curso sistema rodamiento orugas tecsup

TECSUP PFR Sistemas de Transmisin

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UNIDAD XIII

SSIISSTTEEMMAA DDEE RROODDAAMMIIEENNTTOOSSOOBBRREE OORRUUGGAASS ((CCAARRRRIILLEESS))

1. COMPONENTES DEL TREN DE RODAJE

1.1. INTRODUCCIN

Esta leccin presenta los componentes que conforman el tren de rodajede las mquinas de cadenas.

1.2. OBJETIVOS

Al terminar esta leccin, el estudiante estar en capacidad de:

Conocer los componentes del tren de rodaje. Entender la operacin del tren de rodaje.

Figura 13.1 Componentes del tren de rodaje

Sistemas de Transmisin II TECSUP PFR

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1.3. COMPONENTES DEL TREN DE RODAJE

1.3.1. SECCIN DE LA CADENA

La seccin de la cadena consta de dos eslabones de cadena, unpasador y un buje. Las secciones de la cadena estnconectadas juntas para formar el eje central de la cadena, elconjunto de eslabn.

Figura 13.2 Seccin de la cadena

1.3.2. ESLABN DE CADENA

Se usan dos eslabones de cadena en cada seccin de lacadena. Los eslabones de cadena proveen un medio para unirlas zapatas de la cadena y permiten un carril continuo a losrodillos.

Figura 13.3 Eslabn de cadena


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En la Figura 13.3:

El riel es la porcin del eslabn que se desplaza sobre lallanta del rodillo. La dureza del riel es igual a la de la llantade rodillo de cadena y de la brida.

El orificio del pasador sostiene el pasador.

El orificio del buje sostiene el buje.

El abocardado est dentro del orificio del pasador. Elabocardado sostiene la configuracin del sello de la cadenasellada y lubricada.

La plancha del eslabn est empernada a la zapata decadena.

El tirante ayuda a sujetar el riel de cadena.

La plancha del eslabn es la porcin del orificio del buje enla parte trasera del eslabn. Cuando el orificio del buje esdemasiado angosto, se puede romper y no permite lareconstruccin del eslabn.

1.3.3. PASADORES Y BUJES

En la Figura 13.4 el pasador est en el centro. El buje est a laderecha del pasador. Los pasadores y los bujes mantienenjuntos los dos eslabones de cada seccin de cadena.

El pasador tambin acta como una articulacin para conectarlos dos eslabones de cadena.

En una cadena sellada, los pasadores son slidos. En lascadenas selladas y lubricadas los pasadores son huecos demodo que el rea entre el pasador y el buje de la siguienteseccin de cadena pueda lubricarse.


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Figura 13.4 Pasadores y bujes

1.3.4. PASADORES LUBRICADOS

El pasador se taladra en el centro desde un extremo hastacerca de su longitud completa. El orificio transversal taladradoprovee un conducto para que el aceite fluya entre el pasador yel buje.

El orificio transversal taladrado debe orientarse hacia el riel deleslabn. Esto mantendr el pasador en compresin para unamayor resistencia al aplastamiento.

Figura 13.5 Pasadores lubricados

1.3.5. ARMADO DE UNA SECCIN DE CADENA

El pasador se inserta a presin dentro del orificio del pasadordel eslabn. No hay movimiento relativo entre el pasador y eleslabn.


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Figura 13.6 Pasador

1.3.6. BUJE

El buje tambin debe insertarse a presin en el orificio del bujedel eslabn. No hay movimiento relativo entre el buje y eleslabn.

Figura 13.7 Buje

1.3.7. ESLABN

El otro eslabn se inserta a presin entre el pasador y el buje.El eslabn a mano derecha y el eslabn a mano izquierda sonimgenes especulares una de otra. No hay movimiento relativoentre ninguno de estos componentes.

Figura 13.8 Eslabn


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1.3.8. PASADOR DE LA SIGUIENTE SECCIN DE CADENA

La cadena desliza el pasador dentro del buje en un ajustesuelto. Los sellos se ajustan sobre el pasador y se asientancontra el eslabn de la cadena.

Otro eslabn a mano izquierda y otro a mano derecha seinsertan a presin en el pasador. Otro buje se inserta a presina travs del orificio del buje de los eslabones de cadenaaadidos.

