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• Luis Fernando Quispe Soto

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Sistemas de Transmisión

SISTEMAS DE TRANSMISIÓN GUÍA DE TALLER 1 ANALISIS DE FALLAS DEL CONVERTIDOR DE PAR CODIGO: M26516

1.

Objetivo General: 

R

e

c

o

n

o

c

e

l

o

s 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.

-1-

c

Sistemas de Transmisión 3. Información Previa: El convertidor de par hidrodinámico es una transmisión hidrodinámica adicional al cambio automático. Constituye el elemento de entrada del 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. 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

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Sistemas de Transmisión 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. LUGAR DE REALIZACION TALLER M5

DURACION DE LA TAREA 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

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-

Aceitera Fajas Tacos Manuales.

Sistemas de Transmisión 6. ATS

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Sistemas de Transmisión 7. Equipo de trabajo Nombre del alumno Coloma López, Julio Jesús

Responsabilidad en el equipo Encargado de llenar el ATS

Chuquicallata Aguilar, Alexis John

Garcés Araos, Gerald Alexander

Almacenero y encargado del carro de herramientas Desarmar en grupo convertidor de par Listado de componentes extraídos

Quispe Soto, Luis Fernando

Armado del convertidor de par

Peralta Taco, Herbert Frank

Guardado y listado de herramientas de trabajo

De la Cruz Ticona, Joel Hugo

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

I T

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN

Proteger a todos los componentes interiores.

Carcasa del Convertidor de Par

RESULTADO DEL ESTADO Y RECOMENDACIÓN

1

ESTADO COMPONENTE

La carcasa está en estado aceptable y funcionando adecuadamente.

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FOTOGRAFIA

Sistemas de Transmisión I T

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN

Mantiene la presión inerna del convertidor de par y evita las sobrepresiones.

Válvula de alivio de salida

RESULTADO DEL ESTADO Y RECOMENDACIÓN

2

ESTADO COMPONENTE

I T

IDENTIFICACION COMPONENTE

La válvula está en estado aceptable y funcionando adecuadamente.

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN

Evita la cavitación del convertidor de par.

Válvula de alivio de entrada

RESULTADO DEL ESTADO Y RECOMENDACIÓN

3

ESTADO COMPONENTE

I T

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

FOTOGRAFIA

La válvula está en estado aceptable y funcionando adecuadamente.

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN

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Sistemas de Transmisión

Sensor de temperatura de salida de par

RESULTADO DEL ESTADO Y RECOMENDACIÓN

4

ESTADO COMPONENTE

I T

Ajustar la cantidad de combustible a inyectar.

IDENTIFICACION COMPONENTE

El sensor de temperatura está en estado aceptable y funcionando adecuadamente.

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN

Desgaste, des alineamiento de eje por mal estado de rodamientos.

Brida de salida del convertidor

RESULTADO DEL ESTADO Y RECOMENDACIÓN

5

ESTADO COMPONENTE

FOTOGRAFIA

La brida de salida del convertidor está en estado inaceptable, recomendamos cambio de eje por lo cual ya está en mal estado y podría evitar algunas fallas.

2. DESARMADO DEL CONVERTIDOR DE PAR

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FOTOGRAFIA

Sistemas de Transmisión 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)

3. RECONOCIMIENTO DE COMPONENTES INTERNOS (INSPECCION VISUAL) a. Realice el reconocimiento de los componentes principales interiores del Convertidor de Par.

I T

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN

Impulsar el aceite hacia afuera entre los alabes del rodete.

Impulsor, rodete o Impeler

RESULTADO DEL ESTADO Y RECOMENDACIÓN

1

ESTADO COMPONENTE

El impulsor está en estado aceptable y funcionando adecuadamente.

-8-

FOTOGRAFIA

Sistemas de Transmisión

I T

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN

Recibir el aceite enviado por el impulsor.

Turbina

RESULTADO DEL ESTADO Y RECOMENDACIÓN

2

ESTADO COMPONENTE

I T

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

La turbina está en estado aceptable y funcionando adecuadamente.

