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Tema 16.Transmisiones II

Date post: 11-Dec-2014
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Maquinaria Forestal II Tema 16. MECANISMOS DE LA TRANSMISIÓN II TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO A LAS RUEDAS Y ELEMENTOS DE TRABAJO DE LA MAQUINA El par motor, una vez transformado en la caja de cambios, debe llegar al resto de la máquina, a través de unos ejes de acero que reciben el nombre de transmisiones. Los mecanismos que unen las transmisiones, van motados independientemente unos de otros, ya que durante la marcha de la máquina por el terreno, debido a las irregularidades del mismo, no quedarán alineados, con lo que su funcionamiento no sería posible, pues los árboles estarían sometidos a torsiones y flexiones que fatigarían el material de que están construidos, llegando incluso a su rotura. La torsión es consecuencia de la transmisión del par, por lo que es mayor cuanto mayor sea la diferencia entre el par transmitido y el par resistente, que actúan en sentidos contrarios como ya hemos visto. La flexión es consecuencia de la velocidad de giro del árbol. Cuanto mayor es esta velocidad, mayor es la flexión que solicita al árbol que llega a pandearse, diciéndose que gira “en uso”. El inconveniente de la falta de alineación en la transmisión del movimiento se evita colocando en los extremos del árbol unos mecanismos llamados «juntas elásticas», mientras que los acortamientos o alargamientos del árbol son absorbidos por juntas deslizantes o telescópicas. La junta elástica mas sencilla, está constituida por un disco flexible de caucho intercalado entre dos mangones de tres patas que se disponen alternamente a la hora de su fijación a la junta, tal y como se indica en la figura II-27. Esta junta, que se conoce con el nombre de flectorsolo admite unas variaciones angulares inferiores a los 10º y trasmite pequeños pares. Alejandro Valladares Página II-1
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Maquinaria Forestal II

Tema 16. MECANISMOS DE LA TRANSMISIÓN II

TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO A LAS RUEDAS Y ELEMENTOS DE TRABAJO DE LA MAQUINA

El par motor, una vez transformado en la caja de cambios, debe llegar al resto de la máquina, a través de unos ejes de acero que reciben el nombre de transmisiones.

Los mecanismos que unen las transmisiones, van motados independientemente unos de otros, ya que durante la marcha de la máquina por el terreno, debido a las irregularidades del mismo, no quedarán alineados, con lo que su funcionamiento no sería posible, pues los árboles estarían sometidos a torsiones y flexiones que fatigarían el material de que están construidos, llegando incluso a su rotura.

La torsión es consecuencia de la transmisión del par, por lo que es mayor cuanto mayor sea la diferencia entre el par transmitido y el par resistente, que actúan en sentidos contrarios como ya hemos visto.

La flexión es consecuencia de la velocidad de giro del árbol. Cuanto mayor es esta velocidad, mayor es la flexión que solicita al árbol que llega a pandearse, diciéndose que gira “en uso”.

El inconveniente de la falta de alineación en la transmisión del movimiento se evita colocando en los extremos del árbol unos mecanismos llamados «juntas elásticas», mientras que los acortamientos o alargamientos del árbol son absorbidos por juntas deslizantes o telescópicas.

La junta elástica mas sencilla, está constituida por un disco flexible de caucho intercalado entre dos mangones de tres patas que se disponen alternamente a la hora de su fijación a la junta, tal y como se indica en la figura II-27. Esta junta, que se conoce con el nombre de “flector” solo admite unas variaciones angulares inferiores a los 10º y trasmite pequeños pares.

Fig. II - 27

La junta universal que se utiliza mas hoy día, es la denominada “cardan” (Fig. II-28), compuesta de una cruceta, a dos de cuyos brazos opuestos se articula, por interposición de dos cojinetes de agujas, una horquilla, perteneciente a otro árbol de transmisión, o bien a un plato, situado a la salida de uno de los mecanismos de la transmisión.

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Maquinaria Forestal II

Fig. II - 28

Para que los cojinetes de agujas no se puedan salir, se coloca entre los extremos de la cruceta y los orificios de las horquillas, retenes de sujeción o clips (Fig. II-29). El mecanismo se completa con un engrasador, con el fin de que los cojinetes vayan siempre lubricados, aunque muchas veces la cruceta lleve un depósito sellado de engrase permanente.

