Sistema & Operacion Direccion & Frenos
D11R Track-Type Tractor Power Train - RENR2045
Embrague y freno de dirección
SMCS - 4003; 4101; 4117; 4120
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| Ilustración 1 | g00658314 |
(1) Retén del embrague (2) Discos y placas del embrague (3) Caja del embrague (4) Pistón del embrague (5) Retén (freno) (6) Discos y placas del freno (7) Pistón del freno (8) Resorte Belleville (9) Caja del freno (10) Cámara (presión del freno) (11) Maza de salida (12) Cámara (presión del embrague) (13) Maza de entrada (14) Semieje exterior (15) Semieje interior (16) Válvula de lanzadera (17) Conducto (18) Conducto |
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Los embragues y frenos de dirección son módulos que transfieren potencia desde la corona a los mandos finales. Las piezas principales de los embragues de dirección son los siguientes componentes: el retén del embrague (1), los discos y placas del embrague (2), el pistón del embrague (4) y la caja del embrague (3). Los componentes del freno son los siguientes: el retén del freno (5), los discos y placas del freno (6), el pistón del freno (7), el resorte Belleville (8) y la caja del freno (9) .
Los embragues de dirección se conectan por aceite a presión que se envía desde la válvula de control del freno y la dirección. Los frenos se conectan por el resorte Belleville (8) y se desconectan por el aceite a presión que se envía desde la válvula de control del freno y la dirección.
La potencia se envía desde la corona a través del semieje interior (15) a la maza (13). Los discos y placas del embrague (2) conectan la maza (13) a la caja del embrague (3). La caja del embrague (3) está conectada a la maza (11), a través de los discos y placas del freno (6) por medio de las estrías en la caja del embrague. La maza (11) se conecta al semieje exterior (14) y el semieje exterior se conecta a los mandos finales.
Durante el movimiento de la máquina en línea recta, se envía aceite a presión a las cámaras (10) y (12) a través de conductos internos. Este aceite a presión mantiene los frenos en la posición desconectada. Este aceite mantiene los embragues de dirección en la posición conectada. Ahora cuando se envía potencia desde la corona a través del semieje interior (15) a la maza (13), la caja del embrague (3) hace girar la maza (11) y el semieje exterior (14) envía la potencia a los mandos finales.
Cuando se mueve una de las palancas de control de dirección, la presión del aceite que se envía a la cámara (12) disminuye a 0 kPa (0 lb/pulg2). Esto desconecta el embrague de dirección. Aunque la maza (13) todavía gira, no se envía potencia a través del semieje exterior. Esto resulta en un giro gradual de la máquina.
Cuando se mueve la palanca de control de dirección completamente hacia atrás, se desconecta el embrague de dirección. La presión en la cámara (10) disminuye a aproximadamente 220 kPa (32 lb/pulg2). Esto permite que el resorte Belleville (8) empuje el pistón del freno (7) para conectar el freno. La caja del embrague (3) mantiene entonces estacionarios la maza (11) y el semieje exterior. El resultado es un giro rápido y cerrado.
Cuando se pisa el freno de pie, la presión en la cámara (10) a ambos frenos disminuye a 0 kPa (0 lb/pulg2). Esto da la capacidad máxima de frenado. Se paran todos los componentes y no pueden girar. La máquina se detiene completamente en la condición de calado del convertidor.
El aceite para la lubricación de los embragues y frenos de dirección viene desde el múltiple de lubricación. El aceite fluye a través del conducto (17) en la caja del freno. El aceite va entonces a través de conductos internos a los discos y placas.
La válvula de lanzadera (16) se usa para controlar la cantidad de aceite lubricante que llega a los discos y placas de freno. Cuando los frenos están desconectados, el pistón del freno (7) empuja la válvula de lanzadera (16) en la caja del freno. Esto limita el flujo de aceite en el conducto (18) y a los discos y placas de freno. Cuando los frenos están conectados, el pistón del freno (7) se separa de la caja del freno y esto permite que la válvula de lanzadera (16) se separe también de la caja. Esto permite que el flujo de aceite en el conducto (18) aumente. Los discos y placas de freno reciben más aceite para su lubricación y enfriamiento.
