Inacap La Serena Tec. Mecánica. A. Maquina. P. Tren de Fuerzas
Tren de fuerza
Nombre de estudiantes: Álvaro J. Velásquez Ledezma Asignatura: Tren de Fuerzas Carrera: Tec. Mecánica. A. Maquina. P. Fecha entrega: 07 de Abril de 2014 Docente: Cristian Rivera Sección: 810
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Índice Introducción……………………………………………………………………………………………………………………Pag n° 3 Tren de fuerzas
Aplicaciones del tren de fuerza………………………………………………………………………………Pag n° 4 Componentes del tren de fuerza……………………………………………………………………..……. Pag n°4 Tipos de tren de fuerzas……………………………………………………………………………………….. Pag n° 7
Tren de mando de una maquinaria pesada con ruedas
Componentes …………………………………………………………………………………………………….… Pag n° 8 Función…………………………………………………………………………………………………………..…….. Pag n° 8 Flujo de potencia……………………………………………………………………………………...………….. Pag n° 8
Tren de mando de una maquinaria pesada con cadena Componentes ………………………………………………………………………………………………….…… Pag n° 9 Función………………………………………………………………………………………………………..……….. Pag n° 9 Flujo de potencia…………………………………………………………………………………………………… Pag n° 9 Bibliografía…………………………………………………………………………………………………………….……. Pag n° 10
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Introducción El presente trabajo tiene como objetivo, comprender la importancia del tren de fuerza que es la parte mas importante de la maquinaria. Resumidamente el tren de fuerzas de una maquinara es aquel conjunto de dispositivos encargado de convertir toda la energía en movimiento, ya sea para trasladar a la maquina o a que esta misma desarrolle cierta acción. En otras palabreas es la encargada de transmitir la fuerza al suelo El objetivo de este informe es : En primer lugar presentar las ventajas del tren de fuerza como el aumentar o disminuir el par motor según la necesidad del trabajo. Las aplicaciones del tren de fuerza pueden ser usadas en tractores sobre orugas, tractores sobre ruedas, camiones mineros, etc. Los componentes generales del tren de fuerza como el motor , convertidor de par, trasmisión, diferencial, mandos finales, etc. Los tipos de tren de fuerzas donde se explican 3 tipos los cuales son tipo mecánico, hidrostático y de mando eléctrico. A continuación se explican los tipos de tren de mando de una maquinaria pesada con rueda y cadenas donde se muestran los componentes de cada tipo. También la función del tren de fuerza que es la de transmitir la potencia generada en el motor hacia los mandos finales y las ruedas o cadenas, funcionamiento y el flujo de potencia donde se detalla como fluye la fuerza desde el motor hasta las ruedas o cadenas. Para finalizar damos paso al informe que posee el desarrollo de lo antes nombrado.
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Tren de fuerzas Aplicaciones del tren de fuerza pueden ser en:
Tractores sobre orugas Tractores sobre ruedas Camiones mineros Retroexcavadoras Cargador frontal Excavadora Moto niveladora
Componentes del tren de fuerza Entre los dispositivos que conforman el tren de fuerza de la maquinaria generalmente se encuentran : Motor Un motor es una máquina capaz de transformar cualquier tipo de energía (eléctrica, de combustibles fósiles, etc.), en energía mecánica capaz de realizar un trabajo. En los automóviles este efecto es una fuerza que produce el movimiento. Existen diversos tipos, siendo los más comunes: Motores térmicos: Cuando el trabajo se obtiene a partir de energía térmica. Motores de combustión interna: Son motores térmicos en los cuales se produce una combustión del fluido motor, transformando su energía química en energía térmica, a partir de la cual se obtiene energía mecánica. El fluido motor antes de iniciar la combustión es una mezcla de un comburente (como el aire) y un combustible, como los derivados del petróleo, los del gas natural o los biocombustibles. Motores de combustión externa: Son motores térmicos en los cuales se produce una combustión en un fluido distinto al fluido motor. El fluido motor alcanza un estado térmico de mayor energía mediante la transmisión de energía a través de una pared. Motores eléctricos: Cuando el trabajo se obtiene a partir de una corriente eléctrica.
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Convertidor de Par La principal función del Convertidor de Torque es multiplicar el par del motor, es decir, la potencia suministrada desde el volante del motor es “istrada” en el convertidor, en donde se reduce la velocidad angular para incrementar el torque. Está compuesto por el impelente, la turbina, el estator, y la carcasa del convertidor de par, la cual, esta acoplada por pernos al volante del cigüeñal. El funcionamiento del convertidor de par es relativamente sencillo. Consta de dos turbinas enfrentadas, una de las cuales movida por el motor diesel impulsa el aceite hidráulico que hay en el interior del convertidor contra la otra turbina, haciendo que esta gire y venza la resistencia de la transmisión y de las ruedas o cadenas. También tiene otra turbina la cual invierte el flujo del aceite y aumenta el par de esta.
Divisor de par El divisor de par a diferencia al convertidor es que en su estructura trae un juego de engranajes planetarios, es así que la fuerza se multiplica aun más, esto es gracias al principio de la relación de transmisión en los engranajes. Cuanto mayor sea la carga, mayor será el movimiento de los engranajes, aumentando la fuerza, y así realizar el trabajo.
Transmisión La transmisión o caja de cambio de velocidades es la parte del tren motriz que aprovecha el torque y las revoluciones por minuto que desarrolla el motor para modificarlos mediante una serie de engranes y transmitirlos a las ruedas motrices, permitiendo al vehículo desarrollar una variedad de velocidades.
