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Tren de fuerza

CURSO: Tren de Fuerza LABORATORIO N° 01 Análisis de Fallas del convertido de Par

Gilmer Adrian Flores Mamani Alumno (s):

Christian Jesus Chavez Zegarra Jose Carlos Chora Rivera Brayan Choquehuanca Cansaya

Grupo:

D

Especialidad:

Profesor:

jimmy roman

Fecha de entrega:

05

09

18

Módulo:

-1-

C-2

Nota:

Tren de fuerza

1. Objetivo General: 

Reconoce los componentes del Convertidor de Par, así como su correcto funcionamiento y realiza un análisis de fallas de los componentes

2. Objetivos Específicos: 

Identificar y reconocer las partes y componentes del convertidor de par.



Identifica el funcionamiento del convertidor realizando una simulación con el módulo de trabajo.



Desarma y arma un convertidor de par usando correctamente el procedimiento indicado por el fabricante.



Determina la reusabilidad de los componentes internos.



Elabora un informe con los resultados del análisis y toma decisiones para acciones posteriores.

-2-

Tren de fuerza

3. Información Previa: El convertidor de par hidrodinámico es una transmisión hidrodinámica adicional al cambio elemento

automático. de

Constituye

entrada

del

el

cambio

automático. El principio del convertidor de par lo aplicó por vez primera Hermann Föttinger, el año 1905, en la construcción naval. Por esa razón, el convertidor de par se designa a menudo como convertidor Föttinger El principio del convertidor Una bomba aspira líquido lo acelera y lo impele a una turbina. De este modo, la energía cinética se convierte en un movimiento giratorio mecánico. El convertidor de par consta de tres componentes esenciales: Partes de un convertidor de par 

Rodete de bomba: es, al mismo tiempo, la caja del convertidor de par.



Rodete de turbina: impulsa el eje de turbina y, con ello, el cambio.



Estátor o reactor: unida por un piñón libre con la caja del cambio, sólo puede girar en el mismo sentido que los rodetes de bomba y turbina.

El rodete de la bomba gira solidario con el motor. Por acción de la fuerza centrífuga, el aceite es impulsado hacia fuera entre los álabes del rodete de la bomba. El fluido es conducido al rodete de turbina donde su energía cinética la absorben las paletas, las cuales hacen girar el rodete de la turbina. Lo que diferencia un convertidor de par de un embrague hidrodinámico, es la presencia del estátor, que es lo que produce la multiplicación del par.

-3-

Tren de fuerza

Funcionamiento del estátor Cuando el fluido retorna de la turbina hacia la bomba se encuentra con los álabes del estátor, cuya disposición intenta impulsar el estátor en sentido inverso que la turbina. Como el estator no puede girar en ese sentido esa fuerza se suma a la provocada por la bomba, incrementando el par transmitido por el convertidor. Curvas de transmisión de par En la fase de conversión, el convertidor de par transforma la reducción del número de revoluciones en un aumento del par motor. En el momento de arrancar el vehículo, al principio sólo gira el rodete de la bomba (impulsor). La turbina todavía está parada. La diferencia de número de revoluciones - designada como resbalamiento - es del 100 %. En la medida en que el aceite cede energía cinética al rodete de turbina, disminuye el resbalamiento. El número de revoluciones de la bomba se aproxima al de la turbina. El resbalamiento del convertidor representa el criterio necesario de funcionamiento en la conversión del par motor. En caso de un resbalamiento elevado, el aumento del par motor es máximo, es decir, en caso de una gran diferencia de número de revoluciones entre los rodetes de la bomba y de la turbina, la rueda directriz desvía la corriente de aceite. Por tanto, en la fase de conversión, la rueda directriz actúa haciendo aumentar el par motor. Al hacerlo, se apoya en la caja del cambio mediante un piñón libre. En caso de un resbalamiento bajo, por tanto, si los rodetes de la bomba y de la turbina giran aproximadamente al mismo número de revoluciones, la rueda directriz ya no actúa para aumentar el par motor. En tal caso, gracias al piñón libre, ella gira en el mismo sentido que los rodetes de la bomba y de la turbina.

