Apostila power train Caterpillar

Apostila power train Caterpillar

(Parte 3 de 5)

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 2

Algumas cosiderações: • P1 tem valor de pressão maior que P2

• A necessidade de haver uma diferença entre P1 e P2 é porque no momento da mudança de marcha, o pacote de embreagem de velocidade engata primeiro, e o pacote de sentido engata depois.

• Normalmente as embreagens de sentido são mais reforçadas, possuem mais discos e placas que as embreagens de velocidade. Isto ocorre porque as embreagens de sentido são engatadas por último e acabam levando a maior parte da carga de impacto.

• A modulação é um processo de aumento gradual de pressão que garante suavidade no engate de marchas de uma servotransmissão.

Grupo de Controle em Neutro

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 23

1. válvula seletora. 2. filtro de óleo. 3. carretel selettor de velocidade. 4. bomba de óleo. 5. carretel selector de sentido. 6. válvula de alívio de entrada do conversor de torque. 7. carter e tela. 8. conversor de torque. 9. válvula de controle de pressão. 10. pistão de carga. 1. válvula de alívio e modulação. 12. trocador de calor. 13. orifício. 14. válvula de alívio de lubrificação. 15. válvula diferencial e de segurança. A. tomada de pressão da embreagem de velocidade (P1). B e C. tomadas de pressão da bomba de óleo. D. tomada de pressão da embreagem de sentido (P2). E. tomada de pressão de saída do conversor. F. tomada de pressão de entrada do conversor (P3). G. tomada de pressão de lubrificação.

Os controles hidráulicos da servotransmissão consistem de um grupo de válvulas seletoras, de um grupo de válvulas de controle de pressão e de uma placa separadora. Este grupo de controle é montado no topo da servotransmissão, dentro do alojamento. Ele fornece três velocidades avante e três velocidades a ré. As válvulas seletoras direcionam o óleo pressurizado para as embreagens adequadas, para a obtenção da velocidade e do sentido selecionados. Quando o motor é funcionado e a alavanca seletora está em neutro, o óleo da bomba vai para a válvula de alívio e modulação. O óleo flui para a câmara de reação da válvula. Como a cavidade do pistão de carga está aberta ao dreno pela posição da válvula diferencial e de segurança, a pressão do sistema é mantida no valor inicial, aproximadamente 75 psi.

Grupo de Controle – Motor Funcionando, Transmissão em Neutro

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Grupo de Controle – Primeira Velocidade Avante

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 25

Grupo de Controle – Posição de Segurança

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Servotransmissão de Contra-Eixos

Esta servotransmissão é similar a uma transmissão direta, pois as engrenagens já ficam em engreno constante. Também se assemelha com a servotransmissão planetária, no tocante aos pacotes de embreagem.

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 27

O pacote de embreagem está dentro do tambor. O tambor é integral ao eixo e tem nele engrenadas as placas, Os discos são engrenados com a engrenagem interna de acionamento. Devido ao tamanho da engrenagem acionadora e da engrenagem acionada do outro eixo, ocorre a redução/aumento de velocidade de saída, ou aumento/redução de torque de saída. O óleo sob pressão para o engate vem do grupo de controle através do alojamento e de furações nos eixos.

Grupo de Controle de Pressão (Controle Eletrônico) – Solenóide On/Off

Em máquinas mais modernas, o grupo de controle usa solenóides para direcionar o óleo aos pacotes de embreagem. Os solenóides são energizados por um ECM (módulo de controle eletrônico) que recebe estímulo de sinais enviados pelo operador e/ou pelo próprio sistema. Estes solenóides trabalham com tensão de 12 ou 24 volts de corrente contínua. Seu estado de trabalho é ligado para engatar e desligado para desengatar. A modulação de pressão é de responsabilidade das válvulas.

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 28

Refira-se sempre ao manual de serviço da máquina em questão, para testes e ajustes.

Grupo de Controle de Pressão (Controle Eletrônico) – Solenóide Proporcional

Neste caso, o ECM energiza os solenóides com corrente proporcional, ou seja, os solenóides são energizados inicialmente com uma baixa corrente e em seguida o ECM vai aumentando proporcionalmente esta corrente, a fim de obter o efeito da modulação. A grande vantagem deste sistema é que a troca de marchas se torna mais suaves e produz menos desgaste no trem de força. Outro ponto forte é que o sistema possui menos peças, uma vez que cada solenóide é montado em uma válvula individual.

