Transmision en Maquinaria Pesada

TRANSMISION EN MAQUINARIA PESADA
TREN DE FUERZAS
El tren de fuerzas de una maquinara es aquel conjunto de dispositivos encargado deconvertir

toda la energía en movimiento, ya sea para trasladar a la máquina o a que estamisma
desarrolle cierta acción. En otras palabreas es la encargada de transmitir la fuerza alsuelo.
Entre los dispositivos que conforman el tren de fuerza de la maquinaria generalmente

seencuentran los:
Motores
Un motor es una máquina capaz de transformar cualquier tipo de energía (eléctrica,
decombustibles fósiles,...), en energía mecánica capaz de realizar un trabajo. En losautomóviles
este efecto es una fuerza que produce el movimiento. Existen diversos tipos,siendo los más
comunes:Motores térmicos: cuando el trabajo se obtiene a partir de energía térmica.Motores
de combustión interna: son motores térmicos en los cuales se produce una combustión del
fluido motor, transformando su energía químicaen energía térmica, a partir de la cual se
obtiene energía mecánica. El fluidomotor antes de iniciar la combustión es una mezcla de un
comburente (comoel aire) y un combustible, como los derivados del petróleo, los del gasnatural
o los biocombustibles.Motores de combustión externa: son motores térmicos en los cuales
se produce una combustión en un fluido distinto al fluido motor. El fluidomotor alcanza un
estado térmico de mayor energía mediante la transmisiónde energía a través de una
pared.Motores eléctricos: cuando el trabajo se obtiene a partir de una corriente
eléctrica.Generalmente en la actualidad la maquinaria pesada usa motores diesel, el motor
Diesel es un motor térmico de combustión interna cuyo encendido se logra por la temperatura
elevada que produce la compresión del aire en el interior del cilindro.

CONVERTIDORES DE PAR.
El convertidor de par hace las funciones de embrague entre el motor y la transmisión. Las

ventajas de un convertidor de par sobre un embrague convencional son las siguientes:
•Absorbe las cargas de choque.
•Evita que el motor se sobrecargue y llegue a calarse, permitiendo el funcionamiento a la vez

del sistema hidráulico

•Proporciona las multiplicaciones de par automáticamente para hacer frente a la carga, sin
tener que cambiar de velocidad dentro de unos límites.
•Se elimina la necesidad de embrague.
•La carga de trabajo va tomándose de forma gradual.
•Se precisan menos cambios de velocidad
El funcionamiento del convertidor de par es relativamente sencillo. Consta de dos turbinas

enfrentadas, una de las cuales movida por el motor diesel impulsa el aceite que hay en el
interior del convertidor contra la otra turbina, haciendo que esta gire y venza la resistencia de
la transmisión y de las ruedas o cadenas. El cigüeñal del motor hace girar el Impulsor y este la
turbina que mueve el eje de salida. Hasta ahora hemos descrito un embrague convencional
que funciona por aceite, lo que en realidad hace cambiar el par es una
terceraturbina llamada estator que proporciona una cierta graduación de la energía que se
transmite del motor a la transmisión. Al girar el motor, la fuerza centrífuga lanza el aceite
hacia la periferia del impulsor, en cada uno de os espacios delimitados por cada dos paletas;
de éstos pasa a los espacios análogos delimitados por las paletas de la turbina, desde
la periferia al centro, y después vuelve nuevamente al impulsor estableciéndose un circuito
cerrado. Si la velocidad de rotación es suficientemente elevada, la turbina es arrastrada y gira
a la misma velocidad, transmitiendo así el giro del motor a la transmisión, sin resbalamiento
de la turbina. Esto ocurre, por ejemplo, cuando la máquina se mueve por inercia o cuesta
abajo, o en un terreno llano sin carga. Cuando la máquina tiene que vencer una carga, por
ejemplo, cuando se encuentra con una pendiente pronunciada, baja la velocidad de giro de la
transmisión, y por lo tanto la de la turbina. Al girar la turbina más despacio que el impulsor el
aceite choca contra las paletas convirtiendo la energía perdida en calor. Mientras más
despacio gire la turbina, con respecto al impulsor, habrá más pérdidas de energía del aceite.
Vemos que si solamente usamos dos turbinas al aumentar la carga no hay aumento de par.
Las partes que forman realmente un convertidor de par que funciona como tal, son las
siguientes (ver figura):
A. Impulsor
Turbina
Estator
D. Carcasa giratoria
E. Carrier o soporte
Feje de salida