-4-

Tren de fuerza

LUGAR DE REALIZACION

DURACION DE LA TAREA

TALLER M5

01 SESION

4. Implementos de seguridad de uso obligatorio

5. Recursos a emplear (Herramientas, equipos de diagnóstico, módulos, manuales, planos, insumos, etc.) -

Carrito portaherramientas

-

Torquímetros.

-

Módulo del Convertidor de par

-

Pluma

-

Pato

-

Mesa de trabajo

-

Bandejas

-

Aceitera

-

Fajas

-

Tacos

-

Manuales.

-5-

Tren de fuerza

ITEM

DESCRIPCION

1

pluma

2

Pato

Imagen

Convertidor 3

-6-

Tren de fuerza

Llaves 4

Grilletes 5

Eslingas 5

-7-

Tren de fuerza

Portaherramientas 5

-8-

Análisis de Trabajo Seguro (ATS)

Fecha:

Tren de fuerza Tarea Docente Analisis de falla del Convertidor de Par jimmy roman Nombre de los participantes (Apellidos y Nombres)

Firma

Ubicación M5 Firma

Fecha 22/08/18

Gilmer Adrian Flores Mamani Christian Jesus Chavez Zegarra Jose Carlos Chora Rivera Brayan Choquehuanca Cansaya Características de Equipos y Herramientas       

Convertidor de Par Pluma Patito Eslingas Llaves Grilletes Portaherramientas Otros Riesgos (Especificar cada Paso)

Pasos de la Tarea

1.-Ingresar al taller

Tropiezos o resbalamiento

2.- Recepción de herramientas o materiales

Caída de materiales y equipo

3.-Montaje de la carcasa del convertidor

Caída de objetos pesados

4.-Retiro de componentes del convertidor

Aplastamiento

5.-Entrega de los Equipos

Caída de Equipos

6.- Limpieza en el área de trabajo

Resbalamiento

-9-

Medidas de control

Ingresar de forma ordenada Caminar de manera ordenada. Mantener la distancia de la carga suspendida Prestar atención al trabajo que esta realizando Colocar los equipos es las áreas correspondientes Trabajar en constante comunicación

Tren de fuerza

7. Equipo de trabajo Responsabilidad en el

Nombre del alumno

equipo Gilmer Adrian Flores Mamani

Mecánico

Christian Jesus Chavez Zegarra

Almacenero

Jose Carlos Chora Rivera

Mecánico

Brayan Choquehuanca Cansaya

Montajista

PROCEDIMIENTO DE LA TAREA NOTA: Trabaje con seguridad, criterio, orden y limpieza. 1. RECONOCIMIENTO

DE

COMPONENTES

EXTERNOS

(INSPECCIÓN

VISUAL) a.

Realice el reconocimiento de componentes principales exteriores y complete

la siguiente tabla 

IT

Nota: Indique con una flecha el componente específico de la fotografía.

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

- 10 -

FUNCIÓN

Tren de fuerza

Carcasa del

Protege todos los elementos

Convertidor de

internos de la caja de engranajes

Par

de transferencia.

RESULTADO DEL ESTADO Y 1

FOTOGRAFIA

RECOMENDACIÓN

ESTADO

Se encuentra en buen estado, al

COMPONENTE

momento de realizar el ensamble debe de estar posicionado de forma horizontal.

IT

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN Mantiene

la

presión

en

el

convertidor de par. La presión en Válvula de alivio

el convertidor debe mantenerse

de salida

para

evitar

asegurarse

la el

cavitación

funcionamiento

eficiente del convertidor. RESULTADO DEL ESTADO Y

2

RECOMENDACIÓN ESTADO COMPONENTE

En el convertidor que desmontamos no contaba con la válvula de alivio, ya que es un módulo de enseñanza

- 11 -

y

FOTOGRAFIA

Tren de fuerza

IT

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN Controla la presión máxima que llega al convertidor, su propósito

Válvula de alivio

es

evitar

de entrada

componentes

daños del

a

los

convertidor

cuando arranca el motor con el aceite frio RESULTADO DEL ESTADO Y

3

FOTOGRAFIA

RECOMENDACIÓN ESTADO COMPONENTE

El convertidor no cuenta con la válvula de alivio de entrada.

