mandos hidrostaticos

Leccin 5: Comparacin de los sistemasde mandos hidrostticos doblesde los Cargadores de Cadenas 953/953B y 953C

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Introduccin

La informacin en esta leccin permitir que los estudiantes entiendancmo funcionan los sistemas de mando hidrostticos dobles y elfuncionamiento similar de los sistemas de control mecnico/hidrulico yelctrico/hidrulico.

El sistema de mando hidrosttico de los Cargadores de Cadenas 953/953Bconsta de una unidad de control de potencia hidrosttica con dos bombas decaudal variable, bidireccionales, sobre el centro, que impulsan dos motoresde caudal fijo, bidireccionales.

El sistema de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953C consta dedos bombas de caudal variable montadas independientemente,bidireccionales, sobre el centro, y dos motores de caudal variable,bidireccionales. Este sistema usa vlvulas elctricas/hidrulicas paracontrolar el ngulo de la placa basculante de las bombas y motores.

Objetivos

Al terminar esta leccin, el estudiante estar en capacidad de:

1. Identificar los componentes del sistema de mando hidrosttico doblemecnico/hidrulico de los Cargadores de Cadenas 953/953B.

2. Identificar los componente del sistema de mando hidrosttico dobleelctrico/hidrulico del Cargador de Cadenas 953C.

3. Indicar la funcin de los componentes en ambos sistemas de mandohidrosttico.

4. Indicar las semejanzas entre los componentes mecnicos de losCargadores de Ruedas 953/953B y los componentes elctricos delCargador de Ruedas 953C.

3

3

1

7 5

2

3

8

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4

9

Fig. 3.5.1 Componentes del mando hidrosttico de los Cargadores de Cadenas 953/953B

MANDO HIDROSTATICO MECANICO/HIDRAULICO

Sistema de mando hidrosttico de los Cargadores de Cadenas953/953B

Aunque el sistema de mando hidrosttico mecnico es simple en eldiseo, algunos de los componentes y mecanismos de control puedenno ser familiares. Esta presentacin identificar la funcin yoperacin de cada componente principal. La operacin del sistemacompleto se explicar mediante el uso de los diagrama hidrulicos.

El sistema de mando hidrosttico se divide en seis sistemashidrulicos y mecnicos separados que funcionan juntos paratransmitir la potencia del motor a los mandos finales. Cada sistemapuede transmitir potencia o controlar la potencia transmitida.

Cuando se controla el sistema de mando hidrosttico, el operadordebe controlar la velocidad y la direccin de flujo de la bomba decaudal variable al motor. Tanto la velocidad como la direccin deflujo dependen del ngulo de la placa basculante dentro de la bombade caudal variable. Cuando el ngulo de la placa basculante aumenta,aumenta tambin la velocidad de flujo al motor. De igual manera, unadisminucin en el ngulo de la placa basculante resulta en unadisminucin de la velocidad de flujo al motor. La velocidad y ladireccin de flujo de la bomba al motor determinan la velocidad y ladireccin de la cadena.

Unidad 3 3-5-2 Sistemas Hidrulicos de la MquinaLeccin 5

Los componentes principales del mando hidrosttico, mostrados en la figura3.5.1, son:

1. Filtro2. Vlvula de control principal3. Bomba de carga4. Vlvula de alivio principal y de carga derecha5. Varillaje del servocontrol6. Servocilindro7. Servovlvula8. Grupo de la placa basculante y bomba de pistones9. Cabeza


VA LVU L A DEB AJA VE L O C IDA D

E NT R ADA DE LO PE RA DO R

V EL O CIDA D D EL M O TO R

S E RVO -VA LV UL A

B O M BAD E CA RG A

VALV UL A D EA L IV IO D E CA R G A

EN F RIAD O R

B O M BA DECAU DAL VA R IA BL E

M O TO R D EC AU DAL FIJOVALV UL A D E

A LIVIO P R IN CIPAL

VA LV UL ADE C AR G A

Fig. 3.5.2 Diagrama de mando hidrosttico de los Cargadores de Cadenas953/953B (lado izquierdo)

Funcin de los componentes de mando hidrosttico de los Cargadoresde Cadenas 953/953B

La unidad de control de potencia hidrosttica (HPCU) usa una servovlvulapara controlar la posicin de la placa basculante de la bomba de pistonesaxiales. El movimiento de la servovlvula es controlado mecnicamente pormedio de la vlvula de velocidad BAJA y por el pedal de direccin (nomostrado).

La vlvula de velocidad baja est conectada a travs de un varillajemecnico a la palanca de control HPCU en el compartimento del operador.Cuando el operador cambia la posicin de la palanca de control HPCU, elvarillaje del servocontrol, conectado a travs de la vlvula de velocidadbaja, mover la servovlvula. Esto har que cambie la posicin de la placabasculante.

