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FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

“DIAGNÓSTICO Y CORRECCIÓN ELECTRÓNICO DE FALLAS EN LOS SISTEMAS HIDRÁULICO, ELÉCTRICO Y MOTOR DEL DUMPER EJC 522”

TESIS

PRESENTADO POR EL BACHILLER:

JHONNY BRAULIO CHUMBE MELLADO PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:

INGENIERO MECÁNICO

HUANCAYO – PERÚ 2009

DEDICATORIA

Este Informe con gratitud a mis Padres, hermanos por el gran apoyo incondicional en la elaboración del presente Informe y en mi formación.

ii

RESUMEN

El foco de la investigación es experimentar con cambios controlados en algunos factores que influyen en el desempeño del personal de línea en labores de mantenimiento de maquinaria pesada en la Unidad CHUNGAR. La Unidad CHUNGAR ha decidido ejecutar la aplicación de un software de control electrónico de todo tipo de fallas.

El objetivo es elevar la

productividad del conjunto de cinco labores que conforman una Célula Mínima de Producción a partir de mejorar la calidad en la supervisión, garantizar la permanente asesoría técnica en sostenimiento, disponibilidad de la maquinaria existente y de esta manera, facilitar el acceso a la solución oportuna de las fallas y averías con el slogan “a la falla sin rodeos” y procurar mayor beneficio técnico económico a la empresa. Este trabajo de investigación demuestra los beneficios del cambio.

iii

INDICE CARATULA ...............................................................¡Error! Marcador no definido. DEDICATORIA.......................................................................................................... ii RESUMEN ............................................................................................................... iii INDICE ..................................................................................................................... iv INTRODUCCIÓN ....................................................................................................viii CAPITULO I ..............................................................................................................1 PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN ...........................................................1 1.1 DEFINICIÓN DEL TEMA DEL INVESTIGACIÓN...............................................1 1.2 PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ...................................................................3 1.2.1

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ....................................................3

1.2.2

FORMULACION DEL PROBLEMA ........................................................5

1.3 OBJETIVOS ......................................................................................................5 1.4 JUSTIFICACIÓN................................................................................................5 CAPITULO II .............................................................................................................8 MARCO TEORICO....................................................................................................8 2.1 ANTECEDENTES..............................................................................................8 2.2 EXIGENCIAS ACTUALES DEL MANTENIMIENTO...........................................9 2.3 AUDITORIA INTEGRAL DE MANTENIMIENTO ..............................................10 2.4 ASPECTOS DE REALIZACION.......................................................................10 2.5 CICLO DE VIDA DE LOS EQUIPOS ...............................................................10 2.6 FALLAS Y SU RELACIÓN CON LAS PARADAS IMPREVISTAS ....................11 2.7 DISPONIBILIDAD MECÁNICA ........................................................................13 2.7.1

FATIGA DE MATERIALES...................................................................13

2.8 TOLERANCIAS EN BOMBAS DE PISTONES Y PALETAS ............................14 2.8.1

INSPECCIÓN REPARACIÓN Y REARME DE LAS BOMBAS A PALETAS DESPLAZABLES ................................................................18

2.8.2

INSTRUCCIONES DE OPERACIÓN ...................................................19

iv

2.8.3

INVERSIÓN DSENTIDO DE GIRO ......................................................20

CAPITULO III ..........................................................................................................33 ANALISIS DE FALLAS APLICADAS .....................................................................33 3.1 ESTADO DEL ARTE .......................................................................................33 3.2 INDICADORES DE ANALISIS DE FALLAS .....................................................36 3.3 COMO APLICAR ANALISIS DE FALLAS ........................................................38 3.3.1

DESGASTES .......................................................................................40

3.3.2

ACEITES LUBRICANTES ....................................................................42

3.3.3

COLOR ................................................................................................43

3.3.4

DENSIDAD ..........................................................................................43

3.3.5

VISCOSIDAD .......................................................................................43

3.3.6

ÍNDICE DE VISCOSIDAD ....................................................................43

3.3.7

UNTUOSIDAD .....................................................................................44

3.3.8

PUNTO DE INFLAMACIÓN .................................................................44

3.3.9

PUNTO DE COMBUSTIÓN..................................................................44

3.3.10 PUNTO DE CONGELACIÓN ...............................................................44 3.3.11 ACIDEZ................................................................................................44 3.3.12 ÍNDICE DE BASICIDAD T.B.N. ...........................................................45 3.3.13 DEMULSIBILIDAD. ..............................................................................45 3.4 IMPORTANCIA DE LA LUBRICACION EN LOS DESGASTES .......................45 CAPITULO IV..........................................................................................................49 ESTUDIO DE LA MAQUINA DUMPER EJC 522....................................................49 4.1 ESPECIFICACIONES......................................................................................49 4.1.1

MÁXIMA CAPACIDAD DE CARGA......................................................49

4.1.2

VELOCIDAD MÁXIMA .........................................................................49

4.1.3

SISTEMA HIDRÁULICO ......................................................................50

4.1.4

DIMENSIONES GENERALES .............................................................51

CAPITULO V...........................................................................................................52 FALLAS Y CORRECCIONES .................................................................................52 5.1 INFORME DE SERVICIO CAMPO ..................................................................52 5.2 ANALISIS TÉCNICO INSTRUMENTAL DE DUMPER EJC 522 ......................66 5.2.1

MOTOR................................................................................................66

5.2.2

TRANSMISIÓN ....................................................................................67

v

5.2.3

SISTEMA HIDRAULICO ......................................................................68

5.2.4

SISTEMA DE DIRECCIÓN...................................................................69

5.2.5

SISTEMA DE FRENOS........................................................................70

CAPITULO VI..........................................................................................................71 CONTROL ELECTRÓNICO - MOTOR...................................................................71 6.1 INFORMACIÓN GENERAL DEL MOTOR .......................................................71 6.1.1

INFORMACIÓN GENERAL DEL SISTEMA ........................................71

6.1.2

CONTROLES ELECTRÓNICOS .........................................................71

6.2 ARRANQUE DEL MOTOR .............................................................................76 6.3 CONTROL DEL MOTOR ................................................................................81 6.4 LISTA DE CÓDIGOS DE DIAGNÓSTICO ......................................................86 6.4.1

INFORMACIÓN DE REFERENCIA PARA CÓDIGOS DE DIAGNÓSTICO ....................................................................................86

6.4.2

CÓDIGOS DE DIAGNÓSTICO ............................................................89

6.4.3

CÓDIGOS DE DIAGNÓSTICO ACTIVOS ............................................91

6.4.4

CÓDIGOS DE DIAGNÓSTICO REGISTRADOS..................................92

6.5 PARÁMETROS DE CONFIGURACIÓN .........................................................93 6.5.1

DESCRIPCIONES DE LOS PARÁMETROS ........................................94

6.5.2

TABLA DE PARÁMETROS ..................................................................95

6.6 SUMINISTRO DEL SENSOR - PROBAR .......................................................96 6.6.1

DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN DEL SISTEMA...........................96

6.6.2

OPERACIÓN DEL SISTEMA ...............................................................97

6.7 SEÑAL DEL SENSOR (ANALÓGICA, ACTIVA)-PROBAR...........................104 6.7.1

DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN DEL SISTEMA.........................104

6.7.2

OPERACIÓN DEL SISTEMA .............................................................107

CAPITULO VII.......................................................................................................120 SISTEMA HIDRAÚLICA .......................................................................................120 7.1 SISTEMA HIDRÁULICO PRINCIPAL............................................................120 7.1.1

CIRCUITO DE INCLINACIÓN ...........................................................122

7.1.2

OPERACIÓN DE DESCARGA...........................................................125

7.2 VÁLVULA DE ALIVIO (DE TUBERÍA) - PROBAR Y AJUSTAR .....................136 7.2.2

PREPARACIÓN DE LA MÁQUINA ....................................................136

7.3 VÁLVULA DE CONTROL (DIRECCIÓN Y CUCHARÓN) ..............................145 7.3.1

MÁQUINAS CON CONTROL DE DIRECCIÓN STIC .........................145

vi

7.3.2

OPERACIÓN MANUAL ......................................................................148

7.3.3

OPERACIÓN DEL CONTROL REMOTO ...........................................149

CAPITULO VIII......................................................................................................152 SISTEMA DE TRANSMISION ELECTRÓNICA ....................................................152 8.1 DIAGRAMA DE CONEXIONES DEL SISTEMA.............................................152 8.2 MÓDULO DE CONTROL ELECTRÓNICO DEL TREN DE FUERZA.............154 8.3 VÁLVULAS DE SOLENOIDE.........................................................................159 8.3.1

VÁLVULAS DE SOLENOIDE (EMBRAGUE DE LA TRANSMISIÓN) .159

8.3.2

VÁLVULAS DE SOLENOIDE DE CONTROL DE AMORTIGUACIÓN 163

8.3.3

VÁLVULA DE SOLENOIDE DEL EMBRAGUE DE TRABA................164

8.4 PRESIONES DE LA TRANSMISIÓN - PROBAR Y AJUSTAR.......................165 8.4.1

PREPARACIÓN DE LA MÁQUINA ....................................................167

8.4.2

PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA .....................................................168

8.4.3

PRESIONES DE LA TRANSMISIÓN .................................................172

8.4.4

OPERACIÓN DE SISTEMAS.............................................................175

CONCLUSIONES .................................................................................................176 RECOMENDACIONES .........................................................................................178 BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................180 ANEXOS ...............................................................................................................181

vii

INTRODUCCIÓN En la Unidad CHUNGAR, los registros diarios de actividades y operaciones en tajos entre enero y julio de 2008 demuestran ineficiencia en la supervisión. La extensión del ámbito a cubrir, las distancias variables entre labores y la accesibilidad a las mismas, entre otros factores, contribuyen con la ineficacia del sistema vigente de supervisión de operaciones.

En ocasiones la

supervisión no se realiza o, en todo caso, solamente se supervisan las labores una sola vez durante la guardia y en horarios diversos como puede ser a primera hora o casi al finalizar la misma.

Este hecho refleja la

ineficiencia del sistema actual de supervisión de las operaciones de mantenimiento en la disponibilidad de maquinaria pesada. Asimismo, se ha constatado “demoras” durante la disponibilidad de maquinaria; se pierde tiempo principalmente en la detección de fallas y averías. También hay demoras en la toma de decisiones.

Decidir qué

orientación seguir por falta de disponibilidad, en una labor implica esperar la llegada del ingeniero responsable del mantenimiento, del capataz o jefe de turno, cuya indicación podría incluso ser cuestionada por el jefe de guardia con un mandato posterior.

viii

Para el desarrollo y una detallada

mejor comprensión del proyecto de

investigación, se ha desarrollado en siete capítulos; en el primer capitulo se toma en cuenta el planteamiento de la investigación del tema. En el segundo capítulo se toma en cuenta todo lo relacionado al marco teórico previa revisión bibliográfica especializada de acuerdo al tema tratado. En el tercer capítulo se trata sobre el análisis

de fallas aplicadas a la

maquinaria pesada teniendo presente el diagnóstico y su corrección. El cuarto capítulo se presenta un estudio completo de la maquinaria scooptram EJC 522. En el quinto capítulo se presenta las fallas y correcciones de la maquinaria teniendo en consideración las causas. El sexto capitulo se presenta el manual electrónico de operario conteniendo el manual del usuario es decir el modo de operar el software PROLINK eje central de la investigación. En el capitulo séptimo, se realiza la aplicación e interpretación de resultados de la aplicación del Prolink. Finalmente, se ha concebido este presente proyecto en la Unidad de CHUNGAR; y es el producto del esfuerzo combinado con el personal de la empresa como también personal externo especializado en el tema, a quienes expreso mi más profundo agradecimiento por su apoyo y colaboración desinteresada para el logro de los objetivos profesionales en materia de la aplicación de la electrónica.

ix

CAPITULO I PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN 1.1 DEFINICIÓN DEL TEMA DEL INVESTIGACIÓN La electrónica se ha introducido masivamente en la mecánica automotriz, sobre todo en maquinaria pesada; todos las maquinas modernas por lo menos con cinco años de antigüedad integran alguna forma de control electrónico. Las pruebas de emisiones resultan de gran ayuda para detectar fallas en un motor. Valores sobre los estándares indican la necesidad de reparación y las propias pruebas de emisiones son un instrumento muy efectivo para conducir las reparaciones. El único elemento concreto para verificar el buen funcionamiento del motor es la prueba con un analizador de gases, que permite determinar la Línea Base de Vehículo. Línea Base es un término que se da a los valores de un conjunto de puntos de inspección y sistemas de monitoreo que se obtienen antes

de realizar cualquier reparación. El objetivo de Determinación de la Línea base es disponer de elementos para comparar resultados cuando haya concluido las reparaciones y ajustes necesarios. De esta forma es posible partir desde un punto inicial para medir Progreso y así probar si las reparaciones fueron efectivas o no. Cuando se determina la Línea Base es importante crear un conjunto de parámetros de pruebas que ayudarán a corregir la razón por la cual la maquina no pasó la prueba de emisiones y así se podrá comprobar fácilmente cuando haya terminado Servicio de vehículo que las reparaciones han sido exitosas. Esto no significa que sea necesario duplicar las pruebas de emisiones de vehículo que presentó fallas, aunque siempre es útil obtener las pruebas más exactas a la situación en que se llevaron a cabo. Es importante señalar que esta serie de lecturas de la Línea de Base serán utilizadas con Propósito de compararse, lo que significa que tanto las lecturas de la Línea Base y de post reparación serán tomadas en cuenta de la misma manera, es decir, con el mismo analizador y el mismo ciclo de manejo, desarrollados por el mismo técnico, con el motor a la temperatura normal de operación (el ciclo de ventilador encendido o apagado cuando aplique), de manera que si las reparaciones hechas reducen las emisiones a la mitad, los resultados finales de las pruebas serán una reducción del 50%. Las inspecciones de fallas por ejemplo en los motores diesel con consumo excesivo de aceite, anillos rotos, humo azul en Escape,

2

anillos pegados y camisas rayadas muchas veces resultan en falsas acusaciones para el aceite. Comprender las señales incriminatorias y analizar efectivamente los modos de falla es critico para evitar la repetición de los mismos. La instalación inadecuada de componentes del motor, o cualquier sistema de una maquinaria, durante los overhaul es una de las principales causas prematuras. Una causa raíz común de fallas prematuras es De los anillos pegados o rotos. Esta condición puede minimizarse tomando precauciones especiales al “instalarse” los anillos en las ranuras de pistón. Si ocurre una sobre expansión de los anillos durante la instalación, Potencial de rotura o pegado de aros aumenta. La rotura ocurrirá a 180 grados de abertura debido a concentraciones de esfuerzos formadas en el metal del anillo en este punto. También, el acabado duro en un borde del anillo usualmente se descascara. Esto se debe al aro que sobresale y fricciona contra la pared del cilindro a medida que sube y baja por el mismo. Resultado final que experimenta el motor son camisas rayadas, consumo excesivo de aceite y mucho soplado. 1.2

PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1.2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La falta de un elemento se refiere a la pérdida de su funcionalidad, es decir cuando una pieza o una máquina dejan de ser útiles.

3

Esta falta de funcionalidad se dar por: •

Rotura

•

Distorsión Permanente

•

Degradación

•

Etc.

La rotura o

Degradación permanente se deben a que los

esfuerzos soportados son mayores que la resistencia del material de fabricación. Para poder determinar para qué cantidad de esfuerzo aplicado se producirá una falla, se utilizan algunas teorías de falla. Todas las teorías de falla se basan en la comparación de esfuerzo actuante contra Resultante aplicado en una prueba uniaxial de tensión o compresión. Los componentes mecánicos pueden estar sujetos a cargas complejas de presión, tracción, compresión, torsión, flexión o una combinación de ellas, de forma tal que para un cierto punto del material se producen tensiones en más de una dirección. Para una determinación de valores, tales tensiones combinadas pueden causar la fluencia o fractura del material, aun cuando individualmente no alcancen los guarismos de falla; por eso se hace necesario de una metodología más directa, es decir “a la falla sin rodeos”, sobre todo en los sistemas hidráulicos, eléctricos y motor dentro de los principales.

4

1.2.2 FORMULACION DEL PROBLEMA Problema General ¿Qué parámetros de diagnóstico y corrección se debe de tener en cuenta frente a las fallas prematuras en los sistemas hidráulico, eléctrico y motor del DAMPER EJC 522? Problemas Específicos a) ¿Cuáles son los términos de referencia para Identificar y jerarquizar

los

parametros que determinen

un buen

diagnóstico y corrección de fallas prematuras en los sistemas hidráulico, eléctrico y motor del DAMPER EJC 522? b) ¿Qué caracteristicas deben de tener los parametros a elegir en el diagnostico y correccion de las fallas prematuras DAMPER EJC 522? 1.3

OBJETIVOS Objetivo General Determinar

parametros electrónicos de diagnostico y correccion

frente a fallas prematuras en los sistemas hidráulico, eléctrico y motor del DAMPER EJC 522. 1.4

JUSTIFICACIÓN Para establecer una teoría de falla cualquiera, es condición primordial definir claramente lo que se entiende por falla, dentro de tal teoría. En términos generales no existe una definición exacta del

5

concepto de falla; pero puede significar Principio del comportamiento inelástico del material o el momento de la ruptura del mismo, por así decirlo. Aceptando una teoría en la que la resistencia del material este expresada en términos de Esfuerzo cortante máximo que resiste dicho material puede establecer el momento en que ocurre la falla estudiando la curva de esfuerzo cortante- deformaciones angulares. Los criterios de falla que se han presentado en pasado podrían clasificarse primeramente en dos grupos: 1. El que utiliza criterios dinámicos; es decir, que refiere la condición de falla a esfuerzos actuantes. 2. El que utiliza criterios cinemáticas, en los que la falla se define en términos de las deformaciones producidas.

•

Actualmente, las Teorías de Falla mas usadas siguen criterios dinámicos y las correspondientes al segundo grupo no gozan de gran predicamento. Estas son algunas de las fallas de tipo cinemática que están dentro de primer grupo.

•

Teoría de

Deformación unitaria máxima (Saint-Venat)

Esta teoría supone que la falla esta determinada por la máxima

deformación

unitaria

elástica,

en

tensión

o

compresión, que experimenta el material sujeto a esfuerzos. •

Teoría del máximo esfuerzo normal (Ranking) pertenece al segundo grupo. Supone que la ruptura o el flujo plástico del

6

material esta determinado por el mayor esfuerzo principal y no dependen de los otros esfuerzos. Si un vehículo es de fabricación reciente (últimos 5 años) es posible que el control electrónico incluya: motor, frenos (ABS), bolsas de aire, caja de cambios,

aire acondicionado, control de tracción,

carrocería, etc., de la misma manera en la maquinaria pesada ya el control electrónico esta presente

en todo los sistemas que lo

componen. Actuando en el 100% en el mantenimiento de la maquinaria pesada, hoy en día se hace imprescindible que los técnicos se mantengan actualizados de la evolución tecnológica y responder a los nuevos desafíos de la electrónica de la maquinaria pesada. Para acompañar las innovaciones constantes del mercado de la maquinaria pesada se hace necesario conocer la tecnología moderna de diagnostico por ejemplo Escáner. Hay que tener en cuenta que la electrónica de una maquinaria hoy en día es muy compleja, un buen diagnóstico no consiste en conectar Escáner al vehículo y leer los códigos de falla, esto es tarea sencilla en apariencia, un buen diagnostico consiste en empezar por ser capaz de diagnosticar la razón del funcionamiento anómalo.

7

CAPITULO II MARCO TEORICO 2.1 ANTECEDENTES ProLin (Programación Lineal) es un programa que representa las soluciones de un sistema de inecuaciones lineales de primer grado de manera gráfica. Su campo de aplicación se encuentra en la asignatura de matemáticas y el nivel educativo al cual está dirigido es a primero de BUP y a COU en la asignatura de matemáticas II. Puede utilizarse de diferentes formas: Para explicar las ideas asociadas con el tema de Programación Lineal puede ser utilizado de dos formas distintas: En primer lugar como software educativo tradicional, instalado en todos los ordenadores del aula y los alumnos divididos en grupos, idealmente dos por ordenador, se puede desarrollar una clase dirigida por Profesor o bien por un guión (ejemplos) para cada grupo En segundo lugar como soporte a la típica clase magistral con ayuda de una pantal De vídeo (o un proyector de transparencias) conectada al ordenador , utilizar ésta como una sofisticada pizarra

(llamada, a veces, "pizarra electrónica") Otra forma de utilizarlo es como ayuda de profesor o alumnos para el dibujo de gráficas ligadas con el tema de Programación Lineal, para insertarlas en un procesador de textos 2.2

EXIGENCIAS ACTUALES DEL MANTENIMIENTO Antes: • Disminución de paradas imprevistas, se exigía la solución rápida y oportuna de problemas (Responsable de Mantenimiento era considerado como un buen reparador de Equipos). • Conocimiento especializado de los equipos críticos de producción (para saber que hacer). • Atención equilibrada de usuarios, para evitar reclamos. • Mantener Disciplina de personal a su cargo. • Elaboración y ejecución del Mantenimiento Preventivo a equipos críticos. Actual: • Optimizar los recursos disponibles para el Mantenimiento (Costos). • Eliminar las paradas imprevistas de producción (Disponibilidad) • Elaboración permanente de planes de mejora de proceso de producción y mantenimiento (Calidad). • Mantener y mejorar Rendimiento de los equipos. • Mejora de Calidad de trabajo realizado por mantenimiento, mediante instrumentos de análisis de fallas

9

• Aumentar Calidad y productividad del Área de Mantenimiento. • Asegurar la Confiabilidad de operación de las máquinas. 2.3

AUDITORIA INTEGRAL DE MANTENIMIENTO • Estudio de viabilidad de mejoras. Implementación de una Gestión de Mantenimiento Preventivo y Planificado de Equipos pesados de perfil bajo para aumentar su disponibilidad, confiabilidad y minimizar los costos propiamente dichas de mantenimiento. Instrumento para extender Plan de calidad en mantenimiento:

2.4

2.5

•

Objetivo

•

Alcance

•

Procedimiento

•

Resultados

ASPECTOS DE REALIZACION •

Organización

•

Gestión de Mantenimiento

•

Personal Operador y de Mantenimiento

•

Equipamiento e Instalaciones de servicio.

•

Servicio de terceros.

CICLO DE VIDA DE LOS EQUIPOS En toda empresa de producción y servicios se desarrollan estudios sobre la teoría de Disponibilidad y confiabilidad de su funcionamiento

10

en relación con las fallas que dichos equipos y sistemas registran y se ha determinado que cantidad de fallas que presenta un equipo en particular, no es uniforme a lo largo de su vida útil, sino que existen variaciones bien definidas durante los periodos inicial y final, así como un gran lapso comprendido entre ellos, en el cual el número de TIPO de fallas es relativamente constante. 2.6

FALLAS Y SU RELACIÓN CON LAS PARADAS IMPREVISTAS Es cuando se produce un funcionamiento defectuoso en la máquina, producto de algunas anomalías, deficiencias, averías que se registran en los equipos y sistemas de funcionamiento de la maquinaria dada que

originan

paradas

imprevistas.

Para

establecer

a

su

funcionamiento óptimo y adecuado se debe analizar causa o error que produjo la falla y los efectos que podría ocasionar. Se distinguen tres tipos de falla: a) Fallas Prematuras: Las fallas prematuras suelen aparecer poco después de la puesta en funcionamiento. Sus causas más frecuentes son: •

Defectos de fabricación

•

Material defectuoso

•

Fallas de montaje

•

Errores de operación

b) Fallas Casuales: Después de periodo de prueba aparecen fallas casuales, que se originan por negligencias humanas aplicadas a un elemento 11

a causa de sobrecarga, por ejemplo, o por imperfecciones en Proceso productivo, que no han seguido fielmente Proyecto. Estas fallas son imprevisibles, como la probabilidad de que ocurran es siempre la misma, el índice de fallas es constante. Las fallas casuales se dan en Periodo normal de trabajo. Su aparición se reparte en forma estadísticamente constante en ese tiempo. En esta fase de fallas casuales resulta que las piezas o componentes respectivos tienen una vida útil promedia correspondiente a la mitad de Promedia de periodo de trabajo. c) Fallas de Desgaste: Al periodo de trabajo, con sus fallas casuales, le sigue Periodo de desgaste que aparece en la Fig. 6.1 y que se caracteriza por fallas debidas a Degradación irreversible de las características de elemento, propio del diseño mismo, consecuencia del tiempo de funcionamiento. Para evitar que la TIPO de fallas crezca rápidamente, es decir, llevar la TIPO de fallos a valores más bajos, aumentando con ello intervenir

efectuando

un

Disponibilidad, debemos mantenimiento

integral

(probablemente en overhaul). Después de realizar un overhaul, Equipo volverá a repetir el ciclo de vida útil, pero con una TIPO de fallas superior al ciclo anterior, porque evidentemente se producirán más fallas, aquellas que no aparecieron en la etapa anterior. 12

2.7

DISPONIBILIDAD MECÁNICA Disponibilidad es un indicador muy generalizado en las empresas mineras, siendo sus principales interpretaciones: • Es Porcentaje de tiempo de buen funcionamiento de sistema, calculado sobre la base de un periodo de trabajo. • Es la probabilidad para que en un instante cualquiera, Sistema esté en funcionamiento.
Para un solo equipo o máquina: DM =

HL − PP − PR x100% HL

HL:

Horas laborales diarias de la empresa

PP:

Horas para paradas programadas para mantenimiento preventivo, también se incluyen las reparaciones programadas.

