123478735 Analisis de Fallas Convertidor y Transmision Power Shift

Análisis de Fallas: Convertidor y Transmisión Power Shift


LA TRANSMISIÓN Y EL CONVERTIDOR DE TORQUE

LOCALIZACIÓN DE AVERÍAS

La mayoría de nosotros

conoce las partes de una

máquina, motor, convertidor

de torsión, transmisión, ejes,

ruedas, aguilones, cucharas,

cabrestante. Pero a menudo

olvidamos los fundamentos

de cómo trabajan juntos y de

porque estos se ensamblan

de la manera como lo están,

necesitamos regresar al

principio, y explorar la función

de la parte principal del tren

de energía


EL SISTEMA HIDRÁULICO.

Un sistema hidráulico de

cualquier tipo está diseñado

con el fin de hacer uso de un

fluido para transmitir energía

de una fuente a otra, para

realizar un trabajo útil. El

aceite es el mayor fluido usado

debido a que tiene una

compresibilidad prácticamente

nula, y al mismo tiempo,

lubricante.


Un sistema hidráulico

consiste simplemente en el

uso de un fluido para

transmitir energía hidrostática

o hidrodinámica.


El principio de la energía

hidrostática se basa en que

un líquido encerrado transmite

presión y se utiliza en los

controles de transmisión y de

ejecución.


Los sistemas hidrodinámicos

se apoyan en el principio de

que un fluido en movimiento

genera una fuerza. Por

ejemplo, si observamos dos

ventiladores frente a frente, de

los cuales uno de ellos está

enchufado y el otro no, verá

que las paletas accionadas

eléctricamente están

impulsando aire hacia las

paletas del ventilador

desconectado. Este fluido de

aire genera una fuerza

suficiente para hacer girar

dichas paletas del ventilador

desenchufado.


La hidráulica es una de las

formas más eficientes,

versátil y simples, conocidas

por el hombre de transmitir

energía.


Absorbe el impulso entre las

fuentes de energía, el motor, y

las otras piezas de transmisión

mecánica. Esto prolonga la

vida del “tren de energía”.


La hidráulica admite también

el uso de la transmisión de

energía mediante

engranajes, permitiendo así

un rápido cambio de

velocidades aún con carga

aplicada.


Multiplica el efecto del par

motor y libera fácilmente

energía lo que da por

resultado una mayor fuerza

de propulsión en las ruedas.


Elimina los ajustes

periódicos.


En esta foto apreciamos un

sistema hidráulico de

convertidor y de

transmisión.


Sus principales

componentes son: el

convertidor de torque.


La transmisión


El motor (aunque no es parte

del sistema hidráulico, es la

principal fuente de energía),


Y los ejes (tampoco forman

parte del sistema hidráulico),

que completa la

transferencia de energía.


El surtidor de fluido hidráulico

para este sistema es el

tanque de aceite, localizado

en la transmisión.


La bomba de carga “A” se

usa para suministrar el

fluido de aceite a través

del sistema.


De la bomba, el flujo de aceite

se dirige al filtro “B”, que

elimina las impurezas del

fluido.


De ahí sigue la válvula “C”

que regula la presión.


De los embragues de

transmisión y el

convertidor de torsión “D”


La válvula reguladora de

presión consiste de una

válvula de spool de acero

endurecido, que opera en

un cilindro donde encaja

perfectamente. El aceite

que ingresa a la

transmisión desde la

bomba de carga deberá

dirigirse por la válvula

reguladora. Después de

pasar a través de ella,

continúa el embrague y

mecanismos de parada.


Cuando el flujo de aceite se

detiene en el embrague se

genera la presión y el aceite

fluye a través de un conducto

detrás del spool haciendo

que este se mueva contra el

resorte. Mientras el spool se

mueve hace abrir un orificio

que permite que el exceso de

aceite alimente el convertidor

de torque. Todo esto sucede

en una fracción de segundo.

El resorte que mantiene una

tensión contra el spool es el

que regula la presión del

aceite el embrague en la

transmisión.


El fluido de aceite de la

válvula reguladora hacia la

transmisión y en donde al

aplicar en los embragues

están bajo presión.

Este aceite pasa a través

del embrague de

transmisión y válvula de

control cuando se opera el

spool de la válvula de

control activa los

embragues deseados.