Figura 13.9 Pasador de la siguiente seccin de cadena

1.3.9. SECCIONES DE CADENA

Cuando el total del conjunto de eslabn est completo, laszapatas de cadena deben ser empernadas en las secciones decadena.

Figura 13.10 Secciones de cadena

1.3.10. ZAPATA DE CADENA

Las zapatas de cadena estn empernadas en el conjunto deleslabn. Las zapatas de cadena soportan el peso de lamquina y proveen traccin y flotacin.


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El borde superpuesto entre dos zapatas no permite que sedepositen los escombros entre las zapatas a medida que lacadena se flexiona alrededor de la rueda motriz y de la ruedagua.

Figura 13.11 Zapata de cadena

En la Figura 13.11:

La garra penetra en el terreno para proveer traccin. La plancha suministra flotacin. El borde de ataque es curvo hacia abajo. El borde de salida

es curvo hacia arriba. Las curvas eliminan la interferenciaentre el borde de ataque de una zapata y el borde de salidade la zapata al frente de sta. Las curvas tambin proveenrefuerzo para reducir la flexin de la zapata y evitan que sesuelten los pernos.

Los alivios del eslabn evitan la interferencia del borde deataque con los eslabones a medida que la cadena se flexionasobre la rueda motriz y las ruedas gua.

1.3.11. SEGMENTO DE RUEDA MOTRIZ

En la mayora de los tractores de cadenas, los segmentos derueda motriz estn empernados al aro.

Figura 13.12 Segmento de rueda motriz


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1.3.12. CONJUNTO DE RUEDA MOTRIZ

La funcin de la rueda motriz es transferir las cargasimpulsadas desde el mando final a travs de los bujes. Losdientes de la rueda motriz actan como dientes de engranaje,llevando hacia arriba los bujes de la cadena y moviendo elgrupo de la cadena en el sentido en que la mquina sedesplaza.

El conjunto de rueda motriz se halla en la maza del mandofinal. En las mquinas de modelos anteriores, puede haber unconjunto de rueda motriz de una sola pieza. Para cambiar el arodel conjunto de rueda motriz, el aro desgastado se desuelda yel nuevo aro se suelda en su sitio. Para convertir una ruedamotriz de una sola pieza en una de segmentos empernados, elaro desgastado se desuelda y se reemplaza con un anilloadaptador soldado al cual se conectan con pernos lossegmentos de la rueda motriz.

Figura 13.13 Conjunto de rueda motriz

1.3.13. SEGMENTOS DE RUEDA MOTRIZ PARA NIEVE YTERRENOS LODOSOS

Los aros y los segmentos de la rueda motriz para nieve y lodotienen un diseo de diente raz ranurado que evita que elmaterial se acumule en condiciones extremas de suelo blando.


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Los aros y los segmentos de la rueda gua para nieve y lododeben usarse slo en terrenos donde el material puedecomprimirse a travs de aberturas pequeas y en sitios dondelas condiciones de terreno blando son permanentes.

Figura 13.14 Segmentos de rueda motriz para nievey terrenos lodosos

1.3.14. RODILLO INFERIOR

Los rodillos inferiores se montan en los rieles formados por loseslabones de cadena. Estos guan la mquina a lo largo de lacadena. Los rodillos inferiores soportan el peso de la mquina ylo distribuyen a lo largo de las cadenas.

Los rodillos inferiores de una pestaa se usan junto a lasruedas motrices. La pestaa nica permite que el rodillo quedems cerca de la rueda motriz para aumentar el efecto gua.

Los rodillos inferiores de pestaa doble se usan donde quieraque elespacio lo permita. Los rodillos inferiores de pestaadoble aumentan al mximo el efecto gua.

Todos los rodillos inferiores estn lubricados y enfriados poraceite para reducir el desgaste interno y disminuir la friccin.Adems, contienen sellos Duo-Cone.

Los rodillos inferiores tienen superficies templadas del mismotipo de las de los eslabones de cadena. Debido a la lubricaciny a los sellos Duo-Cone, durante el mantenimiento los rodillosinferiores slo necesitan el cambio del casco. La reutilizacin delrodillo significa que los componentes internos se vuelven a usary el casco se reemplaza.


