curso tren rodamiento bulldozer maquinaria pesada
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TREN DE RODAMIENTO
EN BULLDOZERS
Raúl García Chacón
Lima, Marzo 2004
1. Introducción
2. Usos, Particularidades y características de los Bulldozers
3. Partes y Principales Funciones de sus componentes
4. Descripción de sus Componentes
5. Evaluación del Tren de Rodamiento.
6. Cálculos para determinar % de material desgastado y horas
de vida potencial que quedan.
7. Avances en la tecnología del Tren de rodamiento.
8. Factores que recortan la vida útil.
9. Ideas para economizar dinero.
10. Importancia de eficiencia de un equipo.
IMPORTANCIA DEL TREN DE RODAMIENTO
- En el costo de Reparación Anual del Bulldozer, la
Reparación del Tren de Rodaje ocupa 50%
1. Tren de Rodaje (50%)
2. Equipo de Trabajo (23%)
3. Sistema de Dirección (17%)
4. Otros (10%)
1
2
3
4
IMPORTANCIA DEL TREN DE RODAMIENTO
(cont.)
Por lo tanto, mientras menor sea el costo del tren
de rodaje, menor será el costo total de reparación
de la maquina.
- El Tren de rodaje equivale al 30% del valor de
un Bulldozer nuevo
SISTEMAS Y COMPONENTES DE UN
BULLDOZER
- Tren de fuerza
S. Motor
Corona y piñón
S. Transmisión Dirección
Mandos finales
- S. Tren de Rodaje
SISTEMAS Y COMPONENTES DE UN
BULLDOZER (cont.)
- S. Hidráulico
- Chasis
- Cabina de Operador
- Implementos: Hoja, Escarificador
Equipo de
Trabajo:
hoja Equipo de
Trabajo: Escarificador
- Tren de Fuerza
S. motor,
S. transmisión (corona y piñón, freno-embrague
dirección y mandos finales);
- Tren de Rodaje
- S. Hidráulico
- Bastidor
- Cabina del Operador.
SISTEMAS Y COMPONENTES DE UN TRACTOR:
Motor
Transmisión
Mandos finales
Piñón y corona
Banda de
freno y
embrague
de
dirección
Tren de rodamiento
BULLDOZER
USOS PERMITIDOS PARA BULLDOZERS
1. Abrir trocha (carretera nueva)
2. Preparar badenes
3. Empujar desmonte
4. Trabajo de relleno
5. Desgarramiento de rocas
6. Preparar accesos
PARTICULARIDADES DE LOS BULLDOZERS
1. Puede trabajar en lugares inaccesibles
2. Fuerte para trabajo de construcción de carreteras
3. Mayor desgaste del tren de rodaje por necesidad
de desplazamiento
CARACTERISTICAS DE LOS BULLDOZERS
1. Buena estabilidad por amplia área de contacto.
2. Baja velocidad de desplazamiento
3. Puede trabajar en terrenos de distintas condiciones
(suaves, fangosas)
4. Puede dañar pavimento con las orugas.
Empuje
Nivelación
Escarificación Remolque Empuje de
material
Transporte de
carga Otros trabajos
3. PARTES Y PRINCIPALES
FUNCIONES DE LOS
COMPONENTES DEL TREN DE
RODAJE
PARTES DEL TREN DE RODAJE
- Orugas (Eslabones y Zapatas)
- Ruedas Dentadas
- Ruedas Delanteras (Rueda Guía)
- Rodillo Inferior
- Rodillo Superior
Rodillo superior
Brazo diagonal
Barra
estabilizadora Resorte templador
Rodillo inferior
Bastidor
Rueda guía
Rueda dentada
Conjunto eslabón y zapata
PRINCIPALES FUNCIONES DE LOS
COMPONENTES DEL TREN DE RODAJE
- Orugas: Están integrados por eslabones, bujes, pasadores y zapatas. Forma la base de apoyo de la maquina sobre el suelo.
- Ruedas Dentada: Transmite la potencia del motor de la oruga.
- Ruedas Delantera (Rueda Guía): Guía las orugas, mantener su tensión, absorber impactos frontales de operacion.
PRINCIPALES FUNCIONES DE LOS
COMPONENTES (cont.)
- Rodillo Inferior: Soportan peso de la maquina y
lo distribuye por la oruga.
- Rodillo Superior: Soportan y guían las orugas
entre rueda dentada y rueda guía.
ESLABONES Y ZAPATAS DE LAS ORUGAS
- Estructura y característica de los eslabones
- Extracciones e instalación del eslabón
- El alargamiento del paso del eslabón
- Mantenimiento periódico de los eslabones
- Estructura de la zapata
- Selección de zapatas
- Pernos flojos en las zapatas
Los eslabones de la cadena se encuentran sometidos a una fuerte tensión,
fricción y fuerza de flexión, por ello los eslabones están diseñados para
soportar grandes esfuerzos.
Eslabones de las cadenas
Estructura y características de los eslabones de la cadena de la oruga
Usemos el bulldozer como ejemplo para ver a que clase de esfuerzos se
someten los eslabones. Los bulldozers demandan mayor esfuerzo de
tracción que las palas cargadoras o las excavadoras hidráulicas; por lo
tanto, los eslabones en los bulldozers están sometidos a mayores
esfuerzos que los de otras máquinas.
Veamos la estructura de un eslabón de oruga.
Se emplean dos formas de lubricación entre el buje y el pasador de los
eslabones de orugas, uno por medio de aceite en el tipo sellado en aceite y
el otro por medio de grasa en el tipo sellado en grasa. Un conjunto de
oruga está formado por los eslabones, los pasadores, los bujes, los sellos,
los pernos de sujeción y las zapatas de oruga.