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN

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Sistemas de Transmisión

Redirigir el aceite ocupado por la turbina y entregarlo al impulsor.

Estator

RESULTADO DEL ESTADO Y RECOMENDACIÓN

3

ESTADO COMPONENTE

I T

IDENTIFICACION COMPONENTE

El estator está en estado aceptable y funcionando adecuadamente.

FOTOGRAFIA

RESULTADO DEL ESTADO Y RECOMENDACIÓN

ESTADO COMPONENTE

FUNCIÓN

Recibir la fuerza desde la turbina y la entrega al eje de entrada de la transmisión.

Eje de salida

4

FOTOGRAFIA

El eje de salida está en estado aceptable y funcionando adecuadamente.

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FOTOGRAFIA

Sistemas de Transmisión I T

IDENTIFICACION COMPONENTE

FOTOGRAFIA

FUNCIÓN

Envía el par al eje de entrada de la transmisión.

Eje Fijo

RESULTADO DEL ESTADO Y RECOMENDACIÓN

5

ESTADO COMPONENTE

FOTOGRAFIA

El eje fijo está en estado aceptable y funcionando adecuadamente.

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

Componente

Nº de alabes

1

Impulsor

29

2

Turbina

27

3

Estator

17

Motriz

Conducido

Fijo

X X X

b. Grafique el recorrido de las potencias señalando y distinguiendo cada componente y cada potencia (Mecánica e Hidrodinámica). c. Considere para primera gráfica al convertidor de par estándar en mediana multiplicación de par (Mando de convertidor)

1. Caja rotatoria 2. Conjunto del flange 3. Engranaje de mando para la bomba de aceite 4. Lumbrera

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Sistemas de Transmisión 5. Eje de salida 6. Impelente 7. Estator 8. Cubo 9. Conjunto del transportador 10. Lumbrera de salida Descripción del Funcionamiento: Estos componentes son movidos por el volante del motor y gran a la velocidad del motor. La turbina esta apernada al cubo Nº 8 y está conectado al Eje de salida Nº5 por medio de estriados al eje. Estos componentes giran como una unidad permitiendo transmitir la potencia a la transmisión. El estator Nº7 esta fijo y se conecta al Conjunto del Transportador Nº9 por estriados.

d. Considere para esta segunda gráfica al convertidor de par estándar en máxima multiplicación de par (Calado del convertidor)

1. Caja rotatoria 2. Conjunto del flange 3. Engranaje de mando para la bomba de aceite 4. Lumbrera 5. Eje de salida 6. Impelente 7. Estator 8. Cubo 9. Conjunto del transportador 10. Lumbrera de salida

Descripción del Funcionamiento:

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Sistemas de Transmisión El aceite para la operación del convertidor de torque, ingresa a través de la lumbrera Nº4 y por medio del conducto del Transportador y del Cubo Nº8 es dirigido a la Impelente Nº6. Como la Impelente Nº6 rota (movida por el volante del motor), actúa como una bomba impulsando aceite hacia la Turbina. El aceite al golpear sobre los alabes de la Turbina permite que esta genere el movimiento angular que es transmitido al Eje de salida Nº5 y de ahí resto de los componentes del tren de potencia.

5. INSPECCIÓN SEGÚN ESPECIFICACIONES: (CRITERIOS DE REUSABILIDAD) a. Complete la siguiente tabla: (Reusabilidad de Turbina y estator): Juego Estático

IT

Medición

1

Juego entre turbina y estator

Especifc 0.5mm

Real

Juego Dinámico Teórico

Real

1.1 mm

CONCLUSIONES

Concluimos que la diferencia entre componentes entre la turbina y estator al ser desgastador podemos analizar un pequeño peligro al no reparar o verificar si están en adecuados uso o sino por los cuales están en cambio por uno nuevo.