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Figura 13.15 Rodillo inferior

En la Figura 13.16:

El tapn mantiene la lubricacin en el rodillo inferior. El eje soporta el casco del rodillo. El casco del rodillo gira

libremente en su eje. El casco es la superficie sobre la cual se montan los

eslabones de cadena. El cojinete de bronce es la superficie de desgaste entre el

eje de rodillo y el casco de rodillo. El buje de hierro fundido soporta el cojinete en el extremo

del collar. Los sellos Duo-Cone estn diseados para durar despus de

varias reconstrucciones del casco de rodillo. El collar extremo retiene el sello Duo-Cone y provee los

medios para conectar el rodillo a la mquina.


En la figura se muestra la configuracin usada en los tractoresde cadenas de la Serie H, L y N. Esta configuracin tambin seusa en los cargadores de cadenas.


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En la Figura 13.17:

Tapn. Retenedor. Sellos Duo-Cone. Eje. Casco.


1.3.15. RODILLO SUPERIOR

Los rodillos superiores son una adicin optativa del sistema detren de rodaje y se usan para soportar el peso de la cadenaentre la rueda gua y la rueda motriz. El segundo propsito delos rodillos superiores es guiar la cadena.

Figura 13.18 Rodillo superior

La adicin de rodillos superiores puede ayudar a mantener lacomba correcta de la cadena en una variedad de condicionesdel sistema de tren de rodaje y aumentan la capacidad deempuje con la hoja. Los rodillos superiores tambin hacen mssuave el desplazamiento de la cadena lateral superior yaumentan el espacio libre entre la cadena y el bastidor derodillos.


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La vida del eslabn puede reducirse levemente debido a lasuperficie de desgaste que se aade con los rodillos portadores.

Los rodillos superiores no requieren pestaas dobles, sonlubricados y enfriados por aceite para reducir el desgasteinterno y disminuir al mximo la friccin, y tienen sellos Duo-Cone.

Los rodillos portadores tienen superficies templadas del mismotipo de las de los eslabones de cadena.

Los rodillos superiores soportan el peso de la cadena desde larueda gua hasta la rueda motriz.

En la Figura 13.19:

El anillo retenedor sostiene el collar del extremo del cascodel rodillo. El anillo retenedor se sujeta en el eje.

El collar del extremo retiene el grupo de sellos y los cojinetesdentro del casco.

Los sellos Duo-Cone estn diseados para sellar el aceite delubricacin.

El cono del cojinete del rodillo y la copa permiten que elcasco gire libremente en el eje.

El eje soporta el casco del rodillo. El casco del rodillo giralibremente en este eje. El eje tambin provee la superficiede montaje en la mquina.

El casco es la superficie en la que se montan los eslabonesde cadena.

El tapn y el anillo anular mantienen la lubricacin en elrodillo superior.

La plancha retenedora retiene el cojinete dentro del cascodel rodillo. La plancha retenedora se monta al eje.

La tapa del rodillo provee el sello en un extremo del casco.La tapa est empernada al casco.


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Figura 13.19 Rodillo superior

1.3.16. RUEDA GUA

Las ruedas gua conducen la cadena hacia adentro y afuera delos rodillos inferiores. Las ruedas gua soportanintermitentemente el peso de la mquina.

Un tren de rodaje de rueda motriz elevado tiene ruedas guadelanteras y traseras a cada lado de la mquina.

Un tren de rodaje oval tiene una rueda gua delantera en cadalado de la mquina.

Las ruedas gua suministran un modo de controlar el ajuste y latensin y mantienen la alineacin vertical y lateral. La tensinde la cadena se ajusta moviendo la rueda gua. Se usa unmecanismo de ajuste para mover la rueda gua o sostener larueda gua en su lugar.

Algunas mquinas con tren de rodaje oval estn equipadas conrueda gua de dos posiciones. En estas mquinas, la posicinalta debe usarse para trabajos con barra de tiro. En la posicinalta, es menor el contacto de la cadena con el suelo. Esto haceque la mquina tenga mejor maniobrabilidad durante los giros yresulta en menor desgaste de la cadena. La posicin baja debeusarse cuando se necesita ms estabilidad con implementosmontados en la parte delantera.

La posicin baja resulta en mayor desgaste en las zapatas ygarras.


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Figura 13.20 Rueda gua

En la Figura 13.21:

El anillo retenedor sostiene el collar del extremo al casco dela rueda gua. El anillo retenedor se sujeta en el eje.