Fig. II - 29

La junta deslizante o telescópica está integrada en el mismo árbol de la transmisión. Se compone de dos semi-árboles. El primero termina en unas estrías, que se deslizan entre las ranuras que presenta en su interior el otro semi-árbol. Los dos semi-árboles girarán al mismo tiempo, puesto que las estrías se acuñan sobre las ranuras. El mecanismo se completa con un retén, roscado sobre uno de los semi-árboles, y un engrasador. El retén cumple la doble misión de no permitir que, en un alargamiento excesivo, se puedan desconectar los dos semi -árboles y, que no se salga la grasa introducida por el engrasador, necesaria para permitir un deslizamiento suave de las estrías entre las ranuras. Al mismo tiempo, con este retén evitamos el acceso al interior del mecanismo de elementos que podrían dañarlo.

Debe tenerse presente en todo momento que, aunque las juntas cardan pueden transmitir el movimiento entre dos puntos no alineados, siempre procuraremos que esta alineación sea la máxima posible, ya que en caso contrario el giro transmitido no es del todo uniforme, si no que giro el del árbol de salida se adelanta o atrasa con respecto al de entrada, en función de su posición relativa, tanto mas, cuanto mayor sea el ángulo formado por los ejes.

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RODAMIENTO

B

A

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Maquinaria Forestal IIFig. II - 30

Efectivamente llamando el ángulo de rotación del eje de entrada, y al que forman los dos ejes, tal y como se indica en la figura II-30, las velocidades angulares de ambos ejes A y B, se relacionan de la forma siguiente:

Representando en las abcisas los valores de y en ordenadas los de , para una velocidad de giro A constante, obtendremos para B la serie de valores que representa la gráfica de la figura II-31, que confirma el adelanto o retraso de B, sobre A , en función del valor del ángulo .

Fig. II - 31

De esta forma, el mecanismo que recibe el par y movimiento de giro , tendrá que soportar las variaciones indicadas, que no harán mas que aumentar su fatiga.

Por último indicaremos que debemos colocar protecciones, si es que la máquina no las trae, en todos los mecanismos exteriores sometidos a giro o movimiento, siempre que ello sea posible. Este es el caso de los ejes de transmisión del movimiento, pues el no tomar estas precauciones nos podría acarrear serios disgustos, por la posibilidad de que ocurran accidentes muy graves.

La conexión de algunos mecanismos, exige que los ejes de entrada y salida, giren a la misma velocidad, sin las fluctuaciones de la junta universal, en una gama muy amplia y variable de ángulos. Tal es el caso de los vehículos de tracción delantera, al tomar una curva, las ruedas forman un ángulo apreciable con el eje de los palieres. Este esfuerzo sería más que suficiente, según hemos indicado, para llegar a romperlos; por tanto, será necesario intercalar entre el palier y su rueda correspondiente, un mecanismo capaz de evitar estos inconvenientes. El mecanismo recibe el nombre de junta homocinética.

La figura II-32 nos muestra una junta homocinética, que es la comúnmente empleada en los vehículos de tracción delantera. Uno de los ejes lleva una cabeza esférica, hueca en uno de sus extremos, que lleva cinco o seis rebajes esféricos paralelos al eje de rotación. El otro eje está unido por estrías a otra cabeza esférica, también con cinco o seis rebajes esféricos que se aloja en la cavidad de la primera esfera. Entre las dos cabezas, interponiéndose entre los rebajes esféricos de cada una de ellas, van colocadas unas bolas de acero. El mecanismo va encerrado dentro de un carter o guardapolvos flexible, con el fin de que el agua y el polvo no lo deterioren en poco tiempo.

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B

A

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Maquinaria Forestal II

Fig. II - 32

El par se transmite de un eje a otro a través de las bolas de acero, que se desplazan en las ranuras cuando los ejes se desalinean. Con esta junta los dos ejes giran a las mismas revoluciones y transmiten el mismo par, sea cual sea el ángulo que formen.

Como inconveniente principal, tenemos que indicar que es un mecanismo delicado, mas apropiado para vehículos que circulen por carreteras o caminos, que para máquinas sometidas a solicitaciones extremas.