Los eslabones tienen formas complicadas. Las propiedades esenciales que se buscan en
los eslabones es que la superficie de rodamiento no se desgaste muy rápidamente.
El eslabón está sometido a desgastes y esfuerzos debido a su constante contacto con el
terreno. También tiene que soportar las elevadas cargas de los rodillos a medida que la
máquina avanza y retrocede durante las labores que realiza. Con el fin de prolongar la
duración de los eslabones, se usan materiales firmes para que la superficie de
rodamiento pueda hacer frente a las exigencias más rigurosos.
Eslabón
Desgaste desigual de la superficie de
rodamiento del eslabón
La superficie de rodamiento del
eslabón está propensa al desgaste
desigual debido al contacto constante
con la rueda tensora y los rodillos.
Para mejorar la dureza, la superficie
de rodamiento se tiempla hasta una
profundidad adecuada para asegurar
que el proceso de desgaste desigual
no se produzca tan fácilmente.
Extracción e Instalación del eslabón
Hay dos formas - una por el método
del tipo de eslabón maestro y otra por
el método del tipo de pasador
maestro.
Tipo de Eslabón Maestro
El tipo de Eslabón Maestro es aquel en que el eslabón está dividido
en secciones y asegurado mediante pernos. Fácilmente se puede
desmontar e instalar la zapata de la oruga por medio de los pernos.
Tipo de Pasador Maestro
El tipo de Pasador Maestro, comparte la misma forma de eslabón con
porciones de otros eslabones; pero el contorno del pasador y buje es
diferente. Hay que extraer el pasador para reemplazarlo.
Pasador
El pasador maestro tiene el mismo
diámetro que un pasador regular. El
extremo del pasador regular es liso,
pero las superficies del pasador
maestro están biseladas para su fácil
identificación.
BUJES
Las cualidades esenciales de un buje son la tolerancia a la fatiga y la resistencia al
desgaste. Debido a que tanto la superficie interior como el diámetro exterior del buje
están sometidos a fricción y desgaste con el uso regular, el buje se tiempla para aumentar
su durabilidad.
-La superficie exterior del buje está en contacto con la rueda dentada y sometida a
martilleo y constantes impactos de la rueda dentada.
-La interacción entre la superficie interior del buje y el pasador también producen un
efecto de desgaste. El eslabón del tipo sellado en aceite puede ayudar a evitar este
proceso. Si la tensión del conjunto de eslabón es demasiado alta, el desgaste interno será
más rápido.
La superficie exterior del buje se desgasta en forma más acelerada que la superficie
interna.
PASADORES
Las cualidades esenciales de un pasador son la
capacidad de soportar los esfuerzos constantes y la
resistencia al desgaste.
El pasador siempre está sometido al esfuerzo de
tracción (A) de los eslabones de la oruga. Es una pieza
importante porque une los eslabones. Además, con la
presencia de los rodillos inferiores y los eslabones,
también están sometidos a la fuerza de flexión (B) del
peso de la máquina. .
Hay dos tipos de pasadores, uno es el normal (pasador
regular) y el otro tipo usado es para reemplazo del
eslabón de la oruga (pasado maestro). Los pasadores
maestros tienen un diámetro menor que el de los
pasadores normales.
SELLO
La duración de las orugas del tipo de eslabón lubricado en aceite
depende del sello. Si el sello se desgarra o se rompe, el aceite se
escapa y la arena fina penetra en el buje y provoca el desgaste del buje
y pasador. El paso del conjunto del eslabón también se alargará.
A medida que el sello se desgasta, también se reduce la tensión
selladora provocando que el interior del buje y el pasador se desgasten
con mayor rapidez debido a las fugas internas de aceite y a la entrada de
las partículas de arena.
Sello para eslabones de oruga del tipo lubricado con aceite
El sello del eslabón de oruga está formado por un anillo sellador para
impedir la entrada de arena y un anillo interno de carga y lubricación de
aceite que produce una fuerza compresora contra el sello. El anillo de carga
está diseñado para conservar la capacidad selladora con su elasticidad a
medida que es comprimido y empotrado en el eslabón.
Sello para eslabones de oruga del tipo sellado con grasa
A medida que el anillo sellador para este tipo de eslabón de oruga, se aplasta
e incrusta, también tiene una función similar con la del anillo de carga en el
eslabón de oruga del tipo sellado en aceite.
El alargamiento del paso del conjunto de eslabón es más costoso que lo que usted
podría imaginarse
El costo de reparación del tren de rodaje representa cerca del 50% del costo total de la
reparación de un bulldozer. Al evitar el alargamiento del paso se puede prolongar la
duración del tren de rodaje y de esa forma se pueden ahorrar enormemente los costos de
reparacion de otros componentes del tren de rodaje.
Cuando se usan las orugas con eslabones del
tipo sellado en aceite, el alargamiento del
paso es imperceptible. Además, también se
reduce el sonido estridente provocado por la
operación del tren de rodaje. Se encuentra
menos desgaste entre el pasador y el buje y
la fuerza de tracción es superior.
Cuando aumenta el alargamiento del paso del eslabón, pueden aparecer los
problemas siguientes:
1. Se aflojan los eslabones de la oruga, se desconectan los eslabones
de los rodillos inferiores y la rueda dentada. En los casos peores, el
conjunto del eslabón se puede quebrar.
2. La rueda dentada no se acopla con el eslabón y la duración de los
dientes de las ruedas dentadas se reducirá en forma sustancial.
