View
69
Download
7
Category
Preview:
DESCRIPTION
Partes y componentes de un convertidor de par
Citation preview
I. EL CONVERTIDOR PAR
Es un mecanismo que se utiliza en los cambios automáticos en sustitución del
embrague, y realiza la conexión entre la caja de cambios y el motor. En este
sistema no existe una unión mecánica entre el cigüeñal y el eje primario de
cambio, sino que se aprovecha la fuerza centrífuga que actúa sobre un fluido
(aceite) situado en el interior del convertidor. Consta de tres elementos que forman
un anillo cerrado en forma toroidal (como un "donuts"), en cuyo interior está el
aceite. Una de las partes es el impulsor o bomba, unido al motor, con forma de
disco y unas acanaladuras interiores en forma de aspa para dirigir el aceite. La
turbina tiene una forma similar y va unida al cambio de marchas.
En el interior está el reactor o estator, también acoplado al cambio. Cuando el
automóvil está parado, las dos mitades principales del convertidor giran
independientes. Pero al empezar a acelerar, la corriente de aceite se hace cada
vez más fuerte, hasta el punto de que el impulsor y la turbina (es decir, motor y
cambio), giran solidarios, arrastrados por el aceite.
Existen siete tipos de convertidor de par, que se utilizan principalmente en
equipos de carga pesada como:
- Cargadores de ruedas grandes CAT 994F
- Moto traíllas
I.1. Principal finalidad
Absorber cargas de choque
Evita que el motor se sobrecargue y llegue a calarse, permitiendo el
funcionamiento a la vez del sistema hidráulico.
Proporciona las multiplicaciones de par automáticamente para hacer frente
a la carga, sin tener que cambiar de velocidad dentro de unos límites.
Se elimina la necesidad de embrague.
La carga de trabajo va tomándose de forma gradual.
Se precisan menos cambios de velocidad.
I.2. Componentes del Convertidor de torque
En las partes que conforman un convertidor de torque, se destacan cinco
componentes que interactúan entre si y que producen la conexión y acoplamiento
del motor de combustión interna y la transmisión de un equipo, estos son:
I.2.1. Impulsor o Bomba
También conocido como impelente. Este elemento tiene paletas que se encargan
de impulsar el aceite a la turbina. Se considera el elemento conductor, debido a
que es el que recibe el movimiento del motor, al que está unido, e impulsa el
aceite contra el.
El impulsor, llamado en ocasiones la bomba, está fijado al volante del motor y la
turbina está fijada al eje de entrada de la transmisión.
Cuando se arranca el motor, el impulsor comienza a girar y empuja el aceite desde
su centro hacia el borde exterior.
I.2.2. Turbina
El elemento conducido se llama turbina, y va acoplada a la caja de cambios. La
parte de la bomba del convertidor de par dirige aceite presurizado contra la turbina
para hacerla girar.
La turbina está conectada a una flecha, para transferirle potencia a la transmisión.
Tiene como misión recibir el aceite enviado por el impulsor. La turbina gira en
conjunto con el eje de salida ya que estos están unidos en un mismo eje.
I.2.3. Estator El convertidor de par incluye un tercer elemento que viene a mejorar las
condiciones de funcionamiento en la circulación del aceite, se trata del estator.
Tiene como misión redirigir el aceite ocupado por la turbina y entregarlo al
impulsor, cambia de dirección el flujo de aceite, esto permite aumentar el impulso
del aceite.
Dentro del estator se encuentra un cojinete de un solo sentido, lo que permite que
este solo gire en un determinado sentido. El estator se usa para redirigir el flujo de
la turbina de regreso hacia la parte de la bomba, para completar el flujo de aceite.
Está montado sobre un mecanismo de rueda libre que le permite desplazarse
libremente cuando los elementos del convertidor giran a una velocidad
aproximadamente igual.
I.2.4. Eje de salida Está conectado por estrías a la turbina y envía el par al eje de entrada de la
transmisión. El eje de salida está conectado a la transmisión mediante una
horquilla y un eje de mando o directamente al engranaje de entrada de la
transmisión, recibe la fuerza desde la turbina y la entrega al eje de entrada de la
transmisión.
I.2.5. Aceite hidráulico Es el elemento que produce el movimiento de los componentes internos del
convertidor, además de amortiguar cualquier vibración del motor antes de que
pase a cualquier parte de la transmisión. Se ilustra el concepto básico de un
conjunto de convertidor de par de tres elementos, que consta de una turbina, un
estator y una bomba (impulsor).
Se muestra la conexión del alojamiento del convertidor a la parte trasera en la ceja
del cigüeñal del motor.
Los convertidores de par que están cerrados con soldadura se usan en los
vehículos para trabajo ligero (automóviles y camiones pickup) y en algunos
vehículos para trabajo mediano, en tanto que los camiones para trabajo pesado de
carretera y fuera de ella por lo general emplean modelos de convertidores de par
que están armados con pernos.
Esta característica permite que el convertidor de par se pueda desarmar y darle
mantenimiento general cuando sea necesario.
