, igualmente, disminuir la velocidad de la otra cadena. La diferencia resultante de velocidad de la cadena hace girar el tractor. El diferencial de dirección consta del planetario de dirección, el planetario de impulsión y el planetario de nivelación.
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2-4-8
DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL IMPLEMENTO
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
BOMBA DEL IMPLEMENTO Y DIRECCIÓN DEL D6R MOTOR POSICIÓN DESCONECTADA ACCIONADOR PEQUEÑO
EJE MOTRIZ CARRETE DE MARGEN
PISTÓN CARRETE DE CORTE
ACCIONADOR GRANDE
PLANCHA BASCULANTE
Fig. 2.4.8 Bomba de dirección y del implemento (MOTOR en posición DESCONECTADA)
La figura 2.4.8 muestra la válvula de la bomba y del compensador del tractor D6R II con dirección diferencial. Antes de encender el motor, el vástago y el resorte del accionador pequeño mantienen la plancha basculante de la bomba en el ángulo máximo. A medida que la bomba comienza a girar, el aceite fluye al múltiple de entrada en las válvulas superpuestas, al extremo izquierdo del pistón accionador pequeño, al extremo izquierdo del carrete de margen y a la cámara del pistón del extremo derecho del carrete de corte. Con todos los carretes de la válvula de control en la posición FIJA, el flujo de la bomba al múltiple de entrada pasa, a través de los conductos de entrada en las válvulas de control, hasta la cubierta del extremo. La cubierta del extremo bloquea el aceite. En los diagramas que se muestran en las páginas siguientes se ven las acciones de la bomba y de la válvula de compensación en condiciones diferentes en el sistema hidráulico. El carrete de margen y el carrete de corte juntos se llaman válvulas de compensación. NOTA: La válvula de la bomba y compensadora del tractor D6R opera de forma similar a la bomba LS/PC vista en la lección 2.
Unidad 2 Lección 4
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DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL IMPLEMENTO
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
BOMBA DEL IMPLEMENTO Y DE DIRECCIÓN DEL D6R RESERVA DE PRESIÓN BAJA
CARRETE DE MARGEN
CARRETE DE CORTE
Fig. 2.4.9 Bomba de dirección y del implemento (RESERVA DE PRESIÓN BAJA)
A medida que la presión de suministro aumenta hasta aproximadamente 2.100 kPa (305 lb pulg2), la presión en el extremo izquierdo del carrete de margen (en la válvula compensadora) mueve el carrete una corta distancia a la derecha contra la fuerza del resorte. Cuando se mueve el carrete de margen, el aceite de suministro fluye alrededor del carrete, pasa el carrete de corte e ingresa en el extremo izquierdo de la cámara del pistón accionador grande. A medida que la presión en el pistón accionador grande aumenta hasta exceder la fuerza combinada del resorte desplazador y la presión en la cámara del pistón accionador pequeño, el pistón accionador grande mueve la plancha basculante a un ángulo menor. En el ángulo mínimo, la bomba producirá flujo apenas suficiente para compensar la fuga del sistema a una presión que asegure la respuesta instantánea cuando se active un implemento. En RESERVA DE PRESIÓN BAJA, todas las válvulas de control del implemento están en posición FIJA y la red de señal hace que drene el aceite de señal. La condición de RESERVA DE PRESIÓN BAJA asegura que el aceite de presión siempre esté disponible en los carretes de control. Esta característica suministra una respuesta rápida del motor de dirección o de los implementos cuando el operador mueva una válvula de control fuera de la posición FIJA. NOTA: Durante la operación, la bomba mantendrá la presión de suministro a 2.100 kPa (305 lb/pulg2) mayor que la presión de señal. La diferencia entre la presión de suministro y la presión de señal se conoce como "presión de margen". La RESERVA DE PRESIÓN BAJA es mayor que la presión de margen, a causa de la presión de retorno que el aceite bloqueado produce en las válvulas de centro cerrado cuando todas las válvulas están en la posición FIJA. Durante la RESERVA DE PRESIÓN BAJA, el aceite de suministro empuja adicionalmente el carrete de margen hacia la derecha para comprimir el resorte de margen.
Unidad 2 Lección 4
2-4-10
DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL IMPLEMENTO
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
BOMBA DEL IMPLEMENTO Y DE DIRECCIÓN DEL D6R AUMENTO DE CAUDAL
CARRETE DE MARGEN
CARRETE DE CORTE
Fig. 2.4.10 Bomba de dirección y del implemento (AUMENTO DE CAUDAL)
A medida que los requisitos del sistema aumentan (por razón del aumento en la demanda de flujo), la bomba AUMENTARÁ EL CAUDAL para mantener la presión de margen. Cuando un implemento requiere flujo, la red del resolvedor señala la válvula compensadora. Esta señal hace que la fuerza (resorte de margen más presión de señal) en el extremo derecho del carrete de margen sobrepase la fuerza de la presión de suministro en el extremo izquierdo del carrete. La presión mayor hace que el carrete de margen se mueva hacia la izquierda para reducir o bloquear el flujo de aceite al accionador grande. Al mismo tiempo, el carrete drena el aceite del accionador al tanque. El hecho de reducir o bloquear el flujo de aceite al accionador grande reduce o elimina la presión que actúa sobre el pistón del accionador grande. Cuando disminuye la presión del pistón del accionador grande, el resorte desplazador y el pistón pequeño mueven la plancha basculante a un ángulo mayor, lo cual hace que la bomba AUMENTE EL CAUDAL (produzca más flujo).
Unidad 2 Lección 4
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DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL IMPLEMENTO
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
BOMBA DEL IMPLEMENTO Y DE DIRECCIÓN DEL D6R FLUJO CONSTANTE
CARRETE DE MARGEN
CARRETE DE CORTE
Fig. 2.4.11 Bomba de dirección y del implemento (FLUJO CONSTANTE)
A medida que aumenta la presión de suministro, la presión en el extremo izquierdo del carrete de margen también se incrementa. Cuando la presión de suministro es aproximadamente 2.100 kPa (305 lb/pulg2) mayor que la presión de señal, el carrete de margen se moverá una distancia corta a la derecha y hará que el aceite fluya de nuevo al pistón del accionador grande. Esta condición limita el movimiento adicional de la plancha basculante. Mientras las demandas de flujo sean constantes, el carrete de margen permanecerá en esta posición de dosificación y mantendrá un flujo constante hacia el motor o el implemento de dirección.
Unidad 2 Lección 4
2-4-12
DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL IMPLEMENTO
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
BOMBA DEL IMPLEMENTO Y DE DIRECCIÓN DEL D6R DISMINUCIÓN DE CAUDAL
CARRETE DE MARGEN
CARRETE DE CORTE
Fig. 2.4.12 Bomba de dirección y del implemento (DISMINUCIÓN DE CAUDAL)
Las condiciones necesarias para DISMINUIR EL CAUDAL de la bomba son básicamente las opuestas a las requeridas para AUMENTAR EL CAUDAL. La bomba DISMINUYE EL CAUDAL cuando el sistema demanda menos flujo. A medida que la fuerza en el extremo izquierdo del carrete de margen sobrepasa la fuerza en el extremo derecho, el carrete de margen se mueve a la derecha y permite más flujo hacia el pistón accionador, lo cual hace que aumente la presión en el pistón accionador grande. La fuerza mayor de la presión en el pistón accionador grande sobrepasa la fuerza combinada del accionador pequeño y del resorte desplazador y mueve la plancha basculante a un ángulo menor. A medida que disminuye el flujo de la bomba, la presión de suministro también disminuye. Cuando la presión de suministro disminuye y se convierte en la suma de la presión de señal más la presión de margen, el carrete de margen se mueve a una posición de dosificación y el sistema se estabiliza. Cuando el operador retorna la palanca de control a la posición FIJA, la presión de señal cae a cero. La bomba, entonces, DISMINUYE EL CAUDAL a la condición DE RESERVA DE PRESIÓN BAJA.
Unidad 2 Lección 4
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DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL IMPLEMENTO
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
BOMBA DEL IMPLEMENTO Y DE DIRECCIÓN DEL D6R CALADO DE PRESIÓN ALTA
CARRETE DE MARGEN
CARRETE DE CORTE
Fig. 2.4.13 Bomba de dirección y del implemento (CALADO DE PRESIÓN ALTA)
Durante un CALADO DE PRESIÓN ALTA, la presión de señal es igual a la presión de suministro. Al combinar la presión de señal con el resorte de margen, se fuerza el carrete de margen hacia la izquierda. El hecho de mover el carrete de margen hacia la izquierda normalmente, drena aceite hacia afuera del pistón del accionador grande y hace que la bomba aumente el caudal. Sin embargo, durante el CALADO DE PRESIÓN ALTA, la presión a la derecha del carrete de corte excede la fuerza del resorte del carrete de corte y mueve el carrete de corte hacia la izquierda. El hecho de mover el carrete de corte hacia la izquierda bloquea el aceite en el pistón accionador grande, lo cual evita que vaya al conducto de drenaje, aunque hace que el aceite de suministro fluya al accionador grande. La presión mayor en el accionador grande hace que éste exceda la fuerza combinada del accionador pequeño y el resorte desplazador para DISMINUIR EL CAUDAL de la bomba. La bomba está ahora a flujo mínimo y la presión de suministro es máxima. Cuando el circuito de dirección tiene carga extrema, ocurre el CALADO DE PRESIÓN ALTA. Un ejemplo de esta condición ocurre cuando el operador acciona los frenos de servicio mientras realiza un giro. Cuando se opera otro implemento con la dirección en calado, la bomba AUMENTARÁ EL CAUDAL, para producir flujo que cumpla con las necesidades del otro implemento que opera a presión baja en el orificio de trabajo. Todas las válvulas de los implementos usadas en los sistemas de dirección diferencial tienen válvulas limitadoras de señal, para evitar que las presiones altas de la dirección vayan a los circuitos del implemento.
Unidad 2 Lección 4
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Sistemas Hidráulicos de la Máquina
NOTA: Cuando la bomba está en CALADO DE PRESIÓN ALTA, la tasa de flujo de la bomba puede aumentar si al mismo tiempo se activa otro implemento. Esto es posible, porque la válvula de control de flujo de prioridad de dirección nunca cierra completamente el flujo hacia las válvulas del implemento en descenso. Cuando se activa un implemento, el flujo hace que disminuya la presión del sistema. La fuerza del resorte puede, entonces, mover el carrete de corte de regreso hacia la derecha. Entonces, el pistón accionador grande se abre al drenaje, a través de los carretes de corte y de margen. El pistón accionador pequeño puede, entonces, mover la plancha basculante al ángulo máximo para suplir la demanda de flujo del implemento. El movimiento del implemento será un poco más lento, pero el tiempo de respuesta es casi normal.