El casco es la superficie en la que se montan los eslabonesde cadena.

El eje soporta el casco. Los sellos Duo-Cone estn diseados para resistir despus

de varias reconstrucciones del casco de la rueda gua. El collar del extremo retiene los componentes dentro del

casco. El cojinete bimetlico es la superficie del casco entre el casco

de la rueda gua y el eje de la rueda gua.

Figura 13.21 Rueda gua


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1.3.17. SELLOS

Los sellos mantienen la suciedad y otros contaminantes fueradel rea sellada. Tambin se usan para mantener el lubricanteen el rea donde se necesita. Todos los rodillos y las ruedasguas tienen sellos Duo- Cone.

En la cadena sellada, el sello evita que los abrasivos entren alrea entre el pasador y el buje. El sello tambin transporta lascargas laterales y evita que el buje se desgaste contra elabocardado del eslabn de la cadena. La cadena lubricada usasellos rgidos que evitan que los abrasivos entren al rea entreel pasador y el buje, y tambin mantienen la lubricacin en lajunta y absorben las cargas laterales.

El sello rgido hace posible tener una cadena lubricada y selladade servicio pesado debido a que puede manejar las fuerzas deljuego lateral que se presentan. El sello rgido tambin haceposible en la cadena que el buje gire debido a que tiene laintegridad necesaria para mantener el sistema lubricado.

Figura 13.22 Sellos

1.3.18. ARANDELAS DE RESORTE BELLEVILLE

Los sellos de las cadenas selladas son arandelas de resorteBelleville. Cuando se comprimen entre s, estas arandelas deresorte en forma cnica se aplanan para hacer el sello. Elefecto de resorte de las arandelas mantiene la presin de selloa medida que se desgastan.


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Figura 13.23 Arandelas de resorte Belleville

Figura 13.24 Arandelas de resorte Belleville

1.3.19. SELLOS ANULARES

Los sellos anulares constan de dos partes: un anillo de cargaflexible y un sello anular. El sello anular contiene un sello delabio y un material rgido, resistente al desgaste en el interior,llamado la cubierta metlica (mostrada en rojo). El sello dellabio se fabrica de uretano. La cubierta metlica ayuda amantener la forma del sello bajo carga y aumenta la integridaddel sello. El anillo de carga sostiene el sello anular contra elbuje.

Los sellos rgidos pueden resistir una temperatura mxima de70 C (160 F). El anillo de empuje es de material de acerotemplado y protege el conjunto del sello de cargas de empujelaterales. Las muescas del anillo de empuje permiten que elaceite fluya a las reas de sellado.


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El conjunto del sello est protegido de las cargas de empujeque se transmiten desde los eslabones hasta los bujes a travsdel anillo de empuje, y no permite que el sello se deforme. Lacompresin del sello est limitada por el anillo de empuje quemantiene un espacio entre el buje y la parte inferior delabocardado del eslabn.

Figura 13.25 Sellos anulares

1.3.20. ESLABN MAESTRO DIVIDIDO

El eslabn maestro dividido, de dos piezas, se usa para quitar einstalar la cadena.

La mitad del eslabn maestro (Figura 13.26) va a un extremodel conjunto del eslabn. La otra mitad va al otro extremo.

Las mitades del eslabn maestro estn aserradasdiagonalmente y empernadas juntas cuando se arma la cadena.Para separar la cadena, se necesita una llave especial.

La vida de desgaste del eslabn maestro es igual a la deleslabn regular. El eslabn maestro usa pasadores y bujesestndar.

Figura 13.26 Eslabn maestro dividido


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1.3.21. PASADOR MAESTRO Y BUJE MAESTRO

Si la mquina no est equipada con eslabn maestro, tiene unbuje y un pasador maestro. El pasador maestro y el bujemaestro se usan para separar y conectar la cadena.

El pasador maestro (azul) es ligeramente ms largo que losotros pasadores de la cadena y tiene un tope rectificado encada extremo. El buje maestro (verde) es ms corto que losotros bujes de la cadena y no se extiende dentro de los orificiosdel eslabn. Hay un espaciador (rojo) ubicado entre el extremodel buje maestro y el sello.

Para separar la cadena, se quita el pasador maestro, y laseccin de cadena, con el buje maestro, se empuja entre loseslabones de la seccin de cadena que tiene el pasadormaestro (amarillo).

