ESTRUCTURAS

Ingeniera del vehculo II Nro. DD-106

Pgina 17

Tema :Sistema de direccin, frenos y suspensinProf.: Emerson Arroyo

ModuloI

GrupoF

Nota: Mantenimiento de Maquinaria PesadaFecha: 09/10/2014Lab. N03

INTRODUCCINEl mantenimiento de los frenos de tambor inicia con una inspeccin visual de: Las balatas, para detectar las condiciones de desgaste de stas y si ya termin su vida til o tienen un desgaste anormal se debern reemplazar. El tambor, el cual no debe presentar grietas, exceso de ceja, ralladuras o surcos, en caso necesario se deber rectificar o reemplazar. Los resortes, los cuales no debern estar quebrados, flojos o sueltos. El cilindro de rueda, el cual no debe presentar fugas del lquido de frenos, en caso necesario hay que repararlo o reemplazarlo.Siempre que se reemplacen las balatas es importante reemplazar los resortes de retroceso y los resortes de retencin de las balatas, ya que los resortes estn en un ciclo de calentamiento y enfriamiento durante su operacin y esto genera prdida de su tensin lo cual puede provocar que las balatas se arrastren en el tambor y sufran un mayor desgaste de lo normal. Al reemplazar las balatas se debe rectificar el tambor para eliminar la deformacin de los tambores y exista un mejor frenado.I. Objetivos1. Aplicar tcnicas adecuadas de trabajo durante el desmontaje y/o inspeccin en el sistema de direccin asistida 2. Reconocer, indicar la funcin de las principales componentes del sistema de direccin asistida3. Diagnosticar, indicar fallas en el sistema de direccin asistida4. Adquirir hbitos de limpieza, orden y sobre todo seguridad durante toda la sesin.

LUGAR DE REALIZACIONDURACION DE LA TAREA

TALLER M1101 SESIONES

II. Implementos de seguridad

III. Recursos a emplear (Herramientas, equipos de diagnstico, mdulos, manuales, planos, insumos, etc.) Carrito portaherramientas.

Trapo

Desengrasante

Desengrasante

Detergente

IV. Mdulos

V. ATSTareaRiesgoMedida preventiva

Desarmado de la bomba de inyeccin linealLaceraciones en las manos por el uso de herramientas en mal estado o incorrectasAcer uso de guantes de seguridad y seguir la gua de desarmado de la bomba

Lavado de componentes con disel 2Intoxicacin de la piel o dolores de cabeza por los gases que despide el diesel2Acer uso de gantes de hule y no prolongar mucho el tiempo de lavado ms de lo necesario y utilizar una brocha para llegar a partes bien estrechas del mecanismo

Armado de la bomba de inyeccin

Al momento de realizar el armado tener cuidado al momento de comprimir los resortes ya que podran despedir algunos componentes que estn montados sobre ellosUtilizar en todo momento lentes de seguridad para impedir que algo salga despedido y pueda ocasionarnos daos en los ojos o caso contrario pedir ayuda a los dems compaeros de equipo

VI. Procedimiento del trabajo: Desmontaje de la direccin asistidaNOTA : Trabaje con criterio, orden, limpieza y seguridad.1. Reconocer los principales componentes de un sistema de direccin asistida.2. Realizar una limpieza adecuada de todo el sistema de direccin asistida.3. Inspeccionar que superficies, componentes o elementos del sistema de direccin estn en perfecto estado.

VII. Identificacin de componentes

Indicar la funcin de los principales componentes del sistema de direccin.

COMPONENTEFUNCIN

Bomba Las bombas utilizadas en las direcciones asistidas hidrulicas son de desplazamiento positivo.La bomba recibe la potencia del motor mediante una correa

Depsito El tanque es el contiene todo el aceite para poder suministrarla a todo el sistema de direccin, est a su vez tiene dos mirillas una inferior y otra superior, la superior para verificar el nivel con el motor apagado y la inferior para verificar el nivel con el motor encendido. Un nivel bajo con el motor encendido.

Mecanismo de direccinConducen la direccin que llevar el camin tienen la misin de orientar las ruedas para que el vehculo tome la trayectoria deseada por el conductor.