PR:

Horas para paradas de mantenimiento reactivo (no programadas).


Para una sección de “n” equipos: n

n

nxHL − ∑ PP − ∑ PR DM =

i =1

i =1

nxHL

…………………………...(2.1)

2.7.1 FATIGA DE MATERIALES Deterioro progresivo de los metales que termina produciendo su rotura. La fatiga se produce cuando se aplica un esfuerzo

13

repetitivo al metal.

Deformación de un material o un objeto

como resultado de esfuerzo se denomina fluencia. Esfuerzo de fatiga de una aleación corriente de acero es de alrededor de un 50% de esfuerzo límite y de un 75% de esfuerzo elástico, pero puede ser mucho menor en el caso de los aceros más duros tratados térmicamente. Si Esfuerzo elástico de una viga de metal es por lo general 450.000 N, puede resistir durante siglos un esfuerzo CONTINUA de unos 410.000 N sin que se produzca una deformación apreciable. Un esfuerzo de 360.000 N aplicado y eliminado de forma cíclica podría causar un defecto por fatiga tras millones de aplicaciones. La fatiga no resulta relevante en estructuras de ingeniería civil, en las que Esfuerzo es CONTINUA, pero las piezas de un motor que gira a 3.000 revoluciones por minuto pueden recibir un esfuerzo varios millones de veces en pocas horas. Los fallos producidos por la fatiga constituyen la mayoría de los daños estructurales que se producen en aparatos con funcionamiento cíclico, como por ejemplo los motores. Los ingenieros de diseño deben tener en cuenta Esfuerzo de fatiga de una máquina, en lugar de esfuerzo elástico o Esfuerzo límite. 2.8

TOLERANCIAS EN BOMBAS DE PISTONES Y PALETAS Si bien es muy poco probable que en razón del mantenimiento, se intente la fabricación de algún de una bomba, considero importante

14

señalar sus principales características constructivas y tolerancias dimensionales. Para ello comenzaremos por la que puede ser considerada la mas difundidas de las bombas en Sector industrial argentino, es decir la bomba de paletas un aro ovoide. En la Fig. 2.1, observamos un corte de este tipo de bomba fabricada por la firma VICKERS, con sus partes identificadas consideremos ahora aquellas que tienen un movimiento relativo entre sí como la muestra la Fig. 2.1 este conjunto denominado " cartucho de recambio" que puede ser adquirido para cada modelo de bomba, permite su reacondicionamiento total.

Figura 2.1. Conjunto Cartucho de recambio Las platinas laterales realizadas en bronce fosforoso y la holgura que presentan con respecto al rotor y paletas es de 0,015 o 0,020 una de cada lado. 15

Perfil interior de la pista esta formado entre las ventanas 5 , 6, 7 y 8 de las platinas por los arcos de circulo que tiene por centro el de rotor conforman da sectores de 24º cada uno. Las zonas de perfil correspondiente a las ventanas 5,6,7 y 8 es decir sobre las cuales se producen la Aire y salida, están trazadas con los centros desplazados con relación al centro de rotor gracias a la cual se obtiene una curva que permita un caudal proporcional al ángulo de rotación de Rotor 4. Debido a la conformación de perfil de la pista las paletas entran y salen de Rotor dos veces por vuelta aspirando por 6 y 8 y enviando aceite por 5 y 7 puesta que estas últimas son diametralmente opuestas, las presiones hidráulicas sobre Rotor sé equilibran mutuamente. Conviene señalar que las ranuras de Rotor no son radiales sino que tienen una leve inclinación alfa de 3º a 14º para aumentar su longitud y consecuentemente el

guiado de la paleta sin débil ser

excesivamente Rotar. El caudal teórico de este tipo de bombas puede calcularse mediante la formula:

...(2.2)

16

Figura 2.2. Diferencia R - r determina la altura h de la paleta, que en la práctica es igual al 40% de su altura total. El número de R.P.M. máxima así como la anchura máxima "B" de Rotor, está limitado por cantidad de aceite que puede ser aspirado por las ventanas 6 y 8. de donde surge que el caudal de la bomba no puede ser aumentado, sino que se cuenta la sección de las ventanas de AIRE, la que lleva aparejado un nuevo trazado de rotor y pista,

17

2.8.1 INSPECCIÓN REPARACIÓN Y REARME DE LAS BOMBAS A PALETAS DESPLAZABLES a) Lavar todas las partes excepto arosellos, juntas y empaquetaduras. En un líquido limpio y compatible, depositar las piezas en una superficie limpia y libre de impurezas para su inspección, se recomienda Reemplazo de arosello juntas y empaquetaduras en cada revisión b) Las paletas gastadas en el borde que están en contacto con la pista pueden revestirse permitiendo ello su nueva utilización. c) Si la superficie interna de la pista

presenta severas

ralladuras, estriados transversales o escalones esta debe ser reemplazada, En el caso de ralladuras no transversales y de escasa profundidad (es decir superficiales) la pista puede ser reutilizada, mediante un lapidado interior que no altera. substancialmente su trazado original. d) Un excesivo juego entre Estriado de eje y Rotor, como así también entre las ranuras de este y las paletas demandan Reemplazo de Rotor. e) Si las caras internas de las platinas es encuentran ligeramente

ralladas

pueden

ser

remaquinadas

prolongando así su empleo, Si las ralladuras que presentan son profundas o si el orificio central se encuentra muy

18

rayado o desgastado, debe procederse al reemplazo de las platinas, f) Los rodamientos, tornillos, tapones, espinas, separadores que indiquen un daño o excesivo desgaste deben ser reemplazados. g) Después de la inspección y antes de rearmado cada parte debe ser sumergida en aceite hidráulico limpio de la misma calidad y marca de empleado en Equipo. 2.8.2 INSTRUCCIONES DE OPERACIÓN a) Antes de poner en marcha la bomba: 1. Controlar la libertad de movimiento de las partes internas haciendo girar Eje con la mano. No poner en marcha cuando hay evidencias de que existe algo que frene el libre giro. 2. Si la bomba es nueva o reconstruida tener la certeza que esta armada con propiedad. Controlar cuidadosamente Sentido de giros, Eje de alineamiento, Valor de la válvula de alivio y el nivel de aceite. b) Puesta en marcha de la bomba. 1. Poner en marcha la bomba, mediante impulsos cortos de corriente al motor en una rápida sucesión de tal forma que la velocidad normal de giro sea alcanzada paulatinamente. Esto permite a la bomba su cebado 19

interno, mientras la velocidad llega a su nivel normal, esta velocidad no debe ser mucho menor de la mínima recomendada, ya que es necesario la fuerza centrífuga adecuada para hacer salir las paletas y ponerlas en contacto con la pistas. 2. Si la bomba es nueva o reacondicionada debe ser puesta en marcha bajo condiciones desde Primer momento de tal forma que exista una contrapresión que asegure la lubricación interna. Una vez que la bomba arranca no deben ser tenidas en cuentas las condiciones de presión anotadas. 2.8.3 INVERSIÓN DSENTIDO DE GIRO Las bombas de paletas desplazables en aros ovoides permiten la

inversión

de

sentido

de

giro,

pero

ello

implica

Reordenamiento de sus partes internas a los efectos de conservar a pesar de la inversión mencionada, su succión y salida invariables. Los cambios a realizar en el interior de la bomba consisten simplemente en girar 90° el conjunto platinas y pista con respecto al cuerpo de la bomba tal como la observamos en la Fig. 2.2.

20

Figura 2.3. Vista de la Tapa Cabeza Este cambio puede realizarse con la bomba montada ya que para efectuarlo, basta retirar la tapa posterior de la misma. En la Fig.2.3, observamos el desplazo de una bomba Vickers, y en la Fig.2.4, Disposición interna de los conjuntos platillos, rotor y pista, en una bomba doble de la misma marca, para distintos sentidos de giros.

Figura 2.4. Disposición interna de los conjuntos platillos, rotor y pista

21

Si bien la vida útil de las bombas de paletas es prolongada, cuando se las emplea dentro de los límites señalados por cada fabricantes una inspección cada 2.500 horas de servicio, permitirá prevenir daños que demandan costas de reparación a reemplaza elevados. Una de los problemas no considerados que suele presentarse con más asiduidad un este tipo de bombas, cuando ellas permanecen detenidas por largos períodos es Pegado de las paletas dentro de sus ranuras de alojamiento, Esta adherencia se debe a las lacas que son productos de la oxidación del aceite, en consecuencia, en tales condiciones la bomba al ser puesta en marcha no entrega caudal alguno. Debe procederse a abrir y lavar con solventes limpias el conjunto pista, rotor y paletas, verificando que estas últimas se deslicen con libertad en sus alojamientos procediendo luego al rearme en las condiciones ya especificadas. Este procedimiento debe ser aplicado a toda bomba instalada a no, que haya permanecido un largo periodo inactiva. Fluido: Elemento en estado líquido o gaseoso, en estas páginas utilizaremos en los sistemas neumáticos "aire comprimido y en los sistemas hidráulicos "aceites derivados de petróleo".

22

Sistema de transmisión de energía Neumática e Hidráulica: Es un sistema en el cual se genera, transmite y controla la aplicación de potencia a través del aire comprimido y la circulación de aceite en un circuito Comenzando desde la izquierda del diagrama, la primera sección corresponde a la conversión de Energía Eléctrica y/o Mecánica en un sistema de energía Neumática y/o Hidráulica. Un motor eléctrico, de explosión o de otra naturaleza está vinculado a una bomba o compresor, a cuya salida se obtiene un cierto caudal a una determinada presión. En la parte central del diagrama, el fluido es conducido a través de tubería al lugar de utilización. A Derecha en el diagrama, el aire comprimido o el aceite en movimiento produce una reconversión en Energía mecánica mediante su acción sobre un cilindro o un motor neumático o hidráulico. Con las válvulas se controla

Dirección del

movimiento, la velocidad y el nivel de potencia a la salida del motor o cilindro. Leyes físicas relativas a los fluidos: Hay infinidad de leyes físicas relativas al comportamiento de los fluidos, muchas de ellas

son

utilizadas

con

propósitos

científicos

o

de

experimentación, nosotros nos limitaremos a estudiar aquellas que tienen aplicación práctica en nuestro trabajo.

23

Ley de Pascal: La ley más elemental de la física referida a la hidráulica y neumática fue descubierta y formulada por Blas Pascal en 1653 y denominada Ley de Pascal, que dice: "La presión existente en un líquido confinado actúa igualmente en todas direcciones, y lo hace formando ángulos rectos con la superficie de Recipiente". La figura 2.5 ilustra la Ley de Pascal. El fluido confinado en la sección de una tubería ejerce igual fuerza en todas direcciones, y perpendicularmente a las paredes.

Figura 2.5. Ley de Pascal en una Tubería La sección transversal de un recipiente de forma irregular, que tiene paredes rígidas El fluido confinado en Ejerce la misma presión en todas las direcciones, tal como lo indican las flechas. Si las paredes fueran flexibles, la sección asumiría forma circular. Es entonces la Ley de Pascal que hace que una manguera contra incendios asuma forma cilíndrica cuando es conectada al suministro. Ley Boyle: La relación básica entre la presión de un gas y su volumen esta expresada en la Ley de Boyle que establece: 24

"La presión absoluta de un gas confinado en un recipiente varia en forma inversa a su volumen, cuando la temperatura permanece constante." En estas formulas, P1 y V1 son la presión y volumen inicial de un gas, y P2 y V2 la presión y volumen después de que el gas haya sido comprimido o expandido. Importante: Para aplicar esta formula es necesario emplear valores de presión "absoluta" y no manométrica. La presión absoluta es la presión que ejerce el aire atmosférico que es igual a 1,033 Kp /cm² = 1 atmósfera (kilogramo fuerza por centímetro cuadrado).

A

B

C

Figura 2.6. Ley de Boyle Las tres figuras ejemplifican la ley de Boyle. En la figura 2.6 -A, 40 cm³ de gas están contenidas en un recipiente cerrado a una presión P. En la figura 2.6 –B Pistón se ha movido reduciendo Volumen a 20 cm³, provocando un incremento de la presión 2P.

25

En la figura 2.6 – C, Pistón ha comprimido el gas a 10 cm³, provocando un incremento de cuatro veces la presión original 4P. Existe entonces una relación inversamente proporcional entre Volumen y la presión de un gas siempre que la temperatura se mantenga constante, y que las lecturas de presión sean "absolutas" es decir referidas al vacío perfecto. La Ley de Boyle, describe el comportamiento de un gas llamado "perfecto". El aire comprimido se comporta en forma similar a la ley de un gas perfecto a presiones menores de 70 Kg/cm² y los cálculos empleando la Ley de Boyle ofrecen resultados aceptables. No ocurre lo mismo con ciertos gases, particularmente de la familia de los hidrocarburos como Propano y etileno. Calculo: Partiendo con 40 cm³ de gas confinado a una presión manométrica de 3 Kg/cm² fig. 2.7, ¿Cuál será la presión final después de que el gas haya sido comprimido a un volumen cuatro veces menor? Primero convertiremos la presión manométrica en absoluta: 3 + 1,033 = 4,033 Kp/cm². A continuación aplicaremos la ley de Boyle: Sí Volumen se redujo a 1/4, la presión se habrá multiplicado por 4 es decir: 4,033 x 4 = 16,132 Kp/cm² (absoluta).

26

Finalmente

convertiremos

esta

lectura

absoluta

en

manométrica: 16,132 - 1,033 = 15,099 Kp/cm²

Figura 2.7. Gas comprimido cuatro veces menor Ley de Charles: Esta ley define la relación existente entre la temperatura de un gas y su volumen o presión o ambas. Esta ley muy importante es utilizada principalmente por matemática y científica, y su campo de aplicación es reducido en la práctica diaria. La ley establece que: "Si la temperatura de un gas se incrementa su volumen se incrementa en la misma proporción, permaneciendo su presión constante, o si la temperatura del gas se incrementa, se incrementa también su presión en la misma proporción, cuando permanece Volumen constante." Para la solución de problemas deben emplearse valores de presión y temperatura "absolutos".

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• Efecto de la temperatura en los fluidos. Es bien conocido Efecto de expansión de líquidos y gases por aumento de la temperatura. La relación entre la temperatura, volumen y presión de un gas podemos calcularla por la ley de Charles. La expansión del aceite hidráulico en un recipiente cerrado es un problema en ciertas condiciones por ejemplo un cilindro hidráulico lleno de aceite en una de sus cámaras y desconectado mediante acoplamientos rápidos de la línea de alimentación, no presenta lugar para una expansión cuando es expuesto al calor. La presión interna puede alcanzar valores de 350 Kg/cm² y aun 1.400 Kg/cm² dependiendo del incremento de temperatura y características del cilindro • Compresibilidad de los Fluidos. Todos los materiales en estado gaseoso, líquido o sólido son compresibles en mayor o menor grado. Para las aplicaciones hidráulicas usuales el aceite hidráulico es considerado incompresible, si bien cuando una fuerza es aplicada la reducción de volumen será de 1/2 % por cada 70 Kg/cm² de presión interna en Seno del fluido.

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Figura 2.8. Ley de Charles De la misma forma que los diseñadores de estructuras deben tener en cuenta el comportamiento del acero a la compresión y elongación, el diseñado hidráulico en muchas instancias debe tener en cuenta la compresibilidad de los líquidos, podemos citar como ejemplo, la rigidez en un servomecanismo, o el calculo de volumen de descompresión de una prensa hidráulica para prevenir el golpe de ariete. • Transmisión de Potencia La figura 2.9 muestra Principio en el cual esta basada la transmisión de potencia en los sistemas neumáticos e hidráulicos. Una fuerza mecánica, trabajo o potencia es aplicada en Pistón A. La presión interna desarrollada en el fluido ejerciendo una fuerza de empuje en Pistón B. Según la ley de Pascal la presión desarrollada en el fluido es igual en todos los puntos por la que la fuerza desarrollada en

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Pistón B es igual a la fuerza ejercida en el fluido por Pistón A, asumiendo que los diámetros de A y B son iguales.

Figura 2.9. Principio transmisión de potencia • Transmisión de Potencia a través de una tubería. El largo cilindro de la figura 2.9, puede ser dividido en dos cilindros individuales del mismo diámetro y colocados a distancia uno de otro conectados entre si por una cañería. El mismo principio de transmisión de la fuerza puede ser aplicado, y la fuerza desarrollada en Pistón B va ser igual a la fuerza ejercida por Pistón A.

Figura 2.10. Ley de Pascal sin dos pistones La ley de Pascal no requiere que los dos pistones de la figura 2.10 sean iguales. La figura 2.11, ilustra la versatilidad de los sistemas hidráulicos y/o neumáticos al poder ubicarse los componentes aislantes no de otro, y transmitir las fuerzas en forma inmediata a través de distancias considerables con

30

escasas perdidas. Las transmisiones pueden llevarse a cualquier posición.

Figura 2.11. Versatilidad de los sistemas hidráulicos y/o neumáticos Aun doblando esquinas, pueden transmitirse a través de tuberías relativamente pequeñas con pequeñas perdidas de potencia. Distancia L que separa la generación, pistón A, de punto de utilización pistón B, es usualmente de 1,5 a 6 metros en los sistemas hidráulicos, y de 30 a 60 metros en aire comprimido. Distancias

mayores

son

superadas

con

sistemas

especialmente diseñados. • Presión Hidráulica. La presión ejercida por un fluido es medida en unidades de presión. Las unidades comúnmente utilizadas son: La libra por pulgada cuadrada = PSI El Kilogramo por centímetro cuadrado = Kg/cm² El Kilogramo fuerza por centímetro cuadrado = Kp/cm² El bar = bar Existiendo la siguiente relación aproximada: Kg /cm² ~ Kp/cm² ~ bar

31

La fuerza total aplicada al vástago de un pistón se distribuye sobre toda la superficie de este. Por ello para encontrar la presión que se desarrollará en Seno de un fluido deberemos dividir Empuje total por la superficie de pistón Una fuerza de 2200 Kg. ejercida en Extremo de vástago es distribuida sobre 200 cm² por lo que la fuerza por cm² será de10 Kg. y esto lo indica el manómetro Este principio tiene carácter reversible, en la figura 2.12 la presión interna del fluido actuando sobre el área de pistón produce una fuerza de empuje en Extremo de vástago.

Figura 2.12. Presión interna del fluido La presión interna indicada por el manómetro 70Kg/cm² actúa sobre 120 cm² de área de pistón produciendo un empuje de 8400 Kg. No olvidemos que para hallar la superficie de un pistón debemos aplicar la formula: ÁREA = PI * R2

32

CAPITULO III ANALISIS DE FALLAS APLICADAS 3.1 ESTADO DEL ARTE El análisis de fallas es interesante y da satisfacción cuando uno descubre que fue lo que causó un problema inesperado y recomendó oportuna y eficazmente la medida para corregirlo. También es interesante (aunque nos defrauda) cuando no podemos encontrar causa de un problema y tenemos que tratar con un cliente insatisfecho. A los propietarios de maquinas no les gusta que reparemos los "síntomas" o los "efectos" sino que encontremos la verdadera causa u origen de problema de las fallas. Tampoco les gusta que se les enviara una factura por reparación de una avería ocurrida a una fecha temprana,

como

tampoco

responsabilidad de ellos.

entienden

por

que

la

falla

fue

Cuando se quejan, es porque frecuentemente tienen necesidades insatisfechas, las cuales llamamos comúnmente "problemas". Para un desarrollo de análisis y solución a las fallas prematuras se hace necesario tener presente: • Conocimiento básico del Análisis de Fallas • Administración del Análisis de Fallas • Metalurgia de los componentes • Principios de las Fracturas • Principios del Desgaste • Examen Visual • Aplicación de los Principios Básicos de los Componentes. Frecuentemente, los propietarios de las maquinas no tienen las guías de responsabilidad, o si las tienen, no han dedicado tiempo a estudiarlas hasta que de pronto comprenden que hay cosas que deben conocer. Podemos evitar muchos problemas si ayudamos a cada cliente a obtener y comprender las guías de aplicación, operación y mantenimiento de su producto. Esto le permitirá identificar temprano los síntomas, traerlos a la atención de un distribuidor

y tornar la

medida de corrección antes de que se produzca la falla. Los distintos distribuidores de maquinaria pesada tienen muchas responsabilidades de venta y de servicio. Sus responsabilidades de 34

venta incluyen asegurar que cada cliente obtenga las guías apropiadas y que comprenda los requisitos de instalación, aplicación y mantenimiento de producto. Entre sus responsabilidades de servicio esta dirigir análisis rápidos de problemas y su eficaz identificación y corrección. La identificación rápida de problemas requiere, por lo general, previo conocimiento de los productos, de las instalaciones y de las operaciones del cliente, así como de sus prácticas de mantenimiento. El tiempo dedicado personalmente a cada

maquinaria pesada

también nos ayuda a descubrir sus equivocaciones en cuanto a la operación o el mantenimiento, que pueden conducir a problemas de producto. De la misma forma que nosotros presentamos síntomas cuando tenemos problemas de salud. Los productos también tienen indicadores que nos dan la pista de los problemas que se presentan en su operación o mantenimiento. Igual que esperamos que el doctor identifique y diagnostique nuestros problemas al observar los síntomas. Así mismo esperan mucho de nosotros como ingenieros mecánicos leamos los indicadores de su producto e identifiquemos exactamente que es lo que anda mal en este.

35

3.2

INDICADORES DE ANALISIS DE FALLAS Para el control y/o manejo de análisis de fallas, se hace necesario tener presente un conjunto de indicadores que a continuación se menciona: •

Sonidos inusuales

•

Resultados S.O.S

•

Humo de escape

•

Vibraciones

•

Consumo de aceite

•

Consumo de combustible

•

Potencia Baja

•

Arranque difícil

•

Temperatura alta o baja de refrigerante

•

Goteo o fugas por sellos de aceite

•

Perdida de refrigerante

•

Vida corta de los componentes.

•

Otros.

Según ganamos experiencia en el análisis de fallas y podemos leer tempranamente los síntomas o advertencias con mayor exactitud, podemos reconocer los problemas en las primeras etapas e impedir que se produzcan las fallas. 36

Esto debe ser una de las metas principales del ingeniero mecánico: ser tan precisos en la lectura de problemas de las maquinas y del ambiente que podamos detectarlos a tiempo y hacer la reparación antes de que se produzca la falla. Sabemos, sin embargo, que habrá casos en que se producirán fallas inesperadas y Personal de servicio tendrá que realizar un análisis de primera calidad de la falla para satisfacer a los intereses de la empresa o propietario de las maquinas. Cuando se producen fallas, nuestro incentivo debe ser determinar causa exacta y tomar la mejor medida de corrección. Definimos ANALISIS DE FALLAS como "la cuidadosa inspección de producto y de los datos que conducen a la identificación de causa raíz de los problemas que presenta Producto." Se pueden obtener datos para el Análisis de Fallas de tres fuentes básicas: 1. Del lugar de trabajo 2. Del componente que ha fallado 3. De laboratorios metalúrgicos La mayoría de los problemas se pueden resolver aprovechando al mínimo las fuentes básicas 1y 2. Ocasionalmente, podemos necesitar información de microestructuras de la fuente 3 para identificar las verdaderas causas.

37

La VERDADERA CAUSA "es la condición especifica que empezó Problema". Frecuentemente se escuchara mucho el termino "causa raíz" porque es Punto focal del análisis de fallas de este curso. Así, estudiaremos las técnicas para identificar

Causa raíz frente a los

daños resultantes. 3.3

COMO APLICAR ANALISIS DE FALLAS Para realizar una correcta aplicación del análisis de fallas, me permito proponer una metodología que se realiza mediante ocho pasos, que nos ayudan a efectuar un análisis de problema de calidad. Si se deja de

hacer

solo

uno

de

los

pasos,

o

si

se

implementan

desordenadamente, se puede identificar erróneamente Causa raíz y aplicar una medida de corrección inadecuada (solución de los "efectos"

de

problemas

innecesariamente

altas

y

no

de

sus

y paralizaciones;

"causas"), además

facturas

de clientes

insatisfechos. Los ocho pasos son los siguientes: 1. Definir Problema clara y concisamente. 2. Organizar la acumulación de datos. 3. Observar y anotar los datos. 4. Pensar lógicamente sobre los datos. 5. Identificar causa más probable. 6. Comunicarse con la parte responsable de la falla.