Además, esto apresurará el proceso de desgaste de la superficie del
buje.
3. El eslabón tiende a golpear fácilmente contra los rodillos superiores
lo que contribuye a reducir su vida útil.
Mantenimiento periódico de los eslabones de la oruga
Para el mantenimiento de las piezas del tren de rodaje se deben planificar
inspecciones periódicas, los cuales evitarán costosas reparaciones de las piezas
del tren de rodaje.
Los puntos de inspecciones son los siguientes:
1.Paso del eslabón: Medir la relación de desgaste del diámetro interior del buje y
del diámetro exterior del pasador.
2. Altura de la superficie de rodamiento del eslabón: Medir el grado de desgaste
en la superficie de rodamiento del eslabón.
3.Diámetro exterior del buje: Medir el grado de desgaste.
Además, revisar también la holgura entre los eslabones y ver si tienen algunas
cuarteaduras.
Verificar si se han aflojado los pernos de las zapatas.
Las orugas con eslabones sellados y lubricados en aceite no requerirán de
mantenimiento de lubricación
Los eslabones de la oruga hay que inspeccionarlos ocularmente en busca
de fugas de aceite, que se pueden verificar por su apariencia, o por la
temperatura del pasador y el buje.
Cambie los dientes de las ruedas dentadas al reponer los eslabones de las orugas
para asegurar mayor tiempo de duración del tren de rodaje.
Si solamente se reemplazan los eslabones de la oruga, el desgaste inicial de
los bujes será mayor, que cambiando en ese momento, los eslabones y los
segmentos dentados de la rueda dentada. En términos generales, resulta
más económica cambiar ambos a la vez.
Estructura de la zapata de oruga
La zapata de oruga está sujeta sobre los eslabones de la oruga por medio de
pernos y tuercas. Generalmente, una pieza de zapata está sujeta mediante 4
pernos y 4 tuercas. Hay muchos tipos de zapatas con distintas anchuras y formas
de garra. La zapata de oruga está formada por una plancha que soporta el peso
de la máquina y por una garra que ejerce la tracción sobre el terreno. Durante el
funcionamiento, la zapata de la oruga tiene que vencer distintos esfuerzos tales
como fuerzas de flexión y fuerzas de fricción que provocan el desgaste y
desgarramiento.
Por lo tanto, la zapata de la oruga está diseñada para resistir cargas pesadas y
para ser más resistente al desgaste por fricción.
Zapata de la oruga
Selección de zapatas para orugas
Existe variedad de tipos de zapatas idóneas para distintas labores y condiciones
de terreno,tales como la zapata para ciénaga que tiene escasa presión sobre el
suelo en terrenos blandos.
Una forma ideal para reducir los costos de reparación y mantenimiento es la
selección de una zapata tan estrecha como sea posible.
Prestar atención al desgaste de las zapatas de oruga
En vista de que las garras actúan como placa de refuerzo, la zapata tiende a
deformarse y cuartearse cuando la garra se ha desgastado.
Cuando se deforma la plancha de la zapata, se aflojan los pernos y los
eslabones de la oruga pueden dañarse debido a esfuerzos inesperados que
reducen la duración de las piezas del tren de rodaje.
Cuando una zapata de oruga se desgasta dentro de su límite de reparación,
reponga una nueva zapata en la oruga o suelde una oreja de refuerzo en la
zapata para prolongar su duración.
Prestar atención a los pernos flojos en las zapatas
Cuando se afloja o se desprende el perno de la zapata, se pueden dañar las
zapatas y eslabones de la oruga y la duración del tren de rodaje se verá
drásticamente reducida.
Por lo tanto, se requiere una inspección periódica para la revisión de los
pernos de las zapatas, con el fin de evitar que los pernos de las zapatas se
aflojen: 1 .La cabeza del perno es templada y
endurecida y están diseñadas contra el
impacto y desgaste.
2. Cuello redondeado.
3. Precisión en los hilos de rosca para
que no se aflojen fácilmente.
RUEDAS DENTADAS
- Como se desgastan las ruedas dentadas
- Causas que provocan su rápido desgaste
- Mantenimiento a la rueda dentada
- Sustitución de los dientes de la rueda dentada
Rueda dentada
El siguiente diagrama nos muestra como las ruedas dentadas se acoplan con la oruga
mientras el bulldozer se mueve hacia adelante.
1. La parte A indica como los dientes de la rueda se acoplan con el buje.
2. La parte B indica como la rueda dentada agarra el eslabón y se mueve hacia el buje y
el pasador a medida que la rueda dentada da vueltas.
La rueda dentada y la superficie exterior del buje se desgastan en el punto A, lugar en
que la arena y tierra quedan fácilmente atrapados interiormente.
El punto B muestra la generación de fuerzas de fricción en la superficie interior del
buje y en la superficie exterior del pasador.
Los dientes de las ruedas dentadas se desgastan como resultado de la
continua acción recíproca con los bujes
Las ruedas dentadas giran y al hacerlo, acoplan sus dientes con los bujes de la
oruga y se produce el desgaste en distintos puntos. Hay 3 razones por las cuales
los dientes de las ruedas dentadas se desgastan después de algún tiempo.
1. Los bujes y los dientes de la rueda resbalan uno sobre el otro a medida que los eslabones
salen por la parte superior de la rueda dentada durante un movimiento de avance.
2. Al cambiar del movimiento de avance al de retroceso, o viceversa, el cual provoca una
inversión de holgura en los dientes de la rueda produciendo el desgaste en la parte inferior
del diente.