Para conectar la cadena, se instalan las secciones de la cadenacon los sellos y con los espaciadores. El pasador maestro sepone con una prensa porttil o un martillo pesado.

Figura 13.27 Pasador maestro y buje maestro

Figura 13.28 Pasador maestro y buje maestro (girado)


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1.3.22. BARRA COMPENSADORA (DE PIVOTE)

A cada lado del tractor hay un bastidor de rodillos inferiores.Los componentes del tren de rodaje estn montados en losbastidores de rodillos inferiores. El peso del tractor es llevado atravs de los bastidores de rodillo inferiores a los rodillosinferiores.

Los componentes del bastidor y del tren de rodaje a cada ladode la mquina pueden moverse independientes unos de otros.Los brazos diagonales permiten que los bastidores de rodilloinferiores pivoten alrededor del eje de la rueda motriz.

La mayora de los tractores estn equipados con una barracompensadora. Algunos tractores estn equipados con unresorte compensador. La barra compensadora, o el resortecompensador, controla el movimiento independiente.

Detrs de la barra compensadora (flecha) pueden verse losbrazos diagonales, que mantienen la alineacin correcta delbastidor. Un extremo del brazo se suelda al bastidor de rodillosinferiores. El otro extremo est montado al eje de la ruedamotriz y tiene un cojinete que debe ser engrasado.

Figura 13.29 Barra compensadora


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Figura 13.30 Barra compensadora (de pivote)

1.4. CARGADORES DE CADENAS (BASTIDOR RGIDO)

Los cargadores de cadenas tienen un diseo de tren de rodaje oval. Lasruedas motrices estn hacia la parte trasera de la mquina. Las ruedasgua se hallan hacia la parte delantera de la mquina.

Los cargadores de cadenas de modelos anteriores no tienen movimientoindependiente del bastidor de rodillos. La caja del mando final y lossoportes del bastidor principal estn conectados slidamente a losbastidores de rodillos inferiores.

Figura 13.31 Cargador de cadenas


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Figura 13.32 Cargador de cadenas (bastidor rgido)

Los cargadores de cadenas de la Serie C tienen bastidores de rodillososcilantes. El tren de rodaje oscilante mantiene ms cadena en contactocon el suelo para mejorar la traccin y aumentar la estabilidad encomparacin con los diseos de bastidor rgido.

Una barra compensadora entre los dos bastidores de rodillos inferiorespermite que cada bastidor de rodillos inferiores pivote en su eje pivote. Eleslabn de giro de la rueda gua permite un movimiento horizontal de larueda gua para absorber las cargas de choque, mantienen la tensinapropiada de la cadena y eliminan la necesidad de calces y cintas dedesgaste.

La barra compensadora y los ejes pivote estn sujetados con pasadorespara limitar la oscilacin. La barra compensadora se sujeta con pasadoresa cada bastidor de rodillos y al centro del bastidor principal paramantener una plataforma de trabajo estable. Los bastidores de rodillosson secciones en caja soldadas en toda su longitud. Los soportes decaucho estn entre la barra compensadora y el bastidor principal.

Figura 13.33 Cargador de cadenas


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Figura 13.34 Cargador de cadenas (bastidor)

1.5. RUEDA MOTRIZ ELEVADA

El diseo de rueda motriz elevada se usa en la mayora de los tractoresde cadenas y en los tiendetubos. El diseo de rueda motriz elevada aslalos componentes de mando final de choques y aumentar el equilibrio de lamquina y la traccin, adems de proveer mxima flexibilidad para elmontaje de los bastidores de rodillos inferiores. Esto resulta en menorriesgo de daos del sello.

Las mquinas con rueda motriz elevada tienen bastidores de rodillosdelanteros y traseros a cada lado de la mquina.

El eje pivote conecta los bastidores de rodillos trasero derecho y traseroizquierdo y transmite los choques del terreno directamente al bastidorprincipal en lugar de pasarlos a los componentes del tren de fuerza. Losbastidores de rodillos pueden oscilar alrededor del eje pivote.

La barra compensadora conecta los bastidores de rodillos delanteroderecho y delantero izquierdo. La barra compensadora se sujeta conpernos en el centro del tractor y puede girar alrededor de la articulacindel pasador central. La barra compensadora controla la medida en quelos bastidores de rodillos pueden oscilar alrededor del eje pivote.