38

7. Hacer las reparaciones siguiendo instrucciones de la parte responsable. 8. Continuar en contacto con el cliente. El análisis profesional de fallas es una tarea difícil que requiere dedicación y esfuerzos cuidadosos de todos los miembros de equipo. Los gerentes de los distribuidores

deben dedicarse totalmente a

encontrar las causas de las fallas y estar seguros de que su personal de servicio este bien adiestrado y que disponga del tiempo necesario para hacer un buen análisis. Cuando procedamos a solucionar cualquier problema, debemos acostumbrarnos a preguntarnos lo siguiente: "¿Hemos identificado causa original o solo uno de los resultados?" Nos sentimos mal cuando un cliente experimenta una falla con su equipo, pero nos sentimos mucho peor cuando la falla se repite. Por tanto, antes de tomar la medida de corrección, tenemos que estar seguros que hemos hecho todo lo posible para identificar causa original. Hay pistas en todas las fallas o desperfectos que nos dicen si la pieza fallada es

causa original o Efecto o resultado de un problema en

Equipo. Estas pistas nos informan frecuentemente que no solo la parte dañada es un resultado, sino también nos ayuda a identificar "al culpable" que dejo la huella y de que manera podemos continuar para encontrarlo. Por experiencia sabemos que cuando encontrarnos Resultado y no

causa, los resultados subsiguientes conducen a

conclusiones falsas, equivocaciones y clientes insatisfechos, mientras

39

que identificar las causas originales nos lleva a conclusiones precisas, solución de problemas y clientes satisfechos. Por lo tanto, pasaremos gran parte de este curso estudiando las características de las causas originales y de los resultados (o efectos). ¿Cuándo y donde debemos hacer el análisis de fallas y quien debe supervisar el trabajo para asegurar que se hace bien todas las veces? El análisis de fallas se ejecuta mejor inmediatamente después de notar un problema y mientras los detalles están todavía frescos. Se debe hacer en el lugar de aplicación o cerca de este, y lo debe dirigir el gerente de servicio de la empresa. Personal de la fábrica, el del distribuidor y el del cliente deben recopilar los datos y ayudar al gerente de servicio según lo solicite. 3.3.1 DESGASTES El análisis de fallas es mucho más fácil, si antes de que se presenten los problemas nos familiarizamos con los clientes y sus equipos. Es importante conocer los equipos y saber cómo se utilizan, operan y mantienen. Con frecuencia los clientes no cumplen con sus responsabilidades. Reuniéndonos con ellos, haciendo una lista de sus equipos, ayudándoles a adquirir las guías necesarias y respondiendo a sus preguntas, nos aseguramos de que sean conscientes de sus responsabilidades y nos preparamos además para analizar los problemas y determinar más rápidamente sus causas. Las piezas de Caterpillar han sido diseñadas para desgastarse gradualmente

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mientras prestan buen servicio. Por lo general, se consideran reutilizables si el desgaste está dentro de los límites permitidos. De vez en cuando, sin embargo, se produce un desgaste anormal y debemos examinar la falla para determinar su origen. Si seguimos un procedimiento de análisis de desgaste ya establecido, estaremos en mejores condiciones de encontrar causa principal. Al comenzar Examen, deberíamos utilizar los “8 pasos aplicables al análisis de las fallas”, porque nos ayudarán a recordar las etapas importantes de un análisis lógico y porque nos ahorrarán tiempo y evitarán confusiones y errores. Para cada una de las etapas es necesario obtener todos los datos pertinentes, incluyendo el análisis de las partes desgastadas. Después de haber estudiado esos datos en forma lógica, estaremos en condiciones de responder a las preguntas siguientes: "¿Qué tipo de desgaste se produjo?" "¿Por qué se desgastó la pieza?" y "¿Quién es responsable del desgaste?". Una vez que hayamos determinado causa principal, pasaremos a ejecutar los pasos 6, 7 y 8, es decir, a obtener la recompensa. Noten Signo de exclamación alrededor de los "Ocho pasos..." para indicar la importancia que tiene la solución de un problema. Este signo aparecerá con frecuencia en esta presentación y en las siguientes. Muchas veces el desgaste es anormal como resultado de lubricación contaminada o mal

41

funcionamiento de algún sistema hidráulico, de enfriamiento, de admisión de aire o de combustible. A medida que recogemos datos, debemos informarnos sobre cantidad y calidad de los aditivos, acondicionadores y fluidos utilizados, además de las temperaturas y presiones de operación. Los datos sobre mantenimiento de sistemas, tales como intervalos de servicio y procedimientos de reacondicionamiento son útiles también. Posteriormente, cuando consideremos todos estos datos, nos ayudarán a definir problema y a guiarnos a CAUSA original. 3.3.2 ACEITES LUBRICANTES Los aceites lubricantes se distinguen entre si según sus propiedades o según su comportamiento en las máquinas. Debemos

de

conocer

las

propiedades

de

los

aceites

lubricantes, para poder determinar cual utilizaremos según la misión que deba desempeñar. Un buen aceite lubricante, a lo largo del tiempo de su utilización, no debe formar excesivos depósitos de carbón ni tener tendencia a la formación de lodos ni ácidos; tampoco debe congelarse a bajas temperaturas. Las propiedades más importantes que deben tener los aceites lubricantes son:

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3.3.3 COLOR Cuando observamos un aceite lubricante a través de un recipiente transparente el color nos puede dar idea del grado de pureza o de refino. 3.3.4 DENSIDAD Densidad de un aceite lubricante se mide por comparación entre los pesos de un volumen determinado de ese aceite y Peso de igual volumen de agua destilada, cuya densidad se acordó que sería igual a 1 (UNO), a igual temperatura. Para los aceites lubricantes normalmente se indica Densidad a 15ºC. 3.3.5 VISCOSIDAD Es la resistencia que un fluido opone a cualquier movimiento interno de sus moléculas, dependiendo por tanto, del mayor o menos grado de cohesión existente entre estas. 3.3.6 ÍNDICE DE VISCOSIDAD Se entiende como índice de viscosidad, Valor que indica la variación de viscosidad del aceite con la temperatura. Siempre que se calienta un aceite, éste se vuelve más fluido, su viscosidad disminuye; por el contrario, cuando el aceite se somete a temperaturas cada vez más bajas, éste se vuelve más espeso o sea su viscosidad aumenta.

43

3.3.7 UNTUOSIDAD La untuosidad es la propiedad que representa mayor o menor adherencia de los aceites a las superficies metálicas a lubricar y se manifiesta cuando Espesor de la película De aceite se reduce al mínimo, sin llegar a la lubricación límite. 3.3.8 PUNTO DE INFLAMACIÓN Punto de inflamación de un aceite lo determina la temperatura mínima a la cual los vapores desprendidos se inflaman en presencia de una llama. 3.3.9 PUNTO DE COMBUSTIÓN Si prolongamos Ensayo de calentamiento de punto de inflamación, notaremos que el aceite se incendia de un modo más o menos permanente, ardiendo durante unos segundos, entonces es cuando se ha conseguido Punto de combustión. 3.3.10 PUNTO DE CONGELACIÓN Es la temperatura a partir de la cual el aceite pierde sus características de fluido para comportarse como una sustancia sólida. 3.3.11 ACIDEZ. Los diferentes productos terminados, obtenidos de petróleo bruto pueden presentar una reacción ácida o alcalina.

44

En un aceite lubricante, una reacción ácida excesiva puede ser motivo de un refinado en malas condiciones. A esta acidez se le llama acidez mineral. 3.3.12 ÍNDICE DE BASICIDAD T.B.N. Es la propiedad que tiene el aceite de neutralizar los ácidos formados por la combustión en los motores. El T.B.N. (total base number) indica capacidad básica que tiene el aceite. Si analizamos un aceite usado el T.B.N residual nos puede indicar el tiempo (en horas) que podemos prolongar los cambios de aceite en ese motor. 3.3.13 DEMULSIBILIDAD. Es la mayor o menor facilidad con que el aceite se separa del agua, esto es, lo contrario de emulsibilidad. 3.4

IMPORTANCIA DE LA LUBRICACION EN LOS DESGASTES Las informaciones sobre calidad y cantidad de los lubricantes son muy valiosas, porque la lubricación también sirve para enfriar los componentes. Por ejemplo, si preguntamos “¿había aceite en el cárter?”, la respuesta será “si” o “no”, pero seguiremos sin saber cantidad o

calidad del aceite. Para llegar a causa principal de

problema es necesario hacer el tipo de preguntas siguientes: “¿Cuál era el nivel del aceite en la varilla?”, “¿Cuánto aceite había en el

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cárter?”, ¿Qué tipo de aceite se utilizaba?” o “¿Qué sugirió el Análisis Periódico del Aceite?”. A medida que obtenemos estos datos debemos anotarlos. Al observar las piezas desgastadas, es necesario que determinemos y anotemos dónde se encuentra el desgaste, qué tipo de desgaste se ha producido y qué carga lo ha ocasionado. Por ejemplo: un desgaste descentrado puede sugerir que las piezas están desalineadas o dobladas; el desgaste se va acumulando y las picaduras indican cierto movimiento de las superficies. La inspección con lupa de las áreas desgastadas puede ayudarnos a reconocer las diferentes formas de desgaste. Como las formas de desgaste dependen de carga, la identificación de configuraciones anormales de desgaste nos puede guiar a la identificación de condiciones de carga perjudiciales. Los datos que obtengamos no deben guardarse en la memoria, sino meticulosamente en Papel, para que el grupo que hace el análisis de fallas pueda utilizarlas. Hay muchos tipos de desgaste, pero los siete que damos a continuación son los más comunes: •

Por abrasión

•

Por adherencia

•

Corrosión

46

•

Erosión

•

Erosión por cavitación

•

Fatiga por contacto

•

Desportillamiento por rozadura

Cada uno de ellos tiene su propia apariencia y proviene de condiciones específicas. Por lo tanto, al reconocer un tipo determinado de desgaste, estamos reconociendo indirectamente las condiciones que lo causaron. El desgaste por abrasión es el más común. Se produce cuando partículas duras y más grandes que la película de lubricante se introducen entre dos superficies móviles. Esas partículas cortan las superficies blandas, las rayan y producen desechos secundarios. Las superficies duras no se cortan tan fácilmente, pero al rozar con los desechos pueden generar más calor. Con buena lubricación se disipa el calor generado y se produce poca elevación del calor en las superficies. Si el desgaste por abrasión aumenta, las superficies se ponen ásperas, pueden entrar en contacto, a pesar del lubricante, y generar más calor del que éste puede enfriar. Esto ocasionará desgaste secundario por adherencia. La persona que examine la pieza deberá hacerlo cuidadosamente para distinguir el desgaste secundario por adherencia y el que se origina por abrasión.

47

Ejemplos de partículas abrasivas son las virutas de acero y aluminio, la arena para machos, restos de pintura, suciedad y otras materias extrañas. Si esas partículas son grandes, es posible que se hayan producido

durante

la

fabricación,

el

mantenimiento

o

las

reparaciones. Si son pequeñas, pueden haber entrado durante la operación o por un mantenimiento inadecuado. El desgaste por abrasión se determina fácilmente, pero lo que se busca es causa, es decir "¿Qué tipo de desechos son y de dónde provienen?" Por lo tanto, en un análisis del desgaste por abrasión es muy importante tener todos los datos sobre las partículas abrasivas, porque esto nos lleva a su origen y a comunicarnos con el miembro equipo responsable de la falla.

48

CAPITULO IV ESTUDIO DE LA MAQUINA DUMPER EJC 522 4.1

ESPECIFICACIONES A continuación se provee de especificaciones técnicas en mediciones métricas e imperial. 4.1.1 MÁXIMA CAPACIDAD DE CARGA Unidad Con caja volcadura Estándar

Unidad con caja volcadura eyectora (Si contiene)

Carga

44.000 lb.

19.958 kg.

34.000 lb.

15.422 kg.

Volumen de la caja volcadura (pila SAE)

13.4 yd3

10.2 m3

12.6 yd3

9.7 m3

4.1.2 VELOCIDAD MÁXIMA Cambio

Unidades EE.UU. (m.p.h.) Métrica (Km./h)

1 st Gear

4.1

6.6

2nd Gear

7.3

11.7

Cambio

Unidades EE.UU. (m.p.h.) Métrica (Km./h)

3rd Gear

12.8

20.6

4th Gear

22.6

36.4

Unidad Con caja volcadura Estándar

Unidad con caja volcadura eyectora (Si contiene)

Libras (lb.)

Kilogramos (kg.)

Libras (lb.)

Kilogramos (kg.)

Total

49.200

22.317

58.800

42.093

Eje delantero

36.300

16.465

37.300

16.919

Eje trasero

12.900

5.51

21.500

24.494

Unidad Con caja volcadura Estándar

Unidad con caja volcadura eyectora (Si contiene)

Libras (lb.)

Kilogramos (kg.)

Libras (lb.)

Kilogramos (kg.)

Total

93.200

42.275

92.800

42.093

Eje delantero

45.000

20.412

38.800

17.600

Eje trasero

48.200

21.863

54.000

24.494

4.1.3 SISTEMA HIDRÁULICO BOMBA DE DIRECCIÓN Desplazamiento de la bomba 4.46 in3/ Rev 73.1 cm3/ Rev Alivio de presión Flujo nominal

2.200 PSI

152 Bar

45 GPM @2326 RPM

BOMBA DE FRENO Desplazamiento de la bomba 1.09 in3/Rev 17.9 cm3/Rev Alivio de presión Flujo nominal

2.700 PDI

152 Bar

45 GPM @2.326 RPM

50

BOMBA DE REFRIGERACIÓN DE FRENO Pump Displacement

0.37 in3/Rev. 6.1 cm3/Rev.

Nominal Flow (Per Pump Sectio)

4GPM @2.537 RPM

BOMBA DE LA CAJA VOLCADORA Desplazamiento de la bomba 3.19 in3/Rev. 52.3 cm3/Rev. 2.000 PSI

Alivio depresión

137 Bar

32 GPM @ 2.326 RPM

Flujo nominal CAPACIDAD DE FLUIDOS Contenedor

Tipo de fluido/lubricante

Litros

Galones EE.UU.

Motor

Aceite para motores

29

7.6

Sistema de refrigeración de motor

Líquido refrigerante para motores

38

10

Tanque hidráulico*

Aceite hidráulico

337

89

Tanque de combustible*

Combustible Diesel

341

90

Tanque del líquido refrigerante para el freno*

Aceite hidráulico

24

6

Diferenciales del eje y extremos de las ruedas

Aceite para ejes

40

11

4.1.4 DIMENSIONES GENERALES Todas dimensiones se presentan en pulgadas, seguidas por milímetros entre paréntesis, y se basan en el diseño estándar de la unidad. Las dimensiones pueden variar de acuerdo a los agregados opcionales y modificaciones.

51

CAPITULO V FALLAS Y CORRECCIONES 5.1

INFORME DE SERVICIO CAMPO A. INFORMACIÓN GENERAL Lugar

: CHUNGAR – CERRO DE PASCO

Maquina

: Dumper

Modelo

: EJC 522

Serie

: 9PP 00134

Horómetro

: 2890

O/T

: ALO8327

B. OBJETIVO: Dejar operativo el equipo C. ANTECEDENTES: •

Equipo fue revisado por los técnicos.

•

Equipo presenta perdida de potencia.

•

Se cambio turbo.

•

Se realizo intercambio de ECM con otro equipo para descartar la perdida de potencia; sin tener en cuenta las que las configuraciones son distintas para cada maquina, alterando el FLT (diferentes entre cada equipo) y generando conflicto con los circuitos eléctricos del motor.

•

Se realizó limpieza del purificador de escape.

D. TRABAJOS REALIZADOS: •

Se ingreso al taller día 06/09/09 a 9:00am encontrando el equipo inoperativo.

•

Se pudo verificar mediante el ET Prolink, que

el ECM

derrateba el motor un 10% debido a la presencia del siguiente código activo: 275 – 13 Sensor derecho de presión de entrada de turbocompresor: calibración necesaria.

Figura 5.1 53

Al asumir el ECM una presión de 6.5 psi en el sensor de presión derecha del turbo (sensores digitales) lo compara con le de presión atmosférica originaba el código de falta de calibración. Este código generaba una disminución en la potencia del motor del 10%, por eso las rpm en calado era de 1780; y la potencia de la maquina durante el trabajo estaba disminuida. Se revisó el sensor que fue cambiado por el Tecnico. Encontrando que el conector niple estaba instalado al revés originando una señal diferente al ECM, lo cual deteriora la resistencia interna del sensor digital.

Figura 5.2 Durante la inspección se pudo observar que este nicle modifica la lectura inicial que el ECM necesita para autocalibrarse. Se encontraron los sensores antiguos con las siguientes resistencias:

Figura 5.3

54

Se procedió a colocar el niplee en su posición correcta. Se colocaron dos sensores nuevos tanto para el de presión atmosférica como par el de presión derecha del turbo. Se verificaron las resistencias: Se probó la maquina recuperando su potencia, no aparece el código activo ni el evento de reducción de potencia del motor: Parametro Velocidad del motor Presión atomosférica Presión de refuerzo Presión de admisión dicha de turbo (abs) Presión de aceite del motor Factor de carga del motor Voltaje de la batería Posición del combustible Posición del combustible ENGINE DERATE Temperatura del refrigerante del motor Temperatura de salida del convertidos par

Valor 1913 9.1 19 8.7

Unid RPM PSI PSI PSI

Min 698 9.1 4 8.7

Max 2325 9.1 19 9.1

52

PSI

19

58

100

%

45

100

26.0 94.6

V

26.0 28.2

26.0 94.6

28.2

94.6

94.5 0 189

% ºF

0 189

0 190

207

ºF

198

207

Se observa el aumento de las rpm en calado, aumento de la presión de presión de refuerzo con 100% de carga y no hay disminución de potencia del motor: 0% Se realizo también prueba de corte de cilindros. Porcentajes dentro de lo especificado.

55

CILINDROS 1ra. 2da. 3ra. PROMEDIO % 1 2827.24 2779.4 2772.06 2792.90 0.23 2 2558.95 2875.3 2808.67 2747.64 -1.39 3 2832.1 2793.71 2776.1 2800.64 0.51 4 2804.3 2781.24 2769.05 2784.86 -0.06 5 2792 2754.29 2745.05 2763.78 -0.81 6 2875.71 2809.43 2801.05 2828.73 1.52 PROMEDIO GENERAL 2786.43 Se deja el equipo operativo sin perdida de potencia. después de haber probado el equipo durante el día (turno noche no fue revisado por falta de operador) indica recalentamiento en el motor. Se verificó el problema de recalentamiento el día 09/09/09 (miércoles), el equipo se encontraba trabajando. Se coordinó con el soporte tecnico, para confirmar el valor de FLS y FTS configurados en el ECM. Los valores 6 y 8 respectivamente corresponden a los valores fijados en el banco de pruebas del dinamómetro. Estos valores, por lo tanto, son los que corresponden para este motor a la altura donde trabaja.

Figura 5.4

56

Esto nos indica que el ECM del motor funciona correctamente, y que el los valores para el control de combustible son los correctos. No tiene incidencia alguna en el recalentamiento. Se realizó inspección del equipo mientras trabajaba parándolo por unas 2 horas donde se pudo verificar el estado de deterioro de las fajas y la tensión inadecuada con la que estaba trabajando.

Figura 5.5 Como aprecia en la foto la faja esta totalmente fuera de servicio y la tensión es muy baja. Se observa también que el perno de anclaje del arrancador esta instalado al revés ocasionando que la faja interna roce dañando al hilo y generando un canal en la faja. Se verificó que no usa el refrigerante del fabricante ELC. Por el contrario hace referencia que tuvieron una rotura de manguera por lo cual cambiaron el ELC por otro refrigerante de distinta calidad. Se realizó el pedido de los repuestos para el problema del recalentamiento. Para lo cual se tomo en cuenta la poca disponibilidad de la maquina.

57

Con los repuestos disponibles en campo, el día jueves 10/09/09 se paro el equipo para su inspección y reparación. Se realizo una inspección de niveles y fugas. Todo ok. Se observó excesiva suciedad en el radiador (presencia de hollín, tierra, polvo, bolsas, etc.) se realizó limpieza eliminando suciedades y objetos que dificulten la disipación del calor en el radiador.

Figura 5.6 Se retira el termostato y el termostato encontrando daño en el termostato en la zona de trabajo del sello de labio. A pedido y responsabilidad se cambia el termostato.

58

Figura 5.7 Se retiró también la bomba de refrigerante para su inspección, encontrando exceso de oxidación y presencia de herrumbre, lo cual se forma por la baja calidad de los aditivos y baja concentración de glicol del refrigerante usado. Es la que genera contaminación en el sistema y bajo flujo, se cambia la bomba de refrigerante.

Figura 5.8 En todas las fotos se observa exceso de oxidación, herrumbe debido a la baja calidad de los aditivos del refrigerante.

59

El cambio también la tapa del

tanque de refrigerante pues

presentaba deformación en el sello de asentamiento. Se cambiaron las fajas por unas nuevas, se colocó en su posición correcta el perno de anclaje del arrancador y se dio la tensión adecuada a las fajas. Se explica a operación y mantenimiento la importancia de la revisión de las fajas dentro del sistema de enfriamiento. Se desecho el refrigerante del cliente, se le explico la importancia y obligación de usar refrigerante CAT ELC para preservar los componentes interno y alargar la vida útil del motor. Se lleno el sistema con refrigerante CAT ELC. Se observo que el conector 0066586 se encontraba soldado por rotura. Presenta fugas. Se procedió a acondicionar un adapter temporalmente. Es necesario cambiar el repuesto por uno original.

Figura 5.9 Se procedió luego a calibrar las válvulas de admisión y escape. Se verificó el ajuste de los inyectores.

60

VALVULAS DE CILINDRO

ADMISIÓN

ESCAPE

Nº

ENCONTRADO

CALIBRADO

ENCONTRADO

CALIBRADO

1

0.025’’

0.015’’

0.032’’

0.025’’

2

0.025’’

0.015’’

0.029’’

0.025’’

3

0.016’’

0.015’’

0.033’’

0.025’’

4

0.027’’

0.015’’

0.034’’

0.025’’

5

0.016’’

0.015’’

0.036’’

0.025’’

6

0.019’’

0.015’’

0.030’’

0.025’’

Se verificaron las presiones de blowby estando dentro de lo especificado.

Figura 5.9 Se verifico las presiones del sistema hidráulico encontrando los siguientes valores:

61

Presión pilot = 510 psi, Presión alivio principal = 2900 psi Se cambio termostato anterior (88ºC de apertura) por uno mejorado que abre a 83ºC mejorando considerablemente la temperatura de entrada a la bomba de agua a 81ºC recalentamiento y perdida de potencia. Cuadro 5.1. Descripción del equipo operativo. Descripción

Valor

Unid.

Mín.

Máx.

ECM

1972

RPM

686

2339

(7ZR10262)

63.0

kPa

62.0

63.0

(7ZR10262)

de

143

kPa

27

144

(7ZR10262)

Presión de admisión dicha del turbo (abs)

61.0

kPa

61.0

62.0

(7ZR10262)

Presión aceite motor

de del

364

kPa

133

410

(7ZR10262)

Caudal de combustible

46.7

L/h

3.1

46.7

(7ZR10262)

Factor de carga del motor

100

%

2

100

(7ZR10262)

Voltaje de batería

la

26.5

V

26.5

27.0

(7ZR10262)

Posición del combustible

93.3

12.5

93.3

(7ZR10262)

Velocidad motor

del

Presión atmosférica Presión refuerzo

ENGINE DERATE

0

%

0

0

(7ZR10262)

Temperatura del refrigerante del motor

86

*C

85

88

(7ZR10262)

Temperatura de salida del convertidor par

104

*C

89

118

(7ZR10262)

62

Temperatura del combustible

23

*C

23

24

(7ZR10262)

Calado con la transmisión 3R F – R Velocidad motor

Del

2165

RPM

686

2339

(7ZR10262))

63.0

kPa

92.0

63.0

(7ZR10262)

de

124

KPa

27

144

(7ZR10262)

Presión de admisión dicha del turbo (abs)

61.0

KPa

61.0

62.0

(7ZR10262)

Presión aceite motor

de del

378

KPa

133

410

(7ZR10262)

Caudal de combustible

42.3

L/h

3.1

46.7

(7ZR10262)

Factor de carga del motor

100

%

2

100

(7ZR10262)

Voltaje de batería

la

26.5

V

26.5

27.0

(7ZR10262)

Posición del combustible

87.0

12.5

93.3

(7ZR10262)

Presión atmosférica Presión refuerzo

ENGINE DERATE

0

%

0

0

(7ZR10262)

Temperatura del refrigerante del motor

86

*C

85

88

(7ZR10262)

Temperatura de salida de convertidor par

90

*C

89

118

(7ZR10262)

Temperatura de combustible

23

*C

23

24

(7ZR10262)

Calado con el hidráulico Levantar pluma

Se aprecia que los valores de velocidad de motor, temperatura de refrigerante y presión de turbo están en sus valores óptimos.

63

Después de la prueba se verificaron que no existan códigos ni eventos CONCLUSIONES GENERALES: •

El equipo queda operativo sin problemas de recalentamiento ni perdida e potencia comprobada con los estado del motor y o habiendo códigos ni eventos.

•

Los valores fueron comparados con le TMI OK4428.

OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES •

El equipo con sus labores solo los días:

•

Domingo (06/09/09) por perdida potencia, ese mismo día se dejo operativo el equipo.

•

Jueves (10/09/09) por recalentamiento, ese mismo día se deja operativo y probado el equipo sin recalentamiento.

•

Los días 08/09/09, 09/09/09, se monitoreo el equipo sin perjudicar sus labores.

•

El día 12/09/09 se monitoreo el equipo sin perjudicar las labores, pues se ingresaba a la mina y se trabaja durante los refrigerios de los operadores. No se tuvo la disponibilidad de la maquina por no mas de 2 horas. En cada una de las cuales se pudo verificar con el ET o Prolink que no habían códigos ni eventos sobre recalentamiento. Se midieron las temperaturas de entrada y salida estando dentro de lo especificado: Entrada AL motor = 81ºC y Salida del motor = 89ºC.

64

El operador indica que recalienta cuando se sobre esfuerza el equipo y ordenes de los ingenieros de operación de Mina. Todo esta información es obtenida dia a dia del problema generado durante todas las inspecciones y vemos de que el sistema de enfriamiento trabaja correctamente, alcanza la temperatura de trabajo y el sistema enfría manteniendo dentro de los parámetros adecuados. Se ve que no existan códigos ni eventos después que se reparo el sistema de refrigeración. El equipo siguió trabajando. Se verifica los niveles de advertencia Nivel 1, Nivel 2 y Nivel 3, que se aplican al Sistema Monitor, y que debe ser conocidos por el operador. Se detecto en el interior de la Mina poca ventilación en algunas zonas y temperaturas aproximadas a 30ºC. los operadores no tienen conocimientos del Manual de Operación y Mantenimiento y tampoco se encuentra en la cabina de la maquina para su fácil lectura. Se recomienda evaluar a los operadores para determinar el modo de trabajo. De ser posible capacitarlos.