3. Los bujes y los dientes de la rueda resbalan uno sobre el otro a medida que los eslabones
salen por la parte superior de la rueda dentada durante un movimiento de retroceso.
Hay dos causas fundamentales que provocan el rápido desgaste de las ruedas
dentadas
1. Cuando aumenta la prolongación del paso de la oruga. Sin embargo, el
uso de orugas con eslabones sellados en aceite ayuda a reducir el problema
de la prolongación del paso.
2. Cuando la rueda dentada produce salpicaduras en áreas enfangadas.
El borde de los dientes de las ruedas dentadas se desgasta a medida que progresa
la prolongación de paso de los eslabones.
Como se explicó en la parte B de la diapositiva anterior, cuando la distancia
entre los eslabones (paso de eslabones) se alarga, se desgastan también el
buje del eslabón y su pasador. Esto hace que la punta del diente de la rueda
golpee contra el buje cuando la rueda dentada se acopla con el eslabón. Por
ello, la proporción de desgaste en los dientes de la rueda, es mayor en la
punta de los dientes.
En el caso de la prolongación X
del paso del eslabón.
La punta del diente de la rueda
comienza su acoplamiento con el
buje cuando el paso del eslabón se
prolonga.
La rueda dentada se acopla
perfectamente con los eslabones.
En el caso de la prolongación X del
paso del eslabón.
Una vez que la punta de los dientes es rebajada por desgaste y pierde altura, la
rueda dentada no se acoplará con los bujes provocando el salto de paso. El salto
de paso acelera el desgaste de los bujes y en el peor de los casos provoca la
rotura de los bujes. Los segmentos gastados en las ruedas dentadas hay que
reemplazarlos para evitar el salto de paso en los eslabones.
Sin embargo, los segmentos de rueda dentada reemplazados, se gastarán de
nuevo si el paso de los eslabones no ha sido corregido. En este caso, es
necesario considerar el cambio o reconstrucción, al mismo tiempo, tanto de los
eslabones como de las ruedas dentadas.
Pitch jump = Salto de paso
Cuando se gastan las
puntas de los dientes
de las ruedas dentadas,
los dientes no se
acoplarán con los bujes
y se producirá el
salto de paso.
Prevenir la prolongación del paso de los eslabones es aliviar los problemas de
desgaste en los dientes de las ruedas dentadas.
Un eslabón con paso alargado, desgasta los dientes de las ruedas y el buje.
Reponer los eslabones de una oruga consume mayor tiempo y recursos que reponer los
dientes de una rueda. El uso de orugas con eslabones sellados en aceite reducirá la
prolongación del paso de los eslabones.
Preste atención a la arena y tierra atrapadas dentro de la rueda dentada.
Inevitablemente, la arena se atrapará dentro de las ruedas dentadas. Hay que
tener cuidado en el mantenimiento de la rueda dentada. La eliminación
frecuente de la arena atrapada alrededor de los eslabones de la oruga
prolongará la duración de las ruedas dentadas.
¿ Como se da mantenimiento a la rueda dentada?
Haga un examen de rutina en la rueda dentada y calcule cuando alcanzará el
límite de reparación.
Se puede revisar el grado de desgaste usando un calibrador especial para
cada modelo.
Cuando los dientes de la rueda dentada alcanzan su límite de reparación
sustituya la rueda dentada completa.
Otra alternativa es la de soldar material adicional sobre los dientes existentes.
Sustitución de los dientes de la rueda motriz(segmentos)
Hay dos tipos de dientes para las ruedas motrices; el tipo de aro y el tipo de segmento. El
primer tipo se usa mayormente en bulldozers de tamaño mediano y ligero, palas cargadoras
y excavadoras hidráulicas. El segundo tipo se emplea en máquinas de mediano y gran
tamaño. También hay muchos modelos de máquinas equipadas con ambos tipos.
Ti po aro
Los dientes de rueda del tipo de aro requieren desmontar la oruga primero para efectuar la
sustitución.
El tipo de aro de repuesto representa mayor costo de mantenimiento e inversión en tiempo
que el tipo de segmentos individuales de dientes.
Las excavadoras
hidráulicas usan un anillo
de dientes en la rueda
motriz que se instala con
pernos en el motor de
traslado. (Hay algunas
excavadoras hidráulicas de
gran tamaño que usan
segmentos de dientes).
Tipo Segmento
La rueda dentada está dividida en segmentos y sujeta al núcleo de la rueda mediante
pernos y tuercas. No es necesario desmontar la oruga ni ajustar la posición de los
dientes ya que se puede reemplazar individualmente cada segmento.
En principio, todos los segmentos hay que reemplazarlos.
También se requiere hacer una inspección periódica para verificar que sus pernos y
tuercas estén debidamente apretados.
La sustitución de los segmentos de la rueda motriz debe hacerse al mismo
tiempo que cuando se invierten los bujes y se reponen los eslabones. Esta es una
forma de mantener los dientes de la rueda motriz para obtener mayor duración
y uso.
El cambiar los segmentos de la rueda motriz no es suficiente. Otros
componentes gastados como los bujes provocarán el rápido desgaste de
sus dientes. De ser posible, cambie los segmentos, cuando se inviertan los
bujes y se cambien los eslabones de la oruga. De esta forma se prolongará
la duración de los dientes de la rueda motriz.
.
¿Porqué es impar el número de dientes de una rueda motriz?
En una rueda dentada con número impar de dientes, el mismo diente solo
puede acoplarse con el buje una vez en cada 2 vueltas de la rueda, mientras que
un número par de dientes se acopla en cada vuelta de la rueda. Esto explica
porqué un número impar de dientes se puede usar dos veces más que un
número par.