IT

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

Sensor de

Controlar la temperatura del

temperatura de 4

fluido

salida de par

ESTADO

FUNCIÓN

RESULTADO DEL ESTADO Y RECOMENDACIÓN

- 12 -

FOTOGRAFIA

Tren de fuerza

COMPONENTE No cuenta con sensor de temperatura, pero si tiene su toma como se observa en la imagen.

IT

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN

Brida de salida

Transmite toda el torque a la

del convertidor

Power Shift

RESULTADO DEL ESTADO Y

5

RECOMENDACIÓN

FOTOGRAFIA

ESTADO De acuerdo a la imagen se COMPONENTE

encuentra oxidada y la pintura se está descascarando.

IT

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

- 13 -

FUNCIÓN

Tren de fuerza

Es el encargado de generar

Carcasa de PTO

caudal constante.

RESULTADO DEL ESTADO Y

6

RECOMENDACIÓN

FOTOGRAFIA

ESTADO COMPONENTE

Se encuentra en buenas condiciones.

2. DESARMADO DEL CONVERTIDOR DE PAR a. Realice el desarmado del convertidor de Par siguiendo el procedimiento recomendado en el manual de desarmado del fabricante: (Adjunte un anexo indicando los detalles del procedimiento)

- 14 -

Tren de fuerza

Procedimiento de Montaje del convertidor Primero: Traslado del convertidor de Par a la mesa de trabajo para su posterior desarmado de sus componentes mecánicos.

Figura 01 – carcasa Segundo: Retiro de la carcasa del convertidor adoptando todas las medidas de seguridad.

Figura 02 – retiro de la carcasa

- 15 -

Tren de fuerza

Tercero: Para la remoción de los componentes mecánicos del convertidor se debe realizar el marcado correspondiente, para fijar la posición de las piezas.

Figura 03 – Proceso de marcado Cuarto: Para la extracción del eje se debe fijar bien las eslingas para que puedan sujetar el peso de forma equilibrada.

Figura 04 – Extracción del eje

- 16 -

Tren de fuerza

Quinto: Para retirar los anillos del convertidor se debe de realizar de forma ordena la remoción de estos componentes para evitar confusiones.

Figura 05 – anillos Sexto: Por Ultimo se extrae el impelente, estator y turbina

Figura 06 – Impelente

- 17 -

Tren de fuerza

Figura 07 – Estator Fuente: Los autores

Figura 08 – Turbina

- 18 -

Tren de fuerza

3. RECONOCIMIENTO

DE

COMPONENTES

INTERNOS

(INSPECCION

VISUAL) a. Realice el reconocimiento de los componentes principales interiores del Convertidor de Par.

IT

IDENTIFICACION

FOTOGRAFIA

COMPONENTE

FUNCIÓN

Es el elemento impulsor del Impulsor, rodete o

convertidor de par, envían el

Impeler

aceite con fuerza contra lo alabes de la turbina.

RESULTADO DEL ESTADO Y

1

RECOMENDACIÓN

FOTOGRAFIA

ESTADO Al realizar la inspección se vio COMPONENTE

superficies dañadas debido a golpes.

IT

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN

Reciben el flujo de aceite del 2

Turbina

rodete, la turbina hace girar el eje de salida.

- 19 -

Tren de fuerza

RESULTADO DEL ESTADO Y RECOMENDACIÓN

FOTOGRAFIA

ESTADO COMPONENTE

Grietas ocasionadas por cavitación en los alabes de la turbia.