65

5.2

ANALISIS TÉCNICO INSTRUMENTAL DE DUMPER EJC 522

Evaluador

O/T Modelo

Nº de serie

arreglo

Perf. Epec.

Horas

Fecha

Maquina Motor Transmisión

Verificaciones y ajustes antes de poner en funcionamiento el motor Reviso EL fuel setting. Tipo de evaluación Regulo la luz de las válvulas Limpio el respiradero de carter

SI Inicial SI Se cambio

NO Final NO Se limpio

5.2.1 MOTOR Pruebas con instrumentos de diagnóstico Datos registrados: R.p.m. del motor en vacío R.p.m. del motor baja en vacío R.p.m. del motor con convertidor calado Presión del lubricante en alta r.p.m. Presión Del lubricante en baja r.p.m. Presión del combustible Presión en la admisión Temperatura entrada refrigerante al motor Temperatura salida refrigerante del motor Temperatura del filtro de combustible Temperatura de la Bomba de Transferencia Temperatura del filtro de aceite lubricante Temperatura del ECM del motor Temperatura del monoblock (camisas) Prueba de gases de carter Prueba gases de motor con blow By (Ft3/Hr.) Prueba gases de motor con Blow By (L/Min/Hp)

Valor tomado 2325rpm 700rpm 2020rpm 60psi 22psi 100psi 23 In Hg 66 ºC 75 ºC 34 ºC 35 ºC 85 ºC 35 ºC 92 ºC 0.2 ‘‘H20 371 175

Valor especificado 2330+/-10rpm 700+/-10rpm 1950+/-65rpm 36 a 87 psi 11 a 87 psi 68 a 122 psi 32.2 a 43.6 in Hg Max. 92 ºC Max. 90ºC 35+/--5ºC Max. 95ºC 1+/-‘‘H20 324 A 648ft3/hr 154 a 308 l/min

Observaciones Ok Ok Ok Ok Ok Ok Ok Ok Ok Ok Ok Ok Ok Ok Ok Ok

66

Observaciones: •

Todos los parámetros de presiones y temperaturas se encuentran dentro de la especificación.

•

Las RPM del motor se encuentra ok.

•

La prueba de gases del motor están ok.

•

Se recomienda mantenimiento general motor.

5.2.2 TRANSMISIÓN Datos registrados: Presión relubricación de la transmisión (A) Presión de salida del convertidor (B) Presión de entrada al convertidor (C) Presión inicial del embrague de velocidad P1(D) Presión embrague velocidad p1 en bajas rpm (D) Presión embrague velocidad p1 en altas rpm (D) Presión de la bomba de transmisión en bajas (E) Presión de la bomba de transmisión en altas (E) Presión del embrague de dirección P2 en bajas rpm (F) Presión de embrague de dirección P2 en altas rpm (F)

Valor tomado 35 psi 50 psi 125 psi 70 psi 370 psi 385 psi 370 psi 390 psi 315 psi 330 psi

Valor especificado Min.22psi Min.60/Max.80 Max.142psi 80+/-5psi Min.350psi 370+/-20psi Min.310psi 390+/-17psi 55+/-8psi men.F 55+/-8PSI men.F

Observación Ok Mal Ok Mal Ok Ok Ok Ok Ok Ok

Observaciones: •

Es necesario regular la presión de salida del convertido, agregar shines necesarios.

•

Es necesario regular la presión inicial de los embragues, agregar shines necesarios.

•

Los demás presiones se encuentran todas dentro de los parámetros especificados.

•

Cambiar (02) niples (codos) superiores de los enfriadores de aceite (ventiladores) presentan fuga de aceite.

•

Se recomienda mantenimiento general de la transmisión.

67

5.2.3 SISTEMA HIDRAULICO Prueba de presión del sistema piloto Datos registrados: Presión piloto del sistema del implemento

Valor tomado 510 psi

Valor especificado 510+/-10psi

Observaciones ok

Prueba de presión de las válvulas de alivio Valor

Valor

tomado

especificado

Observaciones

Presión sistema válvula principal de alivio

2950

2900+/-50psi

ok

Presión para el implemento cucharon tilf dump

1600

1650+/-50psi

ok

Presión para el implemento cucharon Tilf Back

3200

3200+/-50psi

ok

Presión de alivio para el levante

PSI

4500+/-50psi

ok

Prueba de velocidades de los cilindros hidráulicos Valor

Valor

tomado

especificado

Observaciones

Tiempo para el cilindro de levante extendido

6.6seg.

6.7+/-0.9seg

Ok

Tiempo para el cilindro de volteo Tilf Gump

1.0seg.

1.6+/-0.9seg

Ok

Prueba de caída de los cilindros hidráulicos (OPEN DOOR) Valor

Valor

Temperatura

Tiempo en

tomado

especificado

65ºC

minutos

Cilindros de levante

2.5mm

Max.13mm

65ºC

1.7min

Cilindros de inclinación

1.0mm

Max.13mm

65ºC

1.7min

Observaciones: •

Todas Las presiones del sistema hidráulico se encuentran dentro de los parámetros. 68

•

Se recomienda cambiar la válvula de alivio de levante tya que muestra indicios de haber sido movida su regulación y presenta fuga de aceite, dicha válvula se regula en Banco de presiones.

•

Se recomienda cambiar válvula reductora de presión piloto completa, ya que demora en alcanzar la presión especificada.

•

Los tiempos y caída de cilindro están dentro de los parámetros especificados.

•

Se recomienda mantenimiento general del sistema.

5.2.4 SISTEMA DE DIRECCIÓN Valor

Valor

tomado

especificado

Observaciones

Presión piloto del sistema de dirección

315psi

310+/-10psi

Ok

Presión de la vlauva relief principal

3750psi

2730+/-50psi

Ok

Presión de la valvula make_up(cilindro)

3050psi

3030+/-25psi

Ok

Presión de la valvula make-up (vastago)

3050psi

3030+/-25psi

Ok

Prueba de tiempo para la dirección Valor

Valor

tomado

especificado

Observaciones

Tiempos para giro a la derecha

3.00seg

3.5+/-0.3seg

Ok

Tiempos para giro a la izquierda

3.00seg

3.5+/-0.3seg

Ok

Observaciones: •

Las presiones y los tiempos de la dirección estan dentro de los parámetros especificados. 69

5.2.5 SISTEMA DE FRENOS

Válvula de control de freno delantero Válvula de control de freno posterior Válvula de carga (cut-up) Válvula DE CARGA (cut-in) Presión de indicador de presión de frenos Presión de freno de parqueo

Valor tomado 850psi 900psi 2000psi 1600psi 1250psi 510psi

Valor especificado 850+/-50 psi 900+/-50 psi 2100+/-50 psi 1700+/-50 psi 1200+/-50 psi 510+/-10psi

Observaciones Ok Ok Mal Mal Ok ok

Observaciones: •

Se recomienda cambiar la válvula de carga de los frenos, no esta trabjando bien.

•

La cabina no cuenta con manómetros de presión de frenos, es necesario.

Muestras extraídas Motor Transmisión Sistema hidráulico Diferencial delantero Diferencial posterior Mando final delantero derecha Mando final delantero izquierda Mando final posterior derecha Mando final posterior izquierda Combustible Refrigerante

SI X X X X X X X X X X X

NO

70

CAPITULO VI CONTROL ELECTRÓNICO - MOTOR 6.1

INFORMACIÓN GENERAL DEL MOTOR 6.1.1 INFORMACIÓN GENERAL DEL SISTEMA El motor 3176C está diseñado para el control electrónico. Este motor utiliza un sistema de combustible de inyector de la unidad electrónica (EUI). Un solenoide en cada inyector unitario controla la cantidad de combustible que entrega el inyector unitario. El módulo de control electrónico (ECM) envía una señal (fuerza) a cada solenoide del inyector unitario para controlar el motor. 6.1.2 CONTROLES ELECTRÓNICOS A. Módulo de Control Electrónico El ECM consta de dos componentes principales, la computadora de control (hardware) y el archivo de programación flash (software). La computadora de control

consta de un microprocesador y circuitos electrónicos. El archivo flash contiene las características de operación del motor. Los mapas de operación influyen en el rendimiento del motor. B. Regulador del motor El ECM del motor regula la velocidad del motor. El ECM del motor y el archivo flash se combinan para controlar la cantidad de combustible que es suministrada por los inyectores. La señal del sensor de posición del acelerador y ciertas lecturas de sensor determinan las rpm deseadas en el motor. Algunos códigos de diagnóstico pueden alterar la velocidad del motor de la velocidad deseada del motor. El sensor de velocidad/sincronización del motor determina la velocidad (rpm) real del motor. C. Inyección de combustible El ECM controla la sincronización y la cantidad de combustible que pasa a los cilindros. Esta determinación se basa en las condiciones reales y en las condiciones deseadas en cualquier momento. El ECM compara la velocidad deseada del motor con la velocidad real del motor. La velocidad real del motor se determina

a

partir

de

velocidad/sincronización

una del

señal motor.

del Si

sensor la

de

velocidad

deseada del motor es mayor que la velocidad real del

72

motor, el ECM inyecta más combustible para aumentar la velocidad real del motor. El ECM controla la cantidad de combustible inyectada variando las señales enviadas a los inyectores. Los inyectores inyectarán combustible solamente si se activa el solenoide del inyector. El ECM envía una señal de alto voltaje al solenoide. Esta señal de alto voltaje energiza el solenoide. El ECM puede controlar la sincronización de la inyección y la cantidad de combustible que se inyecta controlando la sincronización y la duración de la señal de alto voltaje. Una vez que el ECM determina la cantidad de combustible que

es

necesaria,

el

ECM

debe

determinar

la

sincronización de la inyección de combustible. El ECM determina la posición de centro superior de cada cilindro a partir de la señal del sensor de velocidad/sincronización del motor. El ECM calcula la sincronización de la inyección de combustible en relación con la posición de centro superior de los pistones individuales. El ECM proporciona también la señal al inyector en el momento deseado. El ECM ajusta la sincronización para obtener el rendimiento óptimo del motor, la economía de combustible óptima y el control óptimo de humo blanco.

73

D. Modalidad de operación en frío El ECM limita la potencia del motor y modifica la sincronización de la inyección durante la operación de modalidad en frío. La operación de modalidad en frío proporciona las siguientes ventajas: •

Mayor capacidad de arranque en tiempo frío

•

Tiempo reducido de calentamiento

•

Reducción del humo blanco La modalidad fría se activa siempre que la temperatura del refrigerante del motor cae por debajo de un valor predeterminado. La modalidad de frío permanece activa hasta que la temperatura del refrigerante del motor supera un valor predeterminado o hasta que el motor haya funcionado durante una cantidad predeterminada de tiempo.

E. Límite FRC El archivo flash dentro del ECM del motor fija ciertos límites en la cantidad de combustible que se puede inyectar. El límite de FRC es un límite que se basa en la presión de refuerzo. La presión de refuerzo se calcula como la diferencia de presión entre la presión atmosférica y la presión de salida del turbocompresor. El límite de FRC se usa para controlar la relación de aire/combustible para el control de emisiones. Cuando el ECM del motor detecte una mayor presión de refuerzo, el ECM aumentará 74

el límite de FRC. Una presión de refuerzo más alta indica que hay más aire en el cilindro. Cuando el ECM del motor aumente el límite FRC, el ECM del motor permitirá más combustible en el cilindro. F. Posición nominal del combustible La posición nominal de combustible es un límite que se basa en la clasificación de potencia del motor. La posición nominal del combustible es semejante a los topes de la cremallera y el resorte de par en un motor regulado mecánicamente.

Figura 6.1 Diagrama de sistema electrónico básico

75

6.2

ARRANQUE DEL MOTOR

Figura 6.2. Circuito de arranque del motor Los componentes del circuito de arranque del motor son el interruptor de arranque con llave, el Módulo de Control Electrónico del Tren de Fuerza (ECM del Tren de Fuerza), el Módulo de Control Electrónico del Motor (ECM del Motor), el interruptor magnético del

76

relé de arranque, el interruptor magnético del relé principal, el solenoide del motor de arranque eléctrico y el control de la transmisión (dirección STIC).

Figura 6.3. Tablero de instrumentos (1) Interruptor de arranque con llave (2) Posición DESCONECTADA (3) Posición CONECTADA (4) Posición ARRANCAR

Figura 6.4. Cabina (5) ECM del tren de fuerza

Figura 6.5. Vista lateral izquierda del motor (6) ECM del motor

77

Con el interruptor general en la posición CONECTADA, las baterías suministran una corriente de 24 voltios, a través del disyuntor 11, al ECM del motor y al interruptor de arranque con llave. Con el interruptor de arranque con llave en la posición CONECTADA, las baterías suministran una corriente de 24 voltios, a través del disyuntor 9, al ECM del Tren de Fuerza, y a través del disyuntor 5 al ECM del motor.

Figura 6.6. Vista lateral izquierda del motor (7) Interruptor magnético del relé de arranque

Figura 6.7. Cabina (debajo del soporte del brazo trasero) (8) Interruptor magnético del relé principal

78

Figura 6.8. Vista lateral izquierda del motor (9) Solenoide del motor de arranque eléctrico (10) Motor de arranque eléctrico

Figura 6.9. Cabina (11) Control de la transmisión (dirección STIC) (12) Interruptor de control de sentido de marcha de la transmisión

Cuando el interruptor de arranque con llave (1) está en la posición CONECTADA (3), el interruptor magnético del relé principal (8) se activará, y se suministrará una corriente de 24 voltios a los disyuntores cuyo interruptor se ha presionado. Con el interruptor magnético del relé principal activado, se suministrará una corriente de 24 voltios, a través del disyuntor 9, al ECM del Tren de Fuerza y, a través del disyuntor 11, al ECM del Motor. 79

Cuando el interruptor de arranque con llave está en la posición de ARRANQUE (4), el ECM del Tren de Fuerza (5) suministra una corriente de 24 voltios al interruptor magnético del relé de arranque (7). Entonces la corriente regresa al ECM del Tren de Fuerza a tierra. El ECM del Tren de Fuerza activará el interruptor magnético del relé principal cuando el interruptor de control de sentido de marcha de la transmisión (12) esté en la posición NEUTRAL. Cuando el interruptor magnético del relé de arranque está activado, se suministra una corriente de 24 voltios al solenoide de motor de arranque eléctrico (9) y al motor de arranque eléctrico (10). El motor de arranque eléctrico comenzará el giro de arranque.

Referencia, Para obtener más información acerca del interruptor de arranque con llave e la posición DESCONECTADA, consulte Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes, "Parada del motor" correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio.

80

6.3

CONTROL DEL MOTOR

Figura 6.10. Circuito de control del motor Los componentes del circuito de control del motor el Módulo de Control Electrónico del Motor (ECM del Motor), el ECM del Sistema Monitor Caterpillar, el módulo del medidor, el sensor de nivel del refrigerante, el sensor de presión del aire de admisión del turbocompresor, el sensor de la presión atmosférica, el sensor de

81

presión de aceite del motor el sensor de temperatura del refrigerante del motor.

Figura 6.11. Vista lateral izquierda del motor (1) ECM del motor

Figura 6.12. Tablero de instrumentos (2) ECM del Sistema Monitor Caterpillar (detrás de la pantalla) (3) Indicador de alerta de la presión de aceite del motor (4) Indicador de alerta de restricción del filtro de aire (5) Interruptor de alerta de nivel del refrigerante del motor

Figura 6.13. Tablero de instrumentos (6) Módulo del medidor (7) Medidor de temperatura del refrigerante

82

Figura 6.14. Vista del tanque principal del radiador (8) Sensor de nivel del refrigerante

Figura 6.15. Vista lateral izquierda de la máquina (9) Sensor de presión del aire de admisión del turbocompresor

Figura 6.16. Vista lateral derecha del motor (10) Sensor de la presión atmosférica

83

Figura 6.18. Vista lateral derecha del motor (11) Sensor de presión de aceite del motor

Figura 6.19. Vista superior de motor (12) Sensor de temperatura del refrigerante del motor

Con

el

interruptor

de

arranque con

llave

en

la

posición

CONECTADA, las baterías suministran una corriente de 24 voltios, a través del disyuntor 11, al ECM del Motor. El ECM del Motor suministra una corriente de 5 voltios al sensor de presión del aire de admisión del turbocompresor, el sensor de la presión atmosférica, el sensor de presión de aceite del motor y el sensor de temperatura del refrigerante del motor, y una corriente de 8 voltios al sensor de nivel del refrigerante. El sensor de nivel del refrigerante (8) envía una señal al ECM del

84

Motor (1) que indica si el líquido refrigerante está en el nivel correcto en el tanque principal del radiador. Si no lo está, el ECM del Motor registrará la falla. Esta falla se envía luego al ECM del Sistema Monitor Caterpillar (2) a través del Enlace de Datos Caterpillar. El ECM del Sistema Monitor Caterpillar registra la falla y enciende el indicador de alerta de nivel del refrigerante del motor (5). Con el motor en funcionamiento, el sensor de presión de aceite del motor (11) y el sensor de temperatura del refrigerante del motor (12) envían señales de voltaje que cambian constantemente al ECM del Motor. El ECM del Motor compara estas señales con los requisitos cambiantes del motor y los controla dentro de una gama normal. La temperatura del refrigerante del motor será enviada al módulo del medidor (6) a través del Enlace de Datos Caterpillar. La temperatura del refrigerante se mostrará en el medidor de temperatura del refrigerante (7). El ECM del Motor controla el sensor de presión del aire de admisión del turbocompresor (9). Si los filtros de aire se taponan, el ECM del Motor envía una señal al ECM del Sistema Monitor Caterpillar a través del Enlace de Datos Caterpillar. Se encenderá un indicador de alerta de restricción de aire (4). Si la señal del sensor de presión de aceite del motor, el sensor de temperatura del refrigerante del motor, el sensor de presión del aire de admisión del turbocompresor, el sensor de nivel del refrigerante o el sensor de la presión atmosférica (10) está fuera de la gama según

85

los requisitos de los motores, el ECM del Motor comenzará a sincronizar las condiciones. El ECM del Motor supervisa la condición de los sensores y reducirá la potencia del motor o lo apagará, dependiendo de la severidad de las condiciones. Referencia, Para obtener más información acerca del sistema monitor

del

motor,

consulte

el

Manual

de

Operación

y

Mantenimiento, "Sistema Monitor Caterpillar" correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio. 6.4

LISTA DE CÓDIGOS DE DIAGNÓSTICO 6.4.1 INFORMACIÓN DE REFERENCIA PARA CÓDIGOS DE DIAGNÓSTICO La tabla 6.1 es una lista de los códigos de diagnóstico del motor. Se establece una referencia de los códigos de diagnóstico con el procedimiento apropiado que se puede usar para localizar y resolver los problemas del código. Tabla 6.1

Referencia del código CID-FMI del enlace de datos Cat con el procedimiento de localización y solución de problemas Código y descripción Procedimiento Localización y solución de 1-5 corriente del inyector del cilindro problemas, “solenoide del no. 1 por debajo de lo normal inyector - probar” Localización y solución de 1-6 corriente del inyector del cilindro problemas, “solenoide del no. 1 por encima de lo normal inyector - probar” Localización y solución de 2-5 corriente del inyector del cilindro problemas, “solenoide del no. 2 por debajo de lo normal inyector - probar” Localización y solución de 2-6 corriente del inyector del cilindro problemas, “solenoide del no. 2 por encima de lo normal inyector - probar” 86

Localización y solución de 3-5 corriente del inyector del cilindro problemas, “solenoide del no. 3 por debajo de lo normal inyector - probar” Localización y solución de 3-6 corriente del inyector del cilindro problemas, “solenoide del no. 3 por encima de lo normal inyector - probar” Localización y solución de 4-5 corriente del inyector del cilindro problemas, “solenoide del no. 4 por debajo de lo normal inyector - probar” Localización y solución de 5-5 corriente del inyector del cilindro problemas, “solenoide del no. 5 por debajo de lo normal inyector - probar” Localización y solución de 5-6 corriente del inyector no. 5 por problemas, “solenoide del encima de lo normal inyector - probar” Localización y solución de 6-5 corriente del inyector del cilindro problemas, “solenoide del no. 6 por debajo de lo normal inyector - probar” Localización y solución de 6-6 corriente del inyector del cilindro problemas, “solenoide del no. 6 por encima de lo normal inyector - probar” Localización y solución de problemas, “control de velocidad 91-8 frecuencia, duración de - probar” o impulso o período anormales del Localización y solución de sensor de posición del acelerador problemas, “control de velocidad (acelerador remoto) - probar”. 100-3 voltaje del sensor de presión Localización y solución de del aceite del motor por encima de problemas, “señal del sensor lo normal (analógica, activa) - probar” 100-4 voltaje del sensor de presión Localización y solución de del aceite del motor por debajo de lo problemas, “señal del sensor normal (analógica, activa) - probar” 100-13 se requiere la calibración del Localización y solución de sensor de presión del aceite del problemas, “sensor de presión motor calibrar” 110-3 voltaje del sensor de .Localización y solución de temperatura del refrigerante del problemas senal del sensor motor por encima de lo normal (analógica activa) - probar 110-4 voltaje del sensor de Localización y solución de temperatura del refrigerante del problemas señal del sensor motor por debajo de lo normal (analógica activa) - probar localización y solución de 168-0 voltaje alto del sistema problemas, “fuente de eléctrico - más grave (3) alimentación eléctrica - probar” 168-1 voltaje bajo del sistema Localización y solución de eléctrico - más grave (3) problemas, “fuente de

87

168-2 voltaje del sistema eléctrico irregular, intermitente o incorrecto 172-3 voltaje del sensor de temperatura del aire del multiple de admision por encima de lo normal 172-4 voltaje del sensor de temperatura del aire del multiple de admision por debajo de lo normal 174-3 voltaje del sensor de temperatura del combustible por encima de lo normal 190-2 Sensor de velocidad del motor irregular, intermitente o incorrecto. 190-3 Voltaje del sensor de velocidad del motor por encima de lo normal 190-8 Frecuencia duración de impulsos o periodo anormales del sensor de velocidad del motor 253-2 Módulo de personalidad irregular, intermitente o incorrecta 26 1-13 Calibración necesaria de la sincronización del motor 262-3 Fuente de suministro de CC del sensor de 5 voltios por encima de lo normal 262-4 Fuente de suministro de CC del sensor de 5 voltios por debajo de lo normal 268-2 Falla del parámetro programado irregular, intermitente o incorrecta 273-0 Sensor de presión de salida del turbocompresor elevado - más grave (3) 273-3 vvoltaje del sensor de presión de salida del turbocompresor por encima de lo normal 273-4 Voltaje del sensor de presión de salida del turbocompresor por

alimentación eléctrica - probar” Localización y solución de problemas, “fuente de alimentación eléctrica - probar” Localización y solución de problemas señal del sensor (analógica activa) - probar Localización y solución de problemas señal del sensor (analógica activa) - probar Localización y solución de problemas, “señal del sensor (analógica, activa) - probar” Localización y solución de problemas, “Velocidad/sincronización Probar” Localización y solución de problemas, “Velocidad/sincronización Probar” Localización y solución de problemas Velocidad/ sincronización - Probar Localización y solución de problemas, “Software del ECM Instalar” Localización y solución de problemas, “Sincronización Calibrar” Localización y solución de problemas, “Alimentación del sensor - Probar” Localización y solución de problemas, “Suministro del sensor - Probar” Localización y solución de problemas, “Parámetros de configuración” Localización y solución de problemas, “Señal del sensor (analógica, activa) - Probar” Localización y solución de problemas señal del sensor (analógica activa) - Probar Localización y solución de problemas señal del Sensor

88

debajo de lo normal 273-13 Se requiere la calibración del sensor de presión de salida del turbocompresor 274-3 Voltaje del sensor de presión atmosférica por encima de lo normal 274-4 Voltaje del sensor de presión atmosférica por debajo de lo normal 274-13 Se requiere la calibración del sensor de presión atmosférica 275-3 Voltaje del sensor de presión de admisión del turbocompresor derecho por debajo de lo normal

(analógica, activa) - Probar Localización y solución de problemas, “Sensor de presión Calibrar” Localización y solución de problemas, “señal del sensor (analógica, activa) - Probar” Localización y solución de problemas, “señal del sensor (analógica, activa) - Probar” Localización y solución de problemas, “sensor de presión Calibrar” Localización y solución de problemas “señal del sensor (analógica activa) – Probar”

6.4.2 CÓDIGOS DE DIAGNÓSTICO Los códigos de diagnóstico alertan al operador de que se ha detectado un problema en el sistema electrónico. El técnico de servicio utiliza los códigos de diagnóstico también para identificar la naturaleza del problema. Técnico Electrónico (ET) Caterpillar es un programa de software diseñado para operar en una computadora personal. Un técnico de servicio puede utilizar este programa de software para visualizar la información de los códigos de diagnóstico para un ECM. Los códigos de diagnóstico pueden consistir en un identificador del componente (CID) y el indicador de modalidad de falla (FMI). Identificador del componente (CID) - El CID indica el componente que generó el código. Por ejemplo, el CID No. 1 identifica el inyector de combustible del cilindro número uno.