Los dientes de la rueda motriz se acoplan con el eslabón en movimiento de
avance
Vida útil de las piezas del tren de rodaje como la rueda dentada, eslabón, etc..
Las piezas del tren de rodaje se desgastan en distinta proporción según las
condiciones de trabajo y del terreno.
La frecuente eliminación de arenas y tierra de alrededor de las piezas del tren
de rodaje, prolonga su duración.
La operación de un máquina sobre orugas que se encuentre enlodada
tendrá efectos adversos en los componentes. La limpieza regular de las
piezas del tren de rodaje, prolongará la vida útil.
RODILLOS Y RUEDAS DELANTERAS
- Rodillo Inferior
- Estructura inferior
- Rodillo Superior
- Rueda Delantera (rueda guía)
- Demasiada tensión en la oruga
- Poca tensión en la oruga
- Inspecciones periódicas
Rodillos inferiores, Rodillos superiores y Ruedas Delanteras
Algunos fenómenos comunes en los rodillos son:
1. Se produce abrasión en las superficies de los rodillos y en la superficie de
rodamiento de los eslabones de la oruga.
2. Las pestañas de los rodillos impiden que los eslabones se salgan de posición.
La abrasión también se produce en las pestañas de los rodillos debido al contacto
constante con el conjunto de eslabones de la oruga.
Rodillo inferior Hay dos tipos de rodillos inferiores instalados al bastidor de orugas: el de pestaña sencilla y el de pestaña doble. Los rodillos ruedan sobre el conjunto de eslabones de la oruga sometidos a la carga pesada de la máquina. Los rodillos instalados, soportan el peso de la máquina y lo distribuyen uniformemente sobre las zapatas de la oruga. El buje y eje del rodillo están lubricados por aceite. Los rodillos inferiores inmediatos a la rueda delantera y a la rueda dentada son del tipo de pestaña sencilla. El orden de instalación de los rodillos de pestaña sencilla o doble, depende del tamaño de la máquina.
Un tractor sobre orugas
trabaja en terrenos áridos.
Por lo tanto, se instalan
los rodillos inferiores de
pestaña sencilla y pestaña
doble para aliviar el
empuje lateral durante el
trabajo de la máquina.
Las pestañas de los rodillos inferiores mejoran la travesía en línea recta
Las pestañas de los rodillos inferiores guían el conjunto de eslabones
de la oruga para evitar que se muevan haciendo zigzag. La dureza de
las pestañas están preparadas para resistir la abrasión ya que las
pestañas rozan contra los costados de los eslabones de la oruga.
Estructura del rodillo inferior
Como se muestra a continuación, el aceite se suministra para minimizar la
fricción entre el buje y el eje.
Como las partes internas de un rodillo están lubricadas con aceite, se usa
un sello flotante para evitar las fugas del aceite.
Por lo tanto, esta área está diseñada para que la arena o materias
extrañas no penetren fácilmente al área del sello flotante.
Además, cuando las zapatas de la oruga transitan sobre piedras, los rodillos
inferiores quedarán sometidos a cargas impulsivas. Bajo esas condiciones,
el sello flotante se usa para absorber la deformación de la superficie selladora y
evitar las fugas de aceite.
Rodillos superiores
Hay dos tipos de rodillos superiores, el tipo de rodillo con pestañas y el tipo
liso. El tipo de rodillo con pestañas se usa en bulldozers y palas cargadoras
de mediano y gran tamaño.El tipo de rodillos lisos se usa en las excavadoras
hidráulicas de pequeño tamaño.Como los rodillos superiores solamente
soportan el conjunto de la oruga, la estructura es menos complicada en
comparación con los rodillos inferiores. Sin embargo, la acumulación de arena
y tierra alrededor de los rodillos superiores también provocara erosión.
Tenga cuidado al trabajar una
máquina en alta velocidad.
Esto provocará que los eslabones de
la oruga golpeen fuertemente los
rodillos superiores y como resultado,
acortarán la vida útil de ambos
componentes.
El buje y eje del rodillo superior están
lubricados con aceite.
Tipo de pestaña
Tenemos el tipo de pestaña central y el
tipo de pestaña sencilla.
El tipo de pestaña central se usa para las
excavadoras hidráulicas, bulldozers y
palas cargadoras de pequeño tamaño.
El tipo de rodillo de pestaña sencilla se
usa principalmente para bulldozers y
palas cargadoras de mediano y gran
tamaño.
Tipo liso
El rodillo de tipo liso se usa en
excavadoras hidráulicas de pequeño
tamaño.
Una de las funciones de las pestañas en los rodillos superiores es guiar el conjunto de
eslabones de la oruga para evitar que la oruga se descarrile.
Como las pestañas rozan contra los costados de los eslabones de la oruga mientas la
máquina trabaja, estas porciones del rodillo están endurecidas para elevar su resistencia
al desgaste.
Como la superficie de rodamiento y la pestaña de los rodillos superiores están
propensas al desgaste, estas porciones están endurecidas para prolongar su duración.
Rueda delantera
La rueda delantera se encuentra instalada en la parte delantera del bastidor
de orugas y se emplea para guiar el conjunto de la oruga. Las piezas
internas formadas por los bujes y eje están lubricadas con aceite.
La rueda delantera está equipada con un mecanismo de ajuste de la tensión
de la oruga y de amortiguación del conjunto.