Una vez que se encuentra

bajo presión, el aceite se

vuelve a dirigir por medio de

los Spool de la válvula de

control de un embrague a

otro o a la posición de neutra;

el aceite en los embragues

libres drena de regreso al

tanque de aceite.


El aceite de la válvula

reguladora carga al

convertidor de torque que

se encuentra a presión

baja, y pasa a través del

impulsor, turbina y estator.


Donde la fricción genera

calor.


El aceite regresa luego,

todavía a baja presión, al

tanque de aceite de la

transmisión pasando por el

enfriador de aceite y el

distribuidor del lubricante.

El enfriador hace que el

aceite vuelva a su

temperatura normal de

operación.


El retorno del aceite al

convertidor, se efectúa

drenando nuevamente por

gravedad desde el tanque de

la transmisión.

Este retorno al convertidor es

el aceite requerido para

lubricar los engranajes y

cojinetes necesarios dentro

del mismo convertidor.


Este aceite, después de

lubricar los engranes, etc.,

fluye a la parte baja del

convertidor y luego regresa

al tanque de transmisión a

través de un ducto de

drenaje.

Todo el sistema depende de

la configuración de sus

componentes, existen

válvulas de seguridad, de

alivio y reguladoras

diseñadas para crear contra

presión en ciertas funciones

y para liberar la presión

excesiva en el sistema.


ADVERTENCIA: una

válvula de alivio es un

dispositivo de seguridad,

aumentar la presión de

desahogo por encima de

las especificaciones no es

seguro.


Debido a que la bomba de

carga del convertidor, el

filtro, el convertidor de

torsión, la transmisión, las

conexiones de tuberías, y

las válvulas, conforman

todo un sistema complejo;

una falla en cualquiera de

las piezas podría causar

complicaciones a otra

pieza.



“El sobrecalentamiento no

es siempre falla del

convertidor”


No existe una regla definida para

solucionar los problemas, sin

embargo, hay un método definido

para el cual se puede localizar o

precisar la causa de la falla. El

remedio puede ser aplicado sólo

cuando se ha identificado la causa.

Cuando investigamos un

convertidor que sobrecalienta no

limitamos nuestra investigación

sólo al convertidor. Debemos

considerar también todas las otras

posibilidades.


Use la guía y los diagramas de

localización de averías en los

diferentes manuales de

servicio para ayudarle a ubicar

la falla.


Averigüe cuál es problema

antes de desarmar alguna

pieza.



MODELO Y NUMERO DE SERIE.

Es necesario conocer el modelo y los números de serie de la máquina,

así como de sus piezas, de modo que puedan localizarse las correctas

especificaciones. Estos números están impresos en una placa que está

colocada sobre la caja de la pieza.


Verifique que todas las uniones estén correctamente conectadas y

encajen apropiadamente. Verifique las palancas de cambio y bastones

de mando de posibles atascamientos o restricciones en su trayecto que

puedan impedir el normal funcionamiento del engranaje.

NOTA: toda comprobación se hará con la transmisión y el sistema del

convertidor a la temperatura normal de funcionamiento (180°-200°F)


CONTROLES

HIDRÁULICOS Y

OPERACIÓN

Verifique el nivel de

aceite.


2. Asegúrese que la máquina

no se está operando con un

cambio demasiado alto.

(velocidad 1era o 2 da)


3. Verifique el indicador de

temperatura del convertidor.

4. El motor por sobre

temperatura.

5. Excesivas fugas en la

transmisión.

6. Excesivas fugas en el

convertidor.


7. Vía de retorno del drenaje

atorada.


8. Flujo bajo de la bomba de

carga del convertidor.

9. Conducto del enfriador o

enfriador del aceite atorado.

10. Marcha en stall del motor.


Es fácil decir que podemos

hacer todas estas verificaciones

y algunas de ellas son muy

fáciles y simples. Sin embargo,

hay otras que requieren de

mayor explicación. Obviamente,

Ud. puede revisar y si fuera

necesario agregar más aceite al

sistema hasta el nivel correcto, y

ha simple vista Ud. podrá

determinar si la máquina se está

operando en un cambio de

velocidad alto (1era ó 2da).