89

Identificador de la modalidad de falla (FMI) - El FMI indica el tipo de falla. Consulte la Tabla 1 para obtener una lista completa de los códigos de diagnóstico y el procedimiento de localización y solución de problema apropiado. Nota: No confirmada los códigos de diagnóstico con los códigos de suceso. Los códigos de suceso advierten al operador que se ha detectado una condición de operación anormal como presión baja del aceite o temperatura alta del refrigerante.

Figura 6.20 90

Ejemplo de la gama de operación típica de un sensor de temperatura (1) Esta área representa la gama normal de operación del parámetro. El voltaje normal de salida del sensor está entre 0,2 VCC y 4,2 VCC. (2) En esta área, la temperatura por encima de 107 °C (225 °F) es más alta que la normal. El voltaje de salida del sensor generará un código de suceso. El sensor no tiene un problema electrónico. (3) En estas áreas, el voltaje de salida del sensor es demasiado alto o demasiado bajo. El voltaje está fuera de la gama normal. El problema electrónico generará un código de diagnóstico. Consulte información adicional sobre códigos de diagnóstico en Localización y Solución de Problemas, Lista de códigos de diagnóstico. Nota: Este gráfico es un ejemplo. Los rangos de las señales de este gráfico se usan sólo como ejemplos. 6.4.3 CÓDIGOS DE DIAGNÓSTICO ACTIVOS Un código de diagnóstico activo representa un problema en el sistema de control electrónico. Resuelva el problema tan pronto como sea posible. Cuando el ECM del motor genere un código de diagnóstico activo, se encenderá la luz indicadora de “Alarma activa” (“estado de alarma del control del motor”) para alertar al

91

operador. Si la condición que genera el código es momentánea, el mensaje desaparecerá de la lista de códigos de diagnóstico activos. Se registra el código de diagnóstico. 6.4.4 CÓDIGOS DE DIAGNÓSTICO REGISTRADOS Cuando el ECM genera un código de diagnóstico, el ECM registra el código en memoria permanente. El ECM tiene un reloj de diagnóstico interno. Cada ECM registrará la información siguiente cuando se genera un código: • La hora de la primera ocurrencia del código • La hora de la última ocurrencia del código • El número de veces que se produjo el código Esta información es un indicador valioso para localizar y solucionar problemas intermitentes. Un código se borra de memoria cuando se produce una de las condiciones siguientes: • • El técnico de servicio borra manualmente el código. • El código no vuelve a producirse durante 100 horas. • Se registra un código nuevo y ya hay diez códigos en memoria. En este caso, se borra el código más antiguo. Algunos códigos de diagnóstico se pueden activar fácilmente. Algunos códigos de diagnóstico pueden registrar veces que no resultaron en quejas. La causa más probable de un problema intermitente es una conexión defectuosa o cables dañados. La siguiente causa más probable es la falla de un

92

componente. La causa menos probable es la falla de un módulo electrónico. Los códigos de diagnóstico que se registran repetidamente pueden indicar un problema que necesita investigación especial. Nota: Borre siempre los códigos de diagnóstico registrados después de investigar y corregir el problema que generó el código. 6.5

PARÁMETROS DE CONFIGURACIÓN Utilice este procedimiento si se sospecha de un problema con los parámetros de configuración o si el código de diagnóstico de la Tabla 6.3 está activo. Tabla 6.3: Tabla de códigos de diagnóstico

Código y descripción

Condiciones que generan este código 268-2 Falla del El módulo de control parámetro programado electrónico (ECM) del irregular, intermitente o motor detecta uno o incorrecto más parámetros programables que no se han programado.

Respuesta del sistema El ECM fijará los parámetros no programados en un valor predeterminado. Se registra el código.

Si el código de diagnóstico 268-02 está activo, programe el parámetro que falta. Los parámetros de configuración del sistema son parámetros que afectan a las emisiones, a la potencia del motor y a las aplicaciones de la máquina. Los valores por omisión de los parámetros se programan en la fábrica. El cliente puede cambiar algunos parámetros para satisfacer las necesidades de una aplicación

93

específica. Debe reprogramar los parámetros de configuración del sistema si se reemplaza el ECM y/o si reprograma la clasificación del motor. Se dispone de los valores de estos parámetros en el Técnico Electrónico

(ET) Caterpillar. Ciertos

parámetros

de

configuración se estampan también en la placa de información del motor. 6.5.1 DESCRIPCIONES DE LOS PARÁMETROS A. “Identificación del equipo” El parámetro “ID del equipo” permite que el cliente ingrese una descripción en el ECM para identificar la máquina. Se pueden ingresar hasta un máximo de 17 caracteres en este campo. B. “Número de serie del motor” Programe el parámetro “Número de serie del motor” para que concuerde con el número de serie del motor que está estampado en la placa de información del motor. El número de serie del motor no está preprogramado en un ECM de repuesto. C. “FLS” (Ajuste de carga plena) El “FLS” es un número que representa el ajuste que se hizo al sistema de combustible en la fábrica para afinar con precisión el sistema de combustible. El valor correcto de este parámetro está estampado en la placa de

94

información del motor. Sólo cambie este valor si se reclasifica el motor o si se instala un ECM nuevo. El parámetro permite una sola programación sin una contraseña de fábrica. Para modificar el “FLS” después de una programación inicial, se necesitan contraseñas de fábrica. D. “FTS” (Ajuste de par total) El “FIS” es similar al “FLS”. Sólo cambie este valor si se reclasifica el motor o si se instala un ECM nuevo. Se necesitan las contraseñas de fábrica. Un nuevo ECM o un ECM en blanco permiten una sola programación del “FIS” sin el uso de las contraseñas de fábrica. Para modificar el “FIS” después de una programación inicial, se necesitan contraseñas de fábrica. 6.5.2 TABLA DE PARÁMETROS Tabla 6.4. Parámetros de configuración del sistema Parametro “Identificación del equipo” “Número de serie del motor” ECM Part Number (Número de pieza del ECM Número de serie del ECM “FLS” “FTS”

Gama u opciones disponibles

Valor por omisión

Contraseña requerida

17 caracteres

N/A

Ninguno

8 caracteres

N/A

Ninguno

-128 a +127 -128 a +127

0

Fábrica

0

Fábrica

95

“Número de pieza del grupo de Software” “Fecha de publicación del grupo de software” “Descripción del grupo de software” HOJA DE TRABAJO DE PARÁMETROS Anote la siguiente información antes de cambiar cualquier parámetro programable. Tabla 6.5. Información del ECM “Identificación del equipo” “Número de serie del motor” Número de pieza del ECM “Número de serie del ECM” “FLS” “FTS” “Número de pieza del grupo de Software” “Fecha de publicación del grupo de software” “Descripción del grupo de software” “Modalidad confidencial total” Código del inyector 1 Código del inyector 2 Código del inyector 3 Código del inyector 4 Código del inyector 5 Código del inyector 6

6.6

SUMINISTRO DEL SENSOR - PROBAR 6.6.1 DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN DEL SISTEMA Utilice este procedimiento para localizar y solucionar un problema en el sistema eléctrico si se sospecha de un problema con el suministro del sensor o si cualquiera de los

96

códigos de diagnóstico de la Tabla 1 está activo o se puede repetir fácilmente. Tabla 6.6. Tabla de códigos de diagnóstico Código y descripción

262-3 Fuente de alimentación de CC del sensor de 5 voltios por encima de lo normal

262-4 Fuente de alimentación de CC del sensor de 5 voltios por debajo de lo normal

Condiciones que generan este código El voltaje de suministro del sensor analógico está por encima de lo normal durante dos segundos. El Módulo de control electrónico (ECM) del motor ha estado encendido durante tres segundos. El voltaje de suministro del sensor analógico está por debajo de lo normal durante dos segundos. El ECM ha estado alimentado durante tres segundos.

Respuesta del sistema

Se registra el código. Todos los sensores se fijan como valores predeterminados.

6.6.2 OPERACIÓN DEL SISTEMA El ECM proporciona un voltaje regulado de 5,0 + 0,2 VCC para los siguientes sensores: • Sensor de la presión atmosférica • Sensor de temperatura de refrigerante • Sensor de presión de aceite del motor • Sensor de temperatura del combustible • Sensor de temperatura del aire del múltiple de admisión • Sensor de presión de admisión del turbocompresor derecho •

Sensor de presión de salida del turbocompresor

97

El voltaje de suministro de los sensores se dirige del ECM al terminal A del conector de cada sensor. El retomo del sensor para los sensores se dirige del ECM al terminal B del conector de cada sensor. El ECM protege contra los cortocircuitos de la fuente de alimentación interna. Un cortocircuito a la batería no dañará el suministro de corriente interno.

Figura 6.21 Paso de prueba 1. Inspeccione los conectores eléctricos y el cableado A. Ponga

el

interruptor

de

llave

en

la

posición

DESCONECTADA. B. Desconecte la corriente eléctrica del ECM.

98

Figura 6.22 (1) Conectores Ji/Pl (2) Conectores J2/P2

C. Inspeccione minuciosamente el conector del J2/p2 del ECM. Inspeccione todos los conectores relacionados con el circuito. D. Consulte los detalles en Localización y Solución de Problemas, “Conectores eléctricos - Inspeccionar”.

Figura 6.23. Conector del sensor (A) Suministro del sensor de +5 V (B) Retomo de sensor (C) Señal

99

E. Efectúe una prueba de tracción de 45 N (10 ib) en cada uno de los cables en los conectores del ECM asociados con el circuito. F. Compruebe el conector del ECM (tomillo de cabeza Allen) para ver si está bien apretado. Consulte los detalles en Localización y Solución de Problemas, “Conectores eléctricos - Inspeccionar”. G. Compruebe el mazo de cables y los cables para ver si hay indicios de abrasión o puntos de presión desde los sensores hasta el ECM. Resultado esperado: Todos

los

conectores,

clavijas

y

enchufes

están

completamente acoplados y/o insertados, y el mazo de cables y el cableado están libres de corrosión, de abrasión y de puntos de aplastamiento. Resultados: • Correcto - El mazo de cables y los conectores parecen estar en buenas condiciones. Siga con el paso de prueba 2. • No correcto - Hay un problema con los conectores y/o el cableado. Reparación: Repare y/o reemplace los conectores o el cableado.

Asegúrese

de

que

todos

los

sellos

estén

debidamente colocados y que los conectores estén bien acoplados. Verifique que la reparación elimine el problema.

100

Paso de prueba 2. Compruebe para detectar si hay códigos de diagnóstico activos A. Conecte el conector de la herramienta de servicio. B. Restaure la corriente eléctrica al ECM. C. Gire el interruptor de llave a la posición CONECTADA. D. Vigile la pantalla de códigos de diagnóstico activos en el . Vea y anote cualquier código de diagnóstico activo. Busque los siguientes códigos de diagnóstico: •

262-3

•

262-4

Nota: Espere al menos 30 segundos para que los códigos de diagnóstico se tomen activos. Resultado esperado: No hay ningún código de diagnóstico activo.

Resultados: • CORRECTO - NO hay ningún código de diagnóstico activo. Reparación: El problema ya no está presente. Si el problema es intermitente, consulte localización y Solución de Problemas, “Conectores eléctricos - Inspeccionar”. • NO CORRECTO - El código de diagnóstico 262-3 o 262-4 está activo en este momento. Siga con el paso de prueba 3. Paso de prueba 3. Desconecte los sensores de 5 voltios mientras vigila los códigos de diagnóstico activos

101

A. Vigile la pantalla de códigos de diagnóstico activos, mientras desconecta cada sensor de 5 voltios del conector del sensor. Verifique si hay un código 262-3o 262-4 activos. Nota: Espere al menos 30 segundos para que se activen los códigos de diagnóstico. B. Desconecte los siguientes sensores uno a uno: •

Sensor de la presión atmosférica

•

Sensor de temperatura de refrigerante

•

Sensor de presión de aceite del motor

•

Sensor de temperatura del combustible

•

Sensor de temperatura del aire del múltiple de admisión

•

Sensor de presión de admisión del turbocompresor derecho

•

Sensor de presión de salida del turbocompresor

Resultado esperado: El código de diagnóstico se desactiva cuando se desconecta un sensor en particular. Resultados: • CORRECTO - El código de diagnóstico se desactiva cuando se desconecta un sensor en particular.

102

Reparación: Conecte el sensor sospechoso. Si el código regresa, reemplace el sensor con uno nuevo. Conecte los conectores. Verifique que el problema se resuelva. • NO CORRECTO - El código de diagnóstico sigue activo después de desconectar un sensor. Deje desconectado el sensor. El sensor no es la causa del código de diagnóstico. Siga con el paso de prueba 4. Paso de prueba 4. Compruebe los voltajes de suministro de + 5 Y en el ECM. A. Ponga

el

interruptor

de

llave

en

la

posición

DESCONECTADA. B. Desconecte el conector J2/P2 del ECM. C. Prepare cables puente que sean lo suficientemente largos como para medir los voltajes de suministro en el conector del ECM. Engarce los receptáculos del conector en un extremo de cada cable puente. D. Quite los cables de los terminales P2-36 (suministro del sensor de +5 V) y P2-30 (retorno de sensor). Instale un cable puente en cada uno de estos terminales. E. Reconecte el conector J2/P2 del ECM. F. Gire el interruptor de llave a la posición CONECTADA. G. Mida el voltaje entre el cable puente en P2-36 (suministro del sensor de +5 V) y el cable puente en P2-30 (retorno de sensor).

103

H. Ponga

el

interruptor

de

llave

en

la

posición

DESCONECTADA. Resultado esperado: La medida de voltaje es de 5,0 ± 0,2 VCC. Resultados: • CORRECTO - La medida de voltaje es de 5,0 ± 0,2 VCC. El ECM está funcionando Reparación: Hay un problema con el mazo de cables. Repare o reemplace el mazo de cables. • NO CORRECTO - El voltaje medido no es de 5,0 + 0,2 VCC. Reparación: Reemplace el ECM. Consulte Localización y Solución de Problemas, “ECM - Reemplazar”. 6.7

SEÑAL DEL SENSOR (ANALÓGICA, ACTIVA)-PROBAR 6.7.1 DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN DEL SISTEMA Use este procedimiento para localizar y solucionar problemas del sistema eléctrico si se cree que hay un problema con los sensores o si cualquiera de los códigos de diagnóstico de la Tabla 6.7 está activo o se repite con facilidad. El ECM detecta el voltaje de señal 110-4 Voltaje del sensor de que está por encima de lo normal Se registra el código, temperatura del refrigerante del durante un segundo. El valor del parámetro motor por debajo de lo normal El ECM ha estado alimentado se fija en un valor

104

Tabla 6.7. Tabla de códigos de diagnóstico Código y descripción 100-3 Voltaje del sensor de presión del aceite del motor por encima de lo normal

100-4 Voltaje del sensor de presión del aceite del motor por debajo de lo normal 110-3 Voltaje del sensor de temperatura del refrigerante del motor por encima de lo normal 110-4 Voltaje del sensor de temperatura del refrigerante del motor por encima de lo normal 172-3 Voltaje del sensor de temperatura del aire del múltiple de admisión por encima de lo normal 172-4 Voltaje del sensor de temperatura del aire del múltiple de admisión por debajo de lo normal 174-3 Voltaje del sensor de temperatura del combustible por encima de lo normal

Condiciones que generan este código El Módulo de control electrónico (ECM) detecta un voltaje de señal que está por encima de lo normal durante un segundo. El ECM ha estado alimentado durante tres segundos. El ECM detecta el voltaje de señal que está por debajo de lo normal durante un segundo. El ECM ha estado alimentado durante tres segundos. El ECM detecta el voltaje de señal que está por encima de lo normal durante un segundo. El ECM ha estado alimentado durante tres segundos. El ECM detecta el voltaje de señal que está por encima de lo normal durante un segundo. El ECM ha estado alimentado durante tres segundos.

El ECM detecta el voltaje de señal que está por debajo de lo normal durante un segundo. El ECM ha estado alimentado durante tres segundos.

El ECM detecta el voltaje de señal que está por debajo de lo normal durante un segundo. El ECM ha estado alimentado durante tres segundos.

Respuesta del sistema

Se registra el código. El valor del parámetro se fija en un valor predeterminado.

Se registra el código. El valor del parámetro se fija en un valor predeterminado.

Se registra el código. El valor del parámetro se fija en un valor predeterminado.

Se registra el código. El valor del parámetro se fija en un valor predeterminado.

105

174-4 Voltaje del sensor de temperatura de combustible por debajo de lo normal 273-O Sensor de presión de salida del turbocompresor elevado - más grave (3) 273-3 Voltaje del sensor de presión de salida del turbocompresor por encima de lo normal 273-4 Voltaje del sensor de presión de salida del turbocompresor por debajo de lo normal 274-3 Voltaje del sensor de presión atmosférica por encima de lo normal 274-4 Voltaje del sensor de presión atmosférica por debajo de lo normal 275-3 Voltaje del sensor de presión de admisión del turbocompresor derecho por encima de lo normal

El ECM detecta el voltaje de señal que está por debajo de lo normal durante un segundo. El ECM ha estado alimentado durante tres segundos. El ECM detecta la presión de salida del turbocompresor que está por encima de lo normal durante cinco segundos. El ECM ha estado alimentado durante tres segundos. El ECM detecta el voltaje de señal que está por encima de lo normal durante un segundo. El ECM ha estado alimentado durante tres segundos. El ECM detecta el voltaje de señal que está por debajo de lo normal durante un segundo. El ECM ha estado alimentado durante tres segundos. El ECM detecta el voltaje de señal que está por encima de lo normal durante un segundo. El ECM ha estado alimentado durante tres segundos. El ECM detecta el voltaje de señal que está por debajo de lo normal durante un segundo. El ECM ha estado alimentado durante tres segundos. El ECM detecta el voltaje de señal que está por debajo de lo normal durante un segundo. El ECM ha estado alimentado durante tres segundos.

Se registra el código. El valor del parámetro se fija en un valor predeterminado. Se registra el código. El valor del parámetro se fija en un valor predeterminado. Se registra el código. El valor del parámetro se fija en un valor predeterminado. Se registra el código. El valor del parámetro se fija en un valor predeterminado.

Se registra el código. El valor del parámetro se fija en un valor predeterminado.

Se registra el código. El valor del parámetro se fija en un valor predeterminado.

106

6.7.2 OPERACIÓN DEL SISTEMA Use este procedimiento para localizar y solucionar cualquier problema sospechoso con los siguientes sensores de presión: • Sensor de la presión atmosférica • Sensor de presión de aceite del motor • Sensor de presión de admisión del turbocompresor derecho • Sensor de presión de salida del turbocompresor El ECM realiza una calibración automática de estos sensores cuando se activa el ECM y el motor está apagado durante un mínimo

de

cinco

segundos.

Durante

una

calibración

automática, el ECM calibra los sensores de presión al valor del sensor de presión atmosférica y contra una gama de presiones desviada aceptable. Use este procedimiento para localizar y solucionar cualquier problema sospechoso con los siguientes sensores

de

temperatura: • Sensor de temperatura del aire del múltiple de admisión • Sensor de temperatura del combustible • Sensor de temperatura de refrigerante • El voltaje de suministro se envía al terminal. A de cada conector de sensor. El retomo del sensor se envía al terminal B de cada conector de sensor. La señal del sensor se envía al terminal C de cada conector de sensor. El ECM protege contra los cortocircuitos de la friente de alimentación

107

interna. Un cortocircuito a la batería no dañará la fliente de alimentación interna. El ECM produce continuamente un voltaje de referencia en el terminal de entrada desde un sensor analógico. El ECM utiliza este voltaje de activación para detectar una interrupción en el circuito de la señal. Cuando el ECM detecte la presencia de un voltaje que esté por encima de la gama normal del sensor en el circuito de la señal, el ECM generará un código de diagnóstico de interrupción -3 para ese sensor. Cuando el ECM detecte la ausencia del voltaje de activación en el circuito de la señal, el ECM generará un código de diagnóstico de cortocircuito 4 para ese sensor. La presencia del voltaje de activación en el conector del sensor indica que los cables del conector del sensor al ECM no están interrumpidos ni cortocircuitados a tierra. Paso de prueba 1. Inspeccione los conectores eléctricos y el cableado A. Ponga

el

interruptor

de

llave

en

la

posición

DESCONECTADA. B. Desconecte la corriente eléctrica del ECM. C. Inspeccione completamente el conector del ECM J2/P2. Inspeccione

minuciosamente

todos

los

conectores

asociados a los sensores analógicos. Consulte Localización

108

y

Solución

de

problemas,

“Conectores

eléctricos

-

Inspeccionar”. P2 Conector del ECM P2 FIARNESS SIDE KEY “D” (P2-2) Sensor de presión de admisión del turbocompresor (P2-3) Sensor de temperatura del combustible (P2-8) Sensor de presión de aceite del motor (P2-9) Sensor de temperatura del aire del múltiple de admisión (P2-15) Sensor de temperatura del refrigerante del motor (P2-20) Sensor de presión atmosférica (P 2-23) Sensor de presión de salida del turbocompresor (P2-30) Retomo del sensor (P2-36) Suministro del sensor

Figura 6.24: Conector del sensor (A) Suministro del sensor de +5 V (B) Retomo de sensor (C) Señal

a. Revise el tomillo de cabeza Allen de cada conector del ECM para ver si tiene el par de apriete correcto. Consulte el valor de los pares de apriete correctos en Localización y

109

solución

de

problemas,

“Conectores

eléctricos

-

Inspeccionar”. b. Realice una prueba de tracción de 45 N (10 lb) en cada uno de los cables asociados con el circuito de los sensores analógicos. c. Verifique si hay indicios de abrasión o puntas de espolón en el mazo de cables y el cableado desde los sensores hasta el ECM. Resultado esperado: Todos

los

conectores,

clavijas

y

enchufes

están

completamente insertados y acoplados. El mazo de cables y los cables están libres de corrosión, abrasión y/o puntos de aplastamiento. Todas las conexiones regulares

y las

conexiones a tierra están apretadas y libres de corrosión. Resultados: •

CORRECTO - Los conectores y los cables parecen estar en buenas condiciones. Vaya al paso de prueba 2.

•

NO CORRECTO - Los conectores y/o los cables no están en buenas condiciones.

•

Reparación: Realice las reparaciones necesarias y/o reemplace las piezas, si es necesario. Consulte

Localización

y

Solución

de

problemas,

“Conectores eléctricos - Inspeccionar”.

110

Paso de prueba 2. Verifique si hay códigos de diagnóstico “activos” o “registrados” A. Conecte el prolink al conector de la herramienta de servicio. B. Restaure la corriente eléctrica al ECM. C. Gire el interruptor de llave a la posición CONECTADA. D. Vigile los códigos de diagnóstico. Compruebe y anote cualquier código de diagnóstico. Nota: Espere al menos 30 segundos para que se activen los códigos de diagnóstico. E. Determine si se ha producido varias veces un código de diagnóstico. Nota: El registro de un código de diagnóstico varias veces es una indicación de un problema intermitente. La mayoría de los problemas intermitentes son consecuencia de una mala conexión entre un receptáculo y una clavija en un conector o una mala conexión entre un cable y un terminal. El problema puede deberse a humedad, corrosión o desgaste. F. Determine si el problema está activo y relacionado con uno de los siguientes códigos de diagnóstico: •

-3

•

-4

111

Resultado esperado: Un código de diagnóstico NO está activo. Resultados: • CORRECTO - No hay un código de diagnóstico activo. Reparación: La falla puede ser intermitente. Si el problema es intermitente, consulte Localización y Solución de Problemas, “Conectores eléctricos Inspeccionar”. • NO CORRECTO - Hay activo un código -3 o -4. Siga con el paso de prueba 3. Paso de prueba 3. Compruebe el voltaje de suministro de 5 voltios al conector del sensor A. No

desconecte

el

conector

para

los

sensores

sospechosos. B. Conecte un voltímetro entre las clavijas A y B del lado del sensor del conector para el sensor sospechoso. C. Mida el voltaje entre las clavijas A y B del sensor sospechoso. D. Agite ligeramente el mazo de cables mientras vigila el voltaje en el voltímetro. Realice la prueba de tracción de 45 N (10 lb) en cada cable del circuito. Cada terminal y cada conector deben soportar fácilmente 45 N (10 lb) de tensión y cada cable debe permanecer en el cuerpo del conector. Esta

prueba

comprueba

si

el

cable

se

engarzó

112

correctamente en el terminal y si el terminal se insertó apropiadamente en el conector. Resultado esperado: El voltaje de suministro es de aproximadamente 5,0 + 0,5 VCC. Resultados: • CORRECTO

-

El

voltaje

de

suministro

es

de

aproximadamente 5,0 + 0,5 VCC. Un código de diagnóstico -3 activo está presente. Siga con el paso de prueba 4. • CORRECTO

-

El

voltaje

de

suministro

es

de

aproximadamente 5,0 + 0,5 VCC. Un código de diagnóstico -4 activo está presente. Siga con el paso de prueba 6. • NO CORRECTO - El voltaje de suministro no ronda 5,0 + 0,5 VCC. Reparación: Hay un circuito abierto en el cableado o los conectores entre los sensores sospechosos y el ECM. Inspeccione el cableado y los conectores. Paso de prueba 4. Compruebe el voltaje en el cable de la señal A. Mida el voltaje en el lado del mazo de cables del conector del sensor, entre las clavijas B y C del sensor sospechoso. Resultado esperado: El voltaje de la señal es menor que el voltaje de la batería.

113

Resultados: •

CORRECTO - El voltaje de la señal es menor que el voltaje de la batería. Siga con el paso de prueba 5.

•

NO CORRECTO - El voltaje de señal es igual al voltaje de la batería.