Las ruedas delanteras equipadas con
amortiguador de caucho [goma]
minimiza los esfuerzos y vibraciones
alrededor de conjunto de zapatas y realza
la comodidad del operador.
En vista de que la superficie de
rodamiento y las pestañas están
propensas al desgaste, estas porciones
están endurecidas para prolongar su
duración.
Es importante el ajuste del deslizamiento axial de la rueda delantera
Una rueda delantera siempre debe estar en la posición central del bastidor de
orugas. Si aumenta el deslizamiento axial, la rueda delantera se desplazará
de su posición original y el conjunto de la oruga no estará correctamente
alineada. Como resultado, la rueda delantera, los rodillos inferiores y los
rodillos superiores podrían estar desalineados con respecto a la oruga. El
desgaste de las pestañas podría ser desigual.
La tensión apropiada en la oruga prolongará la duración del tren de rodaje y aumentará
el esfuerzo de tracción sobre el terreno.
Demasiada tensión en la oruga provoca ...
Aceleración del desgaste en pasadores y bujes de la oruga.
La aceleración del desgaste en bujes y eje de la rueda delantera.
La aceleración del desgaste de los eslabones, rueda delantera, rodillos inferiores,
rodillos superiores y rueda dentada.
Aumento en la pérdida de potencia por fricción y reducción en la capacidad de
tracción.
Muy poca tensión en la oruga provoca ...
Descarrilamiento de la oruga.
Movimiento en zigzag de la oruga y aceleración del desgaste en las pestañas de los
rodillos.
Golpeteo entre la oruga, rueda delantera y rodillos superiores.
Para evitar las fallas antes citadas, mantenga la oruga con la tensión apropiada.
Mida la distancia entre la superficie de rodamiento del rodillo superior y la superficie de
rodamiento del eslabón que ha bajado.
Puntos de inspección 1. Diámetro exterior en la superficie de rodamiento de rodillos inferiores Para determinar el desgaste ocurrido en la superficie de rodamiento. 2. Espesor de la pestaña del rodillo inferior Para estar seguros que las pestañas se encuentran dentro de los límites de trabajo. 3. Diámetro exterior en la superficie de rodamiento de los rodillos superiores Para determinar el desgaste ocurrido en la superficie de rodamiento. 4. Espesor de la pestaña del rodillo superior (o ancho del saliente) Para determinar el desgaste de la pestaña. 5. Altura desde la superficie de rodamiento hasta la parte superior de la rueda delantera. Para evitar el descarrilamiento de la oruga. 6. Anchura del saliente de la rueda delantera. Para reducir el movimiento lateral de la oruga.
Ejemplo de un rodillo inferior en movimiento hacia adelante (trancado)
Los rodillos inferiores dan vueltas hacia delante cuando la oruga es impulsada por la
rueda dentada. Si los rodillos inferiores no giran suavemente se deslizan sobre la oruga
durante el movimiento de avance. Esto provoca desgaste, tanto en los rodillos
inferiores como en la oruga.
Gradualmente tomará la forma de un polígono.
La limpieza usual del tren de rodaje prolongará su duración.
PROCEDIMIENTO DE MEDICION DE
COMPONENTES DEL TREN DE
RODAMIENTO
- Zapata
- Eslabón
- Rodillo Superior
- Rodillo Inferior
- Rueda Delantera (Rueda Guía)
- Rueda Dentada
6. CALCULOS PARA DETERMINAR
% DE MATERIAL DESGASTADO Y
HORAS DE VIDA POTENCIAL QUE
QUEDAN HASTA EL PUNTO DE
SERVICIO
(DESGASTE 100% - DESGASTE 120%
DESTRUCCION)
CADENA
EQUIPO ALTURA DELESLABON
04 PASOS DECADENA
DIAMETRO DE LABOCINA
ALTURA DE LABARRA
DIAMETRO DELCARRIL INFERIOR
DIAMETRO DELCARRIL SUPERIOR
ALTURA DELCUERPO CENTRALDE LA RUEDA GUIA
MARCA MODELO NUEVOLIMITE DEDESGASTE
NUEVOLIMITE DEDESGASTE
NUEVOLIMITE DEDESGASTE
NUEVOLIMITE DEDESGASTE
NUEVOLIMITE DEDESGASTE
NUEVOLIMITE DEDESGASTE
NUEVOLIMITE DEDESGASTE
56 x 51FIATALLIS FD9B 97 90 680 696
60 xx 5164 36 185 171 155 143 15 21
62 x 59FIATALLIS 14C 114 106 760 774
65 xx 5969 38 214 202 185 173 21 26
FIATALLIS FD14E 116 108 760 774 65 59 68 37 214 196 185 167 20 23
FIATALLIS FD20 125 117 864 884 71.0 65 66 30 225 213 240 222 21 26
53.5 +KOMATSUKOMATSU
D53A - 1 101 95 701 713 58.555.5 ++
50 25 200 190 165 155 20 27
834 + 83.4 +KOMATSU D6SE - 1 116 110 814
826 ++70
82.6 ++65 25 210 195 185 175 20 25
KOMATSU D85A-21B 129 117 865 877 74.5 67.0 72 25 222 198 185 166 20 23
CARRILERIA DE TRACTORES A ORUGAS MEDIDAS ORIGINALES
Y LIMITES DE DESGASTE
HOJA INFORMATIVA
+ - SERVICIO LIVIANO
++ - SERVICIO PESADO
x - SERVICIO LIVIANO
xx - SERVICIO PESADO
SE REFIERE AL TIPO DE TRABAJO
QUE REALIZA EL TRACTOR
SE REFIERE AL TIPO DE TRABAJO
QUE SE HA DISEÑADO
- Ejemplo de Calculo sobre el tiempo remanente hasta el punto en que se necesita hacer su reconstrucción.
