Informe de la dirección hidráulica del equipo Komatsu 930E-4SE

NOMBRE: José Medina, José Solis, José Ignacio Ebner, Juan Carlos Araya.
ASIGNATURA: Introducción a la oleohidráulica aplicada a equipos mineros.
FACILITADOR: Raúl Peña.
FECHA: 17/12/2021.
Introducción

La siguiente presentación va enfocada en el funcionamiento del sistema hidráulico de la dirección del

camión Komatsu 930-E 4SE. En la cual definiremos cada componente y sus distintas características,
además se explicará la secuencia del sistema hidráulico antes mencionado.

También se darán a conocer los parámetros de funcionamiento y sus capacidades, de forma de ir

entendiendo de mejor manera el funcionamiento de este equipo.
Componentes del sistema de hidráulico y sus respectivas funciones:

- Estanque hidráulico:

Las funciones de un estanque hidráulico son:

 Almacenar aceite.
 Enfriar aceite.
 Permitir que el aire se separe del aceite.
 Permitir que se asienten las partículas.

- Líneas hidráulicas:

Son las encargadas de transmitir las señales del fluido desde las válvulas de control pasando por los
componentes intermedios de pilotaje a los elementos accionados. Las líneas hidráulicas van por el lado
izquierdo del CAEX.

- Filtros:

Los filtros retienen los contaminantes del aceite evitando que los componentes sufran daños prematuros,
de esta manera aseguramos el correcto funcionamiento del sistema.
- Bombas:

Son elementos que convierten la energía mecánica en energía hidráulica en forma de flujo o caudal. Es
accionada por una fuente de energía (en este caso el motor Diesel), la bomba entrega un caudal que se
mide como el volumen de aceite que se entrega durante una unidad de tiempo. La unidad de medida del
caudal puede ser GPM. o Litros /minutos.

- Válvula de control:

Esta válvula es la que determina la dirección que deberá recorrer el aceite en todo el sistema. Este es el
elemento que utiliza el operador para controlar los movimientos del elemento accionado.
- Elemento accionado:

Puede ser cualquiera de los actuadores (Cilindros hidráulicos, conjunto de frenos, bombas etc.) que están
conectados dentro del circuitos hidráulicos que responde a una orden de una válvula de control.

- Válvulas de alivio:

Están encargadas de mantener la presión en el circuito de acuerdo con los parámetros predeterminados
de funcionamientos y cuidar el sistema de alzas de presión imprevista que puedan causar daño.

- Acumulador de pistón o acumulador de bladder:

Un acumulador hidráulico es un recipiente a presión diseñado para aguantar la presión máxima del
sistema y pensado para acumular energía en forma de volumen de aceite el cual podemos utilizar en un
momento determinado. Este volumen de aceite extra lo conseguimos comprimiendo un gas introducido
en el acumulador, son los llamados acumuladores hidroneumáticos. Las funciones del acumulador son
principalmente:
 almacenamiento de energía

 accionamiento de emergencia

 compensación de fugas de aceite  compensación de volumen

 absorción de golpes

 amortiguación de pulsaciones de presión

Circuito de dirección:

El sistema de dirección del camión es un sistema hidráulico con acumuladores de nitrógeno operado por
una válvula medidora (órbitrol) que, de acuerdo con la acción del operador, girando el volante, determina
el giro de las ruedas.

Componentes del sistema de dirección.

- Bomba de dirección y freno

La bomba de dirección y freno es del tipo de pistones compensado a presión. Es la encargada de

suministrar el aceite filtrado al múltiple de sangría y este a su vez a los diferentes sistemas del camión.

El eje de la bomba está conectado en toma constante a la bomba de levante, y ambas reciben las rpm
directas del motor diésel. Estos movimientos son transmitidos al conjunto de pistones y mediante la
inclinación del plato, regulara el caudal de salida de la bomba.

Bombas Dirección/Frenos: ……… Pistón Compensado por Presión

Capacidad Nominal………………246 L/min (65 gpm) @ 1900 RPM y 18.961 kPa (2.750 psi)

Presión de Alivio - Dirección/Freno........................................................ 27.579 kPa (4.000 psi)

Funcionamiento de la bomba de dirección y freno

- Bomba volumen medio

El pistón de control (1) controla el ángulo del bloque de sujeción (4). Cuando el pistón de control se
mueve a la posición completamente a la derecha, la bomba está en su capacidad máxima de bombeo.

- Bomba volumen medio

La Figura muestra que la posición del pistón de control (1) está cerca del centro de su carrera. El bloque
de sujeción (4) no está en un ángulo tan inclinado como antes, y, por lo tanto, la carrera de los pistones es
más corta. A medida que se acorta la carrera del pistón, también disminuye la salida de la bomba.

- Bomba en posición neutro:

La posición neutra resulta cuando el pistón de control (1) centra el bloque de sujeción (4). El ángulo del
bloque de sujeción ahora es cero y su cara está paralela a la cara del cilindro. Por lo tanto, no hay
movimiento ni hacia dentro ni hacia fuera de los pistones de la bomba, a medida que las zapatas del
pistón giran alrededor de la cara del bloque de sujeción. La falta de movimiento hacia dentro y hacia fuera
hace que no haya desplazamiento de fluido desde las cavidades del pistón a las media lunas en la placa de
válvula y, por lo tanto, no hay entrega desde las lumbreras de la bomba.
- Filtro del circuito de dirección y freno

El filtro del circuito de dirección está ubicado en el lado interior del estanque de combustible.

