Cómo Funcionan Las Retroexcavadoras Caterpillar - #2

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Usted ve retroexcavadoras en casi todos los sitios de construcción alrededor de la ciudad. Aprenda cómo funcionan estas increíbles máquinas y qué pueden hacer.

Así que el cargador es bastante fácil de aprender comparado con la retroexcavadora. Sin embargo, para poder utilizarlo mucho, debe poder operarlo mientras mueve el tractor por el sitio. El tractor se maneja básicamente como un automóvil, con volante, acelerador, pedal de freno y cambio de marcha. El cargador y el tractor funcionan con el mismo motor, que tiene un control de velocidad variable. Por un impulso adicional en la fuerza de la cargadora, el operador puede poner el tractor en punto muerto para que la mayor parte de la potencia del motor vaya directamente al sistema hidráulico.

Los operadores experimentados de retroexcavadoras usan la retroexcavadora de la misma manera que usaría una pala o carretilla en su casa: saben exactamente cómo mover los controles para cavar y cargar de manera rápida y efectiva. Y siempre están pensando en sus próximos movimientos, planificando su estrategia. Esto también es algo así como conducir un automóvil: cuando ve un atasco delante de usted en la carretera, ya está decidiendo cómo lo va a navegar. Al igual que con la conducción, aprender a manejar la retroexcavadora es solo el primer paso: la verdadera habilidad es saber cómo usar la retroexcavadora para realizar diferentes tareas.

Vista de 360 ​​grados

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La bomba hidraulica

Haga clic aquí para ver un video que muestra cómo funciona la bomba hidráulica.

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Todos los sistemas hidráulicos de una retroexcavadora obtienen su presión hidráulica de un bomba hidráulica. Hay dos tipos de bombas de uso común:

  • Bombas de engranajes
  • Bombas de desplazamiento variable

en un bomba de engranajes, un par de engranajes interconectados presuriza el aceite hidráulico. La desventaja de las bombas de engranajes es que la presión aumenta y disminuye con la velocidad del motor, y la única manera de obtener alta presión es hacer funcionar el motor a plena potencia.

UNA bomba de desplazamiento variable es mas sofisticado Tiene una serie de cilindros de pistón fijados en un anillo dentro de un barril. El motor gira el cañón alrededor para que los cilindros giren. Los pistones del cilindro se extienden por la parte posterior del cañón, donde se unen a un ángulo plato de batir. A medida que el cañón gira, el ángulo de la placa oscilante empuja los pistones y luego los saca. En el diagrama se puede ver que a medida que la placa colectora extrae el pistón, el cilindro aspira el aceite del tanque. Cuando la placa empuja el pistón hacia adentro, el cilindro bombea aceite hacia el sistema hidráulico. Justo antes de que un cilindro gire del lado de admisión al lado de descarga, retiene la cantidad máxima de aceite. A medida que gira desde el lado del sistema hidráulico hacia el lado de admisión, retiene la cantidad mínima de aceite. Esto presuriza el aceite para que se bombee con gran fuerza.

Este contenido no es compatible en este dispositivo.

El corazón del sistema hidráulico de detección de carga es la bomba de desplazamiento variable.

Esta bomba es especialmente fría porque puede ajustar fácilmente la cantidad de aceite que bombea. Todo lo que tienes que hacer es cambiar el ángulo del plato. Cuando se presiona la placa colectora más cerca del barril, no hay una diferencia tan grande entre el tamaño del compartimiento de fluido del cilindro en el lado izquierdo y el tamaño del compartimiento en el lado derecho. En consecuencia, la bomba no bombea tanto aceite. Cuando el plato cónico se presiona completamente contra el cañón, de manera que no esté en ángulo, el sistema no bombea aceite.

El ángulo de la placa basculante está determinado por las necesidades del sistema hidráulico. Los circuitos especiales controlan la presión en los diversos cilindros hidráulicos y ajustan el caudal al nivel necesario. Esta detección de carga El sistema hidráulico tiene un par de ventajas significativas sobre un sistema que usa una bomba de desplazamiento fijo.