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Caja de Engranajes de Transferencia de Salida La potencia ingresa a través de los engranajes de transferencia de entrada hacia la caja de la transmisión por engranajes planetarios, controlada por cinco embragues. El eje de salida de la transmisión envía la potencia a través de dos juegos de engranes locos al eje de salida de la caja de engranajes de transferencia de salida hacia los diferenciales delantero y posterior. La caja de transferencia es además el sumidero de aceite de la transmisión y convertidor.
Diferencial Los diferenciales son los conjuntos que van colocados en el centro del eje que soporta las ruedas. Tienen dos misiones fundamentales: primero cambiar el flujo de potencia que viene de la transmisión en ángulo recto para accionar las ruedas, y segundo hacer que las ruedas giren a distinta velocidad cuando la maquina efectúa un giro.
Mandos Finales Con el objeto de obtener una gran fuerza motriz, el mando final reduce la velocidad de rotación por medio del uso del mecanismo de engranajes planetarios, y transmite a los neumáticos la fuerza motriz obtenida.
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Tipos de tren de fuerzas Los trenes de potencia utilizados en la mayoría de los equipos y maquinaria de construcción de hoy en día se pueden clasificar en tres tipos básicos:
Mecánico Hidrostáticos De mandos eléctricos
Mecánicos En el tren de potencia mecánico, la potencia del motor es transferida a través de un acoplamiento (embrague o convertidor de torque) a la transmisión. De la transmisión la potencia es transferida al diferencial, mandos finales y a las ruedas o cadenas.
Hidrostático Los trenes de potencia hidrostáticos, como su nombre lo indica, usan un fluido para transmitir la potencia del motor a los mandos finales de la maquina. La potencia del motor es transferida a una bomba hidráulica. La bomba provee de caudal y presión de aceite a un motor hidráulico de mando. Este motor hidráulico transfiere la potencia a la transmisión o directamente al mando final.
De mando eléctricos En trenes de potencia con mando eléctrico, la electricidad es utilizada para transmitir la potencia del motor a los mandos finales de la maquina. La potencia del motor es transferida a un generados de corriente alterna AC. La electricidad del generador es usada para accionar los motores eléctricos en los mandos finales. Estos motores pueden ser de corriente continua CC (como se muestra en la figura de arriba) o de corriente alterna CA.
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Tren de mando de una maquinaria pesada con ruedas. Componentes. 1. Transmisión 2. Convertidor de torsión 3. Motor 4. Eje delantero 5. Eje transmisor delantero 6. Eje transmisor central 7. Eje transmisor trasero 8. Eje trasero
Función La función principal del tren de Potencia es la de transmitir la potencia generada en el motor hacia los mandos finales y las ruedas
Flujo de potencia La fuerza motriz procedente del motor (3) pasa a través del volante del motor y es transmitida al convertidor de torsión (2) que se encuentra conectado al eje de entrada de la transmisión (1). La transmisión dispone de seis embragues accionados hidráulicamente y estos proporcionan cuatro regímenes de velocidad, tanto HACIA ADELANTE como HACIA ATRAS. Los regímenes de velocidad de la transmisión son seleccionados manualmente. La fuerza motriz procedente del eje de salida de la transmisión pasa a través del eje transmisor central (6), al eje transmisor delantero (5) y al eje transmisor trasero (7) y después es transmitida al eje delantero (4) y al eje trasero (8) para impulsar las ruedas.
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Tren de mando de una maquinaria pesada con cadena Componentes 1) Embragues de Dirección y Frenos 2) Mando Final 3) Motor Diesel 4) Orugas 5) Divisor de Torque 6) Eje de Mando Principal (cardan) 7)Caja de transferencia y engranajes cónicos 8) Transmisión
Función La función principal del Tren de Potencia es la de transmitir la potencia generada en el motor hacia los mandos finales y las cadenas. Flujo de potencia
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La potencia del motor diesel (3) va a través del divisor de torque (5), el eje principal (cardan) (6), la transmisión (8), los engranajes cónicos y la caja de transferencia, los embragues de dirección y frenos (1), los impulsores finales (2) y de allí a las orugas (4). El motor diesel (3) envía energía desde el volante hacia el divisor de torque. El divisor de torque (5) envía la energía al eje principal (cardan) (6) a través de un sistema de cambios planetarios y a través de un convertidor de torque. La potencia a través del eje principal (6) va a la transmisión (8). La transmisión (8) tiene tres velocidades de AVANCE y RETROCESO. La velocidad y dirección de la transmisión es controlada eléctricamente por el operador. Cuando el interruptor de posición para la transmisión es movido a posición de velocidad y dirección, la potencia a través de la dirección va hacia los engranajes de transferencia y cónicos (7). Los engranajes de transferencia y cónicos (7) dan vuelta dos semiejes interiores que envían potencia a los embragues de dirección y frenos (1). Los embragues de dirección son usados para dirigir al tractor. Los frenos paran el tractor y asisten a los embragues de dirección. La potencia a través de los embragues y frenos de dirección (1) es usada para dar vuelta a los 2 semiejes que hacen girar a los impulsores finales (2). Los impulsores finales (2) dan una doble reducción a través del uso de engranajes planetarios. Los impulsores finales envían la energía a las orugas (4) que mueven la máquina.
Bibliografía 129477586-Curso-de-Tren-de-Potencia-Cat. (s.f.). maquinarias pesadas. Recuperado el 06 de 04 de 2014, de www.maquinariaspesadas.com 24059331-unidad1-Maquinaria-pesada. (s.f.). Recuperado el 06 de 04 de 2014 manual-instructor-tren-fuerza-tractor-oruga-d10t-caterpillar. (s.f.). Recuperado el 06 de 04 de 2014, de www.maquinariaspesadas.com
maquinarias
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