MANTENIMIENTO ELECTROMECANICO DE MAQUINARIA PESADA: BOMBA HIDRÁULICA PRINCIPAL

El grupo de la bomba hidráulico principal es el corazón del sistema hidráulico principal que impulsa todos los implementos de la excavadora, herramientas, y funciones de traslación y giro.

Componentes

a. El Cuerpo de la bomba principal consiste en dos grupos girando dentro de una caja de la bomba en común. Los grupos giratorios son llamados bomba principal derecha y bombas principal izquierda. Las bombas principales son bombas de pistón de desplazamiento variables que comparten la carga hidráulica y entregan el flujo de aceite a todas las funciones hidráulicas principales (fig. 1.).

b. - Hay un Regulador de la Bomba separado para cada uno de las dos bombas hidráulicas principales. Cada regulador controla los ángulos del plato angulable de la bomba respectiva en respuesta a las tres señales de presión de entrada separadas. El regulador de la bomba controla los platos angulables y s mantiene dentro de los parámetros máximos y mínimos del ángulo de variación mediante unos tornillos de regulación y de láminas de calibración en la NFC. Las tres presiones, en el orden de prioridad del mando para ontrolar el ángulo del plato son:

• El Control de flujo negativo (NFC)

• Presión censada cruzada (del sistema)

• La Presión Power Shift ( PS)

Si cualquiera de estas presiones aumenta, el flujo de rendimiento de bomba disminuirá y si cualquiera de las presiones señaladas disminuye, el flujo de rendimiento de bomba aumentará.

c. Todo el flujo del rendimiento de la bomba principal izquierda se entrega a la mitad izquierda del grupo de válvulas principal, y el flujo de rendimiento de bomba principal derecha se entrega a la mitad derecha del grupo de válvulas principal. El flujo del rendimiento se distribuye entonces a los varios circuitos hidráulicos por las válvulas principales (Fig. 1).

d. La Válvula Reductora Proporcional de Flujo (PSPRV) (Shift Proportional Reducing Valve) es controlado por el motor y un sensor de la bomba que usa una señal de corriente inconstante para proporcionar una señal de presión de entrada hidráulica a los reguladores de la bomba. Un aumento de presión en la válvula PSPRV produce una disminución en el rendimiento de la bomba, mientras una disminución de presión en la válvula PSPRV produce un aumento en el rendimiento de la bomba (Fig. 1.)

El motor y el regulador de presión de la bomba regula la presión Power shift que se usa para impedir que la carga en las bombas exceda de los caballos de fuerza del motor e impedir que se caigan las rpm del motor para que no se apague por la carga de las bombas.

Las bombas (a) son capaces de consumir más caballo de fuerza que el motor puede proporcionar, los reguladores de la bomba (b) debe controlar el flujo del rendimiento de las bombas para prevenir que el motor se aplaste y se apague (Fig.3).

Los reguladores de la bomba usan una combinación de tres entradas de presión diferentes:

NFC (a), presión power shift (b), y la presión censada cruzada (c) para controlar las variaciones de rendimiento de flujo de la bomba durante las varias condiciones que opera del sistema hidráulico principal (Fig. 4.).

Los componentes interiores importantes de la bomba hidráulica principal y los reguladores de la bomba son: resorte de la NFC (a), el carrete del pistón piloto (b), pistón actuador de la bomba (c), manga de la continuación (d), resorte de control de los caballos de fuerza (e), y el plato angulable (f).

a. La tensión en el resorte de la NFC controla la posición del pistón del carrete y el pistón actuador de bomba, regulando el flujo de rendimiento de bomba según la presión de NFC (Fig. 5.)

b.- La presión de aceite en el área del pistón actuador de la bomba mueve el carrete y vence la tensión del resorte del control de los caballos de fuerza, basado en la entrega censada cruzada y la presión del powershift. Esto también mueve el pistón del actuador de bomba en la misma dirección (Fig. 5.)

c. La posición de las áreas del pistón actuador de la bomba permite que el flujo de aceite suba (el lado derecho) y baje (el lado izquierdo) el plato angulador (Fig. 5).

d. El seguidor abre o cierra un pasaje de drenaje y un pasaje de presión junto con el pistón actuador de la bomba. La constante apertura y cierre del pasaje varía para equilibrar la bomba (Fig. 5).

e. La tensión del resorte de control de los caballos de fuerza (x2) controlan la posición del carrete del pistón piloto y el pistón del actuador de la bomba, regulando el flujo de rendimiento de la bomba (Fig. 5).

f. El plato angulable controla el ángulo de los pistones del grupo giratorio, mientras aumentando o disminuyendo el flujo de aceite (Fig. 5).