Pero nunca pase por alto estos

controles o los dé por hecho,

simple y llanamente por que son

sencillos, lo mismo se indica

para verificar el indicador de

temperatura del convertidor o

algún sobrecalentamiento del

motor. Recuerde que al efectuar

estas simples revisiones

primero, le ahorrará a Ud.

dolores de cabeza,

posteriormente.


PRESIÓN DEL

EMBRAGUE DE LA

TRANSMISIÓN

Para verificar la presión del

embrague, instale un

indicador de presión de por

lo menos 400 lb/pulg2.


Remítase a los diagramas

de la transmisión y del

convertidor de la máquina

para determinar la

localización del punto de

prueba.

Mida y registre la presión

del embrague en cada

cambio tanto para marcha

delantera como para

retroceso. Compare las

lecturas de la presión del

embrague con las

especificaciones dadas para

cada máquina.


La presión del embrague

deberá estar dentro de las

especificaciones dadas y no

deberá haber una variación

mayor de 5 lb/pulg2 entre

los embragues. La presión

del embrague debe medirse

con la marcha en vacío.


Causas probables:

1. Bajo nivel de aceite.

2. Fugas o atoro en la

manguera de aspiración.

3. Defecto en la válvula

reguladora de presión del

embrague.

4. Defecto en la bomba de

carga.


Causas probables:

1. Fugas en los anillos de

sellado del embrague

2. Anillos de sellado gastados o

rotos en el soporte o eje del

embrague.

3. La válvula esférica de purga

en el tambor del embrague

podría estar abierta.

4. Defecto en cubierta de

control.

5. Fugas en la tubería interna.


FUGAS EN EL

CONVERTIDOR

Todo convertidor debe

tener una cierta proporción

de fugas para lubricar los

cojinetes y engranajes

dentro del convertido. Una

fuga excesiva causaría

problemas.


Las verificaciones de

presión en el sistema del

convertidor pueden dar una

indicación de la fuga

ocurrida en éste.


Si se sospecha de alguna

fuga anormal, deberá

efectuarse una revisión.

1. Desconecte la vía de

drenaje del convertidor a la

transmisión. Añada una

extensión a la vía de modo

que la fuga pueda medirse

con seguridad sin

necesidad de trabajar

debajo de la máquina en

marcha.

2. Acelere el motor a

2000rpm con la transmisión

en neutro.


3. Mida la proporción del

flujo de la vía de drenaje

por 15 seg multiplique la

cantidad colectada en 15

seg por 4. Esto equivale a

la proporción de fuga en

1gal/min del convertidor.

4. Compare con las

especificaciones

proporcionadas para cada

convertidor en el

correspondiente manual de

servicio.


CONTROLES DE LA

PRESION DEL

CONVERTIDOR

Las presiones del

convertidor, junto con las

fugas en éste, son una

buena indicación de la

condición de la bomba de

carga y del convertidor.


Para medir las presiones del

convertidor, instale un

medidor hidráulico de 160

lb/pulg2.en orificio de entrada

“in” o de salida “on”

(remítase a los diagramas

esquemáticos de la

transmisión y del convertidor

para la localización de estos

orificios). Mida las presiones

del convertidor en 2000

r.p.m. con la transmisión en

posición neutra.


PRESION DE SALIDA DEL CONVERTIDOR

En los convertidores sin regulador de flujo descendente, la presión de

salida deberá ser la misma que la presión de entrada del enfriador con la

única excepción de una disminución aproximada de 5 lb/pulg2. En las

líneas de conexión.

En convertidores equipados con reguladores del flujo descendente la

presión de salida del convertidor deberá tomarse en el orificio de la

válvula reguladora del flujo descendente.


El propósito de esta válvula es

mantener la contrapresión

dentro del convertidor para

conservarlo lleno de aceite en

los sistema más pequeños,

tales como el C270 donde la

contrapresión del enfriador y

del sistema lubricante es

suficiente. El regulador del flujo

descendente crea

aproximadamente 60 lb/pulg2.

de contrapresión dentro del

convertidor.


La presión de entrada “IN” del

convertidor en 2000 RPM, en

transmisión neutra, es indicio

de la presión causada por el

convertidor y el regulador del

flujo descendente. Si no se usa

el regulador del flujo

descendente la presión de

entrada “IN” del convertidor,

refrigerante, líneas de

conexión, y del sistema de

lubricación de la transmisión.