UNIDAD : BULLDOZER
MARCA : FIAT-ALLIS
MODELO : FD-14E
COMPONENTE : Cadena y lubricada
PIEZA : Eslabón
a) % Desgaste (rata de desgaste)
Datos: Medida STD = 116
Medida obtenida con desgaste = 110
Medida Limite desgaste = 108
% Desgaste = Medida STD - Medida con desgaste x 100
Medida STD - Medida Limite Desgaste
% Desgaste = 116 - 110 x 100 = 75%
116 - 108
b) Horas acumuladas de Trabajo (HAT)
HAT = 1800 hr. (se extrae horometro)
c) Potencial de Horas total hasta el punto de servicio (100%)
HAT ÷ % Desgaste = 1800 ÷ 0.75 = 2400 hr
2400 hr. es el potencial total hasta el
100% de desgaste (Limite servicio)
d) Potencial de Horas total hasta el punto de servicio (120%)
HAT hasta 100 % x 1.2 = 2400 x 1.2 = 2880 hr
2880 hr. es el potencial total hasta el 120% (Destrucción)
e) Horas remanente (vida útil) del eslabón
Potencial Horas total servicio (100%) - HAT =
2400 hr. - 1800 hr = 600 hr.
600 hr remanentes hasta el 100% desgaste
Potencial Horas total servicio (120%) - HAT =
2880 hr - 1800 hr = 1080 Hr.
1880 hr remanentes hasta el 120% desgaste - destrucción
f) Considerando 50 hr trabajo semanal
600 hr ÷ 50 hr = 12 semanas = 3 meses
(100% Desgaste)
1080 hr ÷ 50 hr = 22 semanas = 5.5 meses
(120% Destrucción)
COMO LEER LA TABLA DE HORAS REMANENTES
La TABLA DE HORAS REMANENTES está diseñada para que sus datos sean usados para
estimar las horas de operación
y la rata de desgaste, con el objeto de proporcionar un cálculo simple de las horas estimadas
remanentes hasta alcanzar el límite establecido para hacer una reparación o reconstrucción.
Hay una TABLA DE HORAS REMANENTES para cada componente. El eje horizontal muestra las
horas de operación, mientras que el eje vertical muestra la rata de desgaste.
La siguiente es un ejemplo de cálculo sobre el tiempo remanente hasta el punto en que se
necesita hacer la reparación y reconstrucción de la pista de rodamiento del rodillo tensor libre en
un tractor D375A -2.
Condiciones:
1. Lectura del horómetro: 1,600 horas
2. Valor del desgaste de la pista de rodamiento de
la rueda tensora: 31.3 mm.
1er. Paso. Usando la TABLA DE PORCENTAJE
DE DESGASTE de la derecha, convierta el valor
de desgaste de la pista de rodamiento de la rueda
tensora a un porcentaje.
* Rata de desgaste = 70%
2o. Paso. Usando la TABLA DE HORAS
REMANENTES de abajo, dibuje una línea vertical
en el punto de la línea horizontal que coincide con
1,600 horas (la lectura del horómetro de servicio)
y busque el punto A donde intercepta con una
línea horizontal dibujada a partir del eje vertical al
70% (rata de desgaste).
3er. Paso. Dibuje una curva paralela a la curva más cercana al punto A, arriba a la derecha, y
busque el punto B donde se intercepta la línea horizontal del 100% de rata de desgaste.
4o. Paso. Dibuje una línea perpendicular hacia abajo desde el punto B hasta el punto donde
intercepta el eje horizontal (horas de operación) en el punto C. Éste punto (2,100 horas) indica el
límite de servicio antes de una reparación o reconstrucción.
5o. Paso. Reste del tiempo de servicio indicado en el punto C (2,100 horas) las horas indicadas
en el horómetro de servicio (1,600 horas) para obtener la cantidad remanente de horas
estimadas de servicio hasta el punto de reparación o reconstrucción (D).
* D = 2,100 - 1,600 = 500 horas.
Tipos de Suspensión
- Suspensión con barra estabilizadora
Tipo pivot
Tipo Contacto rodante
- Suspensión rígida.
Suspensión con barra
estabilizadora
Diseño Modular
Barra estabilizadora
Eje pivot
Bastidor
Bastidor
de oruga
Mando
final
Unidad de fuerza
transmisión Motor
Mando final
Unidad de fuerza
transmisión
Bastidor de oruga y
bastidor principal son
integrados
Suspensión
rígida
Sistema de amortiguación
tipo X
Rueda guía
Cojines de
caucho
Rodillo inferior
Amortiguación tipo X
Tren de rodaje elástico -
equilibrado
Tipos de tren de rodamiento
- Rueda motriz elevada
- Convencional
Tipos de tren de
rodamiento
- Rueda motriz elevada - Convencional
Sprocket instalado
en parte superior
Dos ruedas guías
instaladas en la parte
delantera y posterior
Tren de rodamiento con rueda
motriz elevada
• La fuerza de transmisión y la sección que soporta el peso de la máquina están separados de cada lado.
• Alta durabilidad del tren de potencia
• La potencia es convertida en una fuerza de impulso sin que exista demasiado desgaste
• Menor pérdida de potencia en los mandos
finales
Fuerza de
impulso
Peso de soporte de la máquina
Cualidades de la rueda
motriz elevada
Amortiguación
mayor • La rueda guía y rodillos inferiores se balancean libremente a lo largo de una superficie desigual de terreno, absorbiendo los impactos de tren de rodaje .