PUENTES

Los puentes están formados por una carcasa (Fig. II-33), que incluye un conjunto de mecanismos, cuya misión es transmitir el movimiento a las ruedas motrices. Estos mecanismos son: el grupo cónico-diferencial, los palieres o semiejes y, en su caso, la reducción final.

La mayoría de las máquinas tienen doble tracción, o tracción a las cuatro ruedas, por lo que precisan de la instalación de dos de estos puentes: el anterior y el posterior. En ambos casos el puente está unido a la caja de cambios, a través de la caja de distribución (que estudiaremos posteriormente), mediante árboles de transmisión.

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BOLAS DE ACERO

EJE 1ºEJE 2º

ESFERA INTERIOR

ESFERA EXTERIOR

GUARDAPOLVO

CARCASA

PALIER

GRUPO CONICO

DIFERENCIAL

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Maquinaria Forestal II

Fig. II - 33

Los automóviles tienen un solo puente (salvo los vehículos de doble tracción), que preferentemente se sitúa junto al motor (tracción delantera) y los mecanismos del puente se alojan en un compartimento junto con la caja de cambios. En los camiones y algunos vehículos, la tracción es trasera, uniéndose el puente y la caja de cambios mediante un largo árbol de transmisión.

GRUPO CONICO-DIFERENCIAL.-

El primer mecanismo que nos encontramos en un puente es el grupo cónico-diferencial, que realiza las funciones de reducir las revoluciones del árbol de transmisión, hasta la velocidad de diseño de las ruedas motrices, transformar un movimiento longitudinal en otro transversal, que se transmite a las ruedas a través de los palieres, y finalmente, permite que las ruedas motrices giren a diferentes revoluciones una de otra. Está formado por un grupo cónico y un diferencial.

Según puede observarse en la figura II-34, el grupo cónico, como su nombre indica, está constituido por dos piñones cónicos. El primero de ellos montado en el extremo del árbol de la transmisión, recibe el nombre de piñón de ataque, que engrana constantemente con el segundo piñón, que recibe el nombre de Corona de la misma figura.

Fig. II - 34

La misión del par cónico, debido a la configuración de sus piñones, es la de convertir el movimiento de giro que se transmite en un sentido longitudinal, en un movimiento de giro que se transmite transversalmente para que pueda llegar hasta las ruedas. Corno puede observarse en la figura II-34, el tamaño de los piñones que componen el par cónico supone una nueva reducción de la velocidad de giro.

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PLANETARIO

PAR CONICO

PIÑÓN DE ATAQUE

CORONA

PALIER

SATELITE

PALIER

CAJA DE SATELITES

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Maquinaria Forestal IIOtro mecanismo integrado dentro del puente trasero es el diferencial, que está formado por dos piñones llamados planetarios, de los cuales salen los palieres, que son los ejes encargados de transmitir el movimiento de giro hasta las ruedas. Entre los planetarios, van situados los satélites, que pueden girar libremente alrededor de sus ejes, montados sobre la caja de satélites.

Si suponemos ahora que la máquina tiene que tomar una curva, el camino recorrido de la rueda exterior, es de mayor longitud que el camino recorrido por la rueda interior, por lo tanto la rueda exterior tendrá que dar mayor número de vueltas que la interior, o lo que es lo mismo, la rueda interior tendrá que girar más despacio que la rueda exterior, ya que de lo contrario patinaría.

Esta solución se logra gracias al mecanismo «diferencial», cuyo funcionamiento es el siguiente: Como la corona gira siempre a la velocidad de salida de la caja de cambios, los dientes de los satélites comenzarán a girar sobre sus ejes y se desplazarán sobre los del planetario que ha perdido velocidad, con lo que el giro del otro planetario será igual al giro que le transmite la corona, más el que le transmiten ahora con su giro los satélites. De esta forma, el número de revoluciones que pierde una rueda al tomar una curva, se incrementa por la acción de los satélites a la otra, que se verá obligada a girar más deprisa.