SISTEMA SIN REGULADOR DE FLUJO DESCENDENTE

Este es un ejemplo del típico sistema de convertidor sin regulador de

flujo descendente tal como en el caso del C270. Ud. deberá remitirse a

las especificaciones para cada tipo de máquina.


Problema : la presión de entrada “IN” o de salida “OUT” baja con fuga

normal en el convertidor.

Causas probables:


2. Fuga o atoro en la tubería de aspiración

3. Bomba de carga defectuosa.


Problema: Presión de entrada “IN” y de salida “OUT” alta en 2000 r.p.m.

Causas probables

Causas probables

1. Atoro en el enfriador.

2. Restricción de flujo en las tuberías que van y vienen del enfriador.

3. Restricción del flujo en el sistema de lubricación de la transmisión.


Problema: Presión de entrada “IN” alta y de salida “OUT” baja y fuga

normal o excesiva.

Causa probable

1. Flujo restringido del aceite dentro del convertidor de torsión.


Problema: presión de entrada “IN” alta o de salida “OUT” baja en 2000

r.p.m. y fuga excesiva del convertidor.

Causa probable

1. Anillos de cierre gastados en el convertidor.

2. Válvula de seguridad by-pass defectuosa (sólo en unidades con

válvula interna de seguridad).

3. Piezas rajadas en el convertidor esto causará fugas en la carcasa de

la campana de acople.


Problema: fuga en la campana de acople del convertidor y

presión normal o baja.

Causa probable:

1. O Ring sellador de aceite gastado o defectuoso.

2. Sellado de aceite u o ring impulsor.

3. Piezas rajadas en el convertidor.


SISTEMAS CON VALVULA REGULADORA DEL FLUJO

DESCENDENTE

Este es sólo un

ejemplo típico de

un sistema de

convertidor con

regulador de flujo

descendente.

Nuevamente debe

remitirse a las

especificaciones

dadas para cada

máquina.


Problema: Presión baja en el convertidor a 2000 r.p.m. tomada

tanto en el orificio de entrada “IN” como en el orificio de la

válvula reguladora del flujo descendente y fuga normal del

convertidor.

Causas probables:


2. Fuga o atoro en la tubería de aspiración.

3. Válvula reguladora del flujo descendente defectuosa.

4. Bomba de carga defectuosa.


Problema: Presión alta en el orificio de entrada “IN” presión

normal o baja en las válvulas reguladoras de flujo descendente

Causas probables:

1. Atoro en el refrigerante.

2. Dificultad en el flujo en las tuberías que entran y salen del

refrigerante.

3. Dificultad en el flujo en las tuberías de lubricación de la

transmisión.

4. Carrete regulador del flujo descendente cerrado.


Problema: Presión alta en el orificio de entrada “IN” presión

normal o baja en las válvulas reguladoras de flujo descendente:

Causas probables:

1. Dificultad para fluir dentro del convertidor de torsión.


Problema: Baja presión en cualquier orificio a 2000 r.p.m. y

fugas excesivas en el convertidor.

Causas probables:

1. Anillo de cierre rotos o gastados en el convertidor.

2. Piezas rajadas en el convertidor causando fuga en la carcasa del

volante de inercia.


Problema: Fuga de la carcasa del volante de inercia y presión

normal o baja.

Causas probables:

1. O Ring regulador de aceite gastado o defectuoso.

2. Sello de aceite u o ring del plato impulsor.

3. Piezas rajadas en el convertidor.


El refrigerante está diseñado

para eliminar el exceso de

calor creado por el

convertidor. El refrigerante

es uno de los componentes

más importantes en el

sistema del convertidor y

probablemente el más

descuidado.Si el conducto

del refrigerante llegara a

atorarse parcialmente, el

flujo a través de éste sería

limitado provocando el

sobrecalentamiento del

convertidor y de la

transmisión así como

posibles daños en ambos.


Los manuales de las

máquinas proporcionados por

los fabricantes presentan un

descenso normal de presión a

través del refrigerante, el cual

es la proporción de

limitación diseñada dentro de

éste, también presentan el

descenso máximo del

refrigerante. Cuando el

descenso a través del

recipiente del refrigerante

alcanza el máximo, deberá

limpiarse cuidadosamente o

reemplazarse.