• La fuerza de tracción obtenida en la barra de tiro es enorme.
• Alto confort de operación.
• Las bajas velocidades de traslado causan vibraciones desagradables, los cuales con este sistema son solucionados
Amortiguación
menor
Cojín elástico
Cualidades del tren de rodamiento
elástico- equilibrado
Barra
estabilizadora
• Alta estabilidad por el
bajo centro de gravedad
Eje pivot
El eje pivot es empleado desde D60 and UP. La carga de impacto del tren de rodaje no están aplicados directamente en el accionamiento final
Logros del tren de rodaje Komatsu
(rueda motriz baja)
Sprocket
• Como la rueda guía y Sprocket son fijos en la oruga , no se cambian durante el trabajo.
• La amortiguación en forma de X y los cojines de caucho, se cambian de acuerdo a las características y condiciones de terreno.
• La fuerza de tracción lograda en la barra de tiro es grande.
• Las características de tracción es similar al de tipo rígido, sobre terreno llano.
• Los impactos originados por el paso sobre rocas, son amortiguados y absorbidos por cojines de caucho.
Amortiguación tipo X
Cojines de
caucho
Rueda guía
Largo de la oruga sobre el terreno
Tren de rodaje elástico -
equilibrado de Komatsu
FACTORES QUE RECORTAN LA VIDA UTIL
8.1. El ancho de la zapata afecta directamente la vida útil del tren de rodaje. Si son mas anchas de lo necesario sucede: - Aflojamiento de pasadores / bujes y tornillería de zapatas. - Afecta la vida útil de las uniones en una cadena sellada y lubricada 8.2. Un principal factor, es el ajuste inadecuado de la cadena sin considerar las condiciones de suelo en que esta trabajando la maquina. - Una cadena tirante aumenta la carga, la carga aumenta el desgaste.
FACTORES QUE RECORTAN LA VIDA UTIL
(cont.)
8.3. La operación a velocidades elevadas no productivas,
aumenta el desgaste de eslabones / llanta de rueda
guía y rodillo inferiores.
- El patinaje de la cadena hace que las garras de
zapatas se desgasten con mas rapidez.
- Los giros constantes en una sola dirección, el empuje
en un solo lado de la hoja, acelera el desgaste del lado
del riel del eslabón / pestaña de rodillo inferior y
pestaña de rueda guía.
- La operación no productiva en marcha atrás
multiplica el desgaste, especialmente en los bujes y
rueda dentada.
8.4. El tipo de suelo en que trabaja la maquina, es un factor
fuera de control en el desgaste del tren de rodaje.
- Trabajo Cuesta Arriba: Aumenta el desgaste de los
rodillos traseros, dientes rueda motriz y bujes en el
lado de impulsión de avance
- Trabajo Cuesta Abajo: Aumenta el desgaste de los
rodillos delanteros superiores e inferiores.
- Trabajo en Laderas: Acelera el desgaste de
componentes y piezas del lado cuesta arriba
- Trabajo en terrenos Abovedados: Las cargas gravitan
en los componentes de adentro, acelerando desgaste
de eslabones interiores, llantas de rodillos y rueda
guía y extremos de las garras.
FACTORES QUE RECORTAN LA VIDA UTIL
(cont.)
... IDEAS PARA ECONOMIZAR DINERO
MANTENIMIENTO
1. Utilice siempre zapatas tan angostas como sea
posible, pero que tengan la flotación adecuada.
2. Ajuste las cadenas a la tensión correcta. Este
ajuste es muy importante
3. Hacer diariamente inspecciones visuales del
equipo. Ver si hay pernos flojos, sellos que
pierden aceite, desgastes anormales.
4. Mantener el tren de rodaje limpio, sin barro, ni
basuras, para que los rodillos puedan girar bien.
5. No estacione la maquina en lodazales ó pantanos,
ni donde haya sustancias corrosivas.
6. Apretar correctamente la tornillería de las
cadenas. Reajustar entre las 50 y 100 Hr. de su
instalación
7. Llevar controles periódicos de inspección y
registros del tren de rodaje.
...IDEAS PARA ECONOMIZAR DINERO
MANTENIMIENTO (cont.)
OPERACIÓN
1. Disminuya la velocidad de operación en
situaciones no productivas, especialmente en
marcha atrás.
2. Durante el trabajo alterne los cambios de
dirección. Los giros a un solo lado de la maquina,
desgastan este lado mas que el otro.
3. Si debe trabajar mas con un lado de la maquina,
intercambie las cadenas.
4. No haga patinar las cadenas. El patinaje acelera
el desgaste de las zapatas.
Eficiencia de equipo
El objetivo en la administración de equipos es lograr la
máxima productividad al mínimo costo.
n = Alta productividad
costo más bajo
• Productividad - Técnica de operación
- Material
- Distancia
- Pendiente
- Superficie trabajo y terreno
• Costos en equipo: Posesión y operación
- Costo de posesión - Flujo efectivo
- Escudo tributario
- Valor reventa
- Costo operación - Combustible
- Lubricantes, filtros y grasa
- Neumáticos ó tren de rodaje
- Reserva para reparaciones
- Elementos de desgaste
- Salario del operario.
Causas de fallas en los equipos
Causas % de fallas
1. Mala operación 25%
2. Falta de inspección diaria 30%
3. Falta de mantenimiento periódico 40%
4. Otros que derivan de las anteriores 5%
100%
3. Falta de mantenimiento periódico 40%
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