Unidad 2 Lección 4
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Sistemas Hidráulicos de la Máquina
VÁLVULA DE CONTROL DE DIRECCIÓN DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL / POSICIÓN FIJA A LA SIGUIENTE VÁLVULA DE CONTROL SUMINISTRO DE LA BOMBA
VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO PRIORITARIO
VÁLVULA DE RETENCIÓN DE CARGA CARRETE DE CONTROL PRINCIPAL AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
RESOLVEDOR
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN
DIRECCIÓN IZQUIERDA
DIRECCIÓN DERECHA
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN
DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO
Fig. 2.4.14 Válvula de control de dirección (POSICIÓN FIJA)
El carrete de control direccional de la sección de la dirección tiene tres posiciones: GIRO A LA IZQUIERDA, FIJA y GIRO A LA DERECHA. En la figura 2.4.14, el carrete de control de dirección está en la posición FIJA. Sin funcionamiento del motor, el resorte detrás de la válvula de control de flujo prioritario mantiene la válvula de control de flujo hacia la izquierda. Cuando el operador arranca la máquina, la bomba envía aceite, a través del múltiple de entrada, a la válvula de control de flujo de prioridad. El aceite fluye fuera de los orificios en el extremo izquierdo de la válvula de control de flujo de prioridad, abre la válvula de retención de carga y llena la cámara alrededor del centro del carrete de control de dirección. La presión en aumento en la cámara a la derecha de la válvula de retención de carga empuja la válvula de control de flujo prioritario hacia la derecha contra la fuerza del resorte. Cuando la válvula de control de flujo se mueve hacia la derecha, cierra los orificios de estrangulación en el extremo izquierdo del carrete de la válvula y hace que el aceite fluya a los componentes restantes del sistema, a través de los orificios cerca del extremo derecho del carrete de la válvula. En la posición FIJA, la presión en el carrete de control principal es igual a 1.724 kPa (250 lb/pulg2), y producida por el resorte de la válvula de control de flujo de prioridad. La válvula de control de prioridad asegura que las demandas de flujo y de presión del circuito de dirección se cumplan antes de disponer de flujo para las otras válvulas. La válvula de prioridad está diseñada para hacer que algún flujo siempre esté disponible para los otros circuitos. Este diseño permite que el operador dirija y opere la hoja al mismo tiempo. Durante todas las condiciones de la dirección, la válvula de control de flujo prioritario asegura que parte del flujo mínimo de la bomba siempre esté disponible para la operación del motor de dirección.
Unidad 2 Lección 4
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Sistemas Hidráulicos de la Máquina
VÁLVULA DE CONTROL DE DIRECCIÓN DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL / GIRO A LA IZQUIERDA VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO PRIORITARIO
A LA SIGUIENTE VÁLVULA DE CONTROL SUMINISTRO DE LA BOMBA VÁLVULA DE RETENCIÓN DE CARGA
CARRETE DE CONTROL PRINCIPAL AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
RESOLVEDOR
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN
DIRECCIÓN IZQUIERDA
DIRECCIÓN DERECHA
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN
DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO
Fig. 2.4.15 Válvula de control de dirección (GIRO A LA IZQUIERDA)
La figura 2.4.15 muestra la válvula de control de dirección en la posición GIRO A LA IZQUIERDA. El movimiento del carrete de control de dirección hace que fluya aceite desde el orificio de trabajo hasta ell circuito de dirección. A la presión en el orificio de trabajo de 1.724 kPa (250 lb/pulg2) en el conducto de suministro, entra aceite en el orificio perforado transversal hacia el conducto axial central en el carrete de control principal y se convierte en aceite de señal. La señal se envía, entonces, a través de la red resolvedora hacia la bomba. La bomba aumenta el flujo para atender las demandas de flujo del circuito de dirección. La válvula de retención de carga permanece fija hasta que la presión de suministro exceda la presión en el orificio de trabajo. La señal alcanza la bomba y la cámara del resorte de la válvula de control de flujo prioritario simultáneamente. El aceite del conducto central del carrete de control principal fluye a través de un orificio antes de llenar la cámara del resorte. La presión de señal en la cámara del resorte de la válvula de control prioritaria trabaja en conjunto con la fuerza del resorte para mover el carrete de la válvula de control prioritaria hacia la izquierda. Este movimiento hace que el flujo necesario llegue al circuito de dirección, aunque limita la cantidad de flujo hacia las otras válvulas de control. Cuando la fuerza de la presión de señal más la fuerza del resorte mueven la válvula de control de flujo prioritario a la izquierda, los orificios cerca del extremo izquierdo del carrete aumentan de manera que pueda fluir más aceite al orificio de trabajo, mientras se cierran los orificios cerca del extremo derecho del carrete de control de flujo prioritario. A medida que se cumplen las demandas de flujo del circuito de dirección, la presión aumenta en el extremo izquierdo del carrete de la válvula prioritaria y la válvula se mueve de regreso a la derecha. La válvula prioritaria mantiene una diferencia de presión máxima de 1.724 kPa (250 lb/pulg2) a través del carrete de control de dirección, lo cual es igual a la fuerza del resorte del carrete prioritario. Ahora, se dispone de exceso de flujo procedente de la bomba para las otras válvulas.
Unidad 2 Lección 4
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Sistemas Hidráulicos de la Máquina
Durante las condiciones de la dirección indicadas antes, existe una relación fija entre las diversas presiones en el circuito para una determinada distancia de la columna de la dirección y el movimiento del carrete de control de dirección. Estas relaciones mantienen unas rpm constantes del motor de dirección para todas las condiciones de carga, siempre que permanezca fija la distancia del movimiento de la columna de dirección. La presión de suministro se mantiene a un valor (de margen) fijo mayor que la presión de señal. La válvula de control de flujo prioritaria mantiene una diferencia de presión fija a través del carrete de control direccional igual al valor del resorte de control de flujo prioritario.
Unidad 2 Lección 4
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VÁLVULA DE RETENCIÓN
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
CONDUCTO DE GIRO A LA IZQUIERDA VÁSTAGO
CONDUCTO DE GIRO A LA DERECHA VÁLVULA DE RETENCIÓN
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN ALIVIO DE DOBLE VÍA
ALIVIO DE DOBLE VÍA
MOTOR DE DIRECCIÓN Y VÁLVULA DE COMPENSACIÓN DEL D6R OPERACIÓN EN LÍNEA RECTA MOTOR DE DIRECCIÓN
Fig. 2.4.16 Válvula de compensación y motor de dirección (OPERACIÓN EN LÍNEA RECTA)
La figura 2.4.16 muestra la válvula de compensación y el motor de dirección durante la OPERACIÓN EN LÍNEA RECTA. Durante la OPERACIÓN EN LÍNEA RECTA, el carrete de control en la válvula de control de dirección bloquea el aceite en el circuito de dirección. El carrete de compensación permanece centrado y el motor de dirección se traba hidráulicamente. Durante la OPERACIÓN EN LÍNEA RECTA, la tubería de impulsión transmite fuerzas externas a los planetarios diferenciales de la dirección y las fuerzas tratan de impulsar el motor de dirección. Al tratar de impulsar el motor de dirección, las fuerzas externas producen crestas de presión en un lado del bucle entre el motor y la válvula de compensación. El lado del bucle se activa por las crestas de presión, según la dirección en que las fuerzas estén tratando de impulsar el motor. Si las crestas de presión son significativamente altas, se abrirá la válvula de alivio de dos vías en el lado afectado del bucle. La porción de descarga de la válvula (área grande) hará que parte del aceite a presión alta abra la contrapunta (área pequeña) en la válvula de alivio opuesta. La válvula de alivio de dos vías transmite algo del aceite a presión alta al lado de presión baja del bucle, para descargar las crestas de presión. Las válvulas de alivio de dos vías se abren a aproximadamente 42.000 kPa (6.100 lb/pulg2).
Unidad 2 Lección 4
2-4-19
VÁSTAGO VÁLVULA DE RETENCIÓN
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
CONDUCTO DE GIRO A LA IZQUIERDA / AL TANQUE CONDUCTO DE GIRO A LA DERECHA / DE LA BOMBA VÁLVULA DE RETENCIÓN VÁLVULA DE COMPENSACIÓN ALIVIO DE DOBLE VÍA
ALIVIO DE DOBLE VÍA
MOTOR DE DIRECCIÓN Y VÁLVULA DE COMPENSACIÓN DEL D6R
MOTOR DE DIRECCIÓN
GIRO A LA DERECHA
Fig. 2.4.17 Válvula de compensación y motor de dirección (GIRO A LA DERECHA)
La figura 2.4.17 muestra la válvula de compensación y el motor de dirección durante un GIRO A LA DERECHA. Cuando el operador mueve la palanca de dirección a la posición GIRO A LA DERECHA, la válvula de control de dirección envía aceite a la válvula de compensación. El flujo de aceite entra en la válvula de compensación y llena la cámara central derecha del vástago. Al mismo tiempo, el aceite fluye al conducto pequeño a la derecha de la entrada, pasa por el orificio y llena la cámara del resorte en el extremo derecho del vástago. El aceite de la cámara central de la derecha del vástago abre la válvula de retención, fluye por la válvula de alivio de dos vías a la derecha e ingresa en el orificio de entrada del motor. A medida que el motor comienza a girar, el aceite de retorno, que viene del orificio de salida del motor, fluye por la válvula de alivio de dos vías a la izquierda al vástago en donde el aceite se bloquea temporalmente. El aceite bloqueado produce un rápido aumento en la presión de suministro. Cuando el aceite de suministro alcanza aproximadamente las 7.000 kPa (1.015 lb/pulg2), el vástago se mueve a la izquierda y abre los pequeños orificios perforados transversalmente a la derecha de la válvula de retención izquierda, para permitir el flujo de retorno desde el motor para que fluya hacia el orificio de retorno en la válvula de control de dirección. Las válvulas de alivio de dos vías operan cuando la sección de descarga de la válvula detecta presión alta. La válvula de descarga se abre y hace que el aceite de presión de suministro alcance la contrapunta en la válvula de alivio de dos vías del lado de retorno. Si se presentan crestas de presión que excedan las 42.000 kPa (6.100 lb/pulg2), la válvula de alivio de dos vías a la izquierda se abre y hace que fluya aceite de presión de suministro directamente al lado de retorno del bucle.
Unidad 2 Lección 4
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VÁLVULA DE RETENCIÓN
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
CONDUCTO DE GIRO A LA IZQUIERDA / AL TANQUE VÁSTAGO
CONDUCTO DE GIRO A LA DERECHA / DE LA BOMBA VÁLVULA DE RETENCIÓN
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN ALIVIO DE DOBLE VÍA
ALIVIO DE DOBLE VÍA
MOTOR DE DIRECCIÓN Y VÁLVULA DE COMPENSACIÓN DEL D6R
MOTOR DE DIRECCIÓN
SOBREVELOCIDAD
Fig. 2.4.18 Válvula de compensación y motor de dirección (SOBREVELOCIDAD)
Ocasionalmente, una condición como un giro mientras se opera cuesta abajo tratará de sobrerrevolucionar el motor de dirección. La sobrerrevolución puede producir cavitación en el motor y hacer que el operador pierda el control de la dirección. La válvula de compensación evita esta condición. A medida que el tren de impulsión trata de sobrerrevolucionar el motor, la presión de suministro disminuye rápidamente. La presión en la cámara del resorte del extremo derecho del vástago también disminuye. Cuando la presión en el lado de suministro del bucle disminuye a un valor menor que 7.000 kPa (1.015 lb/pulg2), el vástago se desplaza a la derecha y bloquea el flujo del aceite de retorno. El bloqueo del aceite de retorno crea alta presión de retorno en el motor, que tiende a limitar la velocidad del motor. Cuando la presión de retorno excede las 42.000 kPa (6.100 lb/pulg2), se abre la válvula de alivio de dos vías a la izquierda y envía aceite de retorno directamente al lado de suministro, para evitar la cavitación del motor. En condiciones severas de sobrevelocidad, la válvula de compensación en la válvula de control de dirección también se abre y suministra aceite adicional al lado de suministro del bucle.