En efecto, si observamos en la figura II-35, el camino recorrido por cada rueda es:

Le= y Li=

Fig. II - 35

Y como el número de vueltas de cada rueda es, el camino recorrido dividido por la longitud de la rueda:

ni= = ne= =

Sumando ambas ecuaciones:

ni + ne =

Y al ser:Alejandro Valladares Página II-6

d

d

V

ne

ni

Re

Rm

Ri

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Maquinaria Forestal II

Ri +Re = 2 Rm y nm =

ni + ne = = 2 nm

Luego el número de revoluciones de la corona es igual a la semisuma de las velocidades de giro de los dos palieres.

Al cumplirse esta condición, si una rueda interior se ve obligada a dar menos vueltas, por efecto de una curva la otra incrementará sus revoluciones en la misma cantidad, de tal forma que su suma permanezca constante.

BLOQUEO DEL DIFERENCIAL

Para evitar el grave inconveniente que una rueda patine y la otra no se mueva, quedando la máquina atascada, los constructores las dotan de un mecanismo para poder bloquear el diferencial y, por tanto anular su función, con lo que la maquina podrá salir del atasco por la acción de la rueda que queda libre.

Fig. II-38. Fuente: John Deere.

REDUCTORES FINALES

A pesar de las reducciones a que se ha sometido el giro del cigüeñal, en la caja de cambios y el grupo cónico-diferencial, la velocidad de giro puede resultar excesiva para el lento trabajo de las máquinas, que además precisan del máximo par en las ruedas motrices. Por ello existe una desmultiplicación mas, denominada reducción final, que puede ser de dos tipos : por piñón de salida y epicicloidal.

En las máquinas de cadenas, por lo general, los engranajes reductores van situados en los extremos de los palieres, encerrados en un cárter independiente del puente trasero, lográndose una reducción simple, doble, etc., según el número de piñones que lleve el reductor (Fig. II-39).

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COLLARIN

MANDO

ESTRIAS DEL PALIER

ESTRIAS DE LA CAJA

HORQUILLA

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REDUCCIÓN DOBLE REDUCCIÓN SENCILLA

Fig. II-39

Otros tipos de tractores, que requieren para su trabajo gran potencia de giro, disponen de unos engranajes reductores de tipo planetario (epicicloidales) (Fig. II-40), situados en los cubos de las ruedas, que les sirven al mismo tiempo de cárter.

Se trata del caso ya estudiado de la corona fija, entrada del movimiento por el piñón sol (palier) y salida por el portaplanetas (plato de fijación de la rueda), en el que la reducción obtenida era de 3,3, según vimos anteriormente.

Fig. II-40

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EJE DE LA RUEDA

PALIER

PIÑÓN SOL

CORONA FIJA

PLANETA

PORTAPLANETAS O PLATO DE FIJACIÓN DE LA RUEDA

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DOBLE TRACCIÓN

La transmisión de los vehículos y máquinas de propulsión total, está formada por los mismos elementos que hemos estudiado, a los que se les añade a la salida de la caja de cambios o la servotransmisión, una caja de distribución o de transferencia, desde donde se distribuye el movimiento a los dos puentes, mediante sendas transmisiones .

La caja de distribución consta de dos ejes (Fig. II-41), el de entrada sobre el que va montado un piñón fijo, que se prolonga con la transmisión al puente posterior y el contraeje, sobre el que se monta otro piñón helicoidal, en toma constante con el anterior. Este último puede hacerse solidario con su eje, gracias a un desplazable que puede acoplarse al piñón, o permanecer en la posición intermedia, en cuyo caso el movimiento se prolonga únicamente del eje de entrada al puente posterior.

Fig. II-41

Cuando se necesita una mayor adherencia de la máquina, para poder salir de un atasco o para superar una pendiente muy pronunciada, etc., el maquinista, desembragando previamente el movimiento del motor, hace uso de la palanca y mueve el piñón desplazable hasta que engrane con la otra pareja.

El puente delantero está compuesto de los mismos mecanismos que el trasero, es decir, par cónico, diferencial, palieres y reductores, variando únicamente la disposición y tamaño de estos mecanismos.

Por último, mencionaremos que, tanto los piñones de la caja de distribución como los mecanismos del puente delantero, deben estar engrasados constantemente; para ello disponen de un cárter que sirve de depósito de aceite.

