Curso Sistema Hidraulico Tractor Cadenas d6r Caterpillar

Lección 4: Sistema hidráulico del Tractor de Cadenas D6R

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 Identificar los component componentes es del implemento implemento LS/PC LS/PC del Tractor de Cadenas D6R y el sistema hidráulico de dirección en tractores con dirección diferencial. 2. Explicar Explicar la operación del impleme implemento nto LS/PC del Tractor Tractor de Cadenas D6R y el sistema hidráulico de la dirección en tractores con dirección diferencial. 3. Trazar Trazar el flujo de aceite aceite a través través del implemento implemento LS/PC LS/PC Tractor de Cadenas D6R y el sistema hidráulico de la dirección en tractores con dirección diferencial. 4. Realizar Realizar los procedimient procedimientos os de pruebas y ajustes, ajustes, como 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.

R 6 D s a n e d a C e d r o t c a r T l e d o c i l u á r d i h a m e t s i S : 4 n ó i c c e L

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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















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Si el aceite está por debajo de una temperatura específica o si se presentan sobrecargas sobr ecargas de flujo, f lujo, se abre abr e una válvula v álvula de derivación der ivación 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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2 1

Fig. 2.4.2 Bomba de los Tractores 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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1

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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















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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

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















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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.

















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DIFERENCIAL DE DIRECCIÓN ENTRADA DEL MOTOR HIDRÁULICO

ENTRADA DE LA TRANSMISIÓN

AL MANDO FINAL IZQUIERDO

AL MANDO FINAL DERECHO

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 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. n ivelación.















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DE LA VÁLVULA DE CONTROL DEL IMPLEMENTO


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 b asculante 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.















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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 (RESERVA DE PRESIÓN BAJA)

A medida que la presión de suministro suministro aumenta hasta aproximadamente aproximadamente 2 2.100 kPa (305 lb pulg ), 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 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 RESERV RESERVA DE PRESIÓN BAJA, todas las válvulas de control del















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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 mantener la presión de margen. 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 ac cionador grande. Cuando disminuye la presión del d el pistón















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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 aumenta la presión de suministro, 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 s ean constantes, el carrete de margen permanecerá en esta posición de dosificación y mantendrá un flujo constante hacia el motor o el implemento de dirección.

















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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 condiciones necesaria necesariass para DISMINUIR DISMINUIR EL CAUDAL de la bomba son básicamente las opuestas a las requeridas para AUMENT AUMEN TAR EL CAUDA CAUDAL. L. La bomba DISMINU DISMINUYE YE EL CAUDAL cuando el sistem sistemaa demanda demanda















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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















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NOTA: Cuando la bomba está en CALADO DE PRESIÓN ALT AL TA, 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 acciona dor grande se abre abre al drenaje, a través de los carretes carretes de corte y de margen. El pistón pistón accionador accionador pequeño puede, puede, entonces, mover mover la plancha basculante basculante al ángulo máximo máximo para suplir la demanda de flujo del implemento. implemento. El movimiento movimiento del implemento será un poco más lento, pero el tiempo de respuesta es casi normal.















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VÁLVULA VÁLVULA DE CONTROL DE DIRECCIÓN D IRECCIÓN 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















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VÁLVULA 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


DE LA VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO

Fig. 2.4.15 Válvula de control de dirección 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 control de dirección dirección hace que fluya aceite desde el orificio de trabajo hasta ell circuito de dirección. A la presión en el orificio de trabajo trabajo de 1.724 kPa (250 lb/pulg lb/pulg 2) en el conducto de suministro, entra aceite en el orificio perforado transversal hacia

















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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 travé s del carrete car rete de control direccional igual al valor del resorte de control de flujo prioritario.















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VÁLVULA DE RETENCIÓN


VÁSTAGO

CONDUCTO DE GIRO A LA IZQUIERDA 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















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VÁSTAGO VÁLVULA DE RETENCIÓN


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


MOTOR DE DIRECCIÓN Y VÁLVULA DE COMPENSACIÓN















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VÁLVULA DE RETENCIÓN VÁSTAGO


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


MOTOR DE DIRECCIÓN Y VÁLVULA DE COMPENSACIÓN















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VÁLVULA DE CONTROL DEL DESGARRADOR DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL/POSICIÓN FIJA


EXTREMO DE LA CABEZA

EXTREMO DEL VÁSTAGO

CARRETE DE CONTROL PRINCIPAL DE LA VÁLVULA PILOTO DE LEVANTAMIENTO

RESOLVEDOR

VÁLVULA DE RETENCIÓN DE CARGA

















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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















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VÁLVULA DE CONTROL DEL DESGARRADOR DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL /POSICIÓN BAJAR EXTREMO















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VÁLVULA DE CONTROL DE LEVANTAMIENTO DE LA HOJA TOPADORA DEL D6R DIRECCIÓN DIFERENCIAL /POSICIÓN FIJA EXTREMO DEL

EXTREMO















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VÁLVULA DE CAÍDA RÁPIDA VÁLVULAS















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