Unidad 2 Lección 4
2-4-21
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
VÁLVULA DE CONTROL DEL DESGARRADOR DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL/POSICIÓN FIJA
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN
EXTREMO DE LA CABEZA
EXTREMO DEL VÁSTAGO
CARRETE DE CONTROL PRINCIPAL DE LA VÁLVULA PILOTO DE LEVANTAMIENTO
RESOLVEDOR
VÁLVULA DE RETENCIÓN DE CARGA DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE INCLINACIÓN
VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO
VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN
A LA VÁLVULA DE CONTROL DE INCLINACIÓN
Fig. 2.4.19 Válvula de control del desgarrador (POSICIÓN FIJA)
La válvula de control del desgarrador es la última de las válvulas sobrepuestas de control del implemento del Tractor de Cadenas D6R. La figura 2.4.19 muestra la válvula de control del desgarrador en posición FIJA. La válvula de control del desgarrador está en paralelo con las válvulas restantes respecto del flujo de la bomba. La válvula de control del desgarrador contiene una válvula de compensación en el extremo derecho de los cilindros de levantamiento del desgarrador y una válvula de limitación de señal, para evitar que las presiones de dirección vayan en el circuito del desgarrador. Con el motor apagado, el resorte del extremo derecho de la válvula de control de flujo mantiene el carrete de control de flujo a la izquierda. Cuando la máquina arranca, la bomba envía aceite, a través del múltiple de entrada, al carrete de control de flujo prioritario de dirección. El flujo no requerido para la dirección queda disponible para las válvulas restantes en las válvulas superpuestas. El aceite fluye por el carrete de control de flujo y hacia afuera por las ranuras de estrangulación del extremo izquierdo del carrete a la válvula de retención de carga y al carrete de control principal donde el aceite se bloquea. La presión aumenta en el extremo izquierdo del carrete de control de flujo mueve el carrete a la derecha contra su resorte y cierra las ranuras de estrangulación. Las ranuras de estrangulación y el aceite nunca se bloquean por completo en la válvula de retención de carga. Una pequeña cantidad de aceite se dosifica a través del carrete de control de flujo prioritario y pasa la válvula de retención de carga para mantener una presión igual al resorte de la válvula de control de flujo de 345 kPa (50 lb/pulg2) en el resorte de control principal. El mantenerse esta presión en el resorte de control principal proporciona una respuesta rápida del implemento.
Unidad 2 Lección 4
2-4-22
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
La válvula limitadora de presión de señal limita la presión en el circuito del desgarrador para proteger las tuberías y los componentes. Cuando el operador mueve la válvula de control del desgarrador, el flujo del aceite de señal llena la cámara del resorte de la válvula de control de flujo, y el limitador de presión de señal detecta la presión mayor del aceite. Cuando la presión en la cámara del resorte alcanza el ajuste limitador de presión de la señal, la válvula se abre y drena aceite desde la cámara del resorte de la válvula de control de flujo. Como el orificio restringe el flujo de aceite a la cámara del resorte, la presión en el extremo izquierdo de la válvula de control de flujo se aumentará por encima de la presión de la cámara del resorte más la fuerza del resorte. La fuerza en el extremo izquierdo del carrete de control de flujo hace que la válvula se mueva a la derecha, lo cual reduce el flujo y la presión de suministro al circuito del desgarrador.
Unidad 2 Lección 4
2-4-23
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
VÁLVULA DE CONTROL DEL DESGARRADOR DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL /POSICIÓN BAJAR
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN
EXTREMO DE LA CABEZA
EXTREMO DEL VÁSTAGO
CARRETE DE CONTROL PRINCIPAL DE LA VÁLVULA PILOTO DE LEVANTAMIENTO
RESOLVEDOR
VÁLVULA DE RETENCIÓN DE CARGA DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE INCLINACIÓN
VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO
VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN
A LA VÁLVULA DE CONTROL DE INCLINACIÓN
Fig. 2.4.20 Válvula de control del desgarrador (POSICIÓN BAJAR)
Al moverse la palanca de control se envía aceite piloto para desplazar el carrete de control principal, que abre un conducto desde la bomba hasta el orificio de trabajo del extremo de la cabeza y un conducto desde el orificio de trabajo en el extremo del vástago al tanque. La red de señal percibe la presión en el orificio de trabajo a través del conducto central en el carrete de control. Entonces, la bomba detecta el cambio en la presión de señal y comienza el suministro de flujo. La señal también se detecta en la cavidad del resorte del carrete de control de flujo. Esta presión más la fuerza del resorte empujarán el resorte de control de flujo a la izquierda. A medida que ocurre este movimiento, la ranura de estrangulación se abre más y se envía más aceite al orificio de trabajo. La válvula de control de flujo limita el flujo máximo de aceite al carrete de control principal del cilindro de inclinación para una determinada posición del carrete, con el fin de controlar la velocidad de inclinación de la hoja. El carrete de control de flujo mantendrá una diferencia de presión a través del carrete de control principal igual al resorte de la válvula de control de flujo, lo cual resulta en un flujo constante del implemento a los cilindros. Esta descripción supone que el desgarrador tiene poca potencia en condición de carga sin sobrerrevolución.
Unidad 2 Lección 4
2-4-24
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO DE LA HOJA TOPADORA DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL /POSICIÓN FIJA EXTREMO DEL VÁSTAGO
EXTREMO DE LA CABEZA
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN
CARRETE DE CONTROL PRINCIPAL DE LA VÁLVULA DE INCLINACIÓN
RESOLVEDOR
VÁLVULA DE RETENCIÓN DE CARGA DE LA VÁLVULA DE DIRECCIÓN A LA VÁLVULA DE INCLINACIÓN
VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO
A LA VÁLVULA VÁLVULA LIMITADORA DE DIRECCIÓN DE PRESIÓN
Fig. 2.4.21 Válvula de control de levantamiento (POSICIÓN FIJA)
La válvula de control de levantamiento es la segunda de las válvulas superpuestas del control del implemento. La válvula de control de levantamiento tiene una válvula de compensación para el extremo de la cabeza de los cilindros de levantamiento, que protege las tuberías y los componentes. La válvula limitadora de presión de señal limita la máxima presión del circuito de levantamiento. La válvula de control de levantamiento opera lo mismo que la válvula de control del desgarrador. Sin embargo, se usa la adición del grupo de manguitos y resorte en el extremo derecho del carrete de control principal para ayudar a retornar el carrete a la posición centrada, desde la posición LIBRE. VÁLVULA DE CONTROL DE INCLINACIÓN DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL /POSICIÓN FIJA EXTREMO DE LA CABEZA
EXTREMO DEL VÁSTAGO
CARRETE DE CONTROL PRINCIPAL DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL DESGARRADOR
RESOLVEDOR
VÁLVULA DE RETENCIÓN DE CARGA DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO A LA VÁLVULA DE CONTROL DEL DESGARRADOR
VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO
VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN
A LA VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO
Fig. 2.4.22 Válvula de control de inclinación (POSICIÓN FIJA)
La válvula de control de inclinación se aumenta entre la válvula de levantamiento y el desgarrador en las válvulas superpuestas de control del implemento. La válvula de control de inclinación opera lo mismo que las válvulas de control del desgarrador y las válvulas de control de levantamiento, excepto que la válvula de inclinación no contiene válvula de compensación.
Unidad 2 Lección 4
2-4-25
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA VÁLVULAS DE DERIVACIÓN AL PISTÓN
VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA A LA VÁLVULA DEL IMPLEMENTO
AL EXTREMO DEL VÁSTAGO LEVANTAMIENTO HOJA TOPADORA
A LA VÁLVULA DEL IMPLEMENTO
AL EXTREMO DE LA CABEZA
Fig. 2.4.23 Válvula de caída rápida y cilindros de levantamiento
Las máquinas D6R tienen una válvula de caída libre individual para ambos cilindros de levantamiento. La figura 2.4.23 muestra un diagrama de la válvula de caída rápida con la válvula de control de levantamiento en la posición FIJA. Cuando esta válvula se encuentra en la posición FIJA, el carrete de la válvula de control de levantamiento evita que fluya aceite desde la bomba a través de la válvula de caída rápida y a los cilindros de levantamiento. El carrete de la válvula de control de levantamiento también evita que el aceite de los cilindros regrese al tanque. Las válvulas de derivación de los pistones de los cilindros de levantamiento dejan pasar aceite de presión desde cualquier extremo de la cabeza o extremo del vástago, para suavizar el final de la carrera del cilindro.
A LOS CILINDROS (EXTREMO DE LA CABEZA)
VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA A LOS CILINDROS (EXTREMO DEL VÁSTAGO) MANGUITO DE ORIFICIO
ÉMBOLO ANILLO RETENEDOR A/DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO
CONDUCTO AL EXTREMO DEL ÉMBOLO
POSICIÓN FIJA
CARRETE DE VÁLVULA
CONDUCTO DEL EXTREMO DEL CARRETE A/DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO
Fig. 2.4.24 Válvula de caída rápida (POSICIÓN FIJA)
La figura 2.4.24 muestra un ejemplo de válvula de caída rápida con la válvula de control de levantamiento en posición FIJA. Cuando esta válvula se halla en posición fija, el carrete de la válvula de control de levantamiento bloquea todo el aceite, para evitar que entre al circuito de levantamiento o salga de él.
Unidad 2 Lección 4
2-4-26
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
DE LOS CILINDROS (EXTREMO DE LA CABEZA)
VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA
A LOS CILINDROS (EXTREMO DEL VÁSTAGO)
POSICIÓN LEVANTAR
ÉMBOLO ANILLO RETENEDOR
CARRETE DE VÁLVULA MANGUITO DE ORIFICIO
Fig. 2.4.25 Válvula de caída rápida (LEVANTAR)
Cuando el operador mueve la válvula de control de la hoja topadora a la posición LEVANTAR, el aceite de la bomba que entra en la válvula de caída rápida en el conducto de la izquierda mueve el manguito del orificio a la derecha y, después, fluye al extremo del vástago de los cilindros. El aceite de retorno que viene del extremo de la cabeza de los cilindros entra a la válvula de caída rápida y fluye, pasando por el carrete de la válvula antes de ir a la válvula de control de levantamiento. El aceite de retorno también llena la cámara del extremo derecho del émbolo. Sin embargo, como la presión de LEVANTAMIENTO de la hoja del extremo izquierdo del émbolo es mayor que la del aceite de retorno, el émbolo permanece desplazado a la derecha. La presión de LEVANTAMIENTO de la hoja también entra en el conducto del extremo derecho del carrete, pero como la presión del extremo derecho del carrete es igual a la del extremo izquierdo, el resorte mantiene el carrete desplazado a la derecha. NOTA: Las flechas blancas muestran el sentido del flujo de aceite a través de la válvula de caída rápida. El manguito del orificio se desliza en el carrete de la válvula. Un anillo de retención mantiene el manguito del orificio en el carrete de la válvula.