En primer lugar, la bomba de desplazamiento variable es más eficiente porque solo bombea la cantidad de aceite que necesita el sistema hidráulico. Cuando ninguno de los cilindros hidráulicos está funcionando, la bomba simplemente deja de bombear aceite. Esto reduce mucho el consumo de combustible de la retroexcavadora.

En segundo lugar, este tipo de sistema hace el mejor uso de la potencia disponible del motor. La mayoría de las retroexcavadoras tienen diferentes opciones de velocidad del motor. Cuando el motor está a la velocidad máxima, la retroexcavadora tiene la mayor potencia para trabajar. Cuando el motor tiene una velocidad reducida, la retroexcavadora tiene menos potencia disponible.

Si la bomba intenta extraer más potencia de la que puede producir el motor (a una velocidad determinada), el motor se detendrá. Por lo tanto, para proporcionar la máxima presión a la hidráulica en todo momento, el sistema debe hacer un uso inteligente de la potencia disponible.

En una retroexcavadora, la potencia es solo el caudal multiplicado por la presión hidráulica. La presión está determinada por la operación que se realiza: levantar objetos pesados ​​o atravesar un terreno duro requiere una presión más alta que mover un cubo vacío. Las válvulas de alivio Determinar la presión máxima en el sistema hidráulico.

Cómo funcionan las retroexcavadoras Caterpillar: retroexcavadora

La bomba hidráulica de una retroexcavadora Caterpillar

En las retroexcavadoras con bombas de desplazamiento fijo, el caudal es constante a cualquier velocidad particular del motor. Dado que el caudal multiplicado por la presión máxima no puede exceder la potencia disponible del motor, el sistema siempre bombea la cantidad de aceite necesaria para la presión máxima. La hidráulica utiliza algo de aceite y el resto va al tanque. Esto significa que si no está exigiendo una presión total, está desperdiciando la potencia del motor disponible y agotando el sistema sin ninguna razón.

Las retroexcavadoras con bombas de desplazamiento variable no tienen este problema. El sistema supervisa la presión de todos los arietes hidráulicos y controla el ángulo de la placa oscilante para satisfacer las demandas del ariete que tiene el nivel de presión más alto. Si no está exigiendo presión total, la bomba aumentará su desplazamiento (lo que aumenta el caudal), haciendo que las herramientas se muevan más rápido. Cuando el sistema exige presión total, la bomba disminuirá su desplazamiento para que pueda proporcionar la presión sin exceder la potencia disponible del motor.

Adjuntando diferentes herramientas

Puede acoplar todo tipo de herramientas de retroexcavadora [b] a una retroexcavadora Caterpillar.

Puede acoplar todo tipo de herramientas de retroexcavadora [b] a una retroexcavadora Caterpillar.

Algunas retroexcavadoras le permiten conectar una amplia variedad de herramientas, ya sea a la palanca de retroexcavadora o al cargador en lugar de los cucharones estándar. Las retroexcavadoras Caterpillar tienen una portaherramientas integrado (IT) que se conecta muy fácilmente a una serie de componentes compatibles. Las diferentes herramientas incluyen cubos especializados, barredoras y horquillas para paletas.

El brazo de la retroexcavadora también se conecta muy fácilmente a diferentes herramientas. Como puede ver en el video a continuación, el operador debe asegurar la herramienta a la palanca de la retroexcavadora con un pin de conexión. Todo tipo de herramientas están disponibles, incluyendo:

  • Martillos hidraulicos para romper el asfalto
  • Barrenos para cavar hoyos circulares
  • Molinillos de asfalto Para fresar la superficie de la carretera.
  • Grapas para agarrar y jalar material enraizado (como tocones de árboles)

La capacidad de adjuntar diferentes herramientas amplía mucho la versatilidad de la retroexcavadora. Las diferentes herramientas adjuntas permiten que la retroexcavadora haga varias cosas diferentes en el sitio de trabajo.