Reparación: Hay un cortocircuito en el mazo de cables a la batería. Repare los cables. Paso de prueba 5. Produzca un cortocircuito en el conector del sensor A. Ponga

el

interruptor

de

llave

en

la

posición

DESCONECTADA. B. Desconecte los sensores sospechosos. C. Use un cable puente para producir un cortocircuito entre el terminal C (señal) y el terminal B (retomo de sensor) en el conector de los sensores sospechosos. D. Gire el interruptor de llave a la posición CONECTADA. E. Observe los códigos de diagnóstico en el Cat ET. Compruebe si hay un código de diagnóstico -4 activo para el sensor sospechoso. Nota: Espere al menos 30 segundos para que se activen los códigos de diagnóstico. F. Gire

el

interruptor

de

llave

a

la

posición

DESCONECTADA.

114

Resultado esperado: Ahora está activo un código de diagnóstico -4 para el sensor sospechoso). Resultados: •

CORRECTO - Ahora está activo un código de diagnóstico -3 antes de producir el cortocircuito en el conector del sensor. Ahora está activo un código de diagnóstico -4 después de producir el cortocircuito en el conector del sensor. El mazo de cables y el ECM están en buenas condiciones. Puede haber un problema con el sensor.

Reparación: Conecte temporalmente un sensor nuevo al mazo de cables pero no instale el sensor nuevo en el motor. Verifique que no haya ningún código de diagnóstico activo para el sensor. Si no hay ningún código de diagnóstico activo para el sensor, instale permanentemente el sensor nuevo. Borre cualquier código de diagnóstico registrado. •

NO CORRECTO - Ahora está activo un código de diagnóstico -3 para el sensor sospechoso. El problema puede estar en el mazo de cables o con el ECM. Siga con el paso de prueba 7.

Paso de prueba 6. Produzca un cortocircuito en el conector del sensor sospechoso A. Ponga

el

interruptor

de

llave

en

la

posición

DESCONECTADA.

115

B. Desconecte el conector del sensor sospechoso con el código de diagnóstico -4 activo. C. Gire el interruptor de llave a la posición CONECTADA. D. Observe los códigos de diagnóstico y. Verifique si hay un código

de

diagnóstico

-3

activo

para

el

sensor

sospechoso. Nota: Espere al menos 30 segundos para que los códigos de diagnóstico se tornen activos. E. Gire

el

interruptor

de

llave

a

la

posición

DESCONECTADA. Resultado esperado: Ahora está activo un código de diagnóstico -3 para el sensor sospechoso). Resultados: • CORRECTO - Había un código de diagnóstico -4 activo antes de desconectar el sensor. Se activó un código de diagnóstico de -3 después de desconectar el sensor. El mazo de cables y el ECM están en buenas condiciones. Puede haber un problema con el sensor. Reparación: Conecte temporalmente un sensor nuevo al mazo de cables, pero no instale el sensor nuevo en el motor. Verifique que no haya ningún código de diagnóstico activo para el sensor. Si no hay códigos de diagnóstico activos

116

para el sensor, instale permanentemente el sensor nuevo. Borre cualquier código de diagnóstico registrado. • NO CORRECTO - Un código de diagnóstico -4 aún está activo para el sensor sospechoso. Deje el sensor desconectado. El problema puede estar en el mazo de cables o con el ECM. Siga con el paso de prueba 7. Paso de prueba 7. Revise el funcionamiento del ECM A. Prepare cables puente que puedan usarse para reemplazar el cable de señal en el conector del ECM del sensor

sospechoso.

Engarce

un

receptáculo

de

conector en un extremo del cable puente. B. Desconecte el conector apropiado del ECM para el sensor sospechoso. C. Quite el cable de señal para el sensor sospechoso del conector del ECM. D. Instale el cable puente en la posición del terminal para el sensor sospechoso en el conector del ECM. E. Conecte el conector del ECM. F.

Compruebe la operación del ECM produciendo una interrupción en el ECM: •

Mantenga el extremo suelto del cable puente alejado de

cualquier

componente

para

producir

una

interrupción.

117

•

Gire

el

interruptor

de

llave

a

la

posición

CONECTADA. •

Observe los códigos de diagnóstico activos en la pantalla Cat El. Verifique si hay un código de diagnóstico -3 para el sensor sospechoso.

Nota: Espere al menos 30 segundos para que los códigos de diagnóstico se tomen activos. G. Compruebe la operación del ECM produciendo un cortocircuito en el ECM: •

Cortocircuite el cable puente del sensor sospechoso al retomo analógico para crear un cortocircuito.

•

Observe los códigos de diagnóstico activos en la pantalla Cat ET. Verifique si hay un código de diagnóstico -4 para el sensor sospechoso.

Nota: Espere al menos 30 segundos para que los códigos de diagnóstico se tomen activos. H. Gire

el

interruptor

de

llave

a

la

posición

DESCONECTADA. •

Quite todos los cables puente. Vuelva a poner el cableado en la configuración original.

Resultado esperado: Se activa un código de diagnóstico -3 cuando se quita el cable de la señal del del conector del ECM. Se activa un cn

118

código de diagnóstico -4 cuando se cortocicuita el cable de señal al retomo analógico. Resultados: • CORRECTO - El ECM está funcionando bien. El problema está en el cableado entre el ECM y el conector del sensor. Reparación: Si el código está activo para más de un sensor, el problema probablemente está en el cable de retomo del sensor. Repare el cable de retomo analógico del sensor o reemplace el mazo de cables.Si el código sólo está activo para un sensor, el problema probablemente está en el cable de señal del sensor. Repare el cable de señal del sensor. • NO

CORRECTO

-

Existe

una

de

las

siguientes

condiciones: El código de diagnóstico -3 no está activo cuando se desconecta el cable de señal. El código de diagnóstico -4 no está activo cuando se cortocircuita el cable puente. Reparación: Reemplace el ECM. Consulte Localización y Solución de Problemas, “ECM - Reemplazar”. Verifique que el problema se resuelva.

119

CAPITULO VII SISTEMA HIDRAÚLICA 7.1

SISTEMA HIDRÁULICO PRINCIPAL

Figura 7.1. Diagrama del sistema hidráulico

(1) Válvula de control principal (2) Válvula de alivio de la tubería del extremo de varilla de los cilindros auxiliares (3) Válvula de alivio de la tubería del extremo de cabeza de los cilindros auxiliares (4) Cilindros auxiliares (5) Válvula de alivio de la tubería del extremo de varilla del cilindro de inclinación (6) Válvula de alivio de la tubería del extremo de la cabeza del cilindro de inclinación (7) Toma de presión para el extremo de la varilla del cilindro de inclinación (8) Toma de presión del extremo de cabeza del cilindro de inclinación (9) Cilindro de inclinación (10) Válvula de alivio del circuito de levantamiento (11) Acumulador del control de amortiguación (12) Válvula de solenoide del control de amortiguación (13) Cilindros de levantamiento (14) Válvula de alivio principal (15) Válvula del solenoide de reparto piloto (16) Válvula del solenoide de reparto piloto (17) Válvula de solenoide del control de amortiguación (18) Toma de presión del sistema hidráulico principal (19) Bomba del sistema piloto y de frenos (20) Válvula de control piloto (21) Válvula del posicionador del brazo de levantamiento (22) Válvula de secuencia de posición libre (23) Válvula de retención (24) Al circuito piloto de la dirección (25) Válvula de retención (26) Al circuito del freno de estacionamiento (27) Bomba del accesorio (28) Al sistema de frenos (29) Válvula de alivio del disyuntor (30) Grupo del filtro de aceite hidráulico (31) Tanque hidráulico (32) Válvula de retención (33) Válvula de reducción de presión del aceite piloto (34) Válvula neutralizadora del accesorio y de la dirección (35) Válvula selectora y de control de presión

121

7.1.1 CIRCUITO DE INCLINACIÓN Las válvulas de alivio de las tuberías (5) y (6) protegen a los cilindros de inclinación (9) de los impactos externos. Cuando la presión en el cilindro de inclinación supera el ajuste de cualquiera de las válvulas de alivio de la tubería, éstas se abren para descargar el exceso de presión al tanque hidráulico (31). A. OPERACIÓN DE INCLINACIÓN HACIA ATRÁS Cuando el motor está en funcionamiento con la palanca de control universal en la posición FIJA, la bomba del sistema piloto y de frenos extrae aceite del tanque hidráulico (31) y envía aceite a través de la válvula de retención (32) a la válvula de reducción de la presión de aceite piloto (33) y al sistema de frenos. La válvula de reducción de la presión de aceite piloto (33) mantiene una presión constante en el sistema piloto. El aceite piloto fluye entonces a través de la válvula de retención (25) hacia válvula selectora y de control de la presión (35), válvula neutralizadora del accesorio y de la dirección (34), válvula de control piloto (20) y al sistema de la dirección. Los vástagos de válvula de la válvula de control piloto (20) detienen el caudal de aceite a través de la válvula en posición FIJA. El aceite excedente circula desde la válvula de reducción de la presión de aceite piloto (33) y regresa

122

al tanque hidráulico (31). Al mismo tiempo, la bomba de la dirección envía aceite a la válvula de control de la dirección del sistema de la dirección. Asimismo, la bomba del accesorio (27) envía aceite a la válvula de alivio principal (14) que controla la presión máxima del sistema de aceite del accesorio. Con ambos carretes de válvula de la válvula de control principal (1) en sus posiciones FIJAS, el aceite pasa a través de la válvula de control principal y del grupo del filtro hidráulico (30) hasta regresar al tanque hidráulico (31). Si los filtros de aceite se llenan de material externo (residuos), la válvula de derivación del filtro (del grupo del filtro) se abre y permite que el aceite de retorno vaya directamente al tanque hidráulico. Cuando la palanca de control universal se coloca en la posición INCLINACION HACIA ATRAS, el vástago de inclinación hacia atrás de la válvula de control piloto (20) se mueve a la posición de INCLINACION. HACIA ATRAS. El aceite piloto ahora queda libre para pasar a través de la válvula de control piloto (20) hasta el extremo de inclinación hacia atrás del carrete de válvula de control de inclinación. Esto hace que se mueva el carrete de válvula de control de inclinación. El aceite piloto del extremo de descarga del carrete de la válvula de

123

control de inclinación retorna a la válvula de control piloto (20) a través del vástago de descarga de la válvula del sistema piloto hasta el tanque hidráulico (31). El movimiento del carrete de válvula de control de inclinación detiene el flujo de aceite a través de la válvula de control principal (1). Aumenta la presión de la bomba del accesorio y se abre la válvula de retención de carga. El aceite de la bomba del accesorio (27) circula ahora al extremo de cabeza del cilindro de inclinación (9) y hace que se extienda la varilla del cilindro. El varillaje de la barra en Z hace que el cucharón se incline hacia atrás. El movimiento del pistón y de la varilla del cilindro empuja el aceite hacia afuera por el extremo de cabeza del cilindro de inclinación. Este aceite pasa a la válvula de control principal (1) y retorna al tanque hidráulico (31). Cuando se suelta, la palanca de control universal y el vástago de descarga regresan a la posición FIJA y hacen así que el flujo de aceite piloto se detenga. Los resortes del carrete de la válvula de control de inclinación mueven carrete de la válvula hacia atrás hasta la posición FIJA. El aceite piloto del extremo de inclinación hacia atrás del carrete de válvula de control de inclinación retorna a la válvula de control piloto (20) a través del vástago de inclinación hacia atrás hasta regresar al tanque hidráulico

124

(31). El aceite del accesorio en el cilindro de inclinación (9) queda atrapado por el carrete de válvula de control de inclinación, y el movimiento del pistón y la varilla del cilindro se detiene. El cucharón permanece en ese ángulo hasta que la palanca de control universal se mueve de nuevo. 7.1.2 OPERACIÓN DE DESCARGA Cuando la palanca de control universal se coloca en la posición DESCARGAR, el vástago de descarga de la válvula de control piloto (20) se mueve a la posición DESCARGAR. El aceite piloto queda ahora libre para pasar a través de la válvula de control piloto (20) hasta el extremo de descarga del carrete de válvula de control de inclinación. Esto hace que se mueva el carrete de válvula de control de inclinación. El aceite piloto del extremo de inclinación hacia atrás del carrete de válvula de control de inclinación retorna al vástago de inclinación hacia atrás de la válvula de control piloto (20) y vuelve al tanque hidráulico (31). El movimiento del carrete de la válvula de control de inclinación detiene el flujo de aceite a través de la válvula de control principal (1). Aumenta la presión de la bomba del accesorio y se abre la válvula de retención de carga. El aceite de la bomba del accesorio (27) circula ahora al extremo de varilla del cilindro de inclinación (9) y hace que la varilla del

125

cilindro se retraiga. El varillaje de la barra en Z hace que el cucharón se descargue. El movimiento del pistón y de la varilla del cilindro empuja el aceite hacia afuera por el extremo de cabeza del cilindro de inclinación. Este aceite pasa a la válvula de control principal (1) y retorna al tanque hidráulico (31). Cuando se suelta, la palanca de control universal y el vástago de descarga regresan a la posición FIJA y hacen así que el flujo de aceite piloto se detenga. Los resortes del carrete de la válvula de control de inclinación mueven el carrete de válvula de regreso a la posición FIJA. El aceite piloto del extremo de descarga del carrete de válvula de control de inclinación retorna al vástago de descarga de la válvula de control piloto (20) y vuelve al tanque hidráulico (31). El aceite del accesorio en el cilindro de inclinación (9) queda atrapado por el carrete de válvula de control de inclinación, y el movimiento del pistón y la varilla del cilindro se detiene. El cucharón se mantiene en la posición DESCARGAR hasta que la palanca de control universal se mueve de nuevo. A. Operación de DESCARGA con el motor parado Cuando se suben los brazos de levantamiento, el cucharón se puede descargar con el motor parado. El aceite piloto procede del extremo de cabeza de los cilindros de levantamiento. Este aceite circula por la válvula de retención

126

(23) hasta la válvula selectora y de control de presión (35) que disminuye la presión del aceite a la presión de aceite piloto. El aceite circula a la válvula neutralizadora del accesorio y de la dirección (34) y después a la válvula de control piloto (20). Cuando la palanca de control universal se coloca en la posición DESCARGAR, el aceite fluye al carrete de válvula de control de inclinación y lo mueve a la posición DESCARGAR. El extremo de cabeza del cilindro de inclinación (9) está abierto ahora al tanque hidráulico (31). La válvula de compensación de la válvula de control principal (1) se abre de modo que el extremo de varilla del cilindro de inclinación (9) se abre también al tanque hidráulico (31). El peso del cucharón hace que el cucharón se descargue. Nota: Cuando el motor está apagado y los brazos de levantamiento están elevados, el cucharón también puede bajarse. B. Circuito de levantamiento La válvula de alivio del circuito de levantamiento (10) protege a los cilindros de levantamiento (13) de los choques externos cuando el carrete de válvula de control de levantamiento está en la posición FIJA. Cuando la presión de los cilindros de levantamiento (13) supera el ajuste de la válvula de alivio del circuito de levantamiento (10), la válvula de alivio se abre y permite así el movimiento de los cilindros de levantamiento y

127

que el aceite de alta presión retorne al tanque hidráulico (31). Esto impide que se dañen los componentes de la máquina. C. Operación de SUBIDA Cuando el motor está en funcionamiento con la palanca de control universal en la posición FIJA, la bomba del sistema piloto y de frenos (19) extrae aceite del tanque hidráulico (31) y envía aceite a través de la válvula de retención (32) a la válvula de reducción de la presión de aceite piloto (33) y al sistema de frenos. La válvula de reducción de la presión de aceite piloto (33) mantiene una presión constante en el sistema piloto. El aceite piloto fluye entonces a través de la válvula de retención (25) hacia válvula selectora y de control de la presión (35), válvula neutralizadora del accesorio y de la dirección (34), válvula de control piloto (20) y al sistema de la dirección. Los vástagos de válvula de la válvula de control piloto (20) detienen el caudal de aceite a través de la válvula en posición FIJA. El aceite excedente circula desde la válvula de reducción de la presión de aceite piloto (33) y regresa al tanque hidráulico (31). Con ambos carretes de la válvula de control principal (1) en sus posiciones FIJAS, el aceite pasa a través de la válvula de control principal y del grupo del filtro de aceite hidráulico (30) y retorna al tanque hidráulico (31). Si los filtros de aceite se llenan de material externo (residuos), la válvula de derivación

128

del filtro (del grupo del filtro) se abre y permite que el aceite de retorno vaya directamente al tanque hidráulico. Cuando la palanca de control universal se coloca en la posición LEVANTAR, el vástago de levantamiento de la válvula de control piloto (20) se mueve a la posición LEVANTAR. El aceite piloto queda ahora libre para pasar a través de la válvula de control piloto (20) hacia el extremo de levantamiento

del

carrete

de

válvula

de

control

de

levantamiento. Esto hace que el carrete de válvula de control de levantamiento se mueva. El aceite piloto del extremo de bajada del carrete de válvula de control de levantamiento retorna al vástago de bajada de la válvula de control piloto (20) y vuelve al tanque hidráulico (31). El movimiento del carrete de válvula de control de levantamiento detiene el flujo de aceite a través de la válvula de control principal (1). La presión de la bomba del accesorio aumenta y abre la válvula de retención de carga de la válvula de control principal (1). El aceite de la bomba del accesorio (27) circula ahora al extremo de cabeza de los cilindros de levantamiento (13) y hace que se extiendan las varillas de los cilindros. Los brazos de levantamiento hacen que el cucharón se levante. El movimiento de los pistones y de las varillas del cilindro empuja el aceite hacia afuera por el extremo de varilla de los

129

cilindros de levantamiento. Este aceite pasa a la válvula de control principal (1) y retorna al tanque hidráulico (31). Cuando se suelta, la palanca de control universal y el vástago de descarga regresan a la posición FIJA y hacen así que el flujo de aceite se detenga. Los resortes del carrete de válvula de control de levantamiento mueven el carrete de válvula a la posición FIJA. El aceite piloto del extremo de levantamiento del carrete de válvula de control de levantamiento retorna a través de la válvula de control piloto (20) y vuelve al tanque hidráulico (31). El aceite del accesorio de los cilindros de levantamiento (13) queda atrapado por el carrete de válvula de control de levantamiento, y el movimiento de los pistones y las varillas de los cilindros se detiene. Los brazos de levantamiento y el cucharón se mantienen hasta que la palanca de control universal se mueve de nuevo. D. Operación de BAJADA Cuando la palanca de control universal se coloca en la posición BAJAR, el vástago de bajada de la válvula de control piloto (20) se mueve a la posición BAJAR. El aceite piloto queda libre para pasar a través de la válvula de control piloto (20) hasta el extremo de bajada del carrete de válvula de control de levantamiento. Esto hace que el carrete de válvula de control de levantamiento se mueva. El aceite piloto del extremo de levantamiento del carrete de válvula de control de

130

levantamiento retorna al vástago de levantamiento de la válvula de control piloto (20) y vuelve al tanque hidráulico (31). El movimiento del carrete de la válvula de control de levantamiento detiene el paso de aceite por la válvula de control principal (1). La presión de la bomba del accesorio (27) aumenta y abre la válvula de retención de carga. El aceite de la bomba del accesorio (27) circula ahora al extremo de varilla de los cilindros de levantamiento (13) y hace que las varillas de los cilindros se retraigan. Los brazos de levantamiento hacen que el cucharón baje. El movimiento de los pistones y de las varillas del cilindro empuja el aceite hacia afuera por el extremo de cabeza de los cilindros de levantamiento. Este aceite pasa a la válvula de control principal (1) y retorna al tanque hidráulico (31). Cuando se suelta, la palanca de control universal y el vástago de bajada retornan a la posición FIJA. El flujo de aceite piloto que pasa a través de la válvula de control piloto (20) se detiene. Los resortes del carrete de válvula de control de levantamiento mueven el carrete de la válvula de regreso a la posición FIJA. El aceite piloto del extremo de bajada del carrete de válvula de control de levantamiento retorna a la válvula de control piloto (20) y vuelve al tanque hidráulico (31). El aceite del accesorio de los cilindros de levantamiento

131

(13) queda atrapado por el carrete de válvula de control de levantamiento, y el movimiento de los pistones y las varillas de los cilindros se detiene. El cucharón se mantiene en la posición baja hasta que la palanca de control universal se mueve de nuevo. E. Operación LIBRE Cuando la palanca de control universal se coloca en la posición LIBRE, el vástago de bajada de la válvula de control piloto (20) se mueve a la posición LIBRE. El flujo de aceite del carrete de válvula de control de levantamiento es el mismo que en la posición BAJAR. El movimiento adicional del vástago de bajada permite una mayor presión de aceite de la bomba del sistema piloto en la tubería que va hacia el carrete de válvula de control de levantamiento. Esta presión también se nota en la válvula de secuencia de posición libre (22). Esta presión mueve el carrete de la válvula de secuencia de posicíon libre (22), lo que permite que el aceite de la cámara de resorte de la válvula de compensación en la válvula de control principal (1) se descargue (drene) hacia el tanque hidráulico (31). Esto permite que se abra la válvula de compensación

y

deja

pasar

el

aceite

del

accesorio

directamente al tanque hidráulico (31). El extremo de cabeza y el extremo de varilla de los cilindros de levantamiento (13) también están abiertos al tanque hidráulico (31). Las fuerzas

132

exteriores en el cucharón controlarán el movimiento de los pistones y de las varillas de los cilindros. Cuando se suelte la palanca de control universal, volverá a la posición FIJA. F. Operación de BAJADA con el motor parado El cucharón se puede bajar con el motor parado. El aceite piloto procede del extremo de cabeza de los cilindros de levantamiento. Este aceite circula por la válvula de retención (23) hasta la válvula selectora y de control de presión (35) que disminuye la presión del aceite a la presión de aceite piloto. El aceite circula hacia la válvula neutralizadora del accesorio y de la dirección (34) y después fluye a la válvula de control piloto (20). Cuando la palanca de control universal se mueve a través de la posición BAJAR y llega a la posición LIBRE, el vástago de bajada se mueve a la posición LIBRE. El aceite piloto pasa al carrete de válvula de control de levantamiento y lo mueve a la posición (BAJAR). El extremo de cabeza de los cilindros de levantamiento (13) está abierto ahora al tanque hidráulico (31). La válvula de compensación de la válvula de control principal (1) se abre de modo que los extremos de varilla de los cilindros de levantamiento (13) estén también abiertos al tanque hidráulico (31). El peso del cucharón y de los brazos de levantamiento hace que el cucharón baje hasta el suelo.

133

Nota: Cuando el motor está apagado y los brazos de levantamiento están elevados, el cucharón también puede descargarse. G. Circuito auxiliar

Figura 7.2. Ubicación del interruptor para activar el sistema auxiliar El flujo de aceite desde la bomba del accesorio (27) cambia cuando la máquina cuenta con una válvula de control auxiliar. Ahora el aceite del accesorio fluye primero al carrete de válvula de control auxiliar antes de pasar al carrete de válvula de control de inclinación y al carrete de válvula de control de levantamiento. Las válvulas de alivio de las tuberías auxiliares (2) y (3) protegen a los cilindros auxiliares (4) de los impactos externos. Cuando la presión en los cilindros auxiliares supera el ajuste de alguna de las dos válvulas de alivio de las tuberías auxiliares, las válvulas de alivio se abren para descargar el exceso de presión al tanque hidráulico (31). H. Operación de EXPULSIÓN Cuando el motor esté en funcionamiento, oprima el interruptor

134

sin soltarlo para activar el sistema auxiliar. Mueva la válvula de control piloto (20) a la posición EXPULSAR. El aceite piloto fluye a través de las válvulas de solenoide de reparto piloto (15) y (16) hacia el extremo de expulsión del carrete de válvula de control auxiliar. Esto hace que se mueva el carrete de válvula de control auxiliar. El movimiento del carrete de válvula de control auxiliar detiene el flujo de aceite a través del carrete de válvula de control de inclinación. La presión de la bomba del accesorio (27) aumenta y abre la válvula de retención. El aceite de la bomba del accesorio (27) circula ahora al extremo de cabeza de los cilindros auxiliares (4) y hace que se extiendan las varillas de los cilindros. I. Operación de RETRACCIÓN Cuando el motor esté en funcionamiento, oprima el interruptor sin soltarlo para activar el sistema auxiliar. Mueva la válvula de control piloto (20) a la posición RETRAER. El aceite piloto fluye a través de las válvulas de solenoide de reparto piloto (15) y (16) hacia el extremo de retracción del carrete de válvula de control auxiliar. Esto hace que se mueva el carrete de válvula de control auxiliar. El movimiento del carrete de válvula de control auxiliar detiene el flujo de aceite a través del carrete de válvula de control de inclinación. La presión de la bomba del accesorio

135

(27) aumenta y abre la válvula de retención. El aceite de la bomba del accesorio (27) circula ahora hasta el extremo de varilla de los cilindros auxiliares (4) y hace que las varillas de los cilindros se retraigan. 7.2

VÁLVULA DE ALIVIO (DE TUBERÍA) - PROBAR Y AJUSTAR Tabla 7.2. Herramientas necesarias No. de pieza 1U-5481 1U-5482

Descripción Grupo de manómetro Grupo de adaptador de presión

Cantidad 1 1

7.2.2 PREPARACIÓN DE LA MÁQUINA Nota: Arranque el motor. Mantenga el motor en operación a velocidad alta en vacío. Opere la palanca de control universal y mueva todos los cilindros para aumentar la temperatura del aceite hidráulico a la temperatura normal de operación.