Unidad 2 Lección 4
2-4-27
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
A LOS CILINDROS (EXTREMO DE LA CABEZA)
DE LOS CILINDROS (EXTREMO DEL VÁSTAGO)
VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA POSICIÓN BAJAR
ÉMBOLO ANILLO RETENEDOR
MANGUITO DE ORIFICIO
CARRETE DE VÁLVULA
Fig. 2.4.26 Válvula de caída rápida (POSICIÓN BAJAR)
A medida que el operador mueve la palanca para bajar la hoja (menos de 75% del recorrido máximo), el aceite de retorno del extremo del vástago de los cilindros entra en la válvula de caída rápida. El aceite de retorno fluye, pasa los manguitos del orificio hacia afuera de la válvula de control y mueve el manguito del orificio de la izquierda contra el anillo retenedor. Este flujo de aceite crea una diferencia de presión a través del manguito del orificio. El aceite de suministro que entra en la válvula de caída rápida fluye y pasa el carrete de la válvula antes de salir hacia el extremo de la cabeza de los cilindros. El aceite de suministro entra en el conducto hacia el extremo del émbolo y actúa sobre el extremo derecho del émbolo. Sin embargo, la presión del aceite de retorno del extremo izquierdo del émbolo es mayor que la de suministro del extremo derecho y el émbolo permanece desplazado a la derecha. La presión del aceite de retorno del extremo del vástago entra en el conducto hacia el extremo del carrete y actúa sobre el extremo derecho del carrete. Esta presión también actúa sobre el diámetro más grande (área efectiva en el extremo izquierdo del carrete, justo a la derecha del manguito del orificio) del extremo izquierdo del carrete. Además, la presión del aceite de retorno, después de la caída de presión a través del manguito del orificio, actúa sobre el diámetro menor del extremo izquierdo del carrete. El resultado es que el carrete y el émbolo se mantienen hacia la derecha, gracias al resorte y a la presión de retorno (trampa transversal roja). Los diámetros más grandes del carrete se anulan entre sí. El diámetro menor del extremo derecho del carrete no tiene fuerza suficiente para sobrepasar la fuerza del resorte ni la presión del aceite de retorno en el diámetro menor del extremo izquierdo del carrete.
Unidad 2 Lección 4
2-4-28
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
A LOS CILINDROS (EXTREMO DE LA CABEZA)
VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA
DE LOS CILINDROS (EXTREMO DEL VÁSTAGO)
POSICIONES BAJAR / CAÍDA RÁPIDA
ÉMBOLO
ANILLO RETENEDOR
MANGUITO DE ORIFICIO
CARRETE DE VÁLVULA
Fig. 2.4.27 Válvula de caída rápida (CAÍDA RÁPIDA/BAJAR)
Cuando el operador mueve la palanca de la válvula de control de la válvula topadora más de 75% del recorrido máximo, la válvula de caída rápida funciona en la modalidad de CAÍDA RÁPIDA/BAJAR. El recorrido mayor de la palanca resulta en un mayor flujo en el extremo del vástago del cilindro y una mayor caída de presión a través del manguito del orificio. La única diferencia respecto de la posición BAJAR de la hoja topadora es que el carrete comienza a moverse porque la caída de presión a través del manguito del orificio que actúa sobre el diámetro menor en el extremo derecho del carrete sobrepasa la resistencia del resorte. El flujo mínimo necesario para producir la caída de presión a través del manguito del orificio y que inicia el movimiento del carrete se llama "punto de disparo". El punto de disparo ocurre en 75% del recorrido máximo de la palanca. A medida que el carrete comienza a moverse, el espacio libre entre el manguito del orificio y el cuerpo disminuye la caída de presión aumenta, y desplaza aún más el carrete. El resultado es que después de que el carrete comienza a moverse se desplaza completamente a la izquierda y conecta el extremo del vástago de los cilindros al extremo de la cabeza de los cilindros a través de las ranuras del carrete. La velocidad de la hoja en descenso se incrementa, gracias al aceite del extremo del vástago que fluye libremente hacia el extremo de la cabeza de cada cilindro. La válvula también tiene una función de compensación, que minimiza el intervalo en que la hoja hace o con el suelo, antes de la bajada hidráulica. Parte del aceite del extremo del vástago todavía fluye por el manguito del orificio que causa una caída de presión para mantener el manguito desplazado.
Unidad 2 Lección 4
2-4-29
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
A LOS CILINDROS (EXTREMO DE LA CABEZA)
DE LOS CILINDROS (EXTREMO DEL VÁSTAGO)
VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA POSICIONES BAJAR / PRESIÓN BAJA
ÉMBOLO
ANILLO RETENEDOR MANGUITO DE ORIFICIO
CARRETE DE VÁLVULA
Fig. 2.4.28 Válvula de caída rápida (BAJAR/PRESIÓN BAJA)
Cuando la hoja hace o con el suelo y se detiene, también se detiene el flujo desde el extremo del vástago de los cilindros. Sin caída de presión en el orificio, el resorte desplaza el carrete a la derecha. Después de que la bomba llena el extremo de la cabeza de los cilindros (tiempo de intervalo) y la presión del cilindro del extremo de la cabeza comienza a aumentar, la hoja comienza a moverse hacia abajo. La presión del aceite de suministro actúa en el conducto del extremo del émbolo y en el extremo derecho del émbolo. La presión del aceite de retorno desde el extremo del vástago de los cilindros actúa en el extremo derecho del émbolo. Como esta presión es más baja que la del extremo derecho del émbolo, éste se mueve a la izquierda. La caída de presión a través del manguito del orificio, que se detecta sobre el diámetro menor del extremo derecho del carrete, actúa para mover el carrete hacia la izquierda. Sin embargo, este movimiento encuentra resistencia del resorte y la presión del aceite de suministro que actúa sobre el émbolo y el tapón del extremo derecho del carrete, de modo que éste permanece desplazado hacia la derecha.
NOTAS
-1-
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
Ejercicio de la práctica de taller Indicaciones: Siga los procedimientos del Manual de Servicio para realizar las tareas indicadas abajo en un sistema hidráulico del Tractor de Cadenas D6R. Ubique y registre en el área apropiada de la hoja de trabajo las especificaciones en el Manual de Servicio para cada examen. Realice las pruebas y registre las lecturas reales en la hoja de trabajo. Material de referencia Módulo apropiado del Manual de Servicio para las pruebas y ajustes del sistema hidráulico del Tractor de Cadenas D6R Herramientas Las herramientas apropiadas, según se describe en el módulo del Manual de Servicio para las pruebas y ajustes del Tractor de Cadenas D6R Modelo de la máquina: _____________________ Tiempos de ciclo Real
Especificación
Función Cilindro de levantamiento del topador Cilindro de inclinación del topador
Inclinación a la derecha Inclinación a la izquierda
Cilindro de levantamiento del desgarradorr
Corrimiento del cilindro de levantamiento del topador Temperatura del aceite Minutos hasta corrimiento permitido máximo 38,0 mm (1,5 pulg)
28°-48° C (82°-119° F) Espec.
Real
49°-68° C (120°-155° F) Espec.
Real
69°-88° C (156°-190° F) Espec.
Real
Corrimiento del cilindro de inclinación Temperatura del aceite Minutos hasta corrimiento permitido máximo 38,0 mm (1,5 pulg)
38° C (100° F) Espec.
Real
49°-66° C (120°-150° F) Espec.
Real
Arriba de 66° C (150° F) Espec.
Real
Corrimiento del cilindro de inclinación del desgarrador Temperatura del aceite Minutos hasta corrimiento permitido máximo 38,0 mm (1,5 pulg)
38° C (100° F) Espec.
Real
49°-66° C (120°-150° F) Espec.
Real
Arriba de 66° C (150° F) Espec.
Real
Copia del Estudiante: Práctica de Taller 2.4.1
Unidad 2 Copia del Estudiante: Práctica de Taller 2.4.1
Unidad 2 Copia del Estudiante: Práctica de Taller 2.4.1
-2-
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
Pruebas de presión Prueba Reserva de presión baja Calado de presión alta Prueba de presión de margen Circuito de levantamiento del topador Válvula limitadora de presión Circuito de inclinación del topador Válvula limitadora de presión Circuito de inclinación del desgarrador Válvula limitadora de presión Presión piloto
Especificación
Real
Lección 4: Sistema hidráulico del Tractor de Cadenas D6R
Lección 4: Sistema hidráulico del Tractor de Cadenas D6R
Unidad 2 Lección 4
2-4-2
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
SISTEMA HIDRÁULICO DEL IMPLEMENTO DEL TRACTOR DE CADENAS D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL
MOTOR DE DIRECCIÓN MÚLTIPLE DE ENTRADA
VÁLVULA DE ALIVIO PRINCIPAL
DIRECCIÓN
GRUPO DE BOMBAS INCLINACIÓN DOBLE
RESOLVEDOR
VÁLVULA DE DERIVACIÓN DEL PISTÓN
DESGARRADOR DESCONEXIÓN DE VACÍO PRESIÓN DE LA BOMBA
AL EXTREMO DEL VÁSTAGO
LEVANT. DE LA HOJA S•O•S
RESOLVEDOR
AL EXTREMO DE LA CABEZA
VÁLVULAS DE RETENCIÓN Y REDUCCIÓN DE PRESIÓN INCLIN. DE LA HOJA RESOLVEDOR
VÁLVULA DE CORTE DEL IMPLEMENTO
INCLINACIÓN SIMPLE PRESIÓN PILOTO LEVANT. DESGARRADOR
VÁLVULA PILOTO DEL DESGARRADOR
VÁLVULA PILOTO DE LA HOJA TOPADORA
RESOLVEDOR
Fig. 2.4.1 Sistema hidráulico del implemento del Tractor de Cadenas D6R (dirección diferencial)
Los Tractores de Cadenas D6R de la Serie II tienen sistemas hidráulicos LS/PC, detección de carga y compensación de presión, en los que se usan una bomba hidráulica de caudal variable de pistones y válvulas de control de operación piloto de centro cerrado. Los Tractores de Cadenas D6R de la Serie II se pueden equipar con embragues y frenos o dirección diferencial de control con la punta de los dedos o dirección diferencial. La figura 2.4.1 muestra el sistema hidráulico del implemento en los Tractores de Cadenas D6R de la Serie II equipados con dirección diferencial. Una bomba de pistones de caudal variable extrae aceite del tanque. Desde la bomba fluye aceite de suministro a las válvulas de control. La dirección tiene prioridad sobre las otras válvulas del implemento. Durante un giro, la válvula de control de dirección envía flujo de aceite a la válvula de compensación y al motor de dirección. El múltiple de entrada envía parte del aceite de retorno a través del enfriador de aceite hidráulico antes de enviarlo a la bomba de dirección y a las cajas del motor de dirección. El aceite de retorno restante fluye, a través de la válvula de derivación de enfriamiento y a un filtro, antes de ir al tanque. El aceite de drenaje de la caja de la bomba y del motor también retorna al filtro antes de ir al tanque.
Unidad 2 Lección 4
2-4-3
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
Si el aceite está por debajo de una temperatura específica o si se presentan sobrecargas de flujo, se abre una válvula de derivación al enfriador de aceite y se envía flujo adicional de aceite directamente al tanque. En las válvulas de control se origina una tubería de señal. La tubería de señal pasa a través de cada cuerpo de la válvula antes de llegar a la válvula compensadora de la bomba. Cuando el operador activa uno o más implementos, las cargas resultantes generan señales de presión en el orificio de trabajo. Una red de resolvedores envía la mayor presión del orificio de trabajo a la válvula compensadora de la bomba. Las máquinas de dirección diferencial tienen una válvula individual de caída rápida para ambos cilindros de levantamiento. La válvula de caída rápida suministra aceite de compensación al extremo de la cabeza de los cilindros de levantamiento. La válvula de caída rápida ayuda a controlar la subida y la bajada a velocidades lentas de caída rápida y bajada con funciones de presión baja del topador.