El bastidor de rodillos delantero se desliza dentro del bastidor de rodillostrasero. Un resorte tensor mantiene la tensin de la cadena.

Figura 13.35 Rueda motriz elevada


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1.6. TREN DE RODAJE AMORTIGUADO

Algunas mquinas con rueda motriz elevada estn equipadas con un trende rodaje amortiguado. El tren de rodaje amortiguado provee hasta 15%ms de contacto con el suelo.

Los cuatro soportes basculantes mayores y los cuatro soportesbasculantes menores pueden oscilar en el bastidor de rodillos. Esto haceque la cadena siga mejor el contorno del terreno.

Figura 13.36 Tren de rodaje amortiguado

1.7. TIENDETUBOS

Los Tiendetubos tambin tienen un diseo de rueda motriz elevada. Losbastidores de rodillos en los Tiendetubos no oscilan en relacin uno con elotro. Este tren de rodaje est diseado para absorber el impacto decargas y reducir las cargas de choque transferidas a la mquina.

Los bastidores de rodillos estn conectados rgidamente al bastidorprincipal por un sistema de montaje de dos puntos para mximaestabilidad de las aplicaciones del Tiendetubos. La mayor rea decontacto de la cadena ancha provee una base de trabajo estable msgrande.

El eje pivote conecta el bastidor de rodillos trasero izquierdo y traseroderecho y transmite los choques del terreno directamente al bastidorprincipal en lugar de ir a los componentes del tren de fuerza.

Se usa una barra rgida en lugar de una barra compensadora. La barrargida conecta los dos bastidores de rodillos delanteros. Los bastidores derodillos tienen una posicin constante en relacin con el bastidor principal.No se necesitan los brazos diagonales.

El bastidor de rodillos delantero se desliza dentro del bastidor de rodillostrasero. Un resorte tensor mantiene la tensin de la cadena.


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Los soportes de montaje para el bastidor de la pluma y el bastidor decontrapeso estn incorporados en los bastidores de rodillos respectivos.El contrapeso se fija con pasadores al bastidor de rodillo derecho.

La pluma est empernada al bastidor de rodillos izquierdo.

Figura 13.37 Tiendetubos

1.8. ARRASTRADOR DE TRONCOS DE CADENAS

El arrastrador de troncos de cadenas est equipado con una rueda motrizelevada.

Figura 13.38 Arrastrador de troncos de cadenas


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1.9. TRACTORES DE CADENAS PEQUEOS

Los Tractores de Cadenas D3C, D4C y D5C y los Cargadores de Cadenas933 y 939 tienen bastidores de rodillos inferiores de seccin en caja.

Figura 13.39 Tractores de cadenas pequeos

1.10. BANDAS DE GOMA

Algunos de estos modelos estn equipados con bandas de goma.

Figura 13.40 Bandas de goma

1.11. COSECHADORA CHALLENGER

Los tractores Challenger 35, 45 y 55 estn equipados con el sistemaMobil-Trac. Los componentes del tren de rodaje son modulares, de modoque el tren de rodaje puede quitarse o instalarse como una unidad.

Cada configuracin de tren de rodaje consta de un impulsor traserogrande, tres rodillos medianos, una rueda gua delantera de dos piezas yel grupo tensor de la cadena. Cada configuracin del tren de rodajedistribuye la carga en cinco ejes. Los ejes ayudan a distribuir la carga yreducir daos por compactacin.


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Cuando la correa se tensa adecuadamente, la rueda gua delantera estelevada ligeramente por encima de los rodillos medianos. Esta ligeraelevacin permite que las bandas de rodadura de la correa vuelvan a laforma adecuada antes de hacer contacto con el suelo.

Cada configuracin de tren de rodaje modular posee un grupo tensor decadena autocontenido. El tensor de cadena est detrs de un protector(flecha). El tensor de cadena consta de un acumulador, un conjunto demltiple y un cilindro hidrulico. El acumulador acta como un dispositivoabsorbedor de choques, lo cual da al cilindro hidrulico la capacidad deretraerse y extenderse segn se requiera para mantener la tensin de lacadena. El acumulador, mediante el sistema hidrulico del implemento,puede cargarse para aumentar la tensin o descargarse para disminuir latensin.

Un interruptor alerta al operador de problemas de tensin de la cadena.