Vlvula distribuidora de aceiteControla la direccin del aceite actuador y controla la cantidad de aceite del actuador.

Servo cilindroTiene la funcin de orientar la posicin junto con al servo vlvula las cuales son muy importantes en el sistema de direccin.

Barra de conexinTiene la funcin de actuar como fuerza de apoyo de los diferentes elementos del sistema de direccin.

Tornillo de ajusteTiene la funcin de evitar el movimiento entre las dos partes unidas; tambin llamado tornillo de apriete.

Tornillo sin finTiene la funcin de que al girar el tornillo sin fin por medio del volante se desplaza lateralmente al sector dentado produciendo un desplazamiento angular en el eje de mando

Tuerca y bola circulanteTiene la funcin de que cuando el tornillo gira, las bolas tienden a desplazarse por los canales de los circuitos cerrados.

VIII.Desmontaje, desarmado, limpieza, inspeccin y armado del sistema de direccin.PASODESCRIPCINIMAGEN

1.Este mdulo de direccin es de un camin de carga de bajo tonelaje, el tipo de direccin que desmontaremos es asistida, lo cual tiene un mecanismo mecnico e hidrulico.

2.Lo primero es identificar los pernos que mantienen sujeto el conjunto del caliper, se identific en total 8 pernos, 4 arriba y 4 abajo respectivamente

3.Como siguiente paso procedemos a retirar los pernos de sujecin con un maneral y un dado N 33 mm, aflojamos todos para luego sacar los 8 pernos uno por uno.

4.Para mayor comodidad y acelerar el trabajo usamos una llave mixta N 13 mm para retirar los pernos que sujetan el caliper.

5.Una vez aflojado los 8 pernos, retiramos con sumo cuidado el conjunto del caliper, teniendo mxima seguridad por tratarse de una pieza de peso considerable.

6.A continuacin se extraen las caeras y racores

7.Una vez retirados los pernos se procede a la sacar la columna de direccin.

8.Extraer desde la parte superior de la volante y cuidadosamente retirarla hacia la parte superior.

9.Tambin retirar la base de la columna de direccin.

10.Llevar la columna de direccin dentro del taller para proceder el desarmado de cada pieza.

11.Retirar el seguro para retirar el pin de la manivela

12.Girara el volante hasta que el tonillo sin fin salga o se desprenda del cilindro hidrulico.

13.Verificar el tornillo sin fin si esta bien o mal si en caso que si tuviera mal se requiere cambiar ya que esto no es fiable para la direccin.

14.

Despernar los pernos allem de un lado del cilindro como se puede ver en la foto que est al lado derecho para poder verificar el cilindro asistido.

15.

Verificar si el aceite hidrulico esta en buen estado, verificar si la parte posterior y inferior tiene alguna anomala.

En este caso la tapas del cilindro amplificador se encuentra en buen estado.

16.

Para proceder con el armado de la direccin, tiene que tomar todos los procedimientos del desarmado pero inversamente para tener un buen armado de la direccin. Caso contrario que haiga un inconveniente al armado de la direccin preguntar al encargado o profesor que est a cargo.

Todos lo pernos y tuercas se debe dar el torque adecuado para evitar el robamiento de hilos de cada uno de ellos.

Problemas Frecuentes de la Direccin HidrulicaLa descompostura total del sistema de la direccin hidrulica puede llegar a ser muy costosa y ocasionar un accidente muy grave y fatal para las personas que van dentro del vehculo. Muchos de nosotros hemos experimentado el tratar de mover el volante de un vehculo equipado con direccin hidrulica cuando est apagado y es casi imposible. La misma dificultad ocurre cuando el sistema de direccin hidrulica est fallando.La mayora de los problemas de malfuncionamiento del sistema de la direccin hidrulica van precedidos por un ruido o alguna otra condicin o situacin que sirve como una seal de advertencia, como por ejemplo, un zumbido cuando el vehculo gira rpidamente o el volante que no regresa a su posicin original despus de que el vehculo dio la vuelta o un aumento en el esfuerzo necesario para girar el volante. Todas estas seales deben ser consideradas por un mecnico precavido.Cuando se diagnostican problemas en el sistema de direccin hidrulica, hay que revisar y ajustar primero todas las partes mecnicas relacionadas, como por ejemplo, la alineacin de las ruedas, el aire de las llantas, la lubricacin adecuada y la tensin de las bandas en V. Si esto no corrige el problema, entonces hay que revisar el sistema de direccin hidrulica completo.