Unidad 2 Lección 4
2-4-4
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
2 1
Fig. 2.4.2 Bomba de los Tractores de Cadenas D6R de la Serie II
Una bomba hidráulica de pistón de desplazamiento variable (1) en los tractores D6R de la Serie II suministra flujo de aceite a las válvulas de dirección, de levantamiento, de inclinación y del desgarrador. El volante de la máquina impulsa la bomba. La válvula compensadora (2) controla el ángulo de la plancha basculante en la bomba.
4
3
1
2
Fig. 2.4.3 Filtros hidráulicos
El filtro de drenaje de la caja (1) se encuentra en la parte trasera del compartimiento, en el bastidor derecho, entre el compartimiento del operador y el tanque hidráulico. También, en este compartimiento, se encuentran la toma de presión del aceite piloto (2) y la toma de aceite hidráulico S·O·S (3). El filtro del aceite hidráulico se encuentra en el tanque hidráulico y es accesible a través de la cubierta (4) en la parte superior.
Unidad 2 Lección 4
2-4-5
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
2
1
Fig. 2.4.4 Enfriador del aceite hidráulico
El enfriador del aceite hidráulico (1) en los Tractores de Cadenas D6R de la Serie II con dirección diferencial se encuentra al lado derecho del compartimiento del motor, detrás del protector del ventilador. La presión en el circuito del enfriador de aceite hidráulico se puede verificar en la toma de presión del enfriador de aceite (2). La válvula de derivación del enfriador de aceite está debajo de la plancha del piso de la cabina del operador. 7 6 2
5 4 3 1
Fig. 2.4.5 Grupo de válvulas de control del implemento
El grupo de válvulas de control del implemento del Tractor de Ruedas D6R de la Serie II se encuentra a la derecha del operador, debajo de las válvulas piloto del implemento (palancas de control) y justo a la izquierda del bastidor derecho. La configuración de la máquina determina la del grupo de válvulas. El grupo de válvulas de control del implemento consta del múltiple de entrada (1), que contiene la válvula de alivio principal (2), la válvula de control de dirección (3), la válvula de control de levantamiento de la hoja topadora (4), la válvula de control de inclinación de la hoja topadora (5), la válvula de control del desgarrador (6) y la cubierta del extremo (7). La presión de la válvula de alivio principal se fija a un valor mayor del ajuste de compensación de presión de la bomba. Esta válvula sólo se usa para limitar cualquier aumento súbito de presión (crestas).
Unidad 2 Lección 4
2-4-6
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
1
2 Fig. 2.4.6 Válvula de compensación
Al quitar la plancha del piso, se observan el motor de dirección y la válvula de compensación, que se ubica directamente debajo del asiento del operador, detrás de la apertura de la plancha del piso. Cuando el operador mueve la palanca de dirección, la válvula de control de dirección envía el aceite de suministro a la válvula de compensación (1), la cual evita que el motor de dirección de desplazamiento (2) se “revolucione” en exceso. El motor de dirección impulsa los engranajes de entrada de dirección.
Unidad 2 Lección 4
2-4-7
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
DIFERENCIAL DE DIRECCIÓN ENTRADA DEL MOTOR HIDRÁULICO
ENTRADA DE LA TRANSMISIÓN
AL MANDO FINAL DERECHO
AL MANDO FINAL IZQUIERDO
PLANETARIO DE DIRECCIÓN
PLANETARIO DE MANDO
PLANETARIO DE ECUALIZACIÓN
Fig. 2.4.7 Diferencial de dirección
Los tractores con dirección diferencial no tienen embragues de dirección, pero sí diferencial de dirección, una bomba hidráulica, un motor de dirección hidráulica y controles de dirección. El diferencial de dirección tiene dos entradas de potencia: una de velocidad y sentido de marcha (AVANCE y RETROCESO) desde la transmisión y una de la transmisión (IZQUIERDA y DERECHA) desde el motor hidráulico de dirección. El diferencial de dirección usa la entrada de potencia del motor hidráulico para aumentar la velocidad de una cadena e, igualmente, disminuir la velocidad de la otra cadena. La diferencia resultante de velocidad de la cadena hace girar el tractor. El diferencial de dirección consta del planetario de dirección, el planetario de impulsión y el planetario de nivelación.
Unidad 2 Lección 4
2-4-8
DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL IMPLEMENTO
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
BOMBA DEL IMPLEMENTO Y DIRECCIÓN DEL D6R MOTOR POSICIÓN DESCONECTADA ACCIONADOR PEQUEÑO
EJE MOTRIZ CARRETE DE MARGEN
PISTÓN CARRETE DE CORTE
ACCIONADOR GRANDE
PLANCHA BASCULANTE
Fig. 2.4.8 Bomba de dirección y del implemento (MOTOR en posición DESCONECTADA)
La figura 2.4.8 muestra la válvula de la bomba y del compensador del tractor D6R II con dirección diferencial. Antes de encender el motor, el vástago y el resorte del accionador pequeño mantienen la plancha basculante de la bomba en el ángulo máximo. A medida que la bomba comienza a girar, el aceite fluye al múltiple de entrada en las válvulas superpuestas, al extremo izquierdo del pistón accionador pequeño, al extremo izquierdo del carrete de margen y a la cámara del pistón del extremo derecho del carrete de corte. Con todos los carretes de la válvula de control en la posición FIJA, el flujo de la bomba al múltiple de entrada pasa, a través de los conductos de entrada en las válvulas de control, hasta la cubierta del extremo. La cubierta del extremo bloquea el aceite. En los diagramas que se muestran en las páginas siguientes se ven las acciones de la bomba y de la válvula de compensación en condiciones diferentes en el sistema hidráulico. El carrete de margen y el carrete de corte juntos se llaman válvulas de compensación. NOTA: La válvula de la bomba y compensadora del tractor D6R opera de forma similar a la bomba LS/PC vista en la lección 2.
Unidad 2 Lección 4
2-4-9
DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL IMPLEMENTO
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
BOMBA DEL IMPLEMENTO Y DE DIRECCIÓN DEL D6R RESERVA DE PRESIÓN BAJA
CARRETE DE MARGEN
CARRETE DE CORTE
Fig. 2.4.9 Bomba de dirección y del implemento (RESERVA DE PRESIÓN BAJA)
A medida que la presión de suministro aumenta hasta aproximadamente 2.100 kPa (305 lb pulg2), la presión en el extremo izquierdo del carrete de margen (en la válvula compensadora) mueve el carrete una corta distancia a la derecha contra la fuerza del resorte. Cuando se mueve el carrete de margen, el aceite de suministro fluye alrededor del carrete, pasa el carrete de corte e ingresa en el extremo izquierdo de la cámara del pistón accionador grande. A medida que la presión en el pistón accionador grande aumenta hasta exceder la fuerza combinada del resorte desplazador y la presión en la cámara del pistón accionador pequeño, el pistón accionador grande mueve la plancha basculante a un ángulo menor. En el ángulo mínimo, la bomba producirá flujo apenas suficiente para compensar la fuga del sistema a una presión que asegure la respuesta instantánea cuando se active un implemento. En RESERVA DE PRESIÓN BAJA, todas las válvulas de control del implemento están en posición FIJA y la red de señal hace que drene el aceite de señal. La condición de RESERVA DE PRESIÓN BAJA asegura que el aceite de presión siempre esté disponible en los carretes de control. Esta característica suministra una respuesta rápida del motor de dirección o de los implementos cuando el operador mueva una válvula de control fuera de la posición FIJA. NOTA: Durante la operación, la bomba mantendrá la presión de suministro a 2.100 kPa (305 lb/pulg2) mayor que la presión de señal. La diferencia entre la presión de suministro y la presión de señal se conoce como "presión de margen". La RESERVA DE PRESIÓN BAJA es mayor que la presión de margen, a causa de la presión de retorno que el aceite bloqueado produce en las válvulas de centro cerrado cuando todas las válvulas están en la posición FIJA. Durante la RESERVA DE PRESIÓN BAJA, el aceite de suministro empuja adicionalmente el carrete de margen hacia la derecha para comprimir el resorte de margen.
Unidad 2 Lección 4
2-4-10
DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL IMPLEMENTO
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
BOMBA DEL IMPLEMENTO Y DE DIRECCIÓN DEL D6R AUMENTO DE CAUDAL
CARRETE DE MARGEN
CARRETE DE CORTE
Fig. 2.4.10 Bomba de dirección y del implemento (AUMENTO DE CAUDAL)
A medida que los requisitos del sistema aumentan (por razón del aumento en la demanda de flujo), la bomba AUMENTARÁ EL CAUDAL para mantener la presión de margen. Cuando un implemento requiere flujo, la red del resolvedor señala la válvula compensadora. Esta señal hace que la fuerza (resorte de margen más presión de señal) en el extremo derecho del carrete de margen sobrepase la fuerza de la presión de suministro en el extremo izquierdo del carrete. La presión mayor hace que el carrete de margen se mueva hacia la izquierda para reducir o bloquear el flujo de aceite al accionador grande. Al mismo tiempo, el carrete drena el aceite del accionador al tanque. El hecho de reducir o bloquear el flujo de aceite al accionador grande reduce o elimina la presión que actúa sobre el pistón del accionador grande. Cuando disminuye la presión del pistón del accionador grande, el resorte desplazador y el pistón pequeño mueven la plancha basculante a un ángulo mayor, lo cual hace que la bomba AUMENTE EL CAUDAL (produzca más flujo).
Unidad 2 Lección 4
2-4-11
DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL IMPLEMENTO
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
BOMBA DEL IMPLEMENTO Y DE DIRECCIÓN DEL D6R FLUJO CONSTANTE
CARRETE DE MARGEN
CARRETE DE CORTE
Fig. 2.4.11 Bomba de dirección y del implemento (FLUJO CONSTANTE)
A medida que aumenta la presión de suministro, la presión en el extremo izquierdo del carrete de margen también se incrementa. Cuando la presión de suministro es aproximadamente 2.100 kPa (305 lb/pulg2) mayor que la presión de señal, el carrete de margen se moverá una distancia corta a la derecha y hará que el aceite fluya de nuevo al pistón del accionador grande. Esta condición limita el movimiento adicional de la plancha basculante. Mientras las demandas de flujo sean constantes, el carrete de margen permanecerá en esta posición de dosificación y mantendrá un flujo constante hacia el motor o el implemento de dirección.
Unidad 2 Lección 4
2-4-12
DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL IMPLEMENTO
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
BOMBA DEL IMPLEMENTO Y DE DIRECCIÓN DEL D6R DISMINUCIÓN DE CAUDAL
CARRETE DE MARGEN
CARRETE DE CORTE
Fig. 2.4.12 Bomba de dirección y del implemento (DISMINUCIÓN DE CAUDAL)
Las condiciones necesarias para DISMINUIR EL CAUDAL de la bomba son básicamente las opuestas a las requeridas para AUMENTAR EL CAUDAL. La bomba DISMINUYE EL CAUDAL cuando el sistema demanda menos flujo. A medida que la fuerza en el extremo izquierdo del carrete de margen sobrepasa la fuerza en el extremo derecho, el carrete de margen se mueve a la derecha y permite más flujo hacia el pistón accionador, lo cual hace que aumente la presión en el pistón accionador grande. La fuerza mayor de la presión en el pistón accionador grande sobrepasa la fuerza combinada del accionador pequeño y del resorte desplazador y mueve la plancha basculante a un ángulo menor. A medida que disminuye el flujo de la bomba, la presión de suministro también disminuye. Cuando la presión de suministro disminuye y se convierte en la suma de la presión de señal más la presión de margen, el carrete de margen se mueve a una posición de dosificación y el sistema se estabiliza. Cuando el operador retorna la palanca de control a la posición FIJA, la presión de señal cae a cero. La bomba, entonces, DISMINUYE EL CAUDAL a la condición DE RESERVA DE PRESIÓN BAJA.