Durante la operacin de la mquina, la vlvula de velocidad baja cambiaautomticamente la posicin de la servovlvula y la posicin de la placabasculante. La velocidad del motor controla el movimiento de la vlvula develocidad baja.

Cuando se oprime el pedal de direccin, una disposicin del varillajemecnico hace que la servovlvula se mueva. Como resultado, cambia elngulo de la placa basculante.

VALV U LA D EBA JA V E L O C IDA D

E NT RA DA DE LO P ER AD O R

VE L O C IDA D DE L M O TO R

S E RVO VA LV UL A

BO M BADE C A RG A

VALV U LADE AL IV IOD E CA R G A

EN F RIAD O R

BO M BA D EC AUDA L VAR IA B LE

M OTO R DEC AU DA L F IJOVALV UL A D E

A LIVIO P RINC IPA L

S E RVO VA LV UL A


M OTO R DEC AU DA L F IJO


VALV U LA D EAL IVIO PR IN C IPA L


Fig. 3.5.3 Diagrama de mando hidrosttico de los Cargadores de Cadenas 953/953B (ambos lados)

Componentes compartidos del mando hidrosttico de los Cargadores deCadenas 953/953B

La figura 3.5.3 muestra el circuito de mando izquierdo en la parte superior yel circuito de mando derecho en la parte inferior. Cada bucle de mandocontrola la operacin de una cadena.

La vlvula de velocidad baja, la bomba de carga, la vlvula de alivio develocidad y el enfriador de aceite son comunes para ambos circuitos. Losbucles de mando se conectan a travs de estos componentes comunes, perooperan independientemente y pueden controlarse en forma separada a travsde los pedales de direccin. Cada bucle de mando tiene su propiaservovlvula, vlvula de carga y vlvula de alivio principal. La vlvula dealivio principal limita la presin mxima de mando en ese circuito enparticular.

La distancia y la direccin del movimiento de la servovlvula estncontroladas por la posicin de la palanca de control de mando hidrosttico yde la vlvula de velocidad baja. Cuando la palanca de control HPCU semueve de la posicin ESTACIONAMIENTO a la posicin AVANCE oRETROCESO, el varillaje mecnico de la vlvula de velocidad baja mueveambas servovlvulas en el mismo sentido.

La disposicin del varillaje mecnico conectado a las servovlvulas haceque las vlvulas muevan las placas basculantes a ngulos idnticos. Elajuste correcto de la disposicin del varillaje mecnico es fundamental parafijar la posicin de la placa basculante. Esta disposicin asegura que lasalida (flujo) de cada bomba sea la misma. Si los ngulos de las placasbasculantes NO son las mismas, la salidas no sern iguales. Comoresultado, una cadena girar a una velocidad mayor y la mquina no sedesplazar en lnea recta.


Cada servovlvula tambin conecta a un pedal de direccin a travs deuna disposicin de varillaje. Cuando la mquina se mueve en cualquiersentido, el operador puede presionar el pedal de direccin respectivo yhacer que una servovlvula reduzca o aun invierta el ngulo de la placabasculante de una bomba. Esto a su vez hace que el giro de una cadenasea lento, se detenga o vaya en direccin contraria.


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2 5

36

4

Fig. 3.5.4 Varillaje del servocontrol de los Cargadores de Cadenas 953/953B

Varillaje del servocontrol de los Cargadores de Cadenas 953/953B

La figura 3.5.4 muestra el varillaje del servocontrol de los Cargadoresde Cadenas 953/953B. El varillaje de control del HPCU est debajode la tapa superior de la Unidad de Control de Potencia Hidrosttica(HPCU). La palanca de AVANCE / ESTACIONAMIENTO /RETROCESO (F-P-R) (1) dirige la entrada del operador al varillajepiloto (2), al varillaje de direccin/velocidad (no mostrado) y a lavlvula piloto (5). Cuando la palanca F-P-R se mueve a lasposiciones de FRENOS DESCONECTADOS, AVANCE oRETROCESO, la vlvula de velocidad baja se mueve hacia arriba yel varillaje de direccin/velocidad mueve la servovlvula (3) queentonces mueve la servovlvula derecha (4) a travs de lacombinacin varillaje sincrnico/resorte centrador (6).