ProblemaOcasionado por

Direccin dura mientrascircula el vehculo Caja de la direccin apretada. Operacin incorrecta de la Bomba de la Direccin Hidrulica Bajo nivel de fluido en la Bomba de la Direccin Hidrulica. Sistema de la Direccin Hidrulica sucio. Falta de aire en las Llantas. Falta de lubricacin en el chasis. Falta de Banda en V para la bomba de la Direccin Hidrulica o banda usada. Vlvula de control atorada o descompuesta.

El volante no regresa apropiadamente a suposicin original Caja de la direccin mal alineada. Caja de la direccin apretada. Falta de lubricacin en el chasis. Sistema de la Direccin Hidrulica sucio.

El vehculo se jala hacia la derecha o hacia la izquierda Falta de alineacin en las llantas delanteras y traseras. Vlvulas desbalanceadas o usadas. Falta de aire en las Llantas.

Ruido Contacto de metal con metal. Falta de la banda en V Ensamble de la direccin hidrulica con apariencia quebradiza. Sistema de la Direccin Hidrulica sucio, si el ruido es como de golpeteo. Bajo nivel de fluido en la Bomba de la Direccin Hidrulica.

Volante duro alestacionarse Operacin incorrecta de la Bomba de la Direccin Hidrulica Falta de la banda en V Bajo nivel de fluido en la Bomba de la Direccin Hidrulica. Falta de aire en las Llantas. Falta de lubricacin en el chasis. Baja velocidad de la marcha del motor.

Aumento momentneoen esfuerzo paragirar el volante Bajo nivel de fluido en la Bomba de la Direccin Hidrulica. La banda en V se resbala. Aire en el sistema de Direccin Hidrulica. Fuerte fuga interna

Las llantas y el volanteno regresanadecuadamente a laposicin original envueltas rpidas Aire en el sistema de Direccin Hidrulica. Se requiere un ajuste en la unin entre el volante y el sistema de la Direccin Hidrulica.

IX.Anlisis del trabajo.

Qu calidad de aceite emplea la direccin asistida?

TIPO DEXRON II / MERCON

Resiste la oxidacin y la descomposicin qumica an en altas temperaturas de operacin Lubrica los engranes de la transmisin. Reduce la friccin y el desgaste. Protege contra la herrumbre y la corrosin.

Qu problema ocasionara la presencia de aire en el sistema de direccin asistida?

Si la direccin asistida presenta ruido hidrulico o turbulencias tiene presencia de burbujas de aire la mejor manera de eliminarlas es girando al volante 6 o 7 veces.

Cul es el procedimiento para purgar el sistema de direccin asistida?

Materiales requeridos:

1. Bomba de succin de aceite de precisin. 2. Contenedor especial para residuos contaminantes. 3. Bote de aceite ATF+4 el que se utiliza para la direccin. 4. Embudo.

Se proceder a purgar todo el lquido para direccin que posea mediante una bomba de succin luego se verter el lquido desechado en potes especiales para este tipo de aceite, luego se rellenara con aceite para direccin ATF-4 segn especifique nuestro vehculo, esta accin se repetir hasta que el color que elimines se est eliminando pase de una tonalidad roja oscura a una tonalidad ms clara.

ANEXO1. En el siguiente grfico (Servo direccin 2F tuerca de bolas circulantes en posicin neutral) Pintar el recorrido del aceite, en funcionamiento de giro hacia la derecha, y giro hacia la izquierda.

Funcionamiento Neutral

Funcionamiento, giro hacia la derecha

Funcionamiento, giro hacia la izquierda

SISTEMA HIDRAULICO DE DIRECCIN Y LA BOMBA DE DOSIFICACIN HMULa bomba de direccin de desplazamiento variable en la mquina est a la izquierda debajo de la cabina, en la foto est a la derecha teniendo encima la vlvula compensadora de presin.