La presin debe drenarse antes de revisar cualquier componente de latensin de cadena durante el servicio.

Figura 13.41 Cosechadora Challenger

1.12. ESLABN GIRATORIO

El eslabn giratorio y la palanca se usan para ajustar la alineacin de lacorrea.

El eslabn giratorio y la palanca estn detrs de la rueda gua delanterainterna. La palanca se sujeta verticalmente con pasadores al bastidor detren de rodaje, y el eslabn giratorio se sujeta horizontalmente conpasadores a la palanca.

El eslabn giratorio puede pivotar hacia adelante o hacia atrs paratensar, aflojar y quitar la correa. Cuando se necesita tensin adicional dela cadena, el cilindro hidrulico del tensor de cadena empuja contra el


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eslabn giratorio. Esto obliga a la rueda gua delantera a ir haciaadelante.

El eslabn giratorio puede tambin pivotar de lado a lado. Hay un tornillode ajuste (flecha) a cada lado de la palanca. Los tornillos de ajustepivotan la palanca para girar el eslabn giratorio y las ruedas gua.

Figura 13.42 Eslabn giratorio

1.13. TRACTORES CHALLENGER GRANDES

Los tractores Challenger 65, 75 y 95 estn equipados con un sistemaMobil-Trac.

Cada configuracin de tren de rodaje consta de una rueda impulsora(amarillo), cuatro rodillos medianos y una rueda gua (marrn), soportesbasculantes mayores (verdes), soportes basculantes menores (azules) yun cilindro de tensin de cadena (rojo). Entre las dos configuraciones detren de rodaje, se provee soporte de cinco ejes. Esto distribuye la cargay reduce daos por compactacin.

La tensin de la correa la mantienen dos cilindros de tensin cargados denitrgeno seco cargados por resorte. La fuerza de los resortes y la cargahacen que la varilla del cilindro empuje el eje de la rueda gua delanterahacia adelante para aplicar tensin a la correa.

Un sensor de presin verifica la tensin de la correa.

La presin debe drenarse antes de que se realice el servicio a cualquiercomponente del tensor de la cadena.


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Figura 13.43 Tractores Challenger grandes

Figura 13.44 Tractores Challenger grandes

1.13.1. EJE DE LA RUEDA GUA DELANTERO

El eje de la rueda gua delantero consta de una barracompensadora con una punta de eje en cada extremo y estunido al bastidor principal por un pasador fijo al centro. Haysoportes de tope en ambos lados del eje para ayudar a reducirlas cargas de choque y limitar la oscilacin del eje. Las puntasde eje permiten el montaje de las mazas de la rueda gua.

Hay un cojinete plano esfrico entre el pasador y el eje de larueda gua que permite oscilacin vertical y horizontal ydeslizamiento de adelante hacia atrs. Este diseo suministratensin independiente de la rueda gua.


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Figura 13.45 Eje de la rueda gua delantero

1.13.2. SUSPENSIN

El eje de soporte, los soportes basculantes mayores, lossoportes basculantes menores, los rodillos medianos y elresorte de aire conforman el sistema de suspensin que soportay distribuye el peso de la mquina. El eje de soporte es unconjunto de riel que atraviesa el ancho del tractor y estempernado debajo de los rieles del bastidor.

Los soportes basculantes mayores pivotan en las puntas del ejede soporte. Hay un resorte de aire montado en compresinentre los soportes basculantes mayores para suavizar las cargasde impacto que sufre el sistema de suspensin. La presin deinflado del resorte de aire determina el porcentaje de peso dela mquina que soporta el sistema de suspensin. Los soportesbasculantes menores pivotan en el extremo de cada soportebasculante mayor y tienen dos ejes que soportan un par derodillos medianos.

Figura 13.46 Suspensin


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1.14. EXCAVADORA

Este tren de rodaje se dise exclusivamente para aplicaciones de altoimpacto de las excavadoras. Los eslabones, los pasadores y los bujes sonms grandes para prolongar la vida del tren de rodaje, y el bastidor mslargo permite una mejor plataforma de trabajo. Esto reduce las tensionesy prolongar la vida del tren de rodaje. Los eslabones tienen un reaseccional transversal ms grande en la correa del buje para aumentar laretencin del buje y evitar el movimiento del pasador.