Fig. 3.5.5 Operacin del sistema de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953C

MANDO HIDROSTATICO ELECTRICO/HIDRAULICO

Componentes del sistema de mando hidrosttico del Cargador deCadenas 953C

El sistema de mando hidrosttico del tren de fuerza consta de lossiguientes componentes principales:

- Motor

- Caja de distribucin

- Bombas de mando

- Motores de mando

- Bomba de carga

- Mltiple de sincronizacin

- Mltiple del ECM

- Filtro de carga

- Filtro de drenaje de la caja


46

23

1

4

5

4

Fig. 3.5.6 Bombas de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953C

Bombas de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953C

Cada cadena del Cargador de Cadenas 953C se impulsa por medio deuna bomba de pistones axial de caudal variable y un motor depistones de caudal variable. Las bombas (1) estn montadas en formaseparada en la caja de distribucin (2). La caja de distribucin estunida al motor (3).

Cada motor y cada bomba de la cadena forman un circuito hidrulicode bucle cerrado. La bomba, impulsada por el motor, enva el flujo deaceite a travs de las mangueras al motor de pistones. El motorconvierte la energa hidrulica en energa mecnica. La potenciamecnica se transfiere a las cadenas a travs del mando final. Estamquina puede impulsarse a velocidades infinitamente variablesmayores de 10 km/hr (6,2 millas/hr) ya sea en avance o en retroceso.

Mientras ambas cadenas reciben constantemente la potencia, lavelocidad de una cadena puede aumentar o disminuir con relacin ala otra para el giro a la derecha o a la izquierda. Una cadena puededetenerse para hacer un giro cerrado o girar en sentido contrario paraun giro de pivote.

La bomba de carga (4) est en la parte trasera de la bomba de mandoizquierda y el mltiple de sincronizacin (5) est en la parte superiorde la bomba de mando izquierda. En la figura tambin se muestra labomba hidrulica del implemento (6).


1

2

3

Fig. 3.5.7 Mdulo de Control Electrnico (ECM) del mando hidrosttico delCargador de Cadenas 953C

Mdulo de Control Electrnico (ECM) del mando hidrostticodel Cargador de Cadenas 953C

La figura 3.5.7 muestra el Mdulo de Control Electrnico (ECM) (1)del mando hidrosttico que reemplaza el varillaje mecnico usado enla Unidad de Control de Potencia Hidrosttica (HPCU) de losCargadores de Ruedas 953/953B. El ECM recibe la informacin deentrada, como velocidad del motor, direccin de la mquina,presiones de la direccin, presiones de los frenos y temperaturas.Usando la informacin de entrada, el ECM realiza los clculos yactiva los solenoides correspondientes para controlar el sistemahidrulico del tren de fuerza.

En la figura tambin se muestran el conector de enlace de datos (2) yla clavija de cdigo de configuracin de mazo (3).


1

2

Fig. 3.5.8 Motores de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953C

Motores de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953C

Los motores de mando de pistones de caudal variable (1), mostradosen la figura 3.5.8, se encuentran debajo del motor, montados en lacaja del freno. La presin piloto del mltiple del ECM se enva a lasbombas y a los motores. La presin piloto controla el caudal de lasbombas y los motores. Cada motor tiene una vlvula de control delmotor de mando (2) que tiene un pistn accionador y unaservovlvula.

A medida que la velocidad de la mquina aumenta, los motores demando estn en caudal mximo y las bombas estn en caudalmnimo. A medida que la velocidad contina aumentando, lasbombas de mando llegan a un flujo mximo de 3,5 km/hr (2,2millas/hr), y los motores comienzan a disminuir su caudal. Lasvelocidades de salida del motor aumentarn hasta que los motoresestn en caudal mnimo, y la velocidad de la mquina sea deaproximadamente 10 km/hr (6,2 millas/hr).


CILINDROS DELEVANTAMIENTO

DESGARRADORYCILINDROS DEL

CUCHARON MULTIPROPOSITO

CILINDRO DEINCLINACION

VALVULAS DE CONTROLY TANQUE

VALVULA DE ALIVIODE ESTADO DOBLE

BOMBA DELIMPLEMENTO

MULTIPLEDEL ECM

GRUPO DEBOMBAS

IZQUIERDA

GRUPO DEBOMBASDERECHA

GRUPO DEMOTORESDERECHO

GRUPO DEMOTORES

IZQUIERDO MULTIPLE DESINCRONIZACION

ECM

BOMBADE CARGA

Fig. 3.5.9 Diagrama del sistema hidrulico del implemento y tren de fuerza del Cargador de Cadenas 953C

Diagrama del sistema hidrulico del implemento y tren de fuerzadel Cargador de Cadenas 953C

Este diagrama muestra los componentes principales del sistemahidrulico del implemento y del tren de fuerza:

- Tanque hidrulico y vlvulas de control

- Bomba del implemento

- Cilindros de inclinacin y levantamiento del desgarrador y delcucharn multipropsito