FUNCIONAMIENTO

Una vez descritos los componentes de la bomba hidráulica principal vamos a conocer el funcionamiento con respecto a las bombas principales y reguladores de la bomba En reposo (Stand by): Con el motor en funcionamiento y las palancas de mando y palancas de viaje en la posición de bloqueo (Neutral), el flujo de salida de la bomba se dirige a través de los pasajes de desviación de centro abiertos de la válvula de control principal y a través de los orificios de NFC. La presión diferencial por los orificios de NFC desarrolla una señal de aceite NFC que se dirige a la camara de los reguladores de la bomba derecha e izquierda (Fig. 6).

Baja Presión: Cuando la señal de presión de la NFC y la válvula de control principal aumenta la presión de aceite en las cámaras de ambos reguladores, el pistón empuja contra el carrete del pistón piloto.

Cuando el pistón supera la tensión del resorte de ambos, del resorte de la NFC y el resorte del control de los caballos de fuerza, se abre un pasaje al final izquierdo del actuador a través del pistón actuador de la bomba y el empujador y finalmente al tanque de depósito (Fig. 7).

Esto permite al aceite de entrega se presurizar el final del pistón del actuador derecho y mover el plato angulable a la posición de ángulo mínimo, disminuyendo la salida de aceite y manteniéndose el sistema con una presión aproximadamente 580 psi.

NOTA: La bomba no puede aumentar su flujo del rendimiento hasta que la presión de NFC esté reducida.

El seguidor: Cualquiera de las condiciones causará que las bombas disminuyan la presión del sistema, una disminución en la presión powershift, una disminución en la presión de flujo negativo.

Cuando el operador mueve una palanca de control o palanca de desplazamiento de la posición bloqueada (Neutral), el pasaje de desviación de centro se restringe por el movimiento del carrete de la función correspondiente. Como resultado, la presión de señal NFC del grupo de válvulas principal disminuye, causando que la NFC y el resorte de control de los caballos de fuerza muevan el pistón de NFC y el pistón actuador de bomba abriéndose a la izquierda un pasaje y permitiendo que el carrete direccional dirija el aceite de entrega para presurizar el lado izquierdo del actuador (Fig. 8).

El Seguidor (disminuyó el flujo de rendimiento de bomba)

Cuando la carga hidráulica se aumenta, la presión de salida de la bomba (presión censada compensada) también aumenta. La presión de salida aumentada de la bomba superará la tensión del resorte de control de los caballos de fuerza y mueve el pistón del actuador del carrete direccional, mientras se abre un pasaje para drenar la cámara de pistón de actuador (Fig. 9). De que la cámara del pistón se vacía permite al plato angulable moverse hacia el ángulo mínimo, el flujo del rendimiento de la bomba disminuirá.

De que la cámara del pistón se vacía permite al plato angulable moverse hacia el ángulo mínimo, el flujo del rendimiento de la bomba disminuirá.

Durante el funcionamiento, un aumento en la carga hidráulica incremente la presión de salida y disminuye la velocidad del motor, causando que el motor y los reguladores de la bomba aumenten la presión del powershift. Presión de salida y la presión powershift regulan la posición del carrete piloto, mientras va variando el flujo de salida de las bombas y equilibrando control hidráulico de los caballos de fuerza con la rpm del motor. Esto causa un flujo de rendimiento de la bomba infinitamente inconstante en todas las condiciones de operación (Fig. 9.1).

Los Reguladores.

Los reguladores perfeccionan los tiempos de ciclo de los implementos bajo las condiciones de carga pesada, y en condiciones de carga liviana utilizan un porcentaje de los caballos de fuerza del motor.

Hay cuatro ajustes que se puede hacer con respecto al rendimiento de flujo de la bomba:

• El ángulo máximo de parada

• El ángulo mínimo de parada

• El caballo de fuerza constante

• Presión NFC

Para ajustar las proporciones de flujo máximas y mínimas de las bombas, se necesitará ajustar el tornillo de la parada angular máxima (a) y el tornillo de la arada angular mínimo (b). Girando el tornillo de la parada angular máxima en el sentido de las agujas del reloj, usted disminuye el flujo y girando el tornillo en sentido contrario a las agujas del reloj aumenta el flujo. Girando el tornillo de la arada angular mínimo en el sentido de las agujas del reloj, aumenta el flujo y girando el tornillo en sentido contrario a las agujas del reloj disminuye el flujo.

Para regular los caballos de fuerza constantes se realiza en dos fases:

Primero la Fase: La proporción de flujo para primero fase (entre 1425 psi y 2850) puede ajustarse aflojando la contratuerca grande (a) en el regulador y girando la regulación en el sentido de las agujas del reloj para aumentar el flujo y en sentido contrario de las agujas del reloj para disminuir el flujo.

Segunda Fase: La proporción de flujo para segunda fase (entre 3700 psi y 4250) puede ajustarse aflojando la contratuerca pequeña (b) en el regulador y girando regulación en el sentido de las agujas del reloj para aumentar el flujo y en sentido contrario de las agujas del reloj para disminuir el flujo (Fig.2.24)