Para medir y calcular el

descenso de la presión del

refrigerante:

1. Instale medidores de por

lo menos 100 lb/pulg2 en el

orificio de admisión del

refrigerante y en el orificio

de emisión del mismo.

2. Acelere el motor a 2000

rpm CON LA

TRANSMISIÓN EN

NEUTRO.


3. Lea la presión de entrada

“IN” y la de salida “out” y

registre cada una de ellas.

4. Reste la presión de salida

“out” de la presión de

entrada “in”. La diferencia

será el descenso de la

presión causado por la

restricción en el refrigerante.

Compare estas cifras con las

especificaciones del

fabricante.


RPM Y VELOCIDADES STALL DEL MOTOR

Las velocidades stall se miden para determinar las condiciones del

motor.

Los caballos de fuerza se hacen corresponder cuidadosamente con

los requerimientos del tren de engranaje y del sistema hidráulica.

Cuando un operador reclama, se debe determinar si el problema se

localiza en el motor, en el tren de engranajes, o en el sistema

hidráulico. Las velocidades en stall están catalogadas por el

fabricante especialmente para cada máquina. Es importante anotar

que algunas velocidades en stall se miden sólo con el convertidor

cargando al motor.


Para medir las velocidades en stall en el equipo que no está

acoplado al sistema hidráulico principal para dar carga del motor:

1. Verifique todos los niveles de fluidos y llénelos si fuera

necesario.

2. Instale un tacómetro de prueba en el motor.

3. Coloque todos los implementos y/o accesorio en el suelo.

4. Ponga topes a la rueda.

5. Ponga el freno de estacionamiento.

6. Ubique las palancas de control de la transmisión en la

velocidad más alta de marcha delantera.

NOTA: Si la máquina está equipada con desembragador, no

desengrane la transmisión cuando pruebe las velocidades en stall.


7. Acelere el motor hasta aproximadamente ¾ de la potencia del

acelerador hasta que la temperatura del convertidor alcance 180°F,

8. Cuando la temperatura del convertidor acelere entonces a fondo

y lea los RPM en stall en el tacómetro.

9. Compare las RPM en stall con las especificaciones del

fabricante.


Para medir las revoluciones, en stall en el equipo que usa la

bomba hidráulica principal además del convertidor para cargar la

máquina:

1. Verifique todos los niveles de fluido y llénelos si fuera

necesario.

2. Instale un tacómetro de prueba en el motor.

3. Instale un medidor hidráulico de 3000 lb/pulg2 en el orificio del

medidor de la válvula hidráulica principal.

4. Coloque todos los implementos y/o accesorios en el suelo.

5. Ponga topes a las ruedas.

6. Ponga el freno de estacionamiento.

7. Ubique las palancas de control de la transmisión en la

velocidad más alta de marcha delantera.

NOTA: Si la máquina está equipada con desembragador, no

desengrane la transmisión cuando pruebe las velocidades en stall.

8. Caliente el fluido hidráulico a 150 °F.


9. Acelere el motor a aproximadamente ¾ de la potencia del

acelerador, hasta que la temperatura del convertidor alcance

180°F.

10. Acelere a fondo.

11. Accione la válvula hidráulica principal de alivio (jale)

12. Lea las RPM en stall en el tacómetro y la presión de alivio en

el medidor hidráulico.

13. Compare las RPM en stall en el tacómetro y la presión de

alivio con las especificaciones enumeradas en el manual

correspondiente de la máquina.

NOTA: la presión principal de alivio debe ser correcta para medir

las RPM mínima correctas. Si la presión de alivio es alta, las RPM

mínima serán bajas, debido a que el motor se carga más. Si la

presión de desahogo es baja, las RPM mínima serán altas.

ADVERTENCIA: las velocidades mínimas con el acelerador a

fondo por un período excesivo de tiempo sobrecalentarán el

convertidor.


VELOCIDADES STALL BAJAS

Lo siguiente podría provocar velocidades en stall bajas.

1. Purificadores de aire atorado.

2. La transmisión del acelerador no funciona apropiadamente; en

todas sus carreras.