Unidad 2 Lección 4
2-4-13
DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL IMPLEMENTO
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
BOMBA DEL IMPLEMENTO Y DE DIRECCIÓN DEL D6R CALADO DE PRESIÓN ALTA
CARRETE DE MARGEN
CARRETE DE CORTE
Fig. 2.4.13 Bomba de dirección y del implemento (CALADO DE PRESIÓN ALTA)
Durante un CALADO DE PRESIÓN ALTA, la presión de señal es igual a la presión de suministro. Al combinar la presión de señal con el resorte de margen, se fuerza el carrete de margen hacia la izquierda. El hecho de mover el carrete de margen hacia la izquierda normalmente, drena aceite hacia afuera del pistón del accionador grande y hace que la bomba aumente el caudal. Sin embargo, durante el CALADO DE PRESIÓN ALTA, la presión a la derecha del carrete de corte excede la fuerza del resorte del carrete de corte y mueve el carrete de corte hacia la izquierda. El hecho de mover el carrete de corte hacia la izquierda bloquea el aceite en el pistón accionador grande, lo cual evita que vaya al conducto de drenaje, aunque hace que el aceite de suministro fluya al accionador grande. La presión mayor en el accionador grande hace que éste exceda la fuerza combinada del accionador pequeño y el resorte desplazador para DISMINUIR EL CAUDAL de la bomba. La bomba está ahora a flujo mínimo y la presión de suministro es máxima. Cuando el circuito de dirección tiene carga extrema, ocurre el CALADO DE PRESIÓN ALTA. Un ejemplo de esta condición ocurre cuando el operador acciona los frenos de servicio mientras realiza un giro. Cuando se opera otro implemento con la dirección en calado, la bomba AUMENTARÁ EL CAUDAL, para producir flujo que cumpla con las necesidades del otro implemento que opera a presión baja en el orificio de trabajo. Todas las válvulas de los implementos usadas en los sistemas de dirección diferencial tienen válvulas limitadoras de señal, para evitar que las presiones altas de la dirección vayan a los circuitos del implemento.
Unidad 2 Lección 4
2-4-14
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
NOTA: Cuando la bomba está en CALADO DE PRESIÓN ALTA, la tasa de flujo de la bomba puede aumentar si al mismo tiempo se activa otro implemento. Esto es posible, porque la válvula de control de flujo de prioridad de dirección nunca cierra completamente el flujo hacia las válvulas del implemento en descenso. Cuando se activa un implemento, el flujo hace que disminuya la presión del sistema. La fuerza del resorte puede, entonces, mover el carrete de corte de regreso hacia la derecha. Entonces, el pistón accionador grande se abre al drenaje, a través de los carretes de corte y de margen. El pistón accionador pequeño puede, entonces, mover la plancha basculante al ángulo máximo para suplir la demanda de flujo del implemento. El movimiento del implemento será un poco más lento, pero el tiempo de respuesta es casi normal.
Unidad 2 Lección 4
2-4-15
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
VÁLVULA DE CONTROL DE DIRECCIÓN DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL / POSICIÓN FIJA A LA SIGUIENTE VÁLVULA DE CONTROL SUMINISTRO DE LA BOMBA
VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO PRIORITARIO
VÁLVULA DE RETENCIÓN DE CARGA CARRETE DE CONTROL PRINCIPAL AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
RESOLVEDOR
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN
DIRECCIÓN IZQUIERDA
DIRECCIÓN DERECHA
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN
DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO
Fig. 2.4.14 Válvula de control de dirección (POSICIÓN FIJA)
El carrete de control direccional de la sección de la dirección tiene tres posiciones: GIRO A LA IZQUIERDA, FIJA y GIRO A LA DERECHA. En la figura 2.4.14, el carrete de control de dirección está en la posición FIJA. Sin funcionamiento del motor, el resorte detrás de la válvula de control de flujo prioritario mantiene la válvula de control de flujo hacia la izquierda. Cuando el operador arranca la máquina, la bomba envía aceite, a través del múltiple de entrada, a la válvula de control de flujo de prioridad. El aceite fluye fuera de los orificios en el extremo izquierdo de la válvula de control de flujo de prioridad, abre la válvula de retención de carga y llena la cámara alrededor del centro del carrete de control de dirección. La presión en aumento en la cámara a la derecha de la válvula de retención de carga empuja la válvula de control de flujo prioritario hacia la derecha contra la fuerza del resorte. Cuando la válvula de control de flujo se mueve hacia la derecha, cierra los orificios de estrangulación en el extremo izquierdo del carrete de la válvula y hace que el aceite fluya a los componentes restantes del sistema, a través de los orificios cerca del extremo derecho del carrete de la válvula. En la posición FIJA, la presión en el carrete de control principal es igual a 1.724 kPa (250 lb/pulg2), y producida por el resorte de la válvula de control de flujo de prioridad. La válvula de control de prioridad asegura que las demandas de flujo y de presión del circuito de dirección se cumplan antes de disponer de flujo para las otras válvulas. La válvula de prioridad está diseñada para hacer que algún flujo siempre esté disponible para los otros circuitos. Este diseño permite que el operador dirija y opere la hoja al mismo tiempo. Durante todas las condiciones de la dirección, la válvula de control de flujo prioritario asegura que parte del flujo mínimo de la bomba siempre esté disponible para la operación del motor de dirección.
Unidad 2 Lección 4
2-4-16
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
VÁLVULA DE CONTROL DE DIRECCIÓN DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL / GIRO A LA IZQUIERDA VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO PRIORITARIO
A LA SIGUIENTE VÁLVULA DE CONTROL SUMINISTRO DE LA BOMBA VÁLVULA DE RETENCIÓN DE CARGA
CARRETE DE CONTROL PRINCIPAL AL MÚLTIPLE DE ENTRADA
RESOLVEDOR
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN
DIRECCIÓN IZQUIERDA
DIRECCIÓN DERECHA
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN
DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO
Fig. 2.4.15 Válvula de control de dirección (GIRO A LA IZQUIERDA)
La figura 2.4.15 muestra la válvula de control de dirección en la posición GIRO A LA IZQUIERDA. El movimiento del carrete de control de dirección hace que fluya aceite desde el orificio de trabajo hasta ell circuito de dirección. A la presión en el orificio de trabajo de 1.724 kPa (250 lb/pulg2) en el conducto de suministro, entra aceite en el orificio perforado transversal hacia el conducto axial central en el carrete de control principal y se convierte en aceite de señal. La señal se envía, entonces, a través de la red resolvedora hacia la bomba. La bomba aumenta el flujo para atender las demandas de flujo del circuito de dirección. La válvula de retención de carga permanece fija hasta que la presión de suministro exceda la presión en el orificio de trabajo. La señal alcanza la bomba y la cámara del resorte de la válvula de control de flujo prioritario simultáneamente. El aceite del conducto central del carrete de control principal fluye a través de un orificio antes de llenar la cámara del resorte. La presión de señal en la cámara del resorte de la válvula de control prioritaria trabaja en conjunto con la fuerza del resorte para mover el carrete de la válvula de control prioritaria hacia la izquierda. Este movimiento hace que el flujo necesario llegue al circuito de dirección, aunque limita la cantidad de flujo hacia las otras válvulas de control. Cuando la fuerza de la presión de señal más la fuerza del resorte mueven la válvula de control de flujo prioritario a la izquierda, los orificios cerca del extremo izquierdo del carrete aumentan de manera que pueda fluir más aceite al orificio de trabajo, mientras se cierran los orificios cerca del extremo derecho del carrete de control de flujo prioritario. A medida que se cumplen las demandas de flujo del circuito de dirección, la presión aumenta en el extremo izquierdo del carrete de la válvula prioritaria y la válvula se mueve de regreso a la derecha. La válvula prioritaria mantiene una diferencia de presión máxima de 1.724 kPa (250 lb/pulg2) a través del carrete de control de dirección, lo cual es igual a la fuerza del resorte del carrete prioritario. Ahora, se dispone de exceso de flujo procedente de la bomba para las otras válvulas.
Unidad 2 Lección 4
2-4-17
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
Durante las condiciones de la dirección indicadas antes, existe una relación fija entre las diversas presiones en el circuito para una determinada distancia de la columna de la dirección y el movimiento del carrete de control de dirección. Estas relaciones mantienen unas rpm constantes del motor de dirección para todas las condiciones de carga, siempre que permanezca fija la distancia del movimiento de la columna de dirección. La presión de suministro se mantiene a un valor (de margen) fijo mayor que la presión de señal. La válvula de control de flujo prioritaria mantiene una diferencia de presión fija a través del carrete de control direccional igual al valor del resorte de control de flujo prioritario.
Unidad 2 Lección 4
2-4-18
VÁLVULA DE RETENCIÓN
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
CONDUCTO DE GIRO A LA IZQUIERDA VÁSTAGO
CONDUCTO DE GIRO A LA DERECHA VÁLVULA DE RETENCIÓN
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN ALIVIO DE DOBLE VÍA
ALIVIO DE DOBLE VÍA
MOTOR DE DIRECCIÓN Y VÁLVULA DE COMPENSACIÓN DEL D6R OPERACIÓN EN LÍNEA RECTA MOTOR DE DIRECCIÓN
Fig. 2.4.16 Válvula de compensación y motor de dirección (OPERACIÓN EN LÍNEA RECTA)
La figura 2.4.16 muestra la válvula de compensación y el motor de dirección durante la OPERACIÓN EN LÍNEA RECTA. Durante la OPERACIÓN EN LÍNEA RECTA, el carrete de control en la válvula de control de dirección bloquea el aceite en el circuito de dirección. El carrete de compensación permanece centrado y el motor de dirección se traba hidráulicamente. Durante la OPERACIÓN EN LÍNEA RECTA, la tubería de impulsión transmite fuerzas externas a los planetarios diferenciales de la dirección y las fuerzas tratan de impulsar el motor de dirección. Al tratar de impulsar el motor de dirección, las fuerzas externas producen crestas de presión en un lado del bucle entre el motor y la válvula de compensación. El lado del bucle se activa por las crestas de presión, según la dirección en que las fuerzas estén tratando de impulsar el motor. Si las crestas de presión son significativamente altas, se abrirá la válvula de alivio de dos vías en el lado afectado del bucle. La porción de descarga de la válvula (área grande) hará que parte del aceite a presión alta abra la contrapunta (área pequeña) en la válvula de alivio opuesta. La válvula de alivio de dos vías transmite algo del aceite a presión alta al lado de presión baja del bucle, para descargar las crestas de presión. Las válvulas de alivio de dos vías se abren a aproximadamente 42.000 kPa (6.100 lb/pulg2).