IT

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

Cambia el sentido de flujo del

Estator

aceite entre la turbina y el rodete.

RESULTADO DEL ESTADO Y

3

FUNCIÓN

RECOMENDACIÓN

ESTADO

Según la imagen podemos

COMPONENTE

observas algunas rajaduras debido a las sobrepresiones que se generan en el estator

- 20 -

FOTOGRAFIA

Tren de fuerza

IT

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN

El eje de salida está conectada a Eje de salida

la transmisión atreves de una horquilla.

RESULTADO DEL ESTADO Y

4

RECOMENDACIÓN

FOTOGRAFIA

ESTADO COMPONENTE

El eje cuenta con algunas rajaduras.

IT

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

- 21 -

FUNCIÓN

Tren de fuerza

Eje Fijo

Mantiene fijo al estator

RESULTADO DEL ESTADO Y

5

FOTOGRAFIA

RECOMENDACIÓN

ESTADO COMPONENTE

IT

6

Se encuentra en buenas Condiciones

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN

Engranaje motriz

Propulsa a los ejes de las

del PTO

bombas

ESTADO

RESULTADO DEL ESTADO Y RECOMENDACIÓN

- 22 -

FOTOGRAFIA

Tren de fuerza

COMPONENTE El engranaje se encuentra desgastado

IT

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

Recibe el torque del eje de salida

Engranajes de

y lo transmite al engranaje de

transferencia

transferencia

RESULTADO DEL ESTADO Y RECOMENDACIÓN

ESTADO COMPONENTE

FUNCIÓN

Los engranajes se encuentran desgastados.

- 23 -

FOTOGRAFIA

Tren de fuerza

4. SIMULACION DE FUNCIONAMIENTO a. Evalúe los componentes y complete la siguiente tabla: IT

Componente

Nº de alabes

Motriz

1

Impulsor

17

X

2

Turbina

27

3

Estator

17

Conducido

Fijo

X

X

b. Grafique el recorrido de las potencias señalando y distinguiendo cada componente y cada potencia (Mecánica e Hidrodinámica).

- 24 -

Tren de fuerza

c. Considere para primera gráfica al convertidor de par estándar en mediana multiplicación de par (Mando de convertidor)

Descripción del Funcionamiento: El aceite fluye de la bomba a través de la válvula de alivio de entrada, es dirigido a la Impelente, como el Impelente rota (movida por el volante del motor), actúa como una bomba impulsando el aceite hacia la Turbina. El aceite al golpear los alabes de la Turbina permite que esta genere movimiento angular que es transmitido aleje de salida y de ahí al resto de componentes del tren de potencia. Una vez que el aceite actúa sobre la turbina parte del aceite es redirigido por los alabes del estator devuelta a la impelente, se mueve en la misma dirección de rotación de la impelente y se une al aceite que está entrando al convertidor de Torque, debido a esto el toque de salida del convertidor es multiplicado. Otra cantidad de aceite abandona el convertidor de par por la válvula de salida. d. Considere para esta segunda gráfica al convertidor de par estándar en máxima multiplicación de par (Calado del convertidor)

- 25 -

Tren de fuerza

Descripción del Funcionamiento: El calado del convertidor de par ocurre cuando la velocidad del eje de salida es cero. Vale agregar que esta prueba se realiza mientras el motor está funcionado a máxima aceleración y dará una indicación del rendimiento del motor y del tren de mando con base en la velocidad del motor.

Una velocidad más baja o más alta que la especificada es indicación de problemas del motor o del tren de mando. Una velocidad baja de calado del convertidor es indicativo de un problema de funcionamiento del motor. En cambio, una velocidad alta de calado del convertidor es generalmente indicación de un problema del tren de mando.