Figura 13.47 Excavadora

1.15. PROTECTORES DE RODILLOS INFERIORES

Los protectores de rodillos inferiores son optativos en el sistema del trende rodaje, guan la cadena y protegen los componentes. Los protectoresde rodillos inferiores evitan que rocas grandes u otros materiales de altoimpacto se atasquen entre la cadena, los rodillos inferiores y las ruedasmotrices. Estos escombros pueden acelerar el desgaste y daar loscomponentes.

Use los protectores de rodillos inferiores cuando los componentesnecesiten proteccin. En condiciones de alta humedad, los protectores noson adecuados ya que pueden atrapar material y aumentar el desgaste.

El protector (en la Figura 13.48, parte superior) es de rodillo un inferiorde longitud plena y cubre el rea completa del rodillo. Este protectortiene cintas de desgaste empernadas y no puede usarse con protectoresgua de cadena.

El protector (en la Figura 13.48, parte inferior) es un protector de rodillosinferiores de longitud parcial y puede usarse con protectores gua decadena.

Los protectores gua ayudan a alinear la cadena y dirigen la cadena.


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Los protectores gua de cadena ayudan a dirigir la cadena a medida queentra a la rueda motriz y a las ruedas gua y sale de ellas, y evitan que loseslabones se rayen con la rueda motriz durante las operaciones de giro yen pendiente lateral.

Los protectores gua centrales estn en el medio para ayudar a mantenerla cadena alineada, evitar el rayado de los eslabones y permitir que elmaterial suelto caiga libremente.

Figura 13.48 Protectores de rodillos inferiores


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ANOTACIONES

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UNIDAD XIIISegunda Parte


2. OPERACIN Y DESGASTE DEL TREN DE RODAJE

2.1. INTRODUCCIN

El tren de rodaje Caterpillar est diseado para trabajar y desgastarsecomo un sistema. El reemplazo de todos los componentes desgastadosdebe hacerse al mismo tiempo.

2.2. OBJETIVOS

Al terminar esta leccin, el estudiante estar en capacidad de:

Entender la operacin del sistema de tren de rodaje. Entender el desgaste del sistema del tren de rodaje.

Figura 13.49 Tren de rodaje

2.3. PASO DEL ESLABN

El paso del eslabn es la distancia entre el centro del orificio del buje y elcentro del orificio del pasador.

El paso del eslabn no cambia.


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Figura 13.50 Paso del eslabn

2.4. PASO DE CADENA

La distancia entre dos secciones de cadena adjuntas se llama paso decadena.

El paso de cadena es la distancia del centro del pasador de una seccin alcentro del pasador de la seccin siguiente.

El desgaste hace que cambie el valor de paso de cadena.

Figura 13.51 Paso de cadena

2.5. PASO DE RUEDA MOTRIZ

El paso de rueda motriz (parte inferior de la figura 13.52) es la distanciamedida de la lnea central del buje del diente de la rueda motriz a la lneacentral del siguiente buje, a dos dientes sobre la rueda motriz.

El paso de rueda motriz no cambia si hay desgaste de los componentes.


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Figura 13.52 Paso de rueda motriz

2.6. PASO

El paso de la cadena y el paso de la rueda motriz son iguales cuando lamquina est nueva. A medida que ocurre el desgaste, cambia el paso dela cadena. Sin embargo, el paso del eslabn y el paso de la rueda motrizno cambian.

Cuando el paso de la cadena y el paso de la rueda motriz no coinciden,los dientes de la rueda motriz no encajan adecuadamente en los bujes yproducen desgaste adicional. Cuando el paso de la cadena cambia,aumenta el desgaste.

Figura 13.53 Paso desigual

2.7. FRMULA DE DESGASTE

El desgaste ocurre cuando los componentes en contacto se mueven enrelacin unos con otros durante la carga. Para que los componentes sedesgasten, tienen que ocurrir el contacto, la carga y el movimientorelativo simultneamente y en cantidades significativas. El contactosignifica que los componentes se tocan unos a otros. Los componentesdeben estar llevando una carga, como el peso de la mquina, a medidaque los componentes hacen contacto unos con otros. Hay parte demovimiento entre ellos, llamado movimiento relativo. Este no incluye elmovimiento de la seccin completa como unidad.

Si estn presentes los tres factores de desgaste y la cantidad de algunode estos factores aumenta, el desgaