Apostila power train Caterpillar

Apostila power train Caterpillar

(Parte 4 de 5)

O comando final de redução dupla apresenta dois conjuntos redutores de engrenagens, possibilitando maior aumento de torque.

O comando final planetário consegue um aumento de torque muito grande com melhor distribuição de esforços e peças menores.

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 36

Montagem típica de trator de esteiraMontagem típica de carregadeira de rodas.

Eixo Integrado

Este mecanismo foi desenvolvido para carregadeiras de rodas e retroescavadeiras. Trata-se de um alojamento que contém: diferencial, freios de serviço e comandos finais planetários. Sua grande vantagem é ter os componentes agrupados em um conjunto maior, fácil de serviçar e selado. O conjunto de freio de serviço dura até dez vezes mais que sistemas de freios abertos, por ser livre de contaminação.

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 37

Direção Diferencial

Trata-se de um mecanismo projetado para possibilitar ao trator de esteiras fazer curva, mantendo potência o tempo todo nas duas esteiras. Como vimos anteriormente, os tratores de esteiras usam embreagens laterais para fazer curva. A desvantagem é que uma embreagem lateral precisa ser desengatada enquanto a outra esteira traciona. Isto faz a máquina perder 50% de seu torque quando está fazendo uma curva, impossibilitando certos trabalhos e aplicações.

1 – pinhão 2 – coroa 3 – pistão de freio 4 – engrenagem planeta 5 – suporte dos planetas 6 – eixo de saída 7 – engrenagem lateral 8 – caixa do diferencial 9 – eixo das satélites 10 – satélite 1 – disco de freio 12 – engrenagem anelar 13 – engrenagem sol

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 38

O sistema de direção diferencial utiliza três conjuntos planetários para executar o serviço: • Planetário direcional (1)

• Planetário de acionamento (2)

• Planetário de equalização (3)

Podem ocorrer as seguintes situações de deslocamento da máquina:

• Em linha reta - o fluxo de potência entra pelo pinhão da transmissão, aciona o suporte dos planetas que transfere potência para as engrenagens sol dos outros planetários. Nesta situação, o pinhão do motor hidráulico de direção permanece parado e a máquina segue em linha reta.

• Fazendo uma curva - o fluxo de potência entra pelo pinhão da transmissão, aciona o suporte dos planetas que transfere potência para as engrenagens sol dos outros planetários. O pinhão do motor hidráulico de direção começa a girar no sentido determinado pelo volante direcional. Isto causa rotação nas engrenagens planeta do planetário de direção. Dependendo para que lado foi feita a curva, teremos aumento de velocidade do suporte que dá saída para o lado esquerdo da máquina, ou aumento de velocidade na engrenagem sol que dá saída para o lado direito da máquina.

• Girando o volante direcional com a transmissão em neutro – nesta situação o pinhão da transmissão está parado e o pinhão do motor hidráulico está girando. Isto faz com que o suporte dos planetas do planetário de direção gire em sentido contrário da engrenagem sol, ou seja, a máquina terá uma esteira girando em um sentido e a outra esteira girando em sentido contrário. A este movimento chamamos contra-rotação.

TREM DE FORÇA – D6R

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 39

1.Freios e embreagens direcionais 2.Comandos finais 3.Motor 4.Esteiras 5.Divisor de torque 6.Eixo de acionamento 7.Coroa e engrenagens de transferência 8.Servotransmissão

esteiras

O motor transfere a potência do volante ao divisor de torque. A potência flui do divisor ao eixo de acionamento principal, e daí para a servotransmissão. A transmissão possui três velocidades avante e três velocidades a ré. A transmissão é controlada eletronicamente por um sistema chamado ECPC. Quando a transmissão está engatada, a potência vai para a coroa e engrenagens de transferência. Das engrenagens de transferência a potência flui para as embreagens direcionais e freios. Então o fluxo de potência é encaminhado através dos semi-eixos aos comandos finais, rodas motrizes e SISTEMA HIDRÁULICO DO TREM DE FORÇA

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 40

1.Válvula de prioridade 2.Chicote (para o Módulo de Controle Eletrônico - ECM) 3.Válvula de alívio de entrada do conversor de torque 4.Filtro de óleo do trem de força 5.Válvula de alívio principal e válvulas de modulação da transmissão 6.Válvula de controle do freio e direcional 7.Freios e embreagens laterais 8.Passagem (para lubrificação da coroa e transmissão) 9.Resfriador de óleo 10.Válvula de alívio de saída do conversor de torque 1.Conversor de torque 12.Bomba do trem de força 13.Acionamento da bomba 14.Passagem (para lubrificação dos freios e embreagens direcionais) 15.Válvula de retenção

magnética

A seção (A) puxa óleo do alojamento da coroa. O óleo flui através de uma tela magnética para o filtro. Daí o óleo se encaminha à válvula de controle de freio e direção, válvulas moduladoras e válvula de alívio principal. A seção (B) envia óleo do alojamento da coroa para a válvula de prioridade. A válvula de prioridade envia uma parte do óleo ao conversor de torque. O restante do óleo é usado para lubrificar embreagens direcionais, freios e transmissão. Quando a válvula de prioridade é estimulada pelo ECM, ela desvia o óleo da seção (B) pela válvula de retenção (15). O óleo combina-se com o óleo da seção (A). A seção (C) remove óleo do conversor de torque e retorna ao alojamento da coroa através de tela TELA MAGNÉTICA

