Tarea 2

INSTITUTO TECNOLOGICO DE BOCA DEL RIO
CARRERA: INGENIERIA CIVIL
ASIGNATURA: MAQUINARIA PESADA Y EQUIPO DE CONSTRUCCION
PROFESOR (A): ING. ALFONSO SALDAÑA MARGARITA
ALUNMO (A): ARGUETA LAZO FRANCISCO EMMANUEL N. CONTROL:

20990518
Tarea 2 : tren de fuerzas
fecha de entrega: 16-02-2023

El tren de fuerza es el conjunto de componentes que se encargan de transmitir la
potencia desde el motor diésel hacia las ruedas o cadenas para propulsar las máquinas.
Además, el tren de potencia permite la variación de la velocidad y toque que requiere el

equipo.
Cuáles son las funciones del tren de fuerza
 Conectar y desconectar la potencia del motor que van hacia las ruedas.
 Modificar la velocidad y el par o torque.
 Ofrecer una marcha de retroceso.
 Regular la distribución de potencia a las ruedas de mando para lograr que el
vehículo gire.
Tipos de trenes de fuerza
Existen diferentes tipos de tren de fuerza en maquinaria pesada, veamos los más
importantes a continuación:
 Tren de fuerza mecánico o servotransmisión

 Tren de fuerza eléctrico
 Tren de fuerza hidrostático
Tren de fuerza mecánico
Este sistema es utilizado en camiones mineros, tractores de orugas, motoniveladoras,

cargadores frontales y retroexcavadoras.
Características
 El sistema multiplica el torque.

 El motor no se apaga ante sobre cargas
 Tiene un mayor consumo de combustible
 Es menos eficiente ya que tiene perdidas por calor.
Componentes del tren de potencia mecánico
Tren de fuerza de un camión minero

Módulo de control electrónico
El tren de fuerza es controlado por el Módulo de Control Electrónico (ECM de

transmisión), esta computadora recibe información de la palanca de cambio, sensores,
interruptores y envía señales a los solenoides para el correcto funcionamiento del
sistema.
Convertidor de par
El convertidor de par tiene la función de multiplicar el torque que recibe del motor y lo

entrega a la transmisión.
Un convertidor de par ofrece una conexión fluida, (no mecánica), entre el motor y la

transmisión eso brinda la siguiente ventaja: Cuando hay una sobrecarga en la maquina
el motor no se apaga.
Un tren de fuerza mecánico como el de un auto tiene embrague (en lugar de

convertidor), cuando sometes al auto a una sobrecarga como una subida empinada el
motor tiende a apagarse, esto sucede porque la sobrecarga es más alta que la fuerza
que entrega el motor y apaga el motor.
Existe diferentes tipos de convertidores de par, eso depende de la aplicación, a

continuación, veremos los diversos tipos de convertidor y sus aplicaciones.
Transmisión
Es la encargada de variar la velocidad con la que se desplaza una máquina, al igual que
un auto tiene diversos cambios.
La transmisión está diseñada para entregar más torque en las marchas bajas y menos
velocidad, en los cambios mayores más velocidad y menos torque.
La transmisión está conformada por varios paquetes planetarios
Diferencial
Una vez recibida la potencia de la transmisión el diferencial lo divide y lo entrega a lo

semiejes, el par se divide forma igual (50% – 50%) cuando las ruedas están en línea recta
y ambas ruedas giran a la misma velocidad.
Ahora Imagina un auto o equipo entrando a una curva, en ese momento la rueda que
está más cerca de la curva gira a menos velocidad que la rueda externa y aquí es donde
trabaja el diferencial.
Como su nombre indica el diferencial divide la potencia de acuerdo con la resistencia de

giro de cada rueda. Cuando una rueda o neumático presenta una determinada
resistencia disminuye su velocidad y automáticamente el diferencial aumenta la
velocidad de la otra rueda.
Por ejemplo ¿alguna vez viste un carro atollado en el barro o arena? En el momento que
aceleras el auto una de las ruedas posteriores gira a toda velocidad y la otra permanece
inmóvil, esto es debido a que la rueda que esta inmóvil tiene una gran resistencia al giro
y esta frenada por el barro, entonces el diferencial desvía toda la potencia al otro
neumático.
El diferencial trabaja generalmente en las curvas desviando proporcionalmente la