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 29

Em um sistema de transmissão com solenóides proporcionais, o único ajuste feito mecanicamente, é o da válvula de alívio principal. Outros ajustes são feitos eletronicamente, com o auxílio da ferramenta ET.

Caixa de Engrenagens de Transferência

A caixa de engrenagens de transferência serve para desviar o fluxo de potência de um nível mais alto para um nível mais baixo. Normalmente, este dispositivo é encontrado em carregadeiras de rodas, e não tem a função de aumentar o torque de saída. Na engrenagem acionada fica o eixo de saída, encaixado em estrias, e transmitindo potência para o diferencial dianteiro e para o diferencial traseiro.

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Pinhão e Coroa

Em motoniveladoras antigas e na maioria dos tratores de esteiras, após a transmissão, a potência vai para o conjunto pinhão e coroa. Este arranjo permite que o fluxo de potência se divida em duas linhas de potência, com desvio de 90 graus. Isto é benéfico, pois leva a potência para as laterais da máquina onde estão as rodas ou as esteiras.

(1) alojamento (2) engrenagem acionadora (3) calços (4) engrenagem acionada (5) calços (6) eixo (7) conjunto do garfo (8) conjunto do garfo

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 31

No caso das máquinas de pneus, a desvantagem deste conjunto é para se fazer uma curva. Neste momento, a roda interna gira com baixa velocidade e a roda externa precisa girar com maior velocidade, a fim de acompanhar o raio de giro externo da curva. O conjunto pinhão e coroa pode ser encontrado em tratores de esteiras atuais. Nestas máquinas as curvas são desempenhadas por outro dispositivo: embreagens laterais.

Coroa

Pinhão Na montagem deste conjunto existem duas verificações que são extremamente importantes:

Diferencial

A idéia de diferencial surgiu pois como vimos o conjunto pinhão e coroa não atendia as necessidades, principalmente em máquinas com maior velocidade. Chegou-se a conclusão que máquinas de pneus necessitavam de um mecanismo que pudesse variar a velocidade entre os dois semi-eixos de acionamento das rodas. O projeto parte de um conjunto pinhão e coroa, porém com a adição de um alojamento fixado a coroa: caixa do diferencial. Este alojamento contém quatro engrenagens satélites, pivoteadas numa cruzeta que está fixa ao alojamento. Internamente ao alojamento do diferencial existem duas engrenagens laterais ou planetas que são fixadas aos semi-eixos, dando sequüência ao fluxo de potência. Enquanto não houver desequilíbrio entre a velocidade de uma roda e da outra, as satélites ficam estacionadas, como se houvessem pingos de solda entre as engrenagens. O diferencial, neste caso, age como se fosse pinhão e coroa. Quando a máquina faz uma curva e a roda interna diminui a velocidade, a engrenagem lateral também diminui. Neste momento as engrenagens satélites começam a girar e transferem para a outra engrenagem lateral a rotação perdida, aumentando a velocidade da roda externa.

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Se não houvesse o diferencial, veja o que aconteceria com os pneus: Peças

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 3

Este conjunto precisa ser montado com muita atenção. Existem torques e folgas específicas. Todos os passos precisam ser seguidos pela literatura de serviço. Vale lembrar que o diferencial é um redutor, pois o pinhão é a engrenagem acionadora menor e a coroa é a engrenagem acionada maior.

Engrenagens satélites.

Embreagens Laterais

A maneira encontrada para que um trator de esteiras faça uma curva, foi a colocação de um dispositivo no fluxo de potência, entre o conjunto pinhão e coroa, e os comandos finais. Este dispositivo tem como função quebrar o fluxo de potência de uma lateral da máquina. Como o outro lado está tracionando, a máquina faz uma curva para o lado que está sem potência.

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A união entre pinhão e coroa e comando final é feita através de um pacote de embreagem que fica permanentemente engatado pela ação de um conjunto de molas fortes. Quando o operador aciona a alavanca de controle direcional, uma válvula hidráulica direciona óleo sob pressão para o pacote de embreagem, comprimindo as molas e abrindo o conjunto de discos e placas.

Comandos Finais

Os comandos finais podem ser de redução simples, redução dupla e planetário. O comando final de redução simples possui um engrenamento de saída direta, ou seja, uma engrenagem pequena aciona uma engrenagem grande, produzindo aumento de torque.

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