Figura 7.3. (1) Válvula de alivio de la tubería del extremo de varilla para el cilindro de inclinación (2) Válvula de alivio de la tubería del extremo de cabeza para el cilindro auxiliar (3) Válvula de alivio de la tubería del extremo de cabeza para el cilindro de inclinación (4) Válvula de alivio de la tubería del extremo de varilla para el cilindro auxiliar (5) Válvula de control principal (6) Válvula de alivio principal

136

Tabla 7.3. Ajuste de presión de la válvula de alivio principal 19.995 ± 345 kPa (2.900 ± 50 lb/pulg²)

Tabla 7.4. Ajuste de presión para las válvulas de alivio de la tubería Cilindro Inclinación Auxiliar

Extremo de cabeza Extremo de varilla 22.060 ± 345 kPa (3.200 ± 11.380 ± 345 kPa (1.650 ± 50 lb/pulg²) 50 lb/pulg²) 22.060 ± 345 kPa (3.200 ± 22.060 ± 345 kPa (3.200 ± 50 lb/pulg²) 50 lb/pulg²)

Nota: Para ajustar correctamente una válvula de alivio de la tubería, el ajuste de la válvula de alivio principal debe ser más alto que el ajuste de la válvula de alivio de la tubería. Consulte la Tabla 2 para el ajuste de la válvula de alivio principal. Consulte la Tabla 3 para el ajuste de la válvula de alivio de la tubería. Si el ajuste de la presión de la válvula de alivio principal supera el ajuste de la válvula de alivio de la tubería, proceda con la función que se está probando. Si el ajuste de la válvula de alivio principal es inferior al ajuste de la válvula de alivio de la tubería, será necesario aumentar temporariamente el ajuste de la válvula de alivio principal. Referencia, Para obtener información adicional acerca del ajuste de la válvula de alivio principal, consulte Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes, "Válvula de alivio (Principal) Probar y ajustar" correspondiente a la máquina a la cual se 137

está dando servicio. Nota: No mueva la palanca de control universal totalmente por más de cinco segundos mientras la presión está en el ajuste de alivio. Esto puede hacer que el aceite hidráulico se caliente rápidamente. Prueba de las válvulas de alivio de la tubería (de inclinación) 1. Alivie la presión del sistema hidráulico. Referencia, Consulte Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes, "Presión del sistema - Aliviar" correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio.

Figura 7.4. Cilindro de inclinación (7) Toma de presión (del extremo de varilla del cilindro de inclinación)

2. Conecte un Manómetro 8T-0858 a la toma de presión (7). 3. Arranque el motor. Eleve los brazos de levantamiento de manera que el cucharón se separe del del suelo estando totalmente en la posición DESCARGAR. 4. Aumente el funcionamiento del motor a la rpm de velocidad alta en vacío. Mantenga la palanca de control universal

138

totalmente en la posición DESCARGAR. 5. Anote la lectura de la presión del manómetro que está conectado a la toma de presión (7). Si la lectura de la presión no concuerda con el valor en la Tabla 7.2, proceda con "Ajuste de la válvula de alivio de la tubería". Si la lectura de la presión concuerda con el valor en la Tabla 3, proceda con el paso 6.

Figura 7.5. Cilindro de inclinación (8) Toma de presión (del extremo de cabeza del cilindro de inclinación)

6. Pare el motor. 7. Alivie la presión del sistema hidráulico. Referencia, Consulte Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes, "Presión del sistema - Aliviar" correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio. 8. Quite el manómetro de la toma de presión (7). Conecte un Manómetro 8T-0860 a la toma de presión (8). Nota: El ajuste de la válvula de alivio principal es más bajo que el de la válvula de alivio de la tubería del extremo de cabeza del cilindro de inclinación. Para ajustar correctamente la válvula de

139

alivio de la tubería, el ajuste de la válvula de alivio principal debe aumentarse temporariamente. Referencia, Para obtener información adicional acerca del ajuste de la válvula de alivio principal, consulte Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes, "Válvula de alivio (principal) Probar y ajustar" correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio. 9. Arranque el motor. 10. Aumente el funcionamiento del motor a la rpm de velocidad alta en vacío. Mantenga la palanca de control universal totalmente en la posición INCLINACION HACIA ATRAS. 11. Anote la lectura de la presión del manómetro que está conectado a la toma de presión (8). Si la lectura de la presión no concuerda con el valor en la Tabla 7.2, proceda con "Ajuste de la válvula de alivio de la tubería". Si la lectura de la presión concuerda con el valor en la Tabla 7.3, proceda con “retirar los equipos de prueba". Prueba de las válvulas de alivio de la tubería (auxiliar) 1. Alivie la presión del sistema hidráulico. Referencia, Consulte Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes, "Presión del sistema - Aliviar" correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio.

140

Figura 7.6. Múltiple del cilindro auxiliar (9) Tapón (del extremo de cabeza de los cilindros auxiliares

2. Retire el tapón (9) e instale una toma de presión. Conecte un Manómetro 8T-0860 a la toma de presión. Nota: El ajuste de la válvula de alivio principal es más bajo que el de la válvula de alivio de la tubería del extremo de cabeza del cilindro auxiliar. Para ajustar correctamente la válvula de alivio de la tubería, el ajuste de la válvula de alivio principal debe aumentarse temporariamente. Referencia, Para obtener información adicional acerca del ajuste de la válvula de alivio principal, consulte Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes, "Válvula de alivio (principal) Probar y ajustar" correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio. 3. Arranque el motor. 4. Aumente el funcionamiento del motor a la rpm de velocidad alta en vacío. Mantenga la palanca de control universal totalmente en la posición EXPULSAR. 5. Anote la lectura de la presión del manómetro que está 141

conectado a la toma de presión. Si la lectura de la presión no concuerda con el valor en la Tabla 3, proceda con "Ajuste de la válvula de alivio de la tubería". 6. Si la lectura de la presión concuerda con el valor en la Tabla 3, alivie la presión del sistema hidráulico. Referencia, Consulte Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes, "Presión del sistema - Aliviar" correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio. 7. Retire el medidor de pruebas y la toma de presión. Instale el tapón (9) y proceda con el paso 8.

Figura 7.7. Múltiple del cilindro auxiliar (10) Tapón (del extremo de varilla de los cilindros auxiliares

8. Retire el tapón (10) e instale una toma de presión. Conecte un Manómetro 8T-0860 a la toma de presión. Nota: El ajuste de la válvula de alivio principal es más bajo que el de la válvula de alivio de la tubería del extremo de varilla del cilindro auxiliar. Para ajustar correctamente la 142

válvula de alivio de la tubería, el ajuste de la válvula de alivio principal debe aumentarse temporariamente. Referencia, Para obtener información adicional acerca del ajuste de la válvula de alivio principal, consulte Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes, "Válvula de alivio (principal) Probar y ajustar" correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio. 9. Arranque el motor. 10. Aumente el funcionamiento del motor a la rpm de velocidad alta en vacío. Mantenga la palanca de control universal totalmente en la posición RETRAER. 11. Anote la lectura de la presión del medidor de pruebas que está conectado a la toma de presión. Si la lectura de la presión no concuerda con el valor en la Tabla 3, proceda con "Ajuste de la válvula de alivio de la tubería". 12. Si la lectura de la presión concuerda con el valor en la Tabla 3, alivie la presión del sistema hidráulico. Referencia, Consulte Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes, "Presión del sistema - Aliviar" correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio. 13. Retire el medidor de pruebas y la toma de presión. Instale el tapón (10) y proceda con "Retirar los equipos de prueba".

143

Figura 6. Válvula de alivio de la tubería (11) Tornillo de ajuste (12) Contratuerca

1. Refiérase a la Ilustración 1 para conocer la ubicación de las válvulas de alivio de la tubería. 2. Afloje la contratuerca (12). Gire el tornillo de ajuste (11) hacia la derecha para aumentar el ajuste de la válvula de alivio. 3. Gire el tornillo de ajuste (11) hacia la izquierda para reducir el ajuste de la válvula de alivio. 4. Después de girar el tornillo de ajuste (11) para un ajuste, apriete la contratuerca (12) a un par de apriete de 50 ± 7 N.m (37 ± 5 lb-pie). 5. Pruebe las presiones de válvula de alivio de la tubería que sean relevantes. Consulte "Prueba de las válvulas de alivio de la tubería (de inclinación)" o "Prueba de las válvulas de alivio de la tubería (auxiliar)". Retire los equipos de pruebas 1. Ajuste la válvula de alivio principal a la presión de la Tabla 2. Referencia, Para obtener información adicional acerca del

144

ajuste de la válvula de alivio principal, consulte Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes, "Válvula de alivio (principal) Probar y ajustar" correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio. 2. Cuando los ajustes de la presión sean correctos, pare el motor y alivie la presión del sistema hidráulico. Referencia Consulte Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes, "Presión del sistema - Aliviar" correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio. 3. Retire los equipos de prueba. 7.3

VÁLVULA DE CONTROL (DIRECCIÓN Y CUCHARÓN) 7.3.1 MÁQUINAS CON CONTROL DE DIRECCIÓN STIC

Figura 7.8. Diagrama de la válvula de control de la dirección y del cucharón

145

(1) Válvula de control de la dirección y del cucharón (2) Tubería de suministro de aceite piloto (3) Válvula de lanzadera para giro a la izquierda (4) Válvula neutralizadora de la dirección (5) Válvula de control de la dirección (6) Válvula de lanzadera para giro a la derecha (7) Válvula neutralizadora de la dirección (8) Válvula de control de solenoide para giro a la izquierda (9) Tubería de aceite piloto (10) Tubería de aceite piloto (11) Válvula de control de solenoide para giro a la derecha (12) Tubería de aceite piloto (13) Tubería de aceite piloto (14) Tubería de aceite piloto (15) Tubería de aceite piloto (16) Válvula de control de solenoide para inclinación hacia atrás (17) Válvula de lanzadera para inclinación hacia atrás (18) Válvula de control de solenoide para descarga (19) Válvula de lanzadera para descarga (20) Válvula de control de solenoide de levantamiento (21) Válvula de lanzadera para levantamiento (22) Válvula de control de solenoide para bajada (23) Válvula de control principal (24) Tubería de retorno de aceite piloto (25) Válvula de lanzadera para bajada

La operación por control remoto de las funciones del cucharón y del sistema de dirección de la máquina es controlada por la válvula de control de la dirección y del cucharón (1). La válvula de control de la dirección y del cucharón (1) consta de seis válvulas de control de solenoide (8), (11), (16), (18), (20) y (22). Las válvulas de control de solenoide (8) y (11) controlan las funciones del sistema de dirección de la máquina. Las válvulas de control de solenoide (16), (18), (20) y (22) controlan las funciones del cucharón de la máquina. Las seis válvulas de control de solenoide comparten un suministro común desde la tubería de suministro de aceite piloto (2).

146

Las válvulas de lanzadera (3), (6), (17), (19), (21) y (25) también están ubicadas en la válvula de control de la dirección y del cucharón (1).

Figura 7.9. Válvula de control de la dirección y del cucharón (1) Válvula de control de la dirección y del cucharón (2) Tubería de suministro de aceite piloto (3) Válvula de lanzadera para giro a la izquierda (6) Válvula de lanzadera para giro a la derecha (8) Válvula de control de solenoide para giro a la izquierda (11) Válvula de control de solenoide para giro a la derecha (16) Válvula de control de solenoide para inclinación hacia atrás (17) Válvula de lanzadera para inclinación hacia atrás (18) Válvula de control de solenoide para descarga (19) Válvula de lanzadera para descarga (20) Válvula de control de solenoide de levantamiento (21) Válvula de lanzadera para levantamiento (22) Válvula de control de solenoide para bajada (24) Tubería de retorno de aceite piloto (25) Válvula de lanzadera para bajada

147

7.3.2 OPERACIÓN MANUAL Las tuberías del aceite piloto (12), (13), (14) y (15) de la válvula de control piloto están conectadas a la válvula de control de la dirección y del cucharón (1). Cuando la palanca de control universal en la válvula de control piloto se coloca en la posición LEVANTAR, el aceite de presión piloto se dirige a la válvula de control de la dirección y del cucharón (1). La válvula de lanzadera (21) dirige el aceite de presión piloto hacia la válvula de control principal (23) en el bastidor delantero. Las funciones de bajada, inclinación hacia atrás y descarga se operan de la misma manera que la función de levantamiento. La tubería de aceite piloto (9) y la tubería de aceite piloto (10) de la válvula piloto de dirección STIC están conectadas a la válvula de control de la dirección y del cucharón (1). Cuando la válvula piloto de dirección STIC se mueve a la posición GIRO A LA IZQUIERDA, el aceite de presión piloto se dirige a la válvula de control de la dirección y del cucharón (1) a través de la tubería de aceite piloto (9). La válvula de lanzadera (3) dirige el aceite de presión piloto a través de la válvula neutralizadora de la dirección (4) hacia la válvula de control de la dirección (5). El carrete de la válvula de control de la dirección (5) se mueve y la máquina gira a la izquierda.

148

El giro a la derecha se opera de la misma manera que el giro a la izquierda. 7.3.3 OPERACIÓN DEL CONTROL REMOTO Cuando la palanca de control del cucharón en el transmisor se mueve a la posición LEVANTAR, el receptor envía una señal eléctrica por modulación de duración de impulso (PWM) a través del módulo de control de interfaz para energizar la válvula de control de solenoide (20). La válvula de control de solenoide (20) dirige el aceite de presión piloto desde la tubería de suministro de aceite piloto (2) hasta la válvula de lanzadera (21) en la válvula de control de la dirección y del cucharón (1). La válvula de lanzadera (21) dirige el aceite de presión piloto hacia la válvula de control principal (23). El aceite de presión piloto mueve el carrete de válvula de control de levantamiento en la válvula de control principal (21) a la posición LEVANTAR. Cuando la palanca de control del cucharón en el transmisor se suelte, volverá a la posición FIJA. La válvula de control de solenoide (20) se desenergizará y permitirá así que el aceite piloto de la válvula de control principal (23) regrese al tanque hidráulico a través de la válvula de lanzadera (21) y la tubería de retorno de aceite piloto (24). El carrete de válvula de control de levantamiento en la válvula de control principal (23)

149

se mueve a la posición FIJA por fuerza de resorte, y el cucharón permanece estacionario. Las funciones de bajada, inclinación hacia atrás y descarga se operan de la misma manera que la función de levantamiento. Cuando la palanca de control de movimiento en el transmisor se mueve a la posición GIRO A LA IZQUIERDA, el receptor envía una señal eléctrica por modulación de duración de impulso (PWM) a través del módulo de control de interfaz para energizar la válvula de control de solenoide (8). La válvula de control de solenoide (8) dirige el aceite de presión piloto de la tubería de suministro de aceite piloto (2) hacia la válvula de lanzadera (3). La válvula de lanzadera (3) dirige el aceite de presión piloto a través de la válvula neutralizadora de la dirección (4) hacia la válvula de control de la dirección (5). El carrete de la válvula de control de la dirección (5) se mueve y la máquina gira a la izquierda. Cuando la palanca de control de movimiento en el transmisor se suelte, volverá a la posición FIJA. La válvula de control de solenoide (8) se desenergizará y permitirá así que el aceite piloto retorne al tanque hidráulico a través de la válvula de lanzadera (3) y la tubería de retorno de aceite piloto (24). El carrete en la válvula de control de la dirección (5) se mueve a la posición FIJA mediante una fuerza de resorte, y la máquina

150

deja de articularse. El giro a la derecha se opera de la misma manera que el giro a la izquierda. Referencia, Para obtener más información acerca de cómo operar el sistema hidráulico, consulte Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes, Sistema hidráulico correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio. Referencia, Para obtener más información acerca de cómo operar el sistema de dirección, consulte Operación de Sistemas,

Pruebas

y

Ajustes,

Sistema

de

dirección

correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio.

151

CAPITULO VIII SISTEMA DE TRANSMISION ELECTRONICA 8.1

DIAGRAMA DE CONEXIONES DEL SISTEMA Se trata de un diagrama eléctrico simplificado del módulo de control electrónico (ECM) del tren de fuerza. El diagrama es eléctricamente correcto pero no muestra todos los posibles conectores de mazo de cables. Referencia, Para obtener un diagrama completo, consulte el Diagrama del sistema eléctrico de la máquina correspondiente.

Figura 8.1

153

8.2

MÓDULO DE CONTROL ELECTRÓNICO DEL TREN DE FUERZA

Figura 8.2 Módulo de control electrónico (ECM) del tren de fuerza (1) Conector J1 (2) Conector J2

Módulo de control electrónico (ECM) del tren de fuerza está ubicado debajo del asiento del operador en el puesto del operador. El ECM del tren de fuerza hace cambios de la transmisión. La entrada del operador indica la velocidad deseada y el sentido de marcha deseado de la transmisión. El ECM del tren de fuerza actúa según la información de entrada y la información de la memoria. Después de que el ECM del tren de fuerza recibe la información de entrada y la información de la memoria, el ECM del tren de fuerza envía la respuesta correspondiente por medio de las salidas. Las entradas y salidas del ECM del tren de fuerza están conectadas al mazo de cables de la máquina por medio de los conectores de los contactos (J2 y J2.

154

Entradas: El ECM del tren de fuerza tiene varios dispositivos de entrada. Los dispositivos de entrada informan al ECM del tren de fuerza acerca de las condiciones de operación de la máquina. El ECM del tren de fuerza tiene entradas de interruptores y sensores. Los interruptores proporcionan un circuito abierto, a tierra o circuito + de la batería a las entradas del ECM del tren de fuerza. Los sensores proporcionan una señal constantemente variable al ECM del tren de fuerza. En la tabla a continuación se indican las entradas al ECM del tren de fuerza. Salidas El ECM del tren de fuerza responde a decisiones enviando señales eléctricas a través de las salidas. Las salidas pueden producir una acción o pueden proporcionar información al ECM del tren de fuerza. En la tabla a continuación se indican las salidas al ECM del tren de fuerza. Entrada/Salida: El enlace de datos Prolink es bidireccional. Esto permite que el ECM del tren de fuerza reciba y envíe información. El Enlace de datos permite compartir información con otros controles electrónicos. Se asigna un identificador de módulo (MID) a todos los controles electrónicos que usan Enlace de datos CAT. El MID del ECM del tren de fuerza es 081. Referencia, Para obtener información sobre el Enlacede Datos,

155

consulte Operación de Sistemas, Localización y Solución de Problemas, Pruebas y Ajustes, correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio. Referencia, Para obtener información sobre el Sistema Monitor Caterpillar, consulte Operación de Sistemas, Localización y Solución de Problemas, Pruebas y Ajustes, "Sistema Monitor (Funciones del tren de fuerza)" correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio. Dirección STIC: Tabla 8.1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

CONECTOR J1 (MODULO DE CONTROL ELECTRÓNICO DEL TREN DE FUERZA) Batería (+) Potencia Conexión a tierra Conexión a tierra Enlace de datos (-) Entrada/salida Conexión a tierra Conexión a tierra Batería (+) Potencia Retorno del solenoide Retorno de salida Relé de arranque (+) Entrada/Salida Enlace de datos (+) Salida de solenoide Solenoide del embrague 2 (avance) Salida de solenoide Interruptor de neutral Entrada de interruptor Interruptor de retroceso Entrada de interruptor Solenoide del embrague 1 (retroceso) Salida de solenoide Solenoide de control de amortiguación Salida de solenoide Interruptor de cambio ascendente Entrada de (Normalmente cerrado) interruptor Código de opción 2 Entrada de interruptor Interruptor de control de amortiguación 1 Entrada de (AUTOMÁTICA) interruptor

156

17 18 19 20 21 22 23 24 25

Interruptor de control de amortiguación 2 (SERVICIO) Interruptor de cambio ascendente (Normalmente abierto) Código de opción 1 Interruptor de cambios descendentes (Normalmente cerrado) Interruptor de cambios descendentes (Normalmente abierto) Interruptor de presión del aceite del freno de estacionamiento (N/C) Interruptor de control de cambio automático 2 (Manual) Interruptor delantero

28

Interruptor de control de cambio automático 3 (cuarta velocidad) Interruptor de control de cambio automático 4 (tercera velocidad) Interruptor de control de cambio automático 5 (segunda velocidad) Entrada remota

29

Código de opción 3

30

33

Interruptor de presión del aceite del freno de estacionamiento(N/O) Interruptor de límite de traba de control STIC (Normalmente abierto) Interruptor de límite de traba de control STIC (Normalmente cerrado) Código de opción 0

34

Interruptor de llave de arranque (+)

26 27

31 32

Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor Entrada de interruptor

157

Tabla 8.2 Nº

CONECTOR J2 (ECM del trne de fuerza) Función Tipo Embrague 4 (tercera) Salida de solenoide Embrague 6 (primera) Salida de solenoide Retorno del solenoide Interruptor de límite del neutralizador de la transmisión Sensor de presión de aceite de la transmisión Embrague 3 (cuarta) Embrague 5 (segunda) Solenoide del embrague de traba Sensor de velocidad de salida de la transmisión (+) Sensor de velocidad de salida de la transmisión (-) Sensor de velocidad del motor (+) Repuesto Sensor de velocidad del motor (-) Alarma De retroceso (+24V)

Retorno del solenoide Entrada de interruptor Entrada de frecuencia Salida de solenoide Salida de solenoide Salida de solenoide Entrada de frecuencia Entrada de frecuencia Entrada de frecuencia Entrada de interruptor Entrada de frecuencia Salida de solenoide

158

8.3

VÁLVULAS DE SOLENOIDE 8.3.1 VÁLVULAS

DE

SOLENOIDE

(EMBRAGUE

DE

LA

TRANSMISIÓN)

Figura 8.3. Identificación de las válvulas de solenoide (1) Válvula de solenoide para el embrague 3 (2) Válvula de solenoide para el embrague 4 (3) Válvula de solenoide para el embrague 5 (4) Válvula de solenoide para el embrague 1 (5) Válvula de solenoide para el embrague 2 (6) Válvula de solenoide para el embrague 6

Figura 8.4. Válvula de solenoide (embrague de la transmisión)

159

Las válvulas de solenoide son salidas del Módulo de control electrónico (ECM) del tren de fuerza. El propósito de la válvula de solenoide es dirigir aceite piloto a los extremos del carrete de control. El carrete de control se moverá. Esto permite que el aceite bajo presión fluya a los embragues correspondientes. El ECM del tren de fuerza energiza la válvula

de

solenoide

apropiada

para

los

embragues

requeridos para la velocidad y el sentido de marcha que se ha seleccionado. Los solenoides (4) y (5) son para el sentido de marcha. Los solenoides (1), (2), (3) y (6) son para la velocidad. Para mover la máquina, se debe energizar un solenoide de velocidad y un solenoide de sentido de marcha. Cuando la transmisión está en neutral, se energiza la válvula de solenoide (1). Cuando la transmisión está en neutral, las válvulas de solenoide (2), (3), (4), (5) y (6) se desenergizan. Las válvulas de solenoide tienen un conector con dos contactos. El contacto del conector 1 recibe la potencia del contacto del conector correspondiente del ECM del tren de fuerza (Ji-ii, Ji-17, J2-i, J2-2, J2-7 y J2-8). El contacto del conector 2 de todas las válvulas de solenoide se juntan. Estos cables regresan la corriente al contacto del conector J2-3 del ECM del tren de fuerza.

160

Figura 8.5. Tabla de pulsar y mantener Las válvulas de solenoide usan una estrategia de pulsar y mantener para prolongar la vida de la bobina de las válvulas de solenoide. El ECM del tren de fuerza tiene la capacidad de controlar la cantidad de corriente de la salida. Para los solenoides de tipo CONECTADO/DESCONECTADO, la corriente necesitaba conectar un solenoide más alto que la corriente necesaria para mantener al solenoide conectado. La estrategia de pulsar y mantener hace uso de esta característica de un solenoide al ajustar la corriente al solenoide al máximo y luego reducir la corriente a un nivel más bajo después de un segundo. Reducir la corriente a la válvula reduce también el calor que se disipa mediante la bobina del solenoide. Nota: Las bobinas de solenoide no están diseñadas para operar a 24 VCC. El ECM del tren de fuerza envía una señal de 24 voltios PWM a un ciclo de trabajo que proporciona un

161

voltaje promedio de aproximadamente entre 8 a 12 voltios a las bobinas del solenoide. NO active las bobinas con 24 VCC (batería +) o la vida de las bobinas se reducirá drásticamente. Si las bobinas deben activarse mediante otro dispositivo que no sea el ECM, use una fuente de 12 VCC. Nota: El ECM del tren de fuerza evita momentáneamente la activación de la válvula de solenoide (1), a medida que el operador cambia de la marcha en avance a la marcha en retroceso o cambia de la marcha en retroceso a la marcha en avance. Cuando el operador selecciona neutral, la activación del solenoide se demora dos segundos. Durante esta demora, la transmisión está en un estado “neutral sin embrague conectado”. Todas las válvulas de solenoide se desenergizan durante el “estado neutral sin embrague” conectado. Se proporciona este estado “neutral sin embrague conectado” para mejorar la calidad de cambios de sentido de marcha.

162

8.3.2 VÁLVULAS

DE

SOLENOIDE

DE

CONTROL

DE

AMORTIGUACIÓN

Figura 8.6. Válvula de solenoide de control de amortiguación

Una de las válvulas de solenoide está conectada al acumulador del control de amortiguación. La otra válvula está conectada al múltiple del circuito de levantamiento de la válvula de alivio. El sistema de control de amortiguación usa dos válvulas de solenoide. Las dos válvulas de solenoide están energizadas para activar el sistema de control de amortiguación. Las dos válvulas de solenoide están desenergizadas para desactivar el sistema de control de amortiguación. Los solenoides de control de amortiguación son salidas del Módulo de control electrónico (ECM) del tren de frierza.