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

Diámetro A Especificación 10.82

Diámetro B Especificación 10.83

Diámetro C Especificación 10.82

Diámetro D Especificación 10.85

Diámetro E Especificación 10.80

Nro. Parte

Diámetro A Valor Actual 58.6

Diámetro B Valor Actual 58.4

Diámetro C Valor Actual 58.9

Diámetro D Valor Actual 58.6

Diámetro E Valor Actual 58.3

CONCLUSIONES

El eje de la turbina estaba en mal estado ya que nos dio medidas diferentes por lo cual podría generar muchas fallas. El eje es muy importante ya que si presentara fallas de desgaste podría malograrse o romperse inmediatamente los engranajes que hay en el convertidor de par.

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Sistemas de Transmisión

c.

Complete la siguiente tabla: (Reusabilidad de Turbina):

Nro. Parte

Evalúe el estado de los álabes de la turbina en busca de: La turbina del divisor de par estaba en estado aceptable y funcionando correctamente.

Conclusiones La turbina fue de gran ayuda en el taller ya que nos pudimos guiar adecuadamente.

d. 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

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Sistemas de Transmisión

7. ANALISIS DE TRABAJO ¿Qué tipo de lubricante emplea el convertidor de par?

SAE 30 Un lubricante es una sustancia que, colocada entre dos piezas móviles, no se degrada, y forma asimismo una capa que impide su contacto, permitiendo su movimiento incluso a elevadas temperaturas y presiones. El lubricante es una sustancia (gaseosa, líquida o sólida) que reemplaza una fricción entre dos piezas en movimiento relativo por la fricción interna de sus moléculas, que es mucho menor. En el caso de lubricantes gaseosos se puede considerar una corriente de aire a presión que separe dos piezas en movimiento. En el caso de los líquidos, los más conocidos son los aceites lubricantes que se emplean, por ejemplo, en los motores. Los lubricantes sólidos son, por ejemplo, el disulfuro de molibdeno (MoS2), la mica y el grafito. Este aceite se comporta como un SAE 10W a bajas temperaturas y como un SAE 30 en altas temperaturas.

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Sistemas de Transmisión

¿Cuál es el problema que se presenta en el convertidor de par al permitir que se recaliente?

Cuando el convertidor de par se desliza mientras conduce, puede causar un calentamiento innecesario del líquido de la transmisión, que incluso puede calentarse tanto en un punto que puede hervir. Un convertidor de par deslizante desgastará la transmisión realmente rápido. En algunos casos, tiene sensores de temperatura que destellan la luz de la unidad de control de la transmisión en el tablero, que es un indicador de que el convertidor de par se está deslizando. Si observas el medidor de temperatura y resulta que se está sobrecalentando, esto podría significar que el convertidor de par no funciona correctamente. El sobrecalentamiento es probablemente el signo más común de problemas con el convertidor de par, ya que una caída en la presión del fluido hará que la transmisión se sobrecaliente. También podría ser un signo de niveles bajos de aceite o un solenoide que funciona mal, así que debes comprobarlo primero.

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Sistemas de Transmisión

Explique en qué consiste la prueba de “calado”, cuál es su utilidad y que cuidados se deben tener al realizarla.

Esta prueba 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. 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 indicativa 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.

Investigue sobre la diversidad de tipos de convertidores de par. Convertidor de par con embrague de traba.

Primero que todo el convertidor que utilizan los camiones 793D es un convertidor de par con embrague de traba el cual une el motor con la trasmisión y es el encargado de tomar el par de motor por medio de un acoplamiento hidráulico para trasmitírselo a la trasmisión el cual en conjunto con otros componentes le dan movimiento al equipo. Podemos decir que los componentes básicos de un convertidor serian un impeler o bomba, una turbina, un estator, un embrague unidireccional, un embrague de traba, y por supuesto un eje de salida, etc. El tren de potencia de un 793D es controlado electrónicamente por un ECM de trasmisión el cual consta de componentes de entrada como sensores de velocidad de salida de convertidor.

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Sistemas de Transmisión

Divisor de par.