- 26 -

Tren de fuerza

5. INSPECCIÓN

SEGÚN

ESPECIFICACIONES:

(CRITERIOS

DE

REUSABILIDAD) a. Complete la siguiente tabla: (Reusabilidad de Turbina y estator):

IT

Juego Estático

Medición

Especif

Juego dinámico

Real

Teóric

Real

0.80mm

o -

0.75mm

c. 1

-

Juego entre turbina y estator CONCLUSIONES

El estator cuenta con desgaste alrededor de contorno Debido a las sobrepresiones. .Se encuentra en buenas condiciones, existe desgaste en Algunas zonas del contorno de la turbina.

b. Complete la siguiente tabla: (Reusabilidad de Turbina): Nro.

Evalúe el estado de los álabes de la

Parte

turbina en busca de:

Conclusiones

El desgaste de los alabes de la turbina genera desprendimiento de partículas contaminando el fluido que pasa por este componente y por el resto del circuito hidráulico

- 27 -

Tren de fuerza

c. Realice el mantenimiento y/o limpieza a los componentes.

6. ARMADO DEL CONVERTIDOR DE PAR: a. Proceda al armado de los componentes limpios y lubricados del convertidor de par, según el procedimiento que indica el manual de armado en una superficie limpia. b. Instale los pernos y ajústelos según el torque indicado en el manual de armado, en cada caso. c. Adjunte un anexo indicando los detalles del procedimiento

7. ANALISIS DE TRABAJO ¿Qué tipo de lubricante emplea el convertidor de par? Aceite hidráulico parafínico de última generación incorporando en su composición un 3% de Slip Lube Plus (tratamiento modificador de la fricción y temperatura). También SAE 30 y 4/24. ¿Cuál es el problema que se presenta en el convertidor de par al permitir que se recaliente?  Al recalentar un convertidor pueden existir diferentes problemas que pueden presentarse; como la baja potencia, o en su sensor de temperatura.  Baja potencia, porque muchas veces se aplica el aceite incorrecto o no recomendado lo que genera que el aceite sea menos viscoso y conllevando el uso de mayor cantidad de flujo de caudal. El aceite debe encontrarse con una viscosidad adecuada.  En el sensor de temperatura o bien que la caja necesita reparación ya que el aceite en frio es más grueso y es más difícil que se filtre por sellos dañados; pero una vez caliente el aceite se torna más delgado y se filtra por los sellos.

- 28 -

Tren de fuerza

Explique en qué consiste la prueba de “calado”, cual es su utilidad y que cuidados se deben tener al realizarla. La prueba de calado se realiza cuando se sospecha de un problema en el convertidor de par. Siempre hay que consultar a los manuales de servicio apropiados para los procedimientos de seguridad y pruebas. El calado del convertidor de par ocurre cuando la velocidad del eje de salida es cero. La prueba de calado del convertidor se realiza mientras el motor está funcionado a máxima aceleración. Esta prueba dará una indicación del rendimiento del motor y del tren de mando con base en la velocidad del motor. Una velocidad más baja o más alta que la especificada es indicación de problemas del motor o del tren de mando. Una velocidad de calado del convertidor baja es generalmente indicación de un problema de funcionamiento del motor. Una velocidad de calado del convertidor alta es generalmente indicación de un problema del tren de mando. Investigue sobre la diversidad de tipos de convertidores de par. Convertidor de par convencional (estandar): Convertidor de torque en el WA470-6: Dispositivo rotacional que transmite la potencia del motor a la transmisión a través de la energía cinética del aceite, siendo el principio hidrodinámico. El convertidor WA470-6, puede ser STD o con lock Up. Accesorios: 1. Volante del motor 2. Caja de conducción 3. Turbina 4. Bomba (Impeller o impelente) 5. Engranaje Impulsor del PTO 6. Eje del estator - 29 -

Tren de fuerza

7. Eje de entrada de la transmisión 8. Estator a) Orificio de entrada del aceite b ) Orificio de salida del aceite

Convertidor de par con embrague unidireccional: -

Funciona de manera similar al convertidor convencional.

-

No obstante el estator está montado en un embrague unidireccional, lo que permite que el estator gire libremente cuando no es necesaria la multiplicación de par

-

Accesorios: La leva, los rodillos, resortes, la maza.