163

Cada solenoide de control de amortiguación tiene un conector con dos contactos. El contacto del conector de la válvula de solenoide de control de amortiguación 1 recibe la potencia del contacto del conector Ji -18 del ECM del tren de frierza. El contacto del conector de control de amortiguación 2 regresa la corriente a la conexión a tierra del bastidor. 8.3.3 VÁLVULA DE SOLENOIDE DEL EMBRAGUE DE TRABA

Figura 8.7 La válvula de solenoide del embrague de traba es una salida del ECM del Tren de fuerza. La válvula de solenoide del embrague de traba activa o desactiva la función del embrague de traba (mando directo) Cuando el ECM del tren de fuerza envía una señal de corriente a la válvula de solenoide, el ECM del tren de fuerza activa la función de traba. Cuando el ECM del tren de fuerza no envía una señal

164

de corriente a la válvula de solenoide, la función de traba se desactiva. La válvula de solenoide del embrague de traba tiene un conector con dos contactos. El contacto del conector 1 de la válvula de solenoide del embrague de traba recibe la potencia del J2-13 ECM del tren de fuerza. El contacto del conector 2 de la válvula de solenoide del embrague de traba regresa la señal a la conexión a tierra del bastidor. 8.4

PRESIONES DE LA TRANSMISIÓN - PROBAR Y AJUSTAR

Figura 8.8. Diagrama del sistema hidráulico de la transmisión 165

(1) Solenoide del embrague No 2 (2) Solenoide del embrague No 3 (3) Enfriador de aceite de la transmisión (4) Conducto de lubricación de la transmisión (5) Solenoide del embrague No. 6 (6) Solenoide del embrague No. 1 (7) Solenoide del embrague No. 5 (8) Solenoide del embrague No. 4 (9) Válvula de alivio de salida del convertidor de par (10) Orificio de control de flujo (11) Convertidor de par (12) Válvula de relación de admisión del convertidor (13) Émbolo (14) Émbolo (15) Válvula de alivio moduladora (16) Carrete de selección de sentido de marcha (17) Filtro del aceite de la transmisión (18) Carrete selector de segunda y cuarta velocidad (19) Bomba de aceite (20) Válvula de presión diferencial (21) Pistón de carga (22) Orificio (23) Carrete selector de primera y tercera velocidad (24) Rejilla (25) Depósito (A) Toma de presión para lubricación (B) Toma de presión para la salida del convertidor (C) Toma de presión para la admisión del convertidor (D) Toma de presión para embragues de velocidad (E) Toma de presión para la bomba (F) Toma de presión para los embragues de sentido de marcha

ATENCION: Cerciórese de que se contengan los fluidos durante la inspección, mantenimiento, pruebas, ajustes y reparación del producto. Esté preparado para recoger el fluido en un recipiente adecuado antes de abrir un compartimiento o desarmar un componente que contenga fluidos. Deseche todos los fluidos según los reglamentos y leyes locales. ADVERTENCIA: •

Si la máquina se mueve repentinamente, se pueden producir accidentes graves o mortales.

166

•

El movimiento repentino de la máquina puede causar lesiones a personas que estén en la máquina o cerca de ella.

•

Para evitar accidentes, antes de operar la máquina asegúrese que no hay personal ni obstrucciones en el área circundante.

•

El movimiento repentino de la máquina puede ocasionar lesiones personales o fatales.

•

El movimiento repentino de la máquina puede ocasionar lesiones a las personas que están en la máquina o cerca de ella.

•

Para evitar el riesgo de lesiones, haga lo siguiente antes de trabajar en la máquina.

8.4.1 PREPARACIÓN DE LA MÁQUINA a. Estacione la máquina en una superficie nivelada, libre de obstáculos y personal. b. Mueva el control de velocidad y de sentido de marcha de la transmisión a la posición NEUTRAL. c. Baje la herramienta al suelo. d. Conecte el freno de estacionamiento. e. Coloque calces delante y detrás de las ruedas. f. Instale la traba del bastidor de la dirección. g. Quite los ejes delanteros y los ejes traseros excepto para las pruebas

de

calado.

Referencia

consulte

el

manual

Desarmado y Armado, Tren de fuerza, “Semieje - Quitar e Instalar” correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio.

167

h. Sólo permita personal autorizado en la máquina. Mantenga a las personas no autorizadas friera de la máquina y a la vista del operador. 8.4.2 PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA Nota: Todas las pruebas y todos los ajustes deben realizarse mientras el aceite de la transmisión esté a la temperatura de operación normal. ATENCION Cuando haya presión en el sistema, no conecte ni desconecte las conexiones de manguera en los niples de desconexión rápida. Esto impedirá que se dañen los sellos que están en la conexión. Tabla 8.3. Herramientas necesarias Número. de pieza

Descripción Cantidad

1U-5481

Grupo de manómetro 1

1U-5482

Grupo de adaptador de presión 1

A. Prueba para la presión del aceite lubricante

Figura 8.9 168

La toma de presión para la lubricación de la transmisión (A) 1. Instale el conjunto de manguera correcto del Grupo de adaptador de presión 1U-5482 en la toma de presión (A). Conecte el extremo opuesto del conjunto de manguera a un manómetro de 0 a 400 kPa (0 a 58 lb/puig2) en el Grupo de manómetro 1U-5481. 2. Arranque el motor y hágalo funcionar a alta velocidad en vacío. Observe el manómetro. Con el aceite a temperatura normal de operación, la lectura de presión del aceite lubricante tiene que estar dentro de los valores que se encuentran en la tabla 3. B. Prueba para la presión del aceite de la válvula de alivio de salida del convertidor de par

Figura 8.10 (B) Toma de presión para el aceite de salida del convertidor de par

1. Instale el conjunto de manguera correcta del Grupo de adaptador de presión 1U-5482 en la toma de presión (B). Conecte el extremo opuesto del conjunto de manguera a un manómetro de O a 1000 kPa (0 a 145 lb/puig2) en el Grupo de manómetro 1U-5481. 169

2. Con el aceite a temperatura normal de operación, consulte la información en la Tabla 3 para el conecto procedimiento y lectura de presión del aceite de salida del convertidor de par. C. Prueba de los embragues de transmisión y salida de la bomba Tabla 8.4 Selección de marcha de la transmisión Cuarta marcha en avance Tercera marcha en avance Segunda marcha en avance Primera marcha en avance Neutral Primera marcha en retroceso Segunda marcha en retroceso Tercera marcha en retroceso Cuarta marcha en retroceso

Embragues conectados 2y3 2y4 2y5 Número 2 y Número 6 Número 3 Número 1 y Número 6 1y5 1y4 1y3

Figura 8.11 Control hidráulico de la transmisión (C) Toma de presión para la admisión del convertidor (P3) (D) Toma de presión del embrague de velocidad Pl) (F) Toma de presión para el embrague de sentido de marcha (P2) (G) Tapón del pistón de carga (LP)

170

Figura 8.12 1.

Instale el conjunto de manguera correcta del Grupo de adaptador de presión 1U-5482 en las siguientes tomas de presión: (D), (E) y (F). Conecte el extremo opuesto del conjunto de manguera a un manómetro de O a 3400 kPa (0 a 580 lb/puig2) en el Grupo de manómetro 1U5481.

2.

Arranque el motor y hágalo funcionar a velocidad baja en vacío. Pise y sostenga el pedal derecho del freno de servicio.

3.

Mueva el control de sentido de marcha de la transmisión a la posición NEUTRAL. Desconecte el freno de estacionamiento. Mueva el control de velocidad de la transmisión

a

primera

marcha.

Observe

los

manómetros. Mueva el control de sentido de marcha de la transmisión de la posición NEUTRAL a la posición de AVANCE. Aumente la velocidad del motor a alta en vacío. Asegúrese de que el aceite de la transmisión esté

171

a la temperatura normal de operación. La aguja en el manómetro del embrague No. 2 debe subir. La aguja en el manómetro del embrague No. 6 debe subir. Las lecturas de presión tienen que estar dentro de los valores que se encuentran en la tabla 3. Con la transmisión en la posición de AVANCE, cambie a través de las restantes velocidades en avance y regrese a la posición de PRIMERA MARCHA. Use el control de velocidad de la transmisión para cambiar las velocidades. La lectura de presión para cada embrague energizado tiene que estar dentro de los valores que se encuentran en la Tabla 3. Esta permite verificar la presión de todos los embragues de velocidad. 4.

Realice el Paso 3 con todas las velocidades en retroceso. Se deben observar los mismos niveles de presión en todas las marchas en retroceso.

8.4.3 PRESIONES DE LA TRANSMISIÓN Tabla 8.5 Presión de la transmisión

Presión

Toma de presión

Velocidades del motor en rpm Presión en Presión en velocidad baja en velocidad alta en vacío vacío

Ajuste

Aceite lubricante (A) de la transmisión

Esta presión es de 152 kPa (22 Ninguno lb/pulg2)

Salida del (B) convertidor

Esta presión es de Agregue o 415 kPa quite los (60lb/pulg2) espacioadores

172

Admisión del convertidor P3

(C)

Embrague de velocidad k Pl (presión inicial)

Embrague de velocidad Pl

mínimo. Esta presión es de 550 kPa (80lb/pulg2) máximo. Deben instalarse los semiejes. El selector de velocidad tiene que estar en la posición de TERCERA MARCHA. Los frenos deben estar conectados y el convertidor debe estar calado. Esta presión es de 980 kPa (142 Ninguno lb/pulg2) máximo con aceite frío.

(D)

La presión es de 550 + 35 kPa (80 + 5 lb/pulg2) cuando el interruptor de sentido de marcha está en la posición NEUTRAL y el selector de velocidad está en PRIMERA. Se quita el tapón (G) para el pistón de carga. Esta presión debe ser de un mínimo de 2206 kPa (320 lb/pulg2) cuando el interruptor de sentido de marcha está en la posición de AVANCE o RETROCESO y se selecciona cualquier velocidad. Se instala el tapón (G) para el pistón de carga.

Agregue o quite los espaciadores 0 3 0.

Esta presión es de 2.550 + 140 kPa (370 + 20 lb/pulg2) cuando el interruptor de sentido de marcha esta en AVANCE o Ninguno en RETROCESO y se selecciona cualquier velocidad. Se instala el tapón (G) para el pistón de carga.

173

Bomba del (E) aceite

Embrague de sentido de marcha (F) P2

La presión es de 2150 kPa (310 lb/pulg2) mínimo. Esta presión es de380+55kPa(55+8 lb/pulg2), menor que la presión del embrague de velocidad en la toma de presión (D). Se instala el tapón (G) para el pistón de carga.

Esta presión es de 2685 + 115 kPa Ninguno (390 + 17 lb/pulg2). Esta presión es de380+55kPa(55+8 lb/pulg2), menor que la presión del embrague de Ninguno velocidad en la toma de presión (D). Se instala el tapón (G) para el pistón de carga.

A. Ajustes para las presiones de la transmisión Válvula de alivio de salida del convertidor de par (1) Válvula de alivio para la salida del convertidor de par (2) Espaciadores

Figura 8.13. Válvula selectora y de control de presión de la transmisión (3) Espaciadores (4) Pistón de carga

174

Tabla 4: Cambio de presión de la válvula Descripción

Espesor

Espaciador 4M-1751 (2) Espaciador 5S7001 (2) Espaciador 5M9622 (3) Espaciador 5M9623 (3) Espaciador 5M9624 (3)

0,41mm (0,016pulg) 0,91mm (0,036pulg) 1,60mm (0,063pulg) 0,90mm (0,035pulg) 0,25mm (0,010pulg)

Cambio de presión 19kPa (2,7 lb/pulg2) 40kPa (6,0lb/pulg2) 98kPa (14,2lb/pulg2) 57kPa (8,20lb/pulg2) 16kPa (2,29lb/pulg2)

Ubicación de los espaciadores Válvula de alivio de salida (1)

Pistón de carga (4)

8.4.4 OPERACIÓN DE SISTEMAS R1600G Máquinas de carga, acarreo y descarga Sistema de control electrónico del tren de fuerza

175

CONCLUSIONES

1. Empleando la tecnología del Scanner de punta, se realizo innovación al dar soluciones rápidas en el diagnostico y correcciones, para la mejora continua en las operaciones de Compañías Mineras. 2. Empleando el software PROLINK se solucionó las Fallas, obteniendo de esta manera una buena operatividad del equipo que se emplea.. 3. Es evidente la mejora la calidad y disponibilidad de la maquinaria pesada que se utiliza, porque al haber atenuado las fallas éstas trabajan con mayor confiabilidad en la mina de Chungar. 4. Se hizo mejora continua del día a día del equipo, habiendo superado los problemas que se tuvo de pérdida de potencia para dejar operativo el activo listo para la producción. 5. Se ha innovado recursos humanos de producción; ya que ahora se cuenta con personal Supervisión, Técnicos y Operadores motivados con la tecnología, comprometido con la eficiencia, mejoras, dispuesto al cambio y con la habilidad de adaptarse a nuevas situaciones. 6. Al Usar herramientas de control electrónico incrementa la eficacia del trabajo de diagnostico y corrección de fallas prematuras en maquinarias pesadas que cuenta la mina. 176

7. Se mejora el rendimiento y cuidado del equipo utilizando los parámetros de diagnostico para tener un mejor desempeño de calidad, cumpliendo la cota de mineral que exige la mina. 8. El uso de nuevos instrumentos de control electrónico y de apoyo a la gestión de la producción de la Unidad utilización a nivel de supervisores,

y fomentar su permanente

técnicos y operadores; permite

incrementar la producción en función a la disponibilidad de los activos mecánicos. 9. El cambio en el pensamiento del personal de producción que están al lado de las máquinas es vital para implantar mejora continua en el mantenimiento mecánico.

177

RECOMENDACIONES

1. Formalizar el profesionalismo de las personas que se encuentra cerca a la maquina con el respectivo scanner para ser conocedores del funcionamiento del diagnostico de parámetros para solucionar fallas de mejora continua. 2. Implantar metodologías de enseñanza técnicas de diagnostico y correcciones en las diferentes sistemas que compone la maquina respecto manual de servicio aplicados para dar solución y los ajustes de fabrica; empleando el software PROLINK. 3. Planificar la capacitación en confiabilidad de equipos, para tener una visión de mejora en la disponibilidad mecánica continua e itinerante al personal en función diagnostico y correcciones de fallas para ser conocedores de un mismo ideal. 4. Es mejor incrementar la frecuencia de inspecciones a los activos mecánicos a fin de evitar fallas intempestivas que perjudiquen la disponibilidad y por ende la confiabilidad. 5. Organizar e instalar el comité de mejora continua conformado por los superintendente de Mantenimiento, supervisores, planeamiento,

y

178

recursos humanos con la finalidad de promover una cultura de pro actividad, innovación, colaboración y calidad en los procesos de solución de diagnostico en Equipos que cuenta la empresa 6. Utilizar las herramientas de programación para el trabajo del equipo con problemas dándole solución rápida, así mismo, dar labores de prueba de día a día para dejar en condiciones óptimas según las exigencias de la operación de producción, mantenimiento de equipos y servicios. 7. Fortalecer el crecimiento de tecnología electrónica en los equipos pesados de la minería para el diagnostico y correcciones de fallas para mantener en el tiempo la producción de la mina. 8. Desarrollar nuevos instrumentos de control electrónico y de apoyo a la gestión de la producción de la Unidad

y fomentar su permanente

utilización a nivel de supervisores, técnicos y operadores. 9. Ejecutar campañas permanentes de difusión y promoción de tecnología para el área de mantenimiento mecánico para el personal que conforma para solución de problemas de los equipos que cuentan con tecnología actual en función a diagnostico y correcciones de fallas.

179

BIBLIOGRAFÍA

1. Bosch “MANUAL TÉCNICA DEL AUTOMÓVIL”, Barcelona, Editorial Reverté S.A., 2da Edición. -1995 2. FIM – UNCP – “INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO CURSO DE ESPECIALIZACIÓN”, Huancayo Perú. – 2004 3. Lourival Augusto Tavares “ADMINISTRACIÓN MODERNA DEL MANTENIMIENTO”, Río de Janeiro Brasil. - 1999 4. Tecsup

“GESTIÓN

DE

MANTENIMIENTO

CURSO

DE

ESPECIALIZACIÓN”, Lima Perú. – 2001 5. Tecsup: “MANUAL PROLINK” – Programa de Formación Modular, Lima – 2006. 6. Tecsup

Virtu@l

“HERRAMIENTAS

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LA

GESTIÓN

DE

MANTENIMIENTO”, Lima Perú. – 2003 7. Vargas Gálvez, Pedro, La Madrid, Miguel: “IMPLEMENTACIÓN DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO, PREDICTIVO Y PRODUCTIVO TOTAL” CIME, Lima – Agosto 1995.

180

ANEXOS

1.

SENSORES Los sensores proporcionan información al Módulo de Control Electrónico (ECM) del tren de fuerza sobre las variaciones de las condiciones. La señal del sensor cambia proporcionalmente con las condiciones que varían. El ECM del tren de fuerza reconoce los siguientes tipos de señales del sensor: •

Señales de frecuencia: La frecuencia (Hz) de la señal del sensor varía a medida que cambia la condición.

•

Señales con modulación de duración de impulsos (PWJVI): El ciclo de servicio de la señal del sensor varía a medida que cambia la condición. La frecuencia de esta señal es constante.

Figura 8.14 Señal con modulación de duración de impulsos

1.1 SENSORES DE VELOCIDAD (MOTOR Y SALIDA DE LA TRANSMISIÓN)

Figura 8.15. Sensor de velocidad El sensor de velocidad del motor y el sensor de salida de la transmisión son salidas del Módulo de control electrónico (ECM) del tren de fuerza. Estos sensores permiten al ECM del tren de fuerza determinar la velocidad del motor y de la transmisión. El ECM del tren de fuerza usa esta información para tomar decisiones sobre cambios. El ECM del tren de fuerza usa esta información para conectar o desconectar el embrague de traba. El ECM del tren de fuerza usa esta información para tomar decisiones sobre control de amortiguación. El ECM del tren de fuerza también envía la información de velocidad del motor al Sistema Monitor Caterpillar por medio del Enlace de datos CAT. Estos sensores de velocidad son sensores de frecuencia. Los sensores de frecuencia producen una señal que varía en frecuencia (Hz) a medida que el estado cambia. Los sensores de frecuencia generan una señal de onda seno que se crea por medio del diente a medida que el diente pasa por el sensor. Se envía la señal de onda

seno al ECM del tren de fuerza. El ECM del tren de fuerza mide la frecuencia de la señal para determinar la velocidad del motor y la velocidad de salida de la transmisión. El sensor de velocidad del motor se conecta al contacto del conector J2-23 y al contacto del conector J2-29 del ECM del tren de fuerza. El sensor de velocidad de salida de la transmisión se conecta al contacto del conector J2-14 y al contacto del conector J2-20 del ECM del tren de fuerza. Referencia, para obtener información sobre el en la cede Datos CAT, consulte Operación de Sistemas, Localización y Solución de Problemas,

Pruebas

y

Ajustes,

“Enlace

de

Datos

CAT

correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio. Referencia, para obtener más información sobre la función del ECM del tren de fuerza, consulte Operación de Sistemas, Localización y resolución de problemas, Pruebas y Ajustes, “Módulo de Control Electrónico (Tren de fuerza)” correspondiente a la máquina a la cual se está dando servicio.

GLOSARIO DE TÉRMINOS ELÉCTRICOS Amperio - Los amperios son la unidad de medida del flujo de corriente eléctrica en un circuito. +Batería - +Batería ser refiere a cualquier mazo de cables que es parte del circuito que se conecta al borne positivo de la batería. Enlace de Datos Cat - El Enlace de Datos Cat es una conexión eléctrica para comunicación con dispositivos instalados en la máquina que usan el Enlace de Datos Cat (ECM del Motor, Sistema MonitorCaterpillar, ECM del Tren de Fuerza/Chasis, ECM del Tren de Fuerza y herramientas de servicio como el Técnico Electrónico (ET) Caterpillar). El Enlace de Datos Cat es también el medio usado para la programación con herramientas de servicio Caterpillar y para localizar y solucionar problemas con herramientas de servicio Caterpillar. Circuito - Un circuito es una trayectoria continua junto a un conductor para el flujo de corriente eléctrica. Un circuito va desde una fliente eléctrica a través de varios componentes y regresa a la fliente eléctrica. Código - Vea “Código de diagnóstico”. Disyuntor - Un disyuntor es un dispositivo de seguridad que puede restablecerse para un dispositivo eléctrico. Contacto de conector - Un contacto de conector es un componente de un conector del mazo de cables que establece la conexión eléctrica. Los contactos de conector son clavijas o enchufes. Enlace de Datos - Vea “Enlace de Datos Cat”.

Falla detectada - Una falla detectada es una falla encontrada por el ECM. La falla se registra y la información de diagnóstico está disponible cuando se está en la modalidad de servicio. Diagnóstico - Diagnóstico se refiere a mostrar, controlar y/o registrar información diferente a la normal. La información de diagnóstico está disponible en todas las modalidades de pantalla. Código de diagnóstico - Este es un código que describe un problema del sistema. Sensores digitales - Los sensores digitales producen una señal PWM (señal de ciclo de servicio). Estos sensores son alimentados por una fuente de 8 a 28 V CC. Señal digital - Esta señal es una señal PWM (ciclo de servicio) que tiene una duración variable y una amplitud constante. Vea también “Modulación de Duración de Impulso (PWJVI)”. Pantalla - La pantalla se refiere a los lectores e indicadores visibles a través de la ventana del Sistema Monitor Caterpillar. Ciclo de servicio - Vea “Modulación de Duración de Impulso (PWJVI)”. Falla - Una falla se presenta en un componente del sistema eléctrico y de control electrónico. El ECM detecta una falla cuando una señal en el conector del ECM está fuera de una gama válida. Por ejemplo; mazo de cables abierto o en cortocircuito, interruptor defectuoso o sensor defectuoso. La falla se muestra en la pantalla del Sistema Monitor Caterpillar.

Fusible - Un fusible es un dispositivo de seguridad reemplazable para un circuito eléctrico. Circuito a tierra - Un circuito a tierra es una conexión de cualquier unidad eléctrica a cualquier parte de la máquina. En un circuito a tierra, el circuito eléctrico se completa en la fuente de suministro eléctrico. Mazo de cables - Un mazo de cables es un grupo de cables que conecta los componentes del sistema. Hercio (Hz) - Hz es una medida de frecuencia en ciclos por segundo. Cable auxiliar - Un cable auxiliar es un cable usado para establecer una conexión eléctrica durante el proceso de localización y solución de problemas. Detector magnético - El detector magnético consta de un imán permanente, un polo y una bobina. Se genera un impulso eléctrico siempre que un diente del engranaje interrumpa el campo magnético. Ohmio (Ω) - Un ohmio (Ω) es la unidad estándar de medición de la resistencia para el flujo de corriente eléctrica. Circuito abierto - Si un cable eléctrico o un conexión no tiene continuidad, el flujo de corriente eléctrica a través del circuito se interrumpe. Enchufe (conector) - Un enchufe es un accesorio que establece una conexión eléctrica con un circuito. Introduzca el enchufe en un receptáculo o en el cuerpo del equipo eléctrico.

Modulación de Duración de Impulso (PWM) - La PWM es una señal que consta de duraciones variables de impulso a un intervalo fijo. Se puede variar el ciclo de trabajo. Receptáculos (conector) - Un receptáculo es un accesorio eléctrico que recibe el conjunto de enchufe en un circuito eléctrico. Sensor - Un sensor es un dispositivo que mide condiciones, como presión, temperatura o movimiento. Esta información se envía en forma de señal eléctrica que puede ser interpretada por el ECM. Cortocircuito - Si una parte de un circuito hace contacto con otra parte del mismo circuito o de un circuito diferente, el flujo se desvía de la trayectoria deseada. Señal - La señal se refiere a la condición de las entradas al ECM. Tipos de señal: •

Una señal conectada a tierra tiene continuidad con la conexión a tierra del bastidor.

•

Una señal abierta no está conectada a la conexión a tierra del bastidor; el nivel de voltaje es aproximadamente 5 V CC.

•

Una señal de +batería está en el mismo nivel de voltaje de voltaje de la batería.

Cable de señal - El cable de señal es el mazo de cables que conecta el sensor o el interruptor al ECM. Conector de empalme - Conector con conexiones eléctricas internas.

Solenoide - Un solenoide es una bobina usada para producir un campo magnético. El solenoide normalmente realiza algún tipo de trabajo mecánico. Voltaje de suministro - El voltaje de suministro es un voltaje constante suministrado a un componente para proporcionar energía eléctrica para su operación. El voltaje de suministro puede ser generado por el ECM. Además, el voltaje de suministro puede ser el voltaje de la batería suministrado por los cables de la máquina. Voltaje del sistema - El voltaje del sistema es el voltaje actual que existe entre el borne positivo de la batería y la conexión a tierra del bastidor. El voltaje del sistema se denomina también voltaje +batería. Mazo de cables - Un mazo de cables es el grupo de cables que forman un circuito eléctrico.

SEÑALES ELECTRÓNICAS BÁSICAS

190

COMPONENTES DE ENTRADA

TIPOS SENSOR (FREQUENCIA, PWM; ANALOGA, ANALOGA O DIGITAL)

191

COMPONENTES DE SALIDA (MODULO PRINCIPAL; Display Data Link; Indicadores de alerta; Lampara/Alarma de acción)

192