- Vlvula de alivio del implemento de estado doble

- Grupo de bomba izquierdo

- Grupo de motor izquierdo

- Grupo de bomba derecho

- Grupo de motor derecho

- Mltiple del ECM

- Mltiple de sincronizacin

- Bomba de carga


+VGROUNDSIGNAL

SOLENOIDEDE ANULACION

VALVULA DE ALIVIODE PRESION DE CARGA

SENSOR DE PRESION DE CARGA

SOLENOIDE DECONTROL DEL FRENO

RESOLVEDORIZQUIERDO

RESOLVEDORDERECHO

SOLENOIDE DE DIRECCIONDEL BUCLE

DEL MANDO IZQUIERDO

SOLENOIDES DE DIRECCIONDEL BUCLE

DEL MANDO DERECHO

Fig. 3.5.10 Diagrama de los componentes de mltiple del ECM del Cargador de Cadenas 953C

Componentes del mltiple del ECM del Cargador de Cadenas 953C

El mltiple del Mdulo de Control Electrnico (ECM) del mandohidrosttico tiene los siguientes componentes:

- Vlvula de alivio de presin de carga- Sensor de presin de carga- Vlvula solenoide de direccin del bucle de mando izquierdo - Resolvedor izquierdo- Vlvulas solenoides de direccin del bucle de mando derecho- Resolvedor derecho- Vlvula solenoide de anulacin- Vlvula solenoide de control de frenos

Las funciones del mltiple del ECM son:

Controlar el caudal de las bombas y motores de caudal variable

Conectar y desconectar los frenos de estacionamiento

Modular la presin del aceite de la bomba de carga

Usar el sensor de presin de carga para enviar la seal de presin alECM del mando hidrosttico

Suministrar el aceite de control (aceite de carga) a todos lossolenoides

Los resolvedores izquierdo y derecho envan la presin de aceite de seal deavance o de retroceso a los motores. Cada bucle de mando tiene unresolvedor.

NOTA: El Mdulo de Control Electrnico (ECM) es la caja que recibey enva las seales elctricas. El mltiple del ECM mostrado en lafigura 3.5.10 contiene las vlvulas solenoides que reciben las sealeselctricas del Mdulo de Control Electrnico (ECM).


MULTIPLE DESINCRONIZACION

VALVULASDE REMOLQUE

VALVULA DESINCRONIZACION

BOMBADE CARGA

FILTRODE CARGA

CARRETEPILOTO

SERVOVALVULA

PISTONDE CONTROLVALVULA COMPENSADORAY DE ALIVIO DE TUBERIA

FRENOS

MOTOR DE MANDO

BOMBADE MANDO

VALVULA DELANZADERADE PURGA

PISTONACCIONADOR

VALVULADE ALIVIODE PURGA

SERVOVALVULA

Fig. 3.5.11 Bucle de mando izquierdo hidrosttico del Cargador de Cadenas 952C. (Motor APAGADO)

Bucle de mando izquierdo hidrosttico del Cargador de Cadenas952C

Este diagrama muestra el bucle de mando izquierdo del sistema demando hidrosttico cuando el motor est APAGADO. Los principalescomponentes son:

Grupo de bombas del mando izquierdo- Vlvula de alivio de tubera y compensacin- Pistn de control- Servovlvula- Carrete piloto

Grupo de motor del mando izquierdo- Pistn accionador- Vlvula de alivio de purga- Vlvula de lanzadera de purga- Servovlvula

Mltiple de sincronizacin- Vlvula de sincronizacin - Vlvulas de remolque

Frenos

Bomba de carga (montada en la bomba de mando izquierda)

Filtro de carga


Las funciones del bucle del mando izquierdo son:

Enviar el aceite de la bomba de mando variable al motor demando variable

Proveer aceite de compensacin y proteccin de alivio de latubera a los lados de avance y de retroceso del bucle demando

Controlar el caudal de la bomba, usando el carrete piloto, laservovlvula y el pistn de control

Controlar el caudal del motor, usando la servovlvula y elpistn accionador

Enviar constantemente el aceite de descarga a la caja delmotor a travs de la vlvula lanzadera de purga y de la vlvulade alivio de purga

Proveer una conexin mecnica del motor con la bomba decarga a travs de la bomba de mando izquierda

El propsito del mltiple de sincronizacin es:

Proveer los bucles de mandos izquierdo y derecho con unaconexin comn (vlvula de sincronizacin) que est abiertadurante el desplazamiento en lnea recta, y cerrada durante elgiro

Proveer dos vlvulas mecnicas (vlvulas de remolque) quepuedan abrirse cuando se remolque la mquina en caso de queel motor no pueda ponerse en funcionamiento

El propsito del filtro de carga es:

Limpiar los contaminantes del aceite de carga antes de quefluyan al bucle de mando y al sistema de control