El filtro proporciona una protección de filtrado secundario para el aceite hidráulico, que fluye a la válvula
del múltiple de sangría para los sistemas de frenos y dirección. Debemos recordar que el primer filtrado
se realiza dentro del tanque hidráulico (filtros strainer), los cuales deben ser reemplazados en cada
intervención mayor del sistema hidráulico. La restricción del flujo a través del elemento de filtro es
detectada por medio de un interruptor indicador. Este interruptor encenderá la luz ámbar de advertencia
de la cabina, para indicar que se debe dar servicio al filtro. La luz indicadora se encenderá cuando la
restricción alcance aproximadamente 35 psi (276 kPa). La derivación real del filtro se producirá cuando la
obstrucción del elemento de filtro alcance aproximadamente 50 psi (345 kPa).

- Múltiple de sangrado o purga

El Múltiple de sangría o purga, se encuentra ubicado en el lado izquierdo del chasis por el lado exterior, y
es el que permite guiar los flujos dependiendo del requerimiento

El múltiple de sangría recibe aceite de la bomba de dirección / freno, a través del filtro de alta presión y
dirige el aceite hacia los acumuladores, circuito de frenos, amplificador de flujo y a la bomba hidráulica
del sistema de lubricación automática. El suministro de aceite para la unidad de control de la dirección y
los cilindros de la dirección es suministrado por medio del amplificador de flujo
- Acumuladores de presión:

Los dos acumuladores de dirección son del tipo bolsa con una capacidad de 62 litros cada uno. Los
acumuladores se cargan a 1400 psi con nitrógeno seco puro usando la válvula de carga ubicada en el
extremo superior. El aceite que entra a los acumuladores comprime el nitrógeno ubicado en la bolsa. La
presión del nitrógeno aumenta directamente con la presión de la dirección.

Cuando la presión del circuito de la dirección alcanza 3025 psi, la válvula de descarga descargara la
bomba. Los acumuladores contendrán una cantidad de aceite bajo presión y son mantenidos por las
válvulas de retención en el múltiple de sangría, disponible para la dirección del camión. Cuando la presión
del sistema desciende a 2750 psi, la salida de la bomba volverá a cargar para rellenar los acumuladores y
aumentar la presión del sistema de la dirección. Los acumuladores también proporcionan aceite para ser
utilizados, por un periodo limitado de tiempo o en caso de emergencia), en caso de que la bomba no se
encuentre operativa.

- Válvula amplificadora de flujo:

El amplificador de flujo se ubica en el riel izquierdo del chasis delante de los acumuladores (dirección) y se
usa en el circuito de la dirección para proporcionar el gran volumen de aceite requerido para los cilindros
de la dirección
- Válvula de control de dirección (órbitrol)

La válvula de control de dirección, (órbitrol) se encuentra en la parte frontal del volante de dirección
(delante de la cabina) y es la que regula el flujo de aceite desde la válvula amplificadora de flujo hacia los
cilindros de dirección, lo que determina el flujo de giro y la dirección de las ruedas.

- Múltiple repartidor/Manifold

Este múltiple esta encargada de dirigir los flujos hacia y desde los cilindros de dirección para que estos
actúen de forma alternada cada vez que se requiera direccionar el camión. Está conectado directamente a
su vez a la válvula amplificadora de flujo (caudal). Posee además dos conectores rápidos para verificación
de la presión de dirección.
- Cilindros de dirección:

Son cilindros de doble efecto accionados por el aceite del sistema hidráulico, que proviene del
amplificador de flujo, el cual recibe la señal de la unidad de control de la dirección de acuerdo con los
movimientos que el operador realiza sobre el volante de dirección.

Extremo 1: Unido al chasis con un pasador y rótula

Extremo 2: Unido al brazo por un pasador y rótula

Brazos de dirección

Es la que mantiene el paralelismo entre las ruedas delanteras. Consiste en un tubo de acero con
terminales que permiten un ajuste. Montado mediante pasadores y rotulas a la vez coordina el giro de las
ruedas delanteras.

Barra de dirección

Es la que mantiene el paralelismo entre las ruedas delanteras. Consiste en un tubo de acero con
terminales que permiten un ajuste. Montado mediante pasadores y rotulas a la vez coordina el giro de las
ruedas delanteras.
Conclusión

En el informe recién mostrado, pudimos aprender y entender sobre los distintos componentes del
sistema hidráulico de freno, como también se pudo observar la secuencia de funcionamiento de todo este
sistema, además pudimos ver a detalle cada una de sus características y funciones dentro del equipo.

A través del presente informe se evidenció la importancia de los sistemas hidráulicos, de cómo la
hidráulica nos ayuda a realizar labores que por nuestra fuerza física serian imposibles de realizar, también
es muy importante destacar que, para nosotros como operadores, es de suma importancia saber
identificar y saber las distintas funciones que tienen estos componentes, ya que, de esta manera sabemos
cuáles son sus capacidades y limitaciones de trabajo.