LA TRANSMISIÓN EN LOS CAMIONES

Como ya indicamos en páginas anteriores los camiones tienen tracción posterior, uniéndose el puente posterior y la caja de cambios mediante un largo árbol de transmisión. En el puente posterior suelen montarse sobre cada palier un par de ruedas (ruedas gemelas).

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AL PUENTE POSTERIOR

AL PUENTE ANTERIOR

DE LA CAJA DE CAMBIOS

JUNTAS CARDAN

DESPLAZABLE

HORQUILLA

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Fig. II-42. .

Cuando el camión tiene dos ejes traseros con ruedas motrices, hay que montar dos diferenciales traseros que se alimentan de la misma barra de transmisión. La mayor complicación se presenta cuando el camión tiene además tracción delantera en cuyo caso es necesaria una caja de distribución o transferencia, que reciba el movimiento de la caja de cambios y lo distribuya a los tres puentes (Fig. II-42).

LA TRANSMISION EN LAS MAQUINAS FORESTALES

En el caso de la maquinaria utilizada tanto para los trabajos forestales propiamente dichos, como para aquellos derivados de la construcción de pistas, movimientos de tierras para trabajos de construcción etc, se requiere una transmisión del movimiento caracterizada por su robustez y sencillez. El mismo caso se nos presenta a la hora de transmitir el movimiento a los aperos acoplados a dichas máquinas.

En todas estas situaciones la transmisión mas adecuada es siempre la de tipo “cardan”, que a pesar de los inconvenientes que presenta, es la mas adecuada para los trabajos agrícolas y forestales, por reunir las características indicadas de robustez, sencillez y eficacia. Para evitar los inconvenientes anteriormente citados, se recurre a la solución de procurar siempre la máxima alineación entre los elementos que une.

En la figura II-43 se representa el esquema de la transmisión de movimiento en un tractor típicamente forestal: el tractor todoterreno de alta estabilidad (TTAE).

Como puede observarse, en esta máquina de bastidor articulado, todos los ejes de transmisión utilizados son del tipo “cardan”. Para garantizar la estabilidad de la máquina en cualquier tipo de terreno, la máquina va equipada con cuatro brazos diferenciales,

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Fig. II-43. Fuente: TECFORM

Cada brazo diferencial transmite el movimiento a una rueda, mediante el mecanismo que se detalla a continuación: En el eje del palier de cada rueda, se acopla una transmisión por doble cadena, protegida por una carcasa, que puede girar alrededor del citado palier. En el otro extremo de la transmisión va montado el cubo de la rueda. De esta forma el movimiento se transmite mediante la doble cadena al eje de la rueda.

En las figuras II-44 y II-45 se esquematiza este mecanismo y la transmisión por doble cadena.

Fig. II-44. Fuente: TECFORM

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Fig. II-45. Fuente: TECFORM

Sobre la parte superior de la carcasa, se articula el pistón de un cilindro hidráulico de doble efecto, que va unido al bastidor de la máquina, mediante otra articulación. Cuando el pistón se desplaza hacia el exterior, obliga a girar alrededor del palier a la carcasa y por lo tanto al conjunto transmisión-rueda, tal y como indica la figura II-46.

Fig. II-46. Fuente: TECFORM

De esta forma las ruedas del tractor pueden adoptar posiciones, que permiten a la máquina adoptar posiciones como las indicadas en la figura II-47 y adaptarse a los desniveles del terreno.

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Fig. II-47

Otra transmisión muy habitual en las máquinas forestales y en las de construcción son las ruedas tandem, que se utilizan preferentemente en autocargadores, cosechadoras y motoniveladoras.

En este tipo de transmisión, los palieres de las ruedas posteriores, se conectan a las ruedas tandem mediante un tren de engranajes, de tal forma, que el conjunto puede girar alrededor del engranaje del palier, con lo que las ruedas pueden adaptarse mejor a las irregularidades del terreno (Fig II-48).

Fig II-48

Otras veces la transmisión se realiza a través de cadenas, teniendo la misma facilidad para adaptarse al terreno que en el caso anterior.

PUENTE TRASERO DE LAS MAQUINAS DE CADENAS

Hasta ahora, los mecanismos de la transmisión descritos, son comunes a las máquinas de ruedas y las de cadenas, aunque estas últimas prescindan de algunos de ellos, como el reductor de velocidad y, desde luego, el puente delantero.