VALVULA DESINCRONIZACION

MULTIPLEECM

BOMBA DE MANDO DERECHA

BOMBA DE MANDOIZQUIERDAMOTRO DE MANDOIZQUIERDO

MOTOR DE MANDODERECHO

FILTRO DEDRENAJE

DE LA CAJA

VALVULA DE ALIVIO DEPRESION DE CARGA

FILTRODE CARGA VALVULA

DE RETENCION

SERVOVALVULA

SERVOVALVULA

VALVULASOLENOIDE

DE ANULACION

VALVULASOLENOIDEDEL FRENO

Fig. 3.5.12 Diagrama del sistema de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953C (ESTACIONAMIENTO)

Sistema de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953Ccon frenos de estacionamiento conectados(ESTACIONAMIENTO)

La figura 3.5.12 muestra el motor en funcionamiento y la palanca decontrol de mando hidrosttico en la posicin ESTACIONAMIENTO.La bomba de carga toma el aceite del tanque hidrulico decombinacin de tren de fuerza e implemento (figura 3.5.9) y enva elflujo de aceite al grupo de filtros de aceite de carga. El filtro de aceitede carga est clasificado en 7 micrones. La vlvula de derivacin,contenida en la caja, se abrir a una presin diferencial de 345 kPa(50 lbs/pulg2): Esta presin diferencial ocurrir cuando el aceite estfro o el filtro tenga restriccin debido a contaminacin. Cuando lapresin diferencial excede la especificacin, el aceite de la bomba decarga se enva al tanque y no a los bucles de mando ni al sistema decontrol. La mquina no se mover hasta que la presin diferencialest por debajo del valor de especificacin.

Del filtro de aceite de carga, el aceite fluye a:

Las vlvulas de alivio de compensacin y tubera, y a loscontroles de la placa basculante de las bombas izquierda yderecha.

La servovlvula de los motores de mando izquierdo y derecho.

La vlvula de alivio de presin de carga situada en el mltiple delECM y

Las vlvulas solenoides de anulacin y frenos.


En el diagrama, directamente encima del filtro de aceite de carga, hayuna vlvula de retencin cargada por resorte que funciona en tiempoextremadamente fro. El aceite de carga fro deriva el filtro y pasa a lavlvula de retencin, para ayudar a mantener, en el sistema de carga,un flujo de lubricacin adecuado hasta que el aceite del sistema est auna temperatura adecuada que le permite ir a travs del filtro.

La vlvula de alivio de presin de carga se ajusta a 2.400 kPa (350lbs/pulg2). El principal propsito del sistema de carga es proveeraceite de compensacin al lado de presin baja (retorno) de los buclesde mando. El aceite de carga reemplaza continuamente cualquier fugaa travs de los grupos giradores de las bombas y motores, ysuministra aceite fro a los bucles de mando. Una porcin del excesodel aceite de carga de la vlvula de alivio de carga es enviado a lascajas de la bombas de mando y al lado de succin de la bomba deimplemento (figura 3.5.9.). El aceite de carga entrando a las cajas dela bomba arrastra los contaminantes y el aceite caliente sacndolo delas cajas y envindolo al filtro de aceite de drenaje de la caja ubicadoen el lado derecho de la mquina.

La bomba de carga tambin suministra el flujo y la presin de trabajopara controlar las bombas, los motores, y las vlvulas solenoides. Elsensor de presin de carga, ubicado en el mltiple del ECM,convierte una presin de entrada en una seal. El ECM del mandohidrosttico usa esta seal para medir la presin de carga del sistema.Se registra una advertencia en el Sistema Monitor Caterpillar si lapresin de carga disminuye por debajo del nivel especificadorequerido para mantener los frenos (conectados por resorte,desconectados hidrulicamente) listos a conectarse cuando lamquina est en movimiento. Tambin se registra una advertencia sila presin de lubricacin de mando hidrosttica no se mantienecuando la mquina est en ESTACIONAMIENTO.

La vlvula solenoide de sincronizacin se activa en posicinESTACIONAMIENTO. Al activar el solenoide de sincronizacinpermite que se conecten los bucles de mando izquierdo y derecho.

En ESTACIONAMIENTO, las bombas estn en un ngulo de placabasculante de cero grados y los motores estn en caudal mximo.


VALVULASOLENOIDEDEL FRENO

Fig. 3.5.13 Diagrama del sistema de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953C (FRENOS DESCONECTADOS)

Sistema de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953Ccon frenos de estacionamiento desconectados (FRENOSDESCONECTADOS)

La figura 3.5.13 muestra las condiciones cuando la palanca develocidad y direccin se mueve a la posicin FRENOSDESCONECTADOS. El ECM del mando hidrosttico procesa lainformacin de entrada del movimiento de la palanca de velocidad ydireccin y enva una seal de salida a la vlvula solenoide del freno.Cuando el solenoide del freno se ACTIVA, se enva aceite de carga alas cajas izquierda y derecha del freno para desconectar los frenos.