Válvula de control de la dirección y de los frenos
SMCS - 4120
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| Ilustración 1 | g00422604 |
Control de la dirección y de los frenos (Motor parado) Vista lateral de la válvula. (1) Drenaje (2) Cámara de embrague o del freno (3) Conducto (4) Cámara de realimentación de presión (5) Cámara de aceite de suministro (6) Cámara de presión piloto (7) Carrete (8) Agujero (9) Conducto (11) Cámara de presión piloto (12) Cámara de drenaje (A) Solenoides de las válvulas de los frenos de estacionamiento y secundario (se muestra un solenoide solamente) (B) Pistón del acumulador (C) Válvulas de los frenos de estacionamiento y secundario (se muestra una válvula solamente) (D) Carrete de reducción (E) Válvula de corte (F) Válvula piloto (G) Válvula proporcional |
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La válvula de control de la dirección y de los frenos está instalada en la parte superior de la caja. El módulo de control electrónico (ECM) opera eléctricamente la válvula de control. El ECM responde a los movimientos que hace el operador con las palancas de Control con la punta de los dedos (FTC).
El primer movimiento de una palanca FTC modula la desconexión del embrague de dirección. La máquina da una vuelta gradual. El movimiento posterior de la palanca FTC modula la conexión del freno y la máquina da una vuelta más cerrada. El pedal del freno modula la conexión de ambos frenos y hace parar la máquina. El interruptor del freno de estacionamiento conecta ambos frenos e impide que la máquina se mueva.
Los embragues de dirección se conectan con presión hidráulica. Los frenos se conectan con fuerza de resorte. Se necesita presión hidráulica para desconectar los frenos. Si se pierde la presión hidráulica, los embragues de dirección se desconectarán y los frenos se conectarán completamente debido a la fuerza de resorte.
La válvula de control de la dirección y de los frenos consta de una caja de válvula y un múltiple. Estos componentes tienen secciones separadas para cada embrague y freno de dirección y una caja de válvula de freno de estacionamiento y secundario para las secciones de freno. Por cada embrague y freno, hay una válvula piloto (F) activada por un solenoide proporcional (G), un pistón acumulador (B) y un carrete reductor (D). Estos componentes operan de la misma forma para cada embrague y freno para controlar la presión del embrague o del freno. Además, cada control de freno tiene una válvula de corte (E) para drenar gradualmente la presión del freno si la presión de la válvula piloto (F) cae de repente. Esto evita la conexión repentina de los frenos en caso de avería eléctrica, permitiendo al mismo tiempo al operador aplicar los frenos con rapidez. Los frenos tienen también una válvula de estacionamiento y secundario (C) activada por dos solenoides (A) ON OFF. Los dos solenoides de la válvula de freno (estacionamiento y secundario) (A) están conectados al interruptor del freno de estacionamiento y al interruptor de "final de desplazamiento" del freno de servicio. Los solenoides están controlados por estos interruptores además de por el ECM. Las válvulas de los frenos de estacionamiento y secundario permiten al operador aplicar los frenos inmediatamente, sin modulación por la válvula de corte.
El solenoide (G) está controlado por el ECM y ajusta la fuerza en el conjunto de válvula piloto (F) .
El conjunto de válvula piloto (F) regula la presión piloto en la cámara (11), el conducto (9) y la cámara (6). Esta presión es determinada por la fuerza aplicada por el solenoide (G). Esta presión determina el ajuste de presión del carrete de reducción (D) .
El carrete de reducción (D) regula el flujo de aceite al embrague o al freno. Mantiene una presión ligeramente más baja que la presión piloto en la cámara (6) en el extremo izquierdo del carrete. Este diferencial de presión es debido a un resorte que asegura que la presión del embrague o del freno se pueda reducir a cero.
El pistón del acumulador (B) reduce las fluctuaciones de la presión piloto. En la válvula del freno, el pistón del acumulador (B) proporciona un volumen de aceite para operar el conjunto de válvula de corte (E) .
El flujo de aceite a la válvula de control de la dirección y de los frenos viene de la válvula de prioridad. Parte del aceite de la válvula de prioridad fluye a la válvula de control de la dirección y de los frenos. Parte del aceite fluye a la válvula de control de la transmisión. Vea la sección sobre la válvula de prioridad. El aceite a la válvula de control de la dirección y de los frenos entra por el orificio de alimentación. El aceite fluye entonces a la cámara (5) a través de un orificio.
El aceite desde el orificio de alimentación fluye también a través de un orificio con rejilla a la cámara (11). La válvula piloto (F) regula la presión en la cámara (11). El orificio con rejilla separa la presión piloto de la presión de alimentación.
La presión en la cámara (11) aumenta hasta que pude abrir una válvula de disco en la válvula piloto (F). Cuando esto ocurre, el aceite de la cámara (11) puede pasar a la cámara de drenaje (12). Esto mantiene una presión constante en la cámara (11). La presión necesaria para abrir al válvula de disco en la válvula piloto (F) es determinada por la fuerza aplicada a la válvula de disco por el solenoide (G) .