potencia en las ruedas si una tiene gira a 40% la otra girará a 60%, esto permite una
mayor estabilidad en los vehículos y una conducción segura.
Mandos finales
Los mandos finales realizan la última reducción de velocidad para incrementar el torque
final, esto lo realiza a través de engranajes tipo planetarios.
Tren de fuerza cargador frontal
El tren de la fuerza mecánica de un cargador frontal está conformado por los siguientes
componentes:
Tren de potencia de un cargador frontal
1. Motor diésel.
2. Convertidor de par.
3. Eje de mando de entra o cardan.
4. Caja de transferencia de entrada.
5. Transmisión.
6. Caja de transferencia de salida.
7. Eje de mando frontal.
8. Eje de mando posterior.
9. Diferencial delantero y posterior.
10.Mandos finales.
Tren de fuerza tractor de orugas
Los componentes del tren de fuerza del tractor de oruga están conformado por los
siguientes componentes:
componentes del tren de fuerza maquinaria pesada
1. Motor diésel.
2. Divisor de par.
3. Cardan o eje cardánico.
4. Transmisión.
5. Caja de engranajes de transferencia.
6. Embragues de dirección y frenos.
7. Mandos finales.
Tren de fuerza tractor de motoniveladora
La motoniveladora tiene un tren de fuerza mecánico que está conformado por los
siguientes componentes:
tre
n de fuerzas en maquinaria pesada
1. Motor diésel.
2. Convertidor de par.
3. Cardán superior.
4. Caja de transferencia superior.
5. Transmisión
6. Caja de transferencia de salida.
7. Cardan inferior.
8. Diferencial.
9. Mandos finales.
Tren de fuerza eléctrico
El tren de fuerza eléctrico es utilizado en cargadores frontales, perforadoras y camiones

mineros.
Características
 Menos consumo de combustible.

 Mantenimientos más baratos.
 No requiere caja de cambios.
 Menos componentes.
El tren de fuerza eléctrico está conformado por los siguientes componentes.
Sistema de tren de fuerza eléctrico

Partes del tren de fuerza eléctrico
Generador eléctrico
El generador está conectado al motor diésel y es el encargado de convertir la energía

mecánica en energía eléctrica. El generador Suministra voltajes de CA de tres fases al
gabinete del inversor.
Sistemas eléctricos de control y protección
Es el encargado de controla los motores de tracción, contiene los dispositivos de

entrada de estado del sistema y el inversor del soplador de la red de retardo.
Rectificador
Es el encargado de convertir la corriente alterna en corriente continua. que es utilizado

por los dispositivos de entrada.
Inversor
Convierte la corriente continua a corriente alterna, pero con un voltaje y frecuencia

variable, (una señal PWM). Esto permite variar la velocidad del motor eléctrico de
acuerdo con los requerimientos del operador.
Motores eléctricos de tracción
Los motores eléctricos convierten la energía eléctrica en mecánica y están unidos a los
mandos finales. Los motores eléctricos se convierten en generadores cuando se activa la
función de frenado dinámico.
El freno dinámico permite utilizar la energía mecánica del vehículo en movimiento y

convertirlo en energía eléctrica, toda la energía producida es disipada mediante unas
parillas de resistencia, que convierten la energía eléctrica en calor.
Conjunto de red de retardo
Contiene los elementos del resistor de carga utilizados para la carga durante
un enfrenado dinámico y para descargar el voltaje de la barra colectora del corriente CC.
se utiliza un motor del soplador para enfriar los elementos resistores.
Mandos finales
Están unidos a los motores de tracción y realizan la última reducción de velocidad para
incrementar el torque final, esto lo realiza a través de engranajes tipo planetarios.
Ventilador de enfriamiento.
Se utiliza para proporcionar flujo de aire de enfriamiento para los componentes del
gabinete del inversor, del generador y de los motores de tracción.
Tren de fuerza eléctrico de un camión minero

Funcionamiento de tren de potencia eléctrico
El motor Diesel esta unido al generador, este convierte la energía mecánica en eléctrica
CA, la corriente alterna es rectificada en corriente continua CC la cual es usada por los
dispositivos de entrada.
La corriente continua es convertida en corriente alterna en los inversores, pero con la

particularidad de que el voltaje y la frecuencia es variable, esto permite un adecuado
control de los motores de tracción.
El frenado dinámico convierte a los motores de tracción en generadores, esto ocasiona

que disminuya la velocidad del vehículo y se genere energía eléctrica que se dirige hacia
las parrillas de retardo.
La energía es disipara en unas resistencias de gran tamaño y estas son enfriadas por un
soplador.
Todo el sistema es enfriado por aire que es generado por un ventilador que es
accionado por un motor hidráulico.
Tren de fuerza hidrostático

El tren de potencia hidrostático es utilizado en excavadoras, vibrocompactadores y palas
hidráulicas.
Características del tren hidráulico
 El motor no se detiene por sobrecargas.