De todos los mecanismos de la transmisión, es el puente trasero donde aparece la diferencia más acusada entre los dos tipos de máquinas

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Fig. II-49

El puente trasero de las máquinas de cadenas, según indica la figura II-49, está formado por un grupo cónico (aquí el diferencial no es necesario, por no existir el mismo problema que en las máquinas de ruedas), idéntico al descrito anteriormente. De el salen dos semipalieres, que se introducen cada uno de ellos en su correspondiente embrague de la dirección (del que hablaremos posteriormente), de donde salen otros dos semipalieres, que terminan en unos piñones, con un número pequeño de dientes. Estos piñones engranan constantemente con unos piñones de mayor número de dientes, por lo que giran un número de revoluciones mucho más reducido y con un par superior. A estos piñones van unidas las ruedas motrices o cabillas, que también son dentadas.

El par cónico tiene la misión de convertir el movimiento de giro que se transmite en sentido longitudinal a la máquina en transversal, para que pueda llegar a las ruedas motrices. De el, pasa el movimiento a los semipalieres, por los que llega a los embragues de dirección. Donde puede detenerse el movimiento o continuar a los otros semipalieres, según se accione o no el mecanismo, con lo que se obtiene la orientación de la máquina en su marcha, según veremos en otro capítulo.

El movimiento sigue hasta el par de engranajes, indicado anteriormente, encargado de reducir la velocidad aumentando el par, por lo que es innecesario un reductor de velocidad estas máquinas.

La transmisión de las máquinas de cadenas se diferencia fundamentalmente de las de ruedas en la falta de un mecanismo diferencial, que aquí no es necesario, por la presencia de los embragues de la dirección. Esta característica no se puede tomar como regla general, ya que algunas máquinas van equipadas con diferencial controlado, cuyo funcionamiento explicaremos en el capítulo de la dirección.

TRANSMISIONES HIDRÁULICAS

Las transmisiones hidráulicas aprovechan un líquido a presión para transmitir la fuerza del motor a las ruedas motrices de la máquina.

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SEMIPALIER

PIÑÓNENTRADA

EMBRAGUE DE DIRECCION

PIÑÓN DESALIDA

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Maquinaria Forestal IILa potencia mecánica del motor se transforma en potencia hidráulica por medio de una bomba hidráulica. A su vez, esta potencia hidráulica se reconvierte en potencia mecánica mediante un motor hidráulico, con el que acciona las ruedas motrices.

La transmisión hidráulica realiza las funciones del embrague y de la caja de cambio de velocidades de una transmisión mecánica. El tren de engranajes de salida se puede simplificar al máximo, gracias a que la transmisión hidráulica permite obtener una gama continua de velocidades y pares motores, así como la inversión del sentido de giro.

Se emplean dos tipos fundamentales de transmisiones hidráulicas, que son los siguientes:

Hidrodinámicas

Hidrostáticas

Las transmisiones hidrodinámicas, emplean líquidos a gran velocidad, pero a presione relativamente bajas . Pueden describirse esquemáticamente diciendo que constan de una bomba que manda un chorro líquido sobre una rueda de turbina a la que se hace girar de esta manera.

Este tipo de transmisión hidráulica es la que se emplea en los convertidores de par, que hemos estudiado anteriormente.

Las transmisiones hidrostáticas, emplean líquidos a grandes presiones y a poca velocidad. Es el propio líquido el que se encarga de transmitir la fuerza desde la bomba al motor hidráulico, tal como se indica en la figura II-50. El líquido a presión, que circula por las tuberías (indicado en color rojo) se considera que está en reposo o que tiene presión estática. Son los aumentos de presión del líquido, que como sabemos no es compresible, los que transmiten la fuerza.

Fig. II-50

Este tipo de transmisiones hidráulicas son las que vamos a describir a continuación

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Transmisiones hidrostáticas.-

Como indicamos en el Capítulo IX correspondiente a la Oleodinámica, estas transmisiones utilizan bombas y motores hidráulicos de pistones con distinta función. Los encargados de transformar la fuerza mecánica en fuerza hidráulica constituyen la bomba hidráulica, mientras que los encargados de reconvertir la fuerza hidráulica en fuerza mecánica, constituyen el motor hidráulico.