La bomba de dosificacin manual se encuentra en la base de la columna de direccin debajo de una tapa delante de la cabina o debajo del asiento del operador, segn el modelo de mquina (en la foto est detrs de la vlvula de cinco mangueras), la bomba est montada sobre aislantes para evitar ruidos y daos por vibraciones. Las dos secciones control y dosificacin estn conectadas dentro de la unidad tanto hidrulica como mecnicamente, toda HMU tiene una vlvula rotativa y rotativa que controla el movimiento de los cilindros de direccin.

Una HMU est dividida en dos secciones principales, la seccin ms grande es la vlvula rotativa (1), la seccin ms pequea es la seccin medidora o dosificadora (2), la vlvula rotativa bloquea el flujo de aceite cuando la HMU est en neutro y dirige el aceite hacia la seccin medidora y los cilindros de direccin cuando la HMU gira a la derecha o izquierda.

El extremo (3) de la HMU permite unirla al eje de la columna de direccin timn o volante, la HMU se controla al girar la volante de direccin, las cuatro conexiones son aceite piloto para giro a la izquierda (4), aceite para giro a la derecha (5), suministro desde la bomba (6) y retorno a tanque (7).La seccin medidora consiste de un estator (1) y el rotor (2), el eje conductor (3) se une con estriado al rotor, el otro extremo del eje se une con un pasador al carrete exterior (4) en la seccin rotativa La seccin de control de la vlvula rotativa contiene un carrete interior (1), con pasajes (2), y un carrete exterior o manguito (3) con orificios, el carrete interior tiene ranuras (5) para el eje del timn de direccin, el carrete exterior se conecta con el pasador a la seccin dosificadora.

Cuando el carrete interior est completamente insertado en el manguito exterior, los resortes de centrado de tipo hoja (6) estn insertados en las ranuras del manguito (7) Si la volante de direccin esta estacionaria, la seccin de control esa en la posicin neutral, no hay alineamiento entre los pasajes de los carretes interior y los orificios del manguito exterior, la vlvula funciona como de centro cerrado, cuando la volante gira algunos pasajes se alinean con los orificios permitiendo al aceite de la bomba fluir, cuando la volante de direccin es soltada, los resortes de hoja giran el carrete exterior a su posicin neutra.En la caja de la vlvula rotativa de la HMU hay pasajes (1) que toman aceite de la seccin dosificadora, tambin hay pasajes ranurados (2) dentro de la caja desde donde el aceite es enviado o recibido de la vlvula rotatoria, cada ranura se conecta a una de las puertas que estn en los lados de la caja cubierta.1. Carrete 4. Manguito 14. Orificios para el pasador 15. Orificios para el flujo de aceite 16. Ranuras para el flujo de aceite 17. Ranuras para los resortes

FUNCIONAMIENTO DE UNA HMUEl aceite de la bomba de la vlvula de control de direccin pasa por la entrada (6) a la seccin de control (A. Cuando se gira la volante de la direccin, la seccin de control enva aceite a la seccin de dosificacin, el aceite dosificado es enviado a continuacin por la seccin de control (A) al orificio de giro a la derecha (5) o al orificio de giro a la izquierda (3) Este aceite se convierte en aceite piloto para la vlvula de control de la direccin.

La seccin de dosificacin es una pequea bomba hidrulica produce una pequea cantidad especfica (dosificada) de flujo de aceite, esta pequea dosis de aceite es enviada por la seccin de control (A) al orificio de giro a la izquierda o a la derecha.Cuando la volante de la direccin se gira ms rpido, hay un aumento en el flujo de aceite piloto, se enva ms aceite piloto a la vlvula de control lo que permite que los cilindros de direccin se muevan mayor distancia y con mayor rapidezFlujo de AceiteLa seccin de control de la bomba de dosificacin de direccin es una bomba de centro cerrado. Cuando la volante de direccin est en posicin neutral no hay alimentacin entre los orificios del manguito (4) y los conductos del carrete (1), sin embargo, una pequea cantidad de la bomba de la entrada (6) puede pasar por la posicin central de la bomba de dosificacin de la direccin.