Dentro de una retroexcavadora

Este dibujo recortado muestra muchos de los componentes principales de una retroexcavadora Caterpillar.

Este dibujo recortado muestra muchos de los componentes principales de una retroexcavadora Caterpillar.

Como ha visto, las retroexcavadoras están llenas de válvulas y cilindros hidráulicos. Además, las retroexcavadoras tienen todo tipo de cosas que encontrarás en cualquier tractor, automóvil o camión. En esta sección, veremos algunos de los componentes que hacen que una retroexcavadora funcione.

Todas las retroexcavadoras tienen un conjunto de componentes estándar. En cualquier retroexcavadora, encontrarás:

  • Un motor - En una retroexcavadora típica, el tractor, la cargadora y la retroexcavadora funcionan con un motor diesel. El motor Caterpillar de 80 caballos de fuerza y ​​3054 debajo tiene un diseño de inyección directa de 4 cilindros y 4 tiempos. También cuenta con un Filtro de aire de dos etapas de sellado radial de tipo seco y un ayuda térmica de arranque eso permite que el motor arranque incluso a -20 grados Fahrenheit (-29 C). El modelo básico es aspiración natural, pero algunas retroexcavadoras Caterpillar tienen un diseño turboalimentado. Para obtener más información sobre los motores, consulte Cómo funcionan los motores, Cómo funcionan los motores diesel y Cómo funcionan los turbocompresores. Foto cortesía de Caterpillar. El motor diesel de una retroexcavadora Caterpillar.
  • UNA transmisión - Para aplicar la potencia del motor al tractor, a la retroexcavadora y a los sistemas hidráulicos de la cargadora, necesita una transmisión. Una transmisión de retroexcavadora realiza el mismo trabajo básico que la transmisión en su automóvil: permite al operador cambiar de marcha, avanzar o retroceder y usar la potencia del motor de manera eficiente. Las retroexcavadoras vienen con transmisión automática o manual. los Transmisión de la lanzadera de potencia Caterpillar A continuación ofrece cuatro velocidades, así como hacia adelante y hacia atrás. Tiene embragues de lanzadera desplazados hidráulicamente hacia adelante y hacia atrás, que permiten al operador cambiar la dirección y la velocidad de desplazamiento sobre la marcha. También tiene un convertidor de par que permite la máxima eficiencia de potencia. Para obtener más información sobre las transmisiones, consulte Cómo funcionan las transmisiones manuales, Cómo funcionan las transmisiones automáticas y otros artículos en la categoría de transmisión. Foto cortesía de Caterpillar. La transmisión de una retroexcavadora Caterpillar.
  • Ejes - Las ruedas de una retroexcavadora son giradas por ejes. El eje trasero estándar de Caterpillar que se muestra a continuación tiene un diseño especial cerrado que lo protege de los elementos. Esto permite que la retroexcavadora funcione de manera confiable, incluso en ambientes extremadamente duros. Foto cortesía de Caterpillar. Un eje trasero estándar de una retroexcavadora Caterpillar
  • Frenos - Al igual que su auto, las retroexcavadoras necesitan frenos para dejar de moverse. Las retroexcavadoras Caterpillar utilizan frenos de disco autoajustables e hidráulicos para detener el tractor. Tienen un freno de estacionamiento separado que el operador aplica con una palanca de mano. Para obtener más información sobre los sistemas de frenos, consulte Cómo funcionan los frenos. Gráfico cortesía de Caterpillar Un primer plano del freno trasero de una retroexcavadora Caterpillar

Estos componentes, así como todas las otras piezas de la retroexcavadora que hemos visto en este artículo, están ensamblados en un marco de acero resistente.

Otros grandes enlaces

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  • Simulador de retroexcavadora en 3-D: muy bueno, ¡y puedes usar el teclado o dos joysticks para conducirlo!
  • Sistema hidráulico del tractor: los fundamentos


Suplemento De Vídeo: Retroexcavadora cat 416E componentes basicos.




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