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 41

A – seção de controles e transmissão B – seção de lubrificação e conversor C – seção de recirculação conversor e transmissão

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 42

Quando a pressão de óleo aumenta acima do ajuste da válvula de derivação (50 psi), o óleo deriva o elemento filtrante.

Quando o óleo não flui através do elemento filtrante, detritos no óleo causam danos aos componentes do sistema hidráulico da transmissão.

Manutenção correta deve ser usada a fim de assegurar que o elemento filtrante não fique entupido. Um filtro obstruido bloqueia o caminho natural do óleo provocando derivação e consequentemente avarias.

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 43

A passagem (6) contém pressão da seção da bomba de lubrificação e conversor. A passagem (8) contém pressão da seção da bomba que opera os controles. Estas passagens garantem que a pressão será mantida nos sistemas de freio, direção e controles da transmissão. Este processo ocorre em situações que requerem alto fluxo. A válvula de retenção (3) abre quando a pressão da passagem (6) é maior que a pressão na passagem (8). Assim, é enviada pressão reserva aos controles. A válvula de retenção não permite a passagem de óleo no sentido inverso.

9. topo da servotransmissão VÁLVULA DE PRIORIDADE

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 4

8. válvula de prioridade

1. válvula de alívio de entrada do conversor

O grupo da válvula de prioridade contém a válvula de prioridade (8) e a válvula de alívio de entrada do conversor de torque (1). A válvula de prioridade assegura que a pressão de óleo esteja disponível primeiramente para os controles de direção, freio e transmissão. A seguir, a válvula supre óleo para o conversor de torque e para lubrificação das embreagens direcionais, lubrificação do freio e lubrificação da transmissão.

A válvula de prioridade apresenta dois modos de trabalho :

a) Modo Normal – o solenóide fica energizado e os fluxos de óleo para conversor e lubrificação ficam separados. Embreagens direcionais, freios e transmissão não têm prioridade. A pressão na válvula de prioridade é de 145 psi no máximo.

b) Modo Prioridade – o solenóide fica desenergizado e o fluxo de óleo para o conversor e lubrificação dá prioridade aos controles de transmissão, direção e freio, através da válvula de retenção, a fim de manter a pressão. A pressão na válvula de prioridade é de 425 psi.

Condições para o Modo Prioridade: • rotação do motor menor que 1300 rpm.

• temperatura do óleo menor que 40° C.

• momento da mudança de marcha.

• calibração da transmissão.

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 45

1.Volante do motor 2.Engrenagem anelar 3.Alojamento 4.Impulsor 5.Passagem de entrada 6.Suporte 7.Flange

O divisor de torque é uma unidade de conjunto de engrenagens planetárias e um conversor de torque. O divisor conecta o motor à servotransmissão. Esta conexão é mecânica e também hidráulica. A conexão hidráulica é feita pelo conversor de torque (impulsor, estator e turbina). A conexão mecânica é feita pelo planetário (sol, planetas, suporte e anelar). Quando a máquina trabalha contra uma carga leve, a multiplicação de torque é baixa. Quando a máquina trabalha contra uma carga pesada, a multiplicação de torque é alta. Um alto torque pode ser enviado para a transmissão durante condições de carga alta. O conjunto planetário também multiplica o torque do motor, aumentando a vantagem mecânica, através das engrenagens. A multiplicação de torque só ocorre quando a carga na máquina aumenta. Durante movimentação sem carga, nem conversor, nem planetário podem multiplicar o torque do motor.

8.Eixo de saída 9.Passagem de saída 10.Estator 1.Turbina 12.Engrenagem sol 13.Engrenagens planetárias

Treinamento de Serviços Sotreq – Sumaré 46

Sua função é limitar a máxima pressão de alimentação do conversor. Isto previne danos ao conversor quando o motor é acionado e o óleo está frio. A válvula de alívio de entrada limita a pressão do óleo em 135 psi.

Sua função é manter a pressão interna do conversor. O ajuste desta pressão é 60 psi. Após fazer o trabalho entre impulsor e turbina, o óleo esquenta e precisa ser resfriado. O óleo flui da passagem (4) para o arrefecedor de óleo do trem de força.

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