ALTO

BAJO

VALVULASDE LANZADERA

DE PURGAVALVULAS DE COMPENSACION

Y ALIVIO DE TUBERIAIZQUIERDAS

VALVULAS SOLENOIDEDE LA DIRECCION IZQUIERDAS

VALVULAS SOLENOIDEDE ANULACION

VALVULASDE ALIVIODE PURGA FILTRO DE DRENAJEDE LA CAJA

VALVULAS SOLENOIDEDE LA DIRECCION DERECHAS

VALVULAS DE COMPENSACIONY ALIVIO DE TUBERIA

DERECHAS

Fig. 3.5.14 Diagrama del sistema de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953C. (AVANCE MAXIMO)

Sistema de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953C enavance mximo

Cuando la palanca de velocidad y direccin se mueve a la posicin deAVANCE mximo, el ECM del mando hidrosttico procesa la seal deentrada del sensor de palanca y enva seales de salida a la vlvulasolenoide de anulacin y a las vlvulas solenoides de direccin izquierda yderecha. En condiciones de frenos conectados (ESTACIONAMIENTO) yliberados (FRENOS DESCONECTADOS), la vlvula solenoide deanulacin se desactiva para bloquear el aceite de carga a las cuatro vlvulasde direccin. Por tanto, un cortocircuito elctrico potencial en el circuito delcableado del solenoide impedir que las bombas aumenten su caudal.

Cuando los solenoides de las vlvulas de direccin estn activados, se envauna seal de presin piloto proporcional al motor y bomba respectivos. Laseal piloto a las bombas hace que se mueva la placa basculante al enviar elflujo de aceite de la bomba a los motores. La presin del lado de presinalta del bucle de mando est limitada por las vlvulas de alivio decompensacin y tubera a una presin mxima de 42.000 kPa (6.100lb/pulg2).

Dentro de cada motor hay una vlvula de lanzadera de purga y una vlvulade alivio de purga que permiten un flujo continuo de aceite de carga dellado de presin baja del bucle de mando a la caja del motor. El flujo depurga remueve los contaminantes del bucle. El flujo de purga tambin sacael aceite caliente del bucle. En las condiciones de frenos conectados(ESTACIONAMIENTO) y FRENOS DESCONECTADOS, la vlvula delanzadera de purga est en la posicin central debido a que los lados de altay baja del bucle de mando tienen la misma presin debido al aceite decarga.


En la figura 3.5.14, la presin en el lado alto del bucle de mando haceque la vlvula de lanzadera de purga se mueva y enve el flujo de aceitede carga, a travs de la vlvula, a la vlvula de alivio de orificio y purga.El orificio provee una restriccin al flujo de aceite de carga. La vlvulade alivio de purga mantiene una contrapresin de aproximadamente1.600 kPa (238 lb/pulg2) al flujo de presin de carga antes de que elaceite se descargue a la caja del motor.

El aceite de drenaje de la caja del motor proviene de la fuga del aceitedel grupo giratorio y del aceite de purga de la vlvula de lanzadera. Elaceite de drenaje de la caja fluye a travs del filtro de drenaje de la caja.

La vlvula de sincronizacin (figura 3.5.12) mantiene el desplazamientocorrecto de la mquina tanto en AVANCE como en RETROCESO.Cuando el ECM de mando hidrosttico activa el solenoide desincronizacin, la vlvula de sincronizacin se abre y equilibra laspresiones de mando entre el bucle de mando izquierdo y el derecho. Elsolenoide se activa durante condiciones de direccin desconectada y sedesactiva cuando el pedal de direccin se oprime o en condicionesextremas de velocidad baja.

Para alcanzar la velocidad mxima de avance de la mquina, ambasbombas de mando deben aumentar su caudal hasta el ngulo mximo.Esto provee aproximadamente un tercio de la velocidad total de lamquina. En este punto, los motores de mando comenzarn a reducir elcaudal hasta el ngulo mnimo. La velocidad continuar aumentandohasta que la mquina alcance la velocidad mxima de aproximadamente10 km/hr. (6,2 millas/hr).

El control electrnico de velocidad baja funciona cuando la carga en labarra de tiro comienza a sobrecargar la velocidad del motor. En estascondiciones de carga, como sea necesario, el control de velocidad bajaanula la seal de velocidad del operador.

Para mantener la velocidad del motor a las r.p.m. de punto de controldesignadas, el control de velocidad baja del ECM activa o desactiva lossolenoides de direccin de los bucles de mando. La velocidad del motorse mantiene sin importar el incremento ni los cambios de las cargas en labarra de tiro. Las r.p.m. del punto de control dependen del softwareprogramado en el ECM del mando hidrosttico y no son ajustables.