 No requiere caja de transmisión.
 Se tienen velocidades constantes de desplazamiento.
 La velocidad de los sistemas está limitada por las perdidas o fugas internas del
sistema.
Flujo del tren de fuerza hidráulico
¿Cuáles son los componentes del tren de fuerza hidráulico?
Este sistema está conformado por los siguientes componentes.
 Bombas hidráulicas: Cuenta con 2 bombas de caudal variable, las bombas envían

aceite al bloque válvulas de control.
 Sistemas hidráulicos de control y protección: Es un conjunto de válvulas
direccionales, permiten variar la velocidad de desplazamiento y el sentido de giro.
Las válvulas de alivio protegen el sistema de picos de presión originados durante
la operación
 Motores hidráulicos: Los motores hidráulicos convierten la energía hidráulica en
energía mecánica y están acoplados a los mandos finales
 Mandos finales: Están unidos a los motores de desplazamiento y realizan la
última reducción de velocidad para incrementar el torque final, esto lo realiza a
través de engranajes tipo planetarios.
Tren de potencia de una excavadora
El tren de fuerza de una excavadora hidráulica está conformado por los siguientes
componentes:
Tren de fuerza de una excavadora hidráulica
La excavadora cuenta con 2 bombas de desplazamiento variable, de pistones, que están

acopladas al motor diésel, las bombas envían el flujo de aceite a las válvulas de control.
El bloque de válvulas recibe señales de acuerdo con lo que requiere el operador y
permiten el paso del aceite hacia los motores de desplazamiento.
Los motores de desplazamiento están unidos a los mandos finales y estos impulsan las
cadenas de la excavadora.
REFERENCIAS
https://cursodeequipopesado.online/tren-de-fuerza/

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ALUNMO (A): ARGUETA LAZO FRANCISCO EMMANUEL N. CONTROL:

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Además, el tren de potencia permite la variación de la velocidad y toque que requiere el

Cuáles son las funciones del tren de fuerza

 Tren de fuerza mecánico o servotransmisión

Este sistema es utilizado en camiones mineros, tractores de orugas, motoniveladoras,

 El sistema multiplica el torque.

Tren de fuerza de un camión minero

El tren de fuerza es controlado por el Módulo de Control Electrónico (ECM de

El convertidor de par tiene la función de multiplicar el torque que recibe del motor y lo

Un convertidor de par ofrece una conexión fluida, (no mecánica), entre el motor y la

Un tren de fuerza mecánico como el de un auto tiene embrague (en lugar de

Existe diferentes tipos de convertidores de par, eso depende de la aplicación, a

La transmisión está conformada por varios paquetes planetarios

Una vez recibida la potencia de la transmisión el diferencial lo divide y lo entrega a lo

Como su nombre indica el diferencial divide la potencia de acuerdo con la resistencia de

El diferencial trabaja generalmente en las curvas desviando proporcionalmente la

Tren de fuerza cargador frontal

Tren de potencia de un cargador frontal

componentes del tren de fuerza maquinaria pesada

El tren de fuerza eléctrico es utilizado en cargadores frontales, perforadoras y camiones

 Menos consumo de combustible.

El tren de fuerza eléctrico está conformado por los siguientes componentes.

Sistema de tren de fuerza eléctrico

El generador está conectado al motor diésel y es el encargado de convertir la energía

Sistemas eléctricos de control y protección

Es el encargado de controla los motores de tracción, contiene los dispositivos de

Es el encargado de convertir la corriente alterna en corriente continua. que es utilizado

Convierte la corriente continua a corriente alterna, pero con un voltaje y frecuencia

Motores eléctricos de tracción

El freno dinámico permite utilizar la energía mecánica del vehículo en movimiento y

Tren de fuerza eléctrico de un camión minero

La corriente continua es convertida en corriente alterna en los inversores, pero con la

El frenado dinámico convierte a los motores de tracción en generadores, esto ocasiona

Tren de fuerza hidrostático

Características del tren hidráulico

 El motor no se detiene por sobrecargas.

Flujo del tren de fuerza hidráulico

¿Cuáles son los componentes del tren de fuerza hidráulico?

Este sistema está conformado por los siguientes componentes.

 Bombas hidráulicas: Cuenta con 2 bombas de caudal variable, las bombas envían

Tren de fuerza de una excavadora hidráulica

La excavadora cuenta con 2 bombas de desplazamiento variable, de pistones, que están

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