También sabemos que al girar el bloque de cilindros, los pistones apoyados sobre la placa oscilante realizan un movimiento alternante de entrada y salida en el cilindro respectivo, que les hace bombear el aceite. Cuanto más inclinada está la placa oscilante, mayor es la carrera de cada pistón y mayor es también el volumen y la presión del aceite que manda la bomba.

La placa oscilante del motor suele ser de inclinación fija, por lo que la carrera de sus pistones es siempre la misma. De esta forma, la velocidad de giro no varía a no ser que varíe la presión del aceite que acciona el motor.

La bomba manda un determinado caudal de aceite a una determinada presión, que hacen que el motor gire a una determinada velocidad: Si aumenta el caudal de aceite, aumenta la presión y la velocidad del motor; si se reduce el caudal de aceite, baja la presión y la velocidad del motor.

La bomba hidráulica es accionada por el motor de la máquina, por lo que gira a la velocidad elegida por el maquinista, bombeando un caudal constante de aceite a alta presión.

El motor hidráulico está acoplado al puente posterior o anterior de la máquina y es el que determina la velocidad de avance.

Tres son los factores que condicionan el funcionamiento de una transmisión hidrostática:

•El caudal de aceite determina la velocidad

•La dirección en que circula el aceite determina el sentido de giro

•La presión del aceite determina la potencia transmitida

Cada uno de estos factores se puede variar de un modo continuo, lo que permite obtener una gama infinita de velocidades y pares motores con la transmisión hidrostática.

La combinación de bomba y motor hidráulicos constituyen el corazón de la transmisión hidrostática. Sin embargo, el sistema hidráulico completo incluye el resto de los componentes de la instalación hidráulica de una máquina (depósito, filtro, radiador, etc)

Sin embargo, el motor y la bomba constituyen un circuito hidráulico cerrado; en el que la tubería impulsión va de la salida de la bomba a la entrada del motor y la salida del motor va a la entrada de la bomba, en lugar de ir al depósito. El aceite del depósito lo toma una bomba auxiliar, que suministra el aceite al circuito principal.

Tipos de transmisiones hidrostáticas.- el caudal es la cantidad de líquido que entrega una bomba (o consume un motor) en la unidad de tiempo. Depende directamente de la potencia entregada por el motor de combustión interna. (La potencia se obtiene multiplicando el par motor por el número de revoluciones por minuto.)

Las bombas y los motores hidráulicos pueden ser de caudal fijo o variable, por lo que peden combinarse de las cuatro formas que indicamos a continuación (figura II-51):

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Fig. II-51. Fuente: John Deere.

1) Bomba de caudal fijo accionando un motor de caudal fijo.

2) Bomba de caudal variable accionando un motor de caudal fijo.

3) Bomba de caudal fijo accionando un motor de caudal variable.

4) Bomba de caudal variable accionando un motor de caudal variable.

En el primer caso se obtiene una potencia y un par motor constantes en el motor, mientras se mantiene constante la velocidad de la bomba. Si variamos la velocidad de la bomba, varía también la potencia y la velocidad del motor, pero el par sigue siendo el mismo. Por ser el motor y la bomba de caudal fijo, esta combinación se comporta como un tren de engranajes.

En el segundo caso al ser variable el caudal de la bomba (al variar su cilindrada), la velocidad de salida puede ser también variable, permaneciendo constante el par para una presión dada. Con esta combinación se puede variar la velocidad, sin que varíe el par.

En el tercer caso al variar la cilindrada del motor hidráulico se puede variar su velocidad: Al reducir la cilindrada aumenta la velocidad pero se reduce también el par motor y viceversa. Esta combinación permite mantener constante la potencia del motor, para distintas velocidades.

En el cuarto caso se puede mantener constante el par y la potencia del motor (que hemos indicado, resulta de multiplicar el par por la velocidad). De todas las combinaciones estudiadas es la que tiene mas posibilidades

Siempre que la bomba o el motor sean de caudal variable se puede invertir el sentido de giro del motor, con solo variar el ángulo de inclinación de la placa oscilante, a una posición simétrica, con respecto al eje vertical. Si la placa se deja en posición vertical, la bomba o el motor no trabajan.

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