El aceite fluye desde la cámara (11) a la cámara (6). El aceite atraviesa el conducto (9) en la válvula de corte (E). Además, la presión del embrague en la cámara (2) pasa por el conducto (3) a la cámara (4). Cuando la presión piloto en la cámara (6) es mayor que la presión del embrague o del freno en la cámara (4) más una cantidad pequeña determinada por el resorte en el extremo derecho del carrete, el carrete (D) se mueve a la derecha. Esto abre el camino del aceite de alimentación desde la cámara (5) a la cámara (2). El aceite pasa por un conducto y llega al freno o embrague. Cuando los conductos y cámaras del embrague o del freno están llenos de aceite, la presión el la cámara (4) empieza a aumentar. Esta presión mueve el carrete (D) a la izquierda. Esto cierra el flujo de aceite desde la cámara (5) al embrague o freno. Se alcanza la presión de embrague o freno establecida por la presión piloto. El carrete reductor (D) permite que pase suficiente aceite a la cámara (2) para compensar las fugas y mantener una presión constante en el embrague o freno.
El pistón del acumulador (B) permite que un volumen de aceite se acumule a la presión piloto. La presión en la cámara (6) causa que el pistón del acumulador (B) se mueva a la izquierda. Esto aumenta el volumen de aceite que actúa sobre el carrete reductor (D). Esto proporciona también un volumen de aceite para operar el conjunto de válvula de corte (E) para controlar el freno.
Cuando el operador quiere reducir la conexión del embrague o aumentar la conexión del freno, el ECM reduce la corriente al solenoide (G). Esto permite que la presión piloto en la cámara (11) abra la válvula de disco en la válvula piloto (F). Esto alivia la presión de las cámaras (11) y (6). La presión más alta del embrague en las cámaras (2) y (4) causa que el carrete de reducción (D) se mueva a la izquierda. Esto abre la cámara (2) al drenaje (1). Aceite sale del embrague o del freno al drenaje (1) hasta que se equilibran otra vez la presión piloto en la cámara (6) y la presión del embrague en la cámara (4) y el carrete de reducción (D) cierra la abertura al drenaje (1). Cuando la presión del embrague se reduce hasta 0 kPa (0 lb/pulg2), la presión de aceite lubricante alrededor de los embragues desconecta los embragues.
Si una avería eléctrica causa que la válvula piloto (F) reduzca repentinamente la presión en la cámara (11) de una válvula de control de freno, la válvula de corte (E) mantiene la presión en la cámara (6). Esto ocurre cuando la presión piloto en la cámara (11) se reduce con mayor rapidez de la que es posible con la modulación normal del pedal del operador. La presión más alta en la cámara (6) causa que el carrete (7) se mueva a la izquierda. Esto tapa el orificio (8) y reduce el flujo que sale de la cámara (6). Esta acción resulta en una reducción gradual de presión en la cámara (6) y en un accionamiento gradual de los frenos.
Cuando se hace contacto con el interruptor de final de desplazamiento del freno de servicio, se conecta directamente uno de los dos solenoides de las válvulas de freno de estacionamiento o secundario (A) a la batería. Cuando el interruptor del freno de estacionamiento y la llave de arranque están ambos en posición CONECTADA, el otro solenoide (A) está conectado directamente a la batería. Estos solenoides están conectados también al ECM. El ECM realiza diagnósticos de los solenoides. El ECM proporciona un voltaje de suministro adicional a los solenoides de las válvulas del freno de estacionamiento y secundario (A) que están conectados al interruptor del freno de servicio, si el sensor giratorio del pedal está en la posición máxima.
Cuando cualquiera de los dos solenoides (A) está CONECTADO, se abre la correspondiente válvula de estacionamiento o secundario (C). Esto conecta aceite piloto en la cámara (6) de ambas secciones del freno directamente al tanque. Esto causa que el carrete reductor (D) de cada freno alivie inmediatamente toda la presión al freno y conecta completamente el freno. Este es un segundo método de conectar los frenos, además del método por medio de control del ECM de los solenoides de freno (G). Las válvulas de retención aíslan las cámaras de aceite piloto de los frenos (6) una de otra cuando se opera con frenos desconectados o modulados.
Los ajustes de presión de embrague y de freno se ajustan por medio de una procedimiento de calibración de embrague y freno. Vea el Sistema de control electrónico del tren de fuerza, SENR8367.