La carcasa giratoria D es impulsada por un estriado interior que lleva el volante del motor, y
el impulsor A está empernado a la carcasa, por lo que gira con ella. La carcasa suele ser de
fundición y el impulsor de aluminio. La turbina B recibe el aceite procedente del impulsor y
acciona el eje de salida F del convertidor. La turbina suele ser de aluminio y manda aceite al
estator. El estator C está fijado por el soporte E a la tapa o cárter del convertidor y permanece
estacionario. El aceite que recibe de la turbina lo manda al impulsor. El estator suele ser de
acero. Veamos el flujo que sigue el aceite en el convertidor. El aceite, procedente del grupo de
válvulas de control de la transmisión, entra al impulsor A por un conducto taladrado que tiene
el soporte E. El impulsor A, accionado por la carcasa giratoria D y por el motor, actúa como una
bomba centrifuga y arroja el aceite hacia la periferia, el aceite es obligado a pasar a la turbina
B. El aceite a elevada velocidad golpea las paletas de la turbina, haciendo girar a ésta y al eje
de salida F. El aceite procedente de la turbina B pasa al estator C y éste lo dirige nuevamente al
impulsor A, comenzando de nuevo el ciclo.
MULTIPLICACIÓN DE PAR.
Cuando en el eje de salida no hay ninguna resistencia a girar, y el eje de salida gira a la misma
velocidad que el volante del motor, el impulsor y la turbina giran a la misma velocidad. Bajo
estas condiciones el aceite sale del estator con una dirección tal que choca bruscamente contra
las paletas del impulsor. Como el impulsor no puede girar más deprisa, porque va unido al
volante del motor, el aceite pierde la velocidad que llevaba y, por lo tanto, la casi totalidad de
su energía se transforma en calor producido por el choque con las paletas del impulsor. Como
en anteriores choques con las paletas de la turbina y del estator el aceite ha ido perdiendo
velocidad y energía, con respecto a la que llevaba cuando salió del impulsor, resulta que al
llegar de nuevo a este no puede ayudar al aceite que sale de él a circular más deprisa y con más
energía, que es la única forma de poder aumentar el par de salida con respecto al de entrada.
Si el eje de salida coge carga, dicho eje, y por lo tanto la turbina, giraran más despacio que el
impulsor; al girar más despacio la turbina, el aceite entra al estator con una dirección talque
cuando sale de él se dirige al impulsor de tal forma que ahora parte del aceite no choca
se incorpora al que mueve el convertidor, comunicándole su energía y velocidad. Ahora
tenemos dos puntos muy importantes; por un lado, la turbina gira más despacio, y por lo tanto
cada espacio entre paletas está más tiempo enfrentado con cada chorro de aceite que sale del
impulsor, y por otro lado tenemos que además le entra aceite a más velocidad y con más
energía que antes, debido a esa energía que le ha comunicado al aceite que sale del impulsor el
aceite procedente del estator. Como la velocidad en el eje de salida es menor, y la potencia del
motor no baja al coger la carga el eje de salida, sino que permanece casi constantemente
gracias a ese aumento de aceite sobre la turbina y que es en definitiva el que soporta el
aumento de carga del eje de salida, el par aumenta. Entonces está claro que el aumento de par
depende de la dirección con que el aceite sale de la turbina, entra en el estator, sale del estator
y entra al impulsor y la dirección con que el aceite sale de la turbina depende de la velocidad de
ésta con respecto al impulsor. Hay una determinada velocidad de la turbina con respecto al
impulsor en la cual el aceite entra a éste con tal dirección, procedente del estator, que se
aprovecha toda la velocidad y energía con que el aceite sale del estator y no se pierde
prácticamente nada en choques y rozamientos, o sea, en calor.
TRANSMISIONES DIFERENCIALES
Se conoce como diferencial al componente encargado, de trasladar la rotación, que viene del
motor, transmisión, hacia las ruedas encargadas de la tracción. Un diferencial es el elemento
mecánico que permite que las ruedas derecha e izquierda de un vehículo giren a revoluciones
diferentes, según éste se encuentre tomando una curva hacia un lado o hacia el otro. El
diferencial consta de engranajes dispuestos en forma de “U" en el eje. Cuando ambas ruedas
recorren el mismo camino, por ir el vehículo en
línearecta, el engranaje se mantiene en situación neutra. Sin embargo, en una curva losengran
ajes se desplazan ligeramente, compensando con ello las diferentes velocidades de giro de
las ruedas. La diferencia de giro también se produce entre los dos ejes. Las ruedas directrices
describen una circunferencia de radio mayor que las no directrices, por ello se utiliza el
diferencial. Los diferenciales son los conjuntos que van colocados en el centro del eje que
soporta las ruedas. Tienen dos misiones fundamentales: primero cambiar el flujo de potencia
que viene de la transmisión en ángulo recto para accionar las ruedas, y segundo hacer que las
ruedas giren a distinta velocidad cuando la máquina efectúa un giro. Para cambiar la dirección
del flujo de fuerza no es necesario en realidad un diferencial, sino que es suficiente con un eje
cónico y un engranaje, de hecho, hay algunas máquinas que llevan un eje de este tipo porque el
radio de giro es lo suficientemente amplio como para no necesitar el efecto diferencial. Sin
embargo, la mayoría de las máquinas si lo usan, para evitar el desgaste excesivo de los
neumáticos y proporcionar mayor maniobrabilidad en los giros
El diferencial consta de los elementos siguientes:
•Corona.
•Planetario.
•Caja de satélites.
•Palier.
•Piñón cónico.
MANDOS FINALES
Los mandos finales son aquellos dispositivos que se encargan de canalizar la potencia del
motor para poder dar movimiento a cualquier elemento de la maquinaria.

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El tren de fuerzas de una maquinara es aquel conjunto de dispositivos encargado deconvertir

Entre los dispositivos que conforman el tren de fuerza de la maquinaria generalmente

El convertidor de par hace las funciones de embrague entre el motor y la transmisión. Las

•Absorbe las cargas de choque.

•Evita que el motor se sobrecargue y llegue a calarse, permitiendo el funcionamiento a la vez

•Se elimina la necesidad de embrague.

•La carga de trabajo va tomándose de forma gradual.

•Se precisan menos cambios de velocidad

El funcionamiento del convertidor de par es relativamente sencillo. Consta de dos turbinas

El diferencial consta de los elementos siguientes:

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