3. Grandes alturas.

4. Filtro de combustibles sucios.

5. Obstrucción o PTX sucio.

6. Inyectores o toberas defectuosos.

7. Incorrecta graduación del combustible

8. Compresión baja.

En general, cuando la velocidad en stall es baja, existe un

problema en el motor que debe ser corregido antes de efectuarse

revisiones posteriores en la transmisión y el circuito del

convertidor o en el circuito hidráulico.


VELOCIDAD EN STALL ALTA

Si el problema es la velocidad en stall alta, la causa puede ser:

1. Embrague que patina.

2. Convertidor cavitante.

En general, cuando la velocidad mínima es alta, existe un

problema en el convertidor y el circuito de transmisión, y será

necesario localizar la avería en el sistema. No es difícil

solucionar los problemas, sólo es necesario un poco de buen

sentido que empiece con la frases:

“REVISE PRIMERO LO MAS OBVIO”.

“LAS PIEZAS RELACIONADAS DEBERAN TENER

REVISIONES RELACIONADAS”


Ahora, continuemos con el último paso. La máquina después de

una reparación general.

Luego de haber efectuado una reparación general en la máquina,

el convertidor de torsión, la transmisión, el enfriador del aceite, el

filtro y los sistemas hidráulicos de transmisión deben ser

limpiadas cuidadosamente. Esto se puede ejecutar de varias

formas y con buen grado de juicio, según el método empleado.

Los siguientes son los pasos mínimos a tomarse:


Drene el sistema

completamente.

Desconecte o limpie todas

las mangueras hidráulicas.

Donde sea posible, deberán

quitarse las mangueras de la

máquina para su limpieza.


Reemplace los elementos del

filtro de aceite. Limpie a

fondo la cubierta del filtro.


El recipiente del enfriador de

aceite debe limpiarse

cuidadosamente. El

recipiente se limpia con

descargas de aceite y aire

comprimido, hasta que toda

partícula extraña haya salido.


La limpieza en la dirección

del flujo de aceite no

limpiaría adecuadamente el

recipiente. Si fuera

necesario, el ensamblaje del

enfriador y/o radiador debe

extraerse de la máquina para

limpiarlo utilizando aceite o

aire comprimido, y

limpiador vaporizador para

tal propósito. NO USE

COMPUESTOS

LIMPIADORES PARA

PROPOSITOS DE

LIMPIEZA.


Retire la cubierta de drenaje

del fondo y el tapón del

convertidor de torsión e

inspeccione el interior del

cárter del convertidor, los

engranajes, etc.

Si se nota la presencia de

considerable material

extraño, será necesario

quitar el convertidor,

desmontarlo y limpiarlo

completamente.


Esto acarreará mayor

trabajo, sin embargo el costo

de ésta labor es menor

comparado con el costo de

las dificultades resultantes

de la presencia de tal

material extraño en el

sistema.

Vuelva a montar todas las

piezas, y use solamente el

tipo recomendado de aceite

en la sección de lubricación

del manual correspondiente.


Llene el sistema a través de

la abertura de alimentación

hasta que el fluido llegue a la

marca inferior de la varilla

medidora de la transmisión.


NOTA: si no tuviera varilla

medidora, o si ésta no está a

la mano, se dispone de

tapones probadores del nivel

de aceite. Retire el tapón

revisor inferior y llene hasta

que el aceite fluya del

orificio inferior del aceite.

Ponga el tapón de

alimentación y de

nivelación.


Ponga a funcionar el motor por dos minutos de 500 a 600 RPM

para preparar al convertidor de presión y las tuberías hidráulicas.

Vuelva a verificar el nivel del fluido en el sistema con el motor

funcionando en marcha en mínimo de 500 a 600 RPM. Añada la

cantidad necesaria para llenar el nivel del fluido hasta marca baja

del nivel de la varilla o hasta que el aceite salga libremente del

orificio del tapón de verificación del aceite. Instale el tapón o

varilla verificadora. Vuelva a controlar con aceite caliente de

180°F a 200°F.

Llene el nivel de aceite hasta la marca completa de la varilla, o

hasta que salga libremente del tapón superior nivelador de aceite.

Finalmente, vuelva a verificar todos los tapones de drenaje,

tuberías, conexiones, etc., de posibles fugas y ajustes donde fuera

necesario.










Documents

123478735 Analisis de Fallas Convertidor y Transmision Power Shift