El sistema del implemento tiene como prioridad disponer de la potenciadel motor y el mando hidrosttico usa la potencia restante. Durante cargaalta o extrema del motor, la vlvula solenoide de sincronizacin sedesactiva automticamente y los bucles de mando se separan hasta queel ECM del mando hidrosttico reduzca la carga del motor.


Usando el sensor magntico de velocidad del motor, montado en la caja delvolante del motor, el ECM del mando hidrosttico verifica la carga total delsistema de mando hidrosttico y del sistema hidrulico del implemento.Este sensor genera una frecuencia de seal que vara en proporcin a lavelocidad del motor. La seal del sensor magntico de velocidad del motory la seal del interruptor de la palanca del regulador proveen las entradasnecesarias para realizar la funcin de velocidad baja del motor (anticalado).

El interruptor de la palanca del regulador es un interruptor de dosposiciones que enva seales al ECM del mando hidrosttico cuando lapalanca del regulador est en VELOCIDAD ALTA EN VACIO. Estopermite que la funcin de baja velocidad (anticalado) funcione para operarapropiadamente la posicin de la palanca del regulador.


AVANCE

RETROCESO

Fig. 3.5.15 Diagrama del sistema de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 952C (GIRO A LA DERECHA)

Sistema de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953Cdurante el giro a la derecha

Cuando la mquina se est desplazando en la direccin de AVANCE y elpedal de direccin derecho est oprimido parcialmente, la vlvula desincronizacin (figura 3.5.19) est desactivada para separar los bucles demando.

Cuando el pedal de direccin est oprimido parcialmente, el sensorgiratorio del pedal enva una seal al ECM del mando hidrosttico. ElECM del mando hidrosttico enva una seal a la vlvula solenoide dedireccin de AVANCE derecha (figura 3.5.14), para reducir la seal depresin piloto de la bomba y motor derechos. La cadena derecha ir mslenta y la cadena izquierda mantendr la velocidad inicial. Si lavelocidad de la mquina es mxima, slo el caudal del motor derechoaumentar a medida que el operador oprime parcialmente el pedal dedireccin derecha. La mquina se mover hacia la derecha.

Cuando el pedal de direccin se oprime un poco ms, el sensor giratorio delpedal enva una seal diferente al ECM del mando hidrosttico. El ECM delmando hidrosttico enva una seal a la vlvula de direccin de solenoideDE AVANCE derecha para reducir an ms la presin de seal piloto a labomba y motor derechos. La mquina har un giro marcado a la derecha.

Cuando el operador oprime completamente el pedal de direccin derecho, elECM del mando hidrosttico detiene la seal a la vlvula de direccin DEAVANCE derecha y enva una seal de salida a la vlvula solenoide dedireccin de RETROCESO derecho. La vlvula solenoide de direccin DERETROCESO derecha enva entonces la presin de seal piloto al motor demando y bomba derechas, lo cual hace que la bomba derecha enve el flujode aceite al lado de RETROCESO del bucle de mando. El motor de mandoderecho gira en sentido de retroceso, mientras el motor de mando izquierdocontina girando en el sentido de AVANCE. La mquina realiza un GIROCERRADO A LA DERECHA.


BUCLEDE MANDOIZQUIERDO

BUCLEDE MANDODERECHO

AVANCE

RETROCESO

Fig. 3.5.16 Diagrama del sistema de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953C (pedal central oprimido parcialmente)

Sistema de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953C conpedal central oprimido parcialmente

Cuando el operador oprime parcialmente el pedal central, el ECM delmando hidrosttico reduce la seal a las vlvulas solenoides de direccinactivadas (figura 3.5.14). Cuando la mquina se desplaza a velocidadmxima de avance, los motores se mueven hacia el caudal mximo y lasbombas se mueven hacia el caudal mnimo.

NOTA: Este diagrama es casi igual al de AVANCE MAXIMO. Ladiferencia est en que la palanca de velocidad y direccin an cumplensu funcin, pero se reduce en gran medida la gama de velocidades.

BUCLEDE MANDOIZQUIERDO

BUCLEDE MANDODERECHO

AVANCE

RETROCESO

Fig. 3.5.17 Diagrama del sistema de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953C (pedal central oprimido totalmente)

Sistema de mando hidrosttico del Cargador de Cadenas 953Ccon pedal central oprimido totalmente

Cuando el operador oprime totalmente el pedal central, el ECM delmando hidrosttico reduce o detiene la seal a las vlvulas solenoidesde direccin. Cuando la mquina est desplazndose a velocidadmxima de avance, los motores se mueven a caudal mximo y lasbombas se mueven a caudal mnimo. La mquina produce una paradaabrupta debido al frenado dinmico del sistema de mando hidrostticodel tren de fuerza. Los frenos de estacionamiento se conectanautomticamente. Debido a que las placas basculantes de la bombaspermanecen a un ngulo muy pequeo mientras los frenos estnsosteniendo los motores, se puede escuchar un sonido caractersticodel sistema hidrulico del tren de fuerza.

