Tren de potencia maquinaria pesada

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE-L

Tren de potencia de maquinaria pesada

Nombre:Villacis Walther Docente: Ing. Nestor Romero

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Concepto

Funciones

Tipos

Tren de fuerza mecánico

Tren de fuerza eléctrico

Tren de fuerza hidrostático

CONCEPTO

El tren de fuerza es el conjunto de componentes que se encargan de transmitir la potencia desde el motor diésel hacia las ruedas o cadenas para propulsar las máquina. Además, el tren de potencia permite la variación de la velocidad y toque que requiere el equipo.

Funciones

- Conectar y desconectar la potencia del motor que van hacia las ruedas. - Modificar la velocidad y el par o torque. - Ofrecer una marcha de retroceso. - Regular la distribución de potencia a las ruedas de mando para lograr que el vehículo gire.

TIPOS DE TRENES DE POTENCIA

Existen diferentes tipos de tren de potencia en maquinaria pesada, veamos los más importantes a continuación:

Tren de fuerza mecánico o servotransmisión

Tren de fuerza eléctrico

Tren de fuerza hidrostático

TREN DE POTENCIA MECÁNICO

Este sistema es utilizado en camiones mineros, tractores de orugas, motoniveladoras, cargadores frontales y retroexcavadoras. Características - El sistema multiplica el torque. - El motor no se apaga ante sobre cargas - Tiene un mayor consumo de combustible - Es menos eficiente ya que tiene perdidas por calor.

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Componentes del tren de potencia mecánico

Componentes del tren de potencia mecánico

Modulo de control electrónico El tren de fuerza es controlado por el Módulo de Control Electrónico (ECM de transmisión), esta computadora recibe información de la palanca de cambio, sensores, interruptores y envía señales a los solenoides para el correcto funcionamiento del sistema.

Convertidor de par El convertidor de par tiene la función de multiplicar el torque que recibe del motor y lo entrega a la transmisión. Un convertidor de par ofrece una conexión fluida, (no mecánica), entre el motor y la transmisión eso brinda la siguiente ventaja: Cuando hay una sobrecarga en la maquina el motor no se apaga.

Transmisión Es la encargada de variar la velocidad con la que se desplaza una maquina, al igual que un auto tiene diversos cambios. La transmisión esta diseñada para entregar más torque en la marchas bajas y menos velocidad, en los cambios mayores más velocidad y menos torque.

Diferencial Una vez recibida la potencia de la transmisión el diferencial lo divide y lo entrega a lo semiejes, el par se divide forma igual (50% – 50%) cuando las ruedas están en línea recta y ambas ruedas giran a la misma velocidad.

Ejemplos

Tren de Potencia cargador frontal

1. Motor diésel.
2. Convertidor de par.
3. Eje de mando de entra o cardan.
4. Caja de transferencia de entrada.
5. Transmisión.
6. Caja de transferencia de salida.
7. Eje de mando frontal.
8. Eje de mando posterior.
9. Diferencial delantero y posterior.
10. Mandos finales.

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Tren de POTENCIA tractor de orugas

1. Motor diésel.
2. Divisor de par.
3. Cardan o eje cardánico.
4. Transmisión.
5. Caja de engranajes de transferencia.
6. Embragues de dirección y frenos.
7. Mandos finales.

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Tren de Potencia tractor de motoniveladora

1. Motor diésel.
2. Convertidor de par.
3. Cardán superior.
4. Caja de transferencia superior.
5. Transmisión
6. Caja de transferencia de salida.
7. Cardan inferior.
8. Diferencial.
9. Mandos finales.

Tren de Potencia eléctrico

El tren de fuerza eléctrico es utilizado en cargadores frontales, perforadoras y camiones mineros. Características

• Menos consumo de combustible.
• Mantenimientos mas baratos.
• No requiere caja de cambios.
• Menos componentes.

Componentes

componentes Tren de Potencia eléctrico

Componentes del tren de potencia eléctrico

Generador eléctrico El generador esta conectado al motor diésel y es el encargado de convertir la energía mecánica en energía eléctrica. El generador Suministra voltajes de CA de tres fases al gabinete del inversor.

Sistemas eléctricos de control y protección Es el encargado de controla los motores de tracción, contiene los dispositivos de entrada de estado del sistema y el inversor del soplador de la red de retardo.

Inversor Convierte la corriente continua a corriente alterna, pero con un voltaje y frecuencia variable, (una señal PWM). Esto permite variar la velocidad del motor eléctrico de acuerdo a los requerimientos del operador.

Rectificador Es el encargado de convertir la corriente alterna en corriente continua. que es utilizado por los dispositivos de entrada.

Motores eléctricos de tracción Los motores eléctricos convierten la energía eléctrica en mecánica y están unidos a los mandos finales. Los motores eléctricos se convierten en generadores cuando se activa la función de frenado dinámico.

Ventilador de enfriamiento. Se utiliza para proporcionar flujo de aire de enfriamiento para los componentes del gabinete del inversor, del generador y de los motores de tracción.

Tren de fuerza hidrostático

El tren de potencia hidrostático es utilizado en excavadoras, vibrocompactadores y palas hidráulicas. Características

• El motor no se detiene por sobrecargas.
• No requiere caja de transmisión.
• Se tienen velocidades constantes de desplazamiento.
• La velocidad de los sistemas esta limitado por las perdidas o fugas internas del sistema.

Componentes

componentesTren de fuerza hidrostático

Componentes del tren de potencia hidrostático

Bombas hidráulicas Cuenta con 2 bombas de caudal variable, las bombas envían aceite al bloque válvulas de control.

Motores hidráulicosLos motores hidráulicos convierten la energía hidráulica en energía mecánica y están acoplados a los mandos finales.

Sistemas hidráulicos de control y protección Es un conjunto de válvulas direccionales, permiten variar la velocidad de desplazamiento y el sentido de giro. Las válvulas de alivio protegen el sistema de picos de presión originados durante la operación.

Mandos finales Están unidos a los motores de desplazamiento y realizan la última reducción de velocidad para incrementar el torque final, esto lo realiza a través de engranajes tipo planetarios.

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