Unidad 2 Lección 4
2-4-19
VÁSTAGO VÁLVULA DE RETENCIÓN
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
CONDUCTO DE GIRO A LA IZQUIERDA / AL TANQUE CONDUCTO DE GIRO A LA DERECHA / DE LA BOMBA VÁLVULA DE RETENCIÓN VÁLVULA DE COMPENSACIÓN ALIVIO DE DOBLE VÍA
ALIVIO DE DOBLE VÍA
MOTOR DE DIRECCIÓN Y VÁLVULA DE COMPENSACIÓN DEL D6R
MOTOR DE DIRECCIÓN
GIRO A LA DERECHA
Fig. 2.4.17 Válvula de compensación y motor de dirección (GIRO A LA DERECHA)
La figura 2.4.17 muestra la válvula de compensación y el motor de dirección durante un GIRO A LA DERECHA. Cuando el operador mueve la palanca de dirección a la posición GIRO A LA DERECHA, la válvula de control de dirección envía aceite a la válvula de compensación. El flujo de aceite entra en la válvula de compensación y llena la cámara central derecha del vástago. Al mismo tiempo, el aceite fluye al conducto pequeño a la derecha de la entrada, pasa por el orificio y llena la cámara del resorte en el extremo derecho del vástago. El aceite de la cámara central de la derecha del vástago abre la válvula de retención, fluye por la válvula de alivio de dos vías a la derecha e ingresa en el orificio de entrada del motor. A medida que el motor comienza a girar, el aceite de retorno, que viene del orificio de salida del motor, fluye por la válvula de alivio de dos vías a la izquierda al vástago en donde el aceite se bloquea temporalmente. El aceite bloqueado produce un rápido aumento en la presión de suministro. Cuando el aceite de suministro alcanza aproximadamente las 7.000 kPa (1.015 lb/pulg2), el vástago se mueve a la izquierda y abre los pequeños orificios perforados transversalmente a la derecha de la válvula de retención izquierda, para permitir el flujo de retorno desde el motor para que fluya hacia el orificio de retorno en la válvula de control de dirección. Las válvulas de alivio de dos vías operan cuando la sección de descarga de la válvula detecta presión alta. La válvula de descarga se abre y hace que el aceite de presión de suministro alcance la contrapunta en la válvula de alivio de dos vías del lado de retorno. Si se presentan crestas de presión que excedan las 42.000 kPa (6.100 lb/pulg2), la válvula de alivio de dos vías a la izquierda se abre y hace que fluya aceite de presión de suministro directamente al lado de retorno del bucle.
Unidad 2 Lección 4
2-4-20
VÁLVULA DE RETENCIÓN
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
CONDUCTO DE GIRO A LA IZQUIERDA / AL TANQUE VÁSTAGO
CONDUCTO DE GIRO A LA DERECHA / DE LA BOMBA VÁLVULA DE RETENCIÓN
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN ALIVIO DE DOBLE VÍA
ALIVIO DE DOBLE VÍA
MOTOR DE DIRECCIÓN Y VÁLVULA DE COMPENSACIÓN DEL D6R
MOTOR DE DIRECCIÓN
SOBREVELOCIDAD
Fig. 2.4.18 Válvula de compensación y motor de dirección (SOBREVELOCIDAD)
Ocasionalmente, una condición como un giro mientras se opera cuesta abajo tratará de sobrerrevolucionar el motor de dirección. La sobrerrevolución puede producir cavitación en el motor y hacer que el operador pierda el control de la dirección. La válvula de compensación evita esta condición. A medida que el tren de impulsión trata de sobrerrevolucionar el motor, la presión de suministro disminuye rápidamente. La presión en la cámara del resorte del extremo derecho del vástago también disminuye. Cuando la presión en el lado de suministro del bucle disminuye a un valor menor que 7.000 kPa (1.015 lb/pulg2), el vástago se desplaza a la derecha y bloquea el flujo del aceite de retorno. El bloqueo del aceite de retorno crea alta presión de retorno en el motor, que tiende a limitar la velocidad del motor. Cuando la presión de retorno excede las 42.000 kPa (6.100 lb/pulg2), se abre la válvula de alivio de dos vías a la izquierda y envía aceite de retorno directamente al lado de suministro, para evitar la cavitación del motor. En condiciones severas de sobrevelocidad, la válvula de compensación en la válvula de control de dirección también se abre y suministra aceite adicional al lado de suministro del bucle.
Unidad 2 Lección 4
2-4-21
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
VÁLVULA DE CONTROL DEL DESGARRADOR DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL/POSICIÓN FIJA
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN
EXTREMO DE LA CABEZA
EXTREMO DEL VÁSTAGO
CARRETE DE CONTROL PRINCIPAL DE LA VÁLVULA PILOTO DE LEVANTAMIENTO
RESOLVEDOR
VÁLVULA DE RETENCIÓN DE CARGA DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE INCLINACIÓN
VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO
VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN
A LA VÁLVULA DE CONTROL DE INCLINACIÓN
Fig. 2.4.19 Válvula de control del desgarrador (POSICIÓN FIJA)
La válvula de control del desgarrador es la última de las válvulas sobrepuestas de control del implemento del Tractor de Cadenas D6R. La figura 2.4.19 muestra la válvula de control del desgarrador en posición FIJA. La válvula de control del desgarrador está en paralelo con las válvulas restantes respecto del flujo de la bomba. La válvula de control del desgarrador contiene una válvula de compensación en el extremo derecho de los cilindros de levantamiento del desgarrador y una válvula de limitación de señal, para evitar que las presiones de dirección vayan en el circuito del desgarrador. Con el motor apagado, el resorte del extremo derecho de la válvula de control de flujo mantiene el carrete de control de flujo a la izquierda. Cuando la máquina arranca, la bomba envía aceite, a través del múltiple de entrada, al carrete de control de flujo prioritario de dirección. El flujo no requerido para la dirección queda disponible para las válvulas restantes en las válvulas superpuestas. El aceite fluye por el carrete de control de flujo y hacia afuera por las ranuras de estrangulación del extremo izquierdo del carrete a la válvula de retención de carga y al carrete de control principal donde el aceite se bloquea. La presión aumenta en el extremo izquierdo del carrete de control de flujo mueve el carrete a la derecha contra su resorte y cierra las ranuras de estrangulación. Las ranuras de estrangulación y el aceite nunca se bloquean por completo en la válvula de retención de carga. Una pequeña cantidad de aceite se dosifica a través del carrete de control de flujo prioritario y pasa la válvula de retención de carga para mantener una presión igual al resorte de la válvula de control de flujo de 345 kPa (50 lb/pulg2) en el resorte de control principal. El mantenerse esta presión en el resorte de control principal proporciona una respuesta rápida del implemento.
Unidad 2 Lección 4
2-4-22
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
La válvula limitadora de presión de señal limita la presión en el circuito del desgarrador para proteger las tuberías y los componentes. Cuando el operador mueve la válvula de control del desgarrador, el flujo del aceite de señal llena la cámara del resorte de la válvula de control de flujo, y el limitador de presión de señal detecta la presión mayor del aceite. Cuando la presión en la cámara del resorte alcanza el ajuste limitador de presión de la señal, la válvula se abre y drena aceite desde la cámara del resorte de la válvula de control de flujo. Como el orificio restringe el flujo de aceite a la cámara del resorte, la presión en el extremo izquierdo de la válvula de control de flujo se aumentará por encima de la presión de la cámara del resorte más la fuerza del resorte. La fuerza en el extremo izquierdo del carrete de control de flujo hace que la válvula se mueva a la derecha, lo cual reduce el flujo y la presión de suministro al circuito del desgarrador.
Unidad 2 Lección 4
2-4-23
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
VÁLVULA DE CONTROL DEL DESGARRADOR DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL /POSICIÓN BAJAR
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN
EXTREMO DE LA CABEZA
EXTREMO DEL VÁSTAGO
CARRETE DE CONTROL PRINCIPAL DE LA VÁLVULA PILOTO DE LEVANTAMIENTO
RESOLVEDOR
VÁLVULA DE RETENCIÓN DE CARGA DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE INCLINACIÓN
VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO
VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN
A LA VÁLVULA DE CONTROL DE INCLINACIÓN
Fig. 2.4.20 Válvula de control del desgarrador (POSICIÓN BAJAR)
Al moverse la palanca de control se envía aceite piloto para desplazar el carrete de control principal, que abre un conducto desde la bomba hasta el orificio de trabajo del extremo de la cabeza y un conducto desde el orificio de trabajo en el extremo del vástago al tanque. La red de señal percibe la presión en el orificio de trabajo a través del conducto central en el carrete de control. Entonces, la bomba detecta el cambio en la presión de señal y comienza el suministro de flujo. La señal también se detecta en la cavidad del resorte del carrete de control de flujo. Esta presión más la fuerza del resorte empujarán el resorte de control de flujo a la izquierda. A medida que ocurre este movimiento, la ranura de estrangulación se abre más y se envía más aceite al orificio de trabajo. La válvula de control de flujo limita el flujo máximo de aceite al carrete de control principal del cilindro de inclinación para una determinada posición del carrete, con el fin de controlar la velocidad de inclinación de la hoja. El carrete de control de flujo mantendrá una diferencia de presión a través del carrete de control principal igual al resorte de la válvula de control de flujo, lo cual resulta en un flujo constante del implemento a los cilindros. Esta descripción supone que el desgarrador tiene poca potencia en condición de carga sin sobrerrevolución.
Unidad 2 Lección 4
2-4-24
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO DE LA HOJA TOPADORA DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL /POSICIÓN FIJA EXTREMO DEL VÁSTAGO
EXTREMO DE LA CABEZA
VÁLVULA DE COMPENSACIÓN
CARRETE DE CONTROL PRINCIPAL DE LA VÁLVULA DE INCLINACIÓN
RESOLVEDOR
VÁLVULA DE RETENCIÓN DE CARGA DE LA VÁLVULA DE DIRECCIÓN A LA VÁLVULA DE INCLINACIÓN
VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO
A LA VÁLVULA VÁLVULA LIMITADORA DE DIRECCIÓN DE PRESIÓN
Fig. 2.4.21 Válvula de control de levantamiento (POSICIÓN FIJA)
La válvula de control de levantamiento es la segunda de las válvulas superpuestas del control del implemento. La válvula de control de levantamiento tiene una válvula de compensación para el extremo de la cabeza de los cilindros de levantamiento, que protege las tuberías y los componentes. La válvula limitadora de presión de señal limita la máxima presión del circuito de levantamiento. La válvula de control de levantamiento opera lo mismo que la válvula de control del desgarrador. Sin embargo, se usa la adición del grupo de manguitos y resorte en el extremo derecho del carrete de control principal para ayudar a retornar el carrete a la posición centrada, desde la posición LIBRE. VÁLVULA DE CONTROL DE INCLINACIÓN DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL /POSICIÓN FIJA EXTREMO DE LA CABEZA
EXTREMO DEL VÁSTAGO
CARRETE DE CONTROL PRINCIPAL DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL DESGARRADOR
RESOLVEDOR
VÁLVULA DE RETENCIÓN DE CARGA DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO A LA VÁLVULA DE CONTROL DEL DESGARRADOR
VÁLVULA DE CONTROL DE FLUJO
VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN
A LA VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO
Fig. 2.4.22 Válvula de control de inclinación (POSICIÓN FIJA)
La válvula de control de inclinación se aumenta entre la válvula de levantamiento y el desgarrador en las válvulas superpuestas de control del implemento. La válvula de control de inclinación opera lo mismo que las válvulas de control del desgarrador y las válvulas de control de levantamiento, excepto que la válvula de inclinación no contiene válvula de compensación.