Esta pequea cantidad de flujo de aceite (purga trmica, sangrado trmico) mantiene la bomba HMU llena y preparada para una respuesta rpida a las demandas del volante. La purga trmica contribuye tambin a mantener calientes las tuberas de aceite piloto que va a la vlvula de direccin y a la bomba HMU, as como mantiene lubricada la bomba. En el esquema la HMU dirige el aceite al cilindro de direccin, en otros sistemas la HMU dirige el aceite a una vlvula de control de direccin. Hemos visto los componentes de la vlvula rotativa, la seccin dosificadora consiste de una bomba tipo gerotor que controla la cantidad de aceite que va al cilindro de direccin.El carrete interior est unido por estras al eje de la volante, el manguito externo se conecta al carrete con resortes, un pasador a travs del manguito pasa por un gran agujero en el carrete, el carrete puede girar hasta 8 grados en cualquier direccin antes que el pasador choque, los resortes regresan al manguito a neutro, la bomba medidora o dosificadora se une al manguito exterior, una vuelta de la volante de direccin hace girar el eje una vuelta tambin pero el rotor gira muchas ms vueltas dentro de su estator. En la figura de la pgina siguiente al rotar a la derecha la volante gira el carrete interior en sentido horario, durante los primeros 8 grados de giro de la volante, el manguito permanece estacionario, cuando el carrete interior ha rotado 1.5 grados dentro del manguito exterior, el aceite fluye hacia la bomba dosificadora.

Luego de girar la volante 4 grados, la bomba medidora empieza a dosificar aceite de regreso a la vlvula rotatoria.Luego de los 8 grados de rotacin, los pasajes en el carrete y el manguito estn totalmente alineados en la posicin de giro a la derecha, el carrete, el manguito y la bomba dosificadora giran juntos La vlvula rotativa dirige el aceite desde la bomba medidora hacia el cilindro de direccin, el aceite de retorno desde el cilindro pasa por la vlvula rotatoria rumbo al tanque. Cuando se gira el volante de direccin hacia la derecha y hacer un giro de la mquina a la derecha, el carrete (1) el pasador (12) y el mando (11) comienzan a girar. El manguito (4) no empieza a girar al mismo tiempo porque el dimetro de los orificios para el pasador (12) en el manguito (4) es ligeramente mayor que el dimetro del pasador (12) Esto permite que el carrete (1) gire dentro del manguito lo suficiente para alinear los orificios en el manguito con las ranuras en el carrete. El camino del aceite para la purga se cierra cuando el carrete y el manguito giran y salen de la posicin neutral.

El aceite de la bomba pasa desde la entrada (6) por los orificios en el manguito y llega a las ranuras en el carrete. El aceite en las ranuras sale por otros orificios en el manguito y llega al conducto (10), el aceite pasa por el conducto (10) a la seccin de dosificacin de donde es enviado a un espacio entre el estator y el rotor.El rotor est conectado por estras al mando (11), cuando el mando gira el rotor gira y hace salir aceite del conducto (7) El aceite dosificado pasa por otros orificios en el manguito llega a las ranuras en el carrete y sale del manguito al orificio de giro a la derecha. Aceite piloto del orificio va al carrete direccional en la vlvula de control de la direccin Cuando se deja de girar el volante de direccin, el carrete, el pasador, el mando y el rotor dejan de girar, los resortes de centrado que estaban comprimidos cuando el carrete se mova, hacen regresar ahora el carrete y el manguito a la posicin neutral. Los orificios en el manguito ya no estn alineados con las ranuras en el carrete, se detiene tambin el aceite piloto a la vlvula de control de direccin lo que hace que las ruedas permanezcan en la posicin en que estaban cuando se dej de girar la volante Si por cualquier motivo se desarma la bomba de dosificacin de la direccin, debe volver a armarse con la relacin que se muestra entre el rotor (9) y el pasador (12), en caso contrario la direccin ser errtica. Deteccin de carga. La bomba HMU tiene un orificio de deteccin de carga adems de los cuatro orificios que se han descrito. Este orificio est conectado internamente al orificio de entrada a la bomba por medio de un orificio. La presin de aceite en el orificio de entrada se detecta en la tubera de deteccin de carga, esta presin de seal se comunica al carrete de prioridad en la vlvula de control de direccin.