Al trabajar en una pendiente, el operador tambin puede utilizar elpedal del centro para evitar que la mquina ruede. Con la palanca develocidad y direccin en posicin de ESTACIONAMIENTO y elpedal del centro completamente oprimido, el operador puede mover lapalanca de velocidad y direccin a cualquier velocidad de AVANCE ode RETROCESO y soltar ligeramente el pedal central para tener uncontrol preciso de la mquina.


1. Escriba la letra del nombre correspondiente del nmero de la figura del sistema de mandohidrosttico de los Cargadores 953A/953B

Unidad 3 - 1 - Sistemas Hidrulicos de la MquinaCopia del Instructor: Examen 3.5.1

Cop

ia d

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3.5

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3

3

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1. F

2. C

3. I

4. L

5. H

6. B

7. J

8. A

9. E

A. Grupo de bomba de pistones y placa basculante

B. Servocilindro

C. Vlvula de control principal

D. Mdulo de control electrnico

E. Cabeza

F. Filtro

G. Mltiple de sincronizacin

H. Varillaje del servocontrol

I. Bomba de carga

J. Servovlvula

K. Mltiple del ECM

L. Vlvula de alivio principal y carga derecha

EXAMEN 3.5.1: COMPARACION DEL SISTEMA DE MANDO HIDROSTATICO DOBLE

Nombre ______________________________________

Complete:

2. Escriba los nombres de las piezas en el diagrama arriba que son comunes a ambos mandoshidrostticos dobles.

Vlvula de baja velocidad , Bomba de carga, Vlvula de alivio de cargay enfriador de aceite .

3. El Mdulo de Control Electrnico de la mquina 953C reemplaza el C en lasmquinas 953A/953B HCPU.

A. Motor de cadenaB. ServocilindroC. Varillaje mecnicoD. Filtro

4. Las cuatro vlvulas solenoides de mando y las dos vlvulas resolvedoras del mltiple del ECMen la mquina 953C, reemplaza la(s) B de las mquinas 953A/953B con HPCU.

A. Vlvula de baja velocidadB. ServovlvulasC. Vlvulas de alivio principalesD. Vlvulas de carga

Unidad 3 - 2 - Sistemas Hidrulicos de la MquinaCopia del Instructor: Examen 3.5.1




S E RVO VA LV UL A

BO M BADE C A RG A


EN F RIAD O R




S E RVO VA LV UL A






1. Escriba la letra del nombre correspondiente del nmero de la figura del sistema de mandohidrosttico de los Cargadores 953A/953B

Unidad 3 - 1 - Sistemas Hidrulicos de la MquinaCopia del Estudiante: Examen 3.5.1

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1. ______

2. ______

3. ______

4. ______

5. ______

6. ______

7. ______

8. ______

9. ______

A. Grupo de bomba de pistones y placa basculante

B. Servocilindro

C. Vlvula de control principal

D. Mdulo de control electrnico

E. Cabeza

F. Filtro

G. Mltiple de sincronizacin

H. Varillaje del servocontrol

I. Bomba de carga

J. Servovlvula

K. Mltiple del ECM

L. Vlvula de alivio principal y carga derecha

EXAMEN 3.5.1: COMPARACION DEL SISTEMA DE MANDO HIDROSTATICO DOBLE

Nombre ______________________________________

Complete:

2. Escriba los nombres de las piezas en el diagrama arriba que son comunes a ambos mandoshidrostticos dobles.

, , y.

3. El Mdulo de Control Electrnico en la mquina 953C reemplaza el en las mquinas953A/953B HCPU.

A. Motor de cadenaB. ServocilindroC. Varillaje mecnicoD. Filtro

4. Las cuatro vlvulas solenoides de mando y las dos vlvulas resolvedoras del mltiple del ECMen la mquina 953C, reemplaza la(s) las mquinas 953A/953B HPCU.

A. Vlvula de baja velocidadB. ServovlvulasC. Vlvulas de alivio principalesD. Vlvulas de carga

Unidad 3 - 2 - Sistemas Hidrulicos de la MquinaCopia del Estudiante: Examen 3.5.1




S E RVO VA LV UL A

BO M BADE C A RG A


EN F RIAD O R




S E RVO VA LV UL A






mandos hidrostaticos

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