Unidad 2 Lección 4
2-4-25
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA VÁLVULAS DE DERIVACIÓN AL PISTÓN
VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA A LA VÁLVULA DEL IMPLEMENTO
AL EXTREMO DEL VÁSTAGO LEVANTAMIENTO HOJA TOPADORA
A LA VÁLVULA DEL IMPLEMENTO
AL EXTREMO DE LA CABEZA
Fig. 2.4.23 Válvula de caída rápida y cilindros de levantamiento
Las máquinas D6R tienen una válvula de caída libre individual para ambos cilindros de levantamiento. La figura 2.4.23 muestra un diagrama de la válvula de caída rápida con la válvula de control de levantamiento en la posición FIJA. Cuando esta válvula se encuentra en la posición FIJA, el carrete de la válvula de control de levantamiento evita que fluya aceite desde la bomba a través de la válvula de caída rápida y a los cilindros de levantamiento. El carrete de la válvula de control de levantamiento también evita que el aceite de los cilindros regrese al tanque. Las válvulas de derivación de los pistones de los cilindros de levantamiento dejan pasar aceite de presión desde cualquier extremo de la cabeza o extremo del vástago, para suavizar el final de la carrera del cilindro.
A LOS CILINDROS (EXTREMO DE LA CABEZA)
VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA A LOS CILINDROS (EXTREMO DEL VÁSTAGO) MANGUITO DE ORIFICIO
ÉMBOLO ANILLO RETENEDOR A/DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO
CONDUCTO AL EXTREMO DEL ÉMBOLO
POSICIÓN FIJA
CARRETE DE VÁLVULA
CONDUCTO DEL EXTREMO DEL CARRETE A/DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO
Fig. 2.4.24 Válvula de caída rápida (POSICIÓN FIJA)
La figura 2.4.24 muestra un ejemplo de válvula de caída rápida con la válvula de control de levantamiento en posición FIJA. Cuando esta válvula se halla en posición fija, el carrete de la válvula de control de levantamiento bloquea todo el aceite, para evitar que entre al circuito de levantamiento o salga de él.
Unidad 2 Lección 4
2-4-26
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
DE LOS CILINDROS (EXTREMO DE LA CABEZA)
VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA
A LOS CILINDROS (EXTREMO DEL VÁSTAGO)
POSICIÓN LEVANTAR
ÉMBOLO ANILLO RETENEDOR
CARRETE DE VÁLVULA MANGUITO DE ORIFICIO
Fig. 2.4.25 Válvula de caída rápida (LEVANTAR)
Cuando el operador mueve la válvula de control de la hoja topadora a la posición LEVANTAR, el aceite de la bomba que entra en la válvula de caída rápida en el conducto de la izquierda mueve el manguito del orificio a la derecha y, después, fluye al extremo del vástago de los cilindros. El aceite de retorno que viene del extremo de la cabeza de los cilindros entra a la válvula de caída rápida y fluye, pasando por el carrete de la válvula antes de ir a la válvula de control de levantamiento. El aceite de retorno también llena la cámara del extremo derecho del émbolo. Sin embargo, como la presión de LEVANTAMIENTO de la hoja del extremo izquierdo del émbolo es mayor que la del aceite de retorno, el émbolo permanece desplazado a la derecha. La presión de LEVANTAMIENTO de la hoja también entra en el conducto del extremo derecho del carrete, pero como la presión del extremo derecho del carrete es igual a la del extremo izquierdo, el resorte mantiene el carrete desplazado a la derecha. NOTA: Las flechas blancas muestran el sentido del flujo de aceite a través de la válvula de caída rápida. El manguito del orificio se desliza en el carrete de la válvula. Un anillo de retención mantiene el manguito del orificio en el carrete de la válvula.
Unidad 2 Lección 4
2-4-27
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
A LOS CILINDROS (EXTREMO DE LA CABEZA)
DE LOS CILINDROS (EXTREMO DEL VÁSTAGO)
VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA POSICIÓN BAJAR
ÉMBOLO ANILLO RETENEDOR
MANGUITO DE ORIFICIO
CARRETE DE VÁLVULA
Fig. 2.4.26 Válvula de caída rápida (POSICIÓN BAJAR)
A medida que el operador mueve la palanca para bajar la hoja (menos de 75% del recorrido máximo), el aceite de retorno del extremo del vástago de los cilindros entra en la válvula de caída rápida. El aceite de retorno fluye, pasa los manguitos del orificio hacia afuera de la válvula de control y mueve el manguito del orificio de la izquierda contra el anillo retenedor. Este flujo de aceite crea una diferencia de presión a través del manguito del orificio. El aceite de suministro que entra en la válvula de caída rápida fluye y pasa el carrete de la válvula antes de salir hacia el extremo de la cabeza de los cilindros. El aceite de suministro entra en el conducto hacia el extremo del émbolo y actúa sobre el extremo derecho del émbolo. Sin embargo, la presión del aceite de retorno del extremo izquierdo del émbolo es mayor que la de suministro del extremo derecho y el émbolo permanece desplazado a la derecha. La presión del aceite de retorno del extremo del vástago entra en el conducto hacia el extremo del carrete y actúa sobre el extremo derecho del carrete. Esta presión también actúa sobre el diámetro más grande (área efectiva en el extremo izquierdo del carrete, justo a la derecha del manguito del orificio) del extremo izquierdo del carrete. Además, la presión del aceite de retorno, después de la caída de presión a través del manguito del orificio, actúa sobre el diámetro menor del extremo izquierdo del carrete. El resultado es que el carrete y el émbolo se mantienen hacia la derecha, gracias al resorte y a la presión de retorno (trampa transversal roja). Los diámetros más grandes del carrete se anulan entre sí. El diámetro menor del extremo derecho del carrete no tiene fuerza suficiente para sobrepasar la fuerza del resorte ni la presión del aceite de retorno en el diámetro menor del extremo izquierdo del carrete.
Unidad 2 Lección 4
2-4-28
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
A LOS CILINDROS (EXTREMO DE LA CABEZA)
VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA
DE LOS CILINDROS (EXTREMO DEL VÁSTAGO)
POSICIONES BAJAR / CAÍDA RÁPIDA
ÉMBOLO
ANILLO RETENEDOR
MANGUITO DE ORIFICIO
CARRETE DE VÁLVULA
Fig. 2.4.27 Válvula de caída rápida (CAÍDA RÁPIDA/BAJAR)
Cuando el operador mueve la palanca de la válvula de control de la válvula topadora más de 75% del recorrido máximo, la válvula de caída rápida funciona en la modalidad de CAÍDA RÁPIDA/BAJAR. El recorrido mayor de la palanca resulta en un mayor flujo en el extremo del vástago del cilindro y una mayor caída de presión a través del manguito del orificio. La única diferencia respecto de la posición BAJAR de la hoja topadora es que el carrete comienza a moverse porque la caída de presión a través del manguito del orificio que actúa sobre el diámetro menor en el extremo derecho del carrete sobrepasa la resistencia del resorte. El flujo mínimo necesario para producir la caída de presión a través del manguito del orificio y que inicia el movimiento del carrete se llama "punto de disparo". El punto de disparo ocurre en 75% del recorrido máximo de la palanca. A medida que el carrete comienza a moverse, el espacio libre entre el manguito del orificio y el cuerpo disminuye la caída de presión aumenta, y desplaza aún más el carrete. El resultado es que después de que el carrete comienza a moverse se desplaza completamente a la izquierda y conecta el extremo del vástago de los cilindros al extremo de la cabeza de los cilindros a través de las ranuras del carrete. La velocidad de la hoja en descenso se incrementa, gracias al aceite del extremo del vástago que fluye libremente hacia el extremo de la cabeza de cada cilindro. La válvula también tiene una función de compensación, que minimiza el intervalo en que la hoja hace o con el suelo, antes de la bajada hidráulica. Parte del aceite del extremo del vástago todavía fluye por el manguito del orificio que causa una caída de presión para mantener el manguito desplazado.
Unidad 2 Lección 4
2-4-29
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
A LOS CILINDROS (EXTREMO DE LA CABEZA)
DE LOS CILINDROS (EXTREMO DEL VÁSTAGO)
VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA POSICIONES BAJAR / PRESIÓN BAJA
ÉMBOLO
ANILLO RETENEDOR MANGUITO DE ORIFICIO
CARRETE DE VÁLVULA
Fig. 2.4.28 Válvula de caída rápida (BAJAR/PRESIÓN BAJA)
Cuando la hoja hace o con el suelo y se detiene, también se detiene el flujo desde el extremo del vástago de los cilindros. Sin caída de presión en el orificio, el resorte desplaza el carrete a la derecha. Después de que la bomba llena el extremo de la cabeza de los cilindros (tiempo de intervalo) y la presión del cilindro del extremo de la cabeza comienza a aumentar, la hoja comienza a moverse hacia abajo. La presión del aceite de suministro actúa en el conducto del extremo del émbolo y en el extremo derecho del émbolo. La presión del aceite de retorno desde el extremo del vástago de los cilindros actúa en el extremo derecho del émbolo. Como esta presión es más baja que la del extremo derecho del émbolo, éste se mueve a la izquierda. La caída de presión a través del manguito del orificio, que se detecta sobre el diámetro menor del extremo derecho del carrete, actúa para mover el carrete hacia la izquierda. Sin embargo, este movimiento encuentra resistencia del resorte y la presión del aceite de suministro que actúa sobre el émbolo y el tapón del extremo derecho del carrete, de modo que éste permanece desplazado hacia la derecha.
NOTAS
-1-
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
Ejercicio de la práctica de taller Indicaciones: Siga los procedimientos del Manual de Servicio para realizar las tareas indicadas abajo en un sistema hidráulico del Tractor de Cadenas D6R. Ubique y registre en el área apropiada de la hoja de trabajo las especificaciones en el Manual de Servicio para cada examen. Realice las pruebas y registre las lecturas reales en la hoja de trabajo. Material de referencia Módulo apropiado del Manual de Servicio para las pruebas y ajustes del sistema hidráulico del Tractor de Cadenas D6R Herramientas Las herramientas apropiadas, según se describe en el módulo del Manual de Servicio para las pruebas y ajustes del Tractor de Cadenas D6R Modelo de la máquina: _____________________ Tiempos de ciclo Real
Especificación
Función Cilindro de levantamiento del topador Cilindro de inclinación del topador
Inclinación a la derecha Inclinación a la izquierda
Cilindro de levantamiento del desgarradorr
Corrimiento del cilindro de levantamiento del topador Temperatura del aceite Minutos hasta corrimiento permitido máximo 38,0 mm (1,5 pulg)
28°-48° C (82°-119° F) Espec.
Real
49°-68° C (120°-155° F) Espec.
Real
69°-88° C (156°-190° F) Espec.
Real
Corrimiento del cilindro de inclinación Temperatura del aceite Minutos hasta corrimiento permitido máximo 38,0 mm (1,5 pulg)
38° C (100° F) Espec.
Real
49°-66° C (120°-150° F) Espec.
Real
Arriba de 66° C (150° F) Espec.
Real
Corrimiento del cilindro de inclinación del desgarrador Temperatura del aceite Minutos hasta corrimiento permitido máximo 38,0 mm (1,5 pulg)
38° C (100° F) Espec.
Real
49°-66° C (120°-150° F) Espec.
Real
Arriba de 66° C (150° F) Espec.
Real
Copia del Estudiante: Práctica de Taller 2.4.1
Unidad 2 Copia del Estudiante: Práctica de Taller 2.4.1
Unidad 2 Copia del Estudiante: Práctica de Taller 2.4.1
-2-
Sistemas Hidráulicos de la Máquina
Pruebas de presión Prueba Reserva de presión baja Calado de presión alta Prueba de presión de margen Circuito de levantamiento del topador Válvula limitadora de presión Circuito de inclinación del topador Válvula limitadora de presión Circuito de inclinación del desgarrador Válvula limitadora de presión Presión piloto
Especificación
Real
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