- 30 -

Tren de fuerza

Convertidor de par de capacidad variable: -

Su propósito es permitir que el operador pueda limitar el incremento de fuerza en el convertidor de par para reducir el deslizamiento de las ruedas y desviar potencias hacia el sistema hidráulico

-

Accesorios: Impelente interno, impelente externo, embrague de impelente, turbina y estator.

Convertidor de par con embrague de impelente: -

Hace posible la variación del par de salida del convertidor sobre una gama extensa. Es similar al convencional pero incluye un paquete de embrague de discos múltiples que está montado en el eje de entrada del impelente….

-

..y una válvula solenoide de embrague el cual es controlada por el modulo electrónico de la transmisión (ECM), el izquierdo. El embrague de impelente se activa hidráulicamente y lo controla la válvula solenoide del embrague del impelente.

- 31 -

Tren de fuerza

Convertidor de par con embrague de Traba (Lockup): -

Permite el funcionamiento de la maquina en transmisión mecánica.

-

Ello resulta en un acarreo más eficiente y mayor ahorro de combustible.

-

Accesorios: Pistón del embrague, platos y discos.

8. OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES DE LA TAREA:  Al momento de realizar el montaje del convertidor, solo se contaba con una pluma para 4 grupos esto dificulto en las tareas que nos fueron encomendados, se sugiere a que se pueda adquirir un pluma extra para realizar estos trabajos.  Las herramientas como cancamos se encuentran se encuentran en estado deficiente producto al uso que se les da.  Las eslingas se encuentran en pésimas condiciones esto podría ocasionar accidentes, se sugiere cambiar por unas nuevas.  Al momento de desarmar los componentes mecánicos pudimos observar que faltaban muchos pernos de sujeción.  Al realizar estos trabajos se debe debe prestar bastante atención a lo que estamos haciendo debido a que se trabajan con modulos de peso considerable, asi también resaltar que el llenado del ATS O IPERC es importante para prevenir accidentes.  El convertidor que utilizamos con contaba con discos de embrague.

- 32 -

Tren de fuerza

9. CONCLUSIONES:  Se identificó y reconoció las distintas partes principales

de un

convertidor de par que son el impelente, el eje de salida, la turbina y el estator.  El funcionamiento de un convertidor de par se realiza por medio de un fluido que sería el aceite produciendo un giro en el impelente que trabaja como una bomba, el aceite golpea a los alabes de la turbina permite generar un movimiento angular que es transmitido al eje de salida.  Se armó y desarmo el convertidor utilizando distintas técnicas así como herramientas y equipos, teniendo en consideración que se debe contar con todos los EPP´S debido a podemos sufrir algún accidente.  Los componentes se encontraban en óptimas condiciones con un mínimo desgaste, dicho esto el equipo aún puede ser reutilizado para el trabajo.

 En el informe realizado se hizo una limpieza de los componentes mecánicos, así también se realizó una inspección visual para detectar fallas en el informe se detalló en las condiciones en que se encontraban. Bibliografia: Disponible en:  https://faqcar.com/preguntas-y-respuestas/caja-cambios/1154-que-es-elconvertidor-de-par-en-una-caja-de-cambio-automatica  http://www.cajadecambio.es/convertidor_de_par.html  https://diccionario.motorgiga.com/diccionario/convertidor-de-par-definicionsignificado/gmx-niv15-con193690.htm

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Tren de fuerza

10. CRITERIOS DE EVALUACION DE LA TAREA Detalles

Puntos

A

* Asistencia y puntualidad

2

B

Seguridad integral y llenado de ATS

2

C

Identificación de componentes

1

D Orden y limpieza en el desarmado y armado

3

E

Inspección visual de los componentes

2

F

Mediciones

2

G

Reusabilidad y análisis

4

H

Análisis de trabajo

2

I

Observaciones y conclusiones finales

2

Puntaje total

20

* Tardanza: 0

- 34 -

Tren de fuerza

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