Flujo de aceite del acoplamiento hidráulico
La figura representa el acoplamiento hidráulico. El rodete de bomba se muestra en
rojo. El eje de la bomba se conecta al volante del motor. La figura representa el
acoplamiento hidráulico. El rodete de bomba se muestra en rojo. El eje de la
bomba se conecta al volante del motor. La turbina se muestra en azul. El eje de
salida de la turbina se conecta a la unidad impulsada. La caja se muestra en gris.
El rodete y la turbina giran juntos en la caja y no se conectan directamente en
ningún momento. La caja está llena de aceite. Cuando el motor se pone en
funcionamiento, el rodete gira. Al girar el rodete, lanza el aceite desde el centro
hasta el borde externo. La forma del rodete y la fuerza centrífuga envían el aceite
hacia afuera y a través de la turbina. El aceite golpea los álabes de la turbina.
La turbina absorbe la energía del aceite en movimiento e inicia su propio
movimiento. A medida que el aceite golpea la turbina, el aceite resbala y fluye
dentro, hacia el centro, para volver al rodete.
Cuando el aceite deja la turbina, fluye en dirección opuesta al flujo de aceite del
rodete y tiende a oponerse al rodete. Este hecho, que se explicará posteriormente,
es una diferencia importante entre el acoplamiento hidráulico y el convertidor de
par. Las flechas amarillas gruesas indican el aumento de velocidad y energía del
aceite cuando se mueve a través del rodete. Las flechas pequeñas indican el
aceite que baja lentamente y pierde su energía en la turbina.
Flujo de aceite giratorio
La figura muestra los dos tipos básicos de flujo de aceite de un acoplamiento
hidráulico: flujo giratorio (flechas rojas) y flujo de vórtice (flechas amarillas). El flujo
giratorio ocurre cuando el aceite viaja con el rodete y la turbina en el sentido de
rotación. Esto sucede cuando el rodete y la turbina están viajando casi a la misma
velocidad, por ejemplo, cuando el equipo está en vacío o cuando se desplaza sin
carga o con muy poca carga. El aceite se lanza hacia afuera debido a la fuerza
centrífuga del rodete y de la turbina (flechas amarillas). El aceite simplemente
fluye girando todo el tiempo en el rodete y en la turbina (flechas rojas).
Con el flujo de aceite giratorio hay un mínimo deslizamiento o diferencia entre la
velocidad de rotación del rodete y la turbina. El par de la salida de la turbina es
cero.
II. MANTENIMIENTO
Para mantener el convertidor en buen estado, hay que tener bien en claro que el
aceite es fundamental en su funcionamiento, se debe tomar atención en dos
precauciones generales:
Mantener el convertidor con aceite
Mantener una temperatura de trabajo del aceite
Como el aceite choca con los alabes (aspas) de los rodetes y al rozar por las
paredes de éstos se produce gran temperatura, con el consiguiente deterioro de
las propiedades del aceite y además daño a los sellos del convertidor y de la
transmisión.
II.1. Diagnóstico de fallaII.1.1. Pruebas de calado del convertidor
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.
II.1.2. Prueba de la válvula de alivio del convertidor de par
Las pruebas de la válvula de alivio del convertidor de par incluyen la prueba de la
válvula de alivio de entrada y la prueba de la válvula de alivio de salida.
La válvula de alivio de entrada de un convertidor de par controla la presión
máxima del convertidor. Su principal propósito es evitar daños en los componentes
del convertidor cuando el motor se pone en funcionamiento con el aceite frío.
La válvula de alivio de salida mantiene la presión en el convertidor de par. La
presión se debe mantener en el convertidor de par, a fin de evitar cavitación y
asegurar la operación correcta del convertidor. Una presión baja podría indicar una
fuga en el convertidor, un flujo inadecuado de la bomba o un funcionamiento
incorrecto de la válvula de alivio. Una presión alta podría indicar un funcionamiento
incorrecto de la válvula de alivio o un bloqueo del sistema. Realice esta prueba, a
través de la revisión de la presión de la válvula de alivio de salida en el orificio de
toma de presión correspondiente.
II.1.3. Análisis de aceite (APD) El Análisis de aceite es un conjunto de procedimientos y mediciones aplicadas al
aceite usado en las máquinas y equipos, que facilitan el control tanto del estado
del lubricante, como de manera indirecta permiten establecer el estado de los
componentes.
El objetivo primordial y final es suministrar información para adelantarse a tomar
acciones y buscar la reducción de los costos de operación y mantenimiento a
través de la preservación de las máquinas y la extracción de la mejor vida de los
lubricantes.
Los procedimientos de análisis se pueden realizar en un laboratorio especializado,
pero también pueden hacerse en el campo con ayuda de herramientas simples. Es
la actividad de monitorear y reportar lo observado en las condiciones del lubricante
para alcanzar las metas propuestas de mantenimiento a través de las buenas
prácticas de lubricación. Es una herramienta que sirve para documentar los
procesos de mantenimiento, siempre y cuando, se tenga un buen entrenamiento y
conocimiento de la interpretación de los resultados de laboratorio.
Recommended