El Divisor de par es en su conjunto, es un convertidor de par, pero la diferencia es que el divisor de par tiene un juego de engranajes planetarios, es así que la fuerza del motor se multiplica aún más, esto gracias el principio de la relación de transmisión en los engranajes.

Convertidor de par con embrague en el impelente. Fijado a la volante del motor esta gira a las mismas RPM del motor. Es el miembro impulsor. Gira impulsando por volante y dirige el aceite a la turbina.

Convertidor de par de capacidad variable.

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Sistemas de Transmisión El convertidor de torque de capacidad variable, posee dos impelente, una interna y otra externa. La impelente externa posee un embrague hidráulico que permite aplicarla impelente externa con lo que se logra impulsar una mayor cantidad de aceite a la turbina con siguiendo de esta forma un mayor torque en el Eje de salida. Al no estar activa la impelente externa, el volumen de aceite enviado a la turbina es menor y por ende es menor el torque en el Eje de salida. Además, con esto se consigue mejor rendimiento para el sistema hidráulico de implementos pues es menor la potencia del motor que está tomando el convertidor de torque.

8. OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES DE LA TAREA:

 

 

Observamos 2 tipos de rodamientos, cilíndricos uno pequeño y otro grande, en el cual observamos que tenían resorte y permitían la rotación. Durante el armado del convertidor de par, un rodaje estaba en mal estado, ya que sufrió un daño que ocasiono que los rodamientos se salgan con facilidad, esto por ende ya no puede ser utilizado porque ocasionar un daño severo al convertidor. Durante el desarmado del convertidor de par observamos que este no estaba completo ya que le faltaban los discos de embrague. Por ultimo observamos los componentes que estaban en mal estados y teníamos dificultades el momento de desarmar y armar en convertidor de par lo cual nos complicó el trabajo.

Conclusiones: 





Llegamos a la conclusión de que el convertidor, genera una mayor fuerza al agregarle el sistema planetario y además que si colocas al momento de armar una pieza mal no se cerrara completamente, como nos pasó en el taller. Llegamos a concluir que los rodamientos que están presentes en el convertidor de par, son importantes, ya que se encargan de darle un mayor movimiento a las piezas como el estator, además de que haya más de tipos de rodamientos. Notamos la diferencia entre un convertidor y un divisor de par el cual se diferencia por el sistema planetario y los paquetes de embrague.

- 19 -

Sistemas de Transmisión 

Por ultimo concluimos que el convertidor a tanto del divisor existe una gran diferencia por la cual el divisor cuenta con planetarios y porta planetarios en cambio en el convertidor no.

Recomendaciones:   



Recomendamos equipos nuevos de trabajos para así poder facilitar más rápido el trabajo y poder hallar adecuadamente las fallas que se nos presenta. También recomendamos más patos de levante para los equipos ya que al momento de realizar el trabajo estamos en espera a que otros grupos terminen. Por última recomendación es que necesitamos un proyector de multimedia para así ver videos de seguimiento y se nos haga más fácil el trabajo y poder evitar equivocarnos ya que también tenemos la ayuda de nuestro docente. Recomendamos máquinas de trabajo uno de cada uno para que así poder ahorrar tiempo en el trabajo y sea más seguro para poder tener dificultades al momento de realizar.

9. CRITERIOS DE EVALUACION DE LA TAREA

Detalles A

Puntos

* 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  

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Sistemas de Transmisión G

Reusabilidad y análisis

4

H

Análisis de trabajo

2

I

Observaciones y conclusiones finales

2

Puntaje total

20  

* Tardanza: 0

Nombre y Apellido de Profesor Román Huamani, Jimmy Henry Nombres y Apellidos del Alumno Especialidad y Semestre Coloma López, Julio Jesús Chuquicallata Aguilar, Alexis John De la cruz Ticona, Joel Hugo C2- IV Garcés Araos, Gerall Alexander Quispe Soto, Luis Fernando Peralta Taco, Herbert Frank

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Fecha de presentación

28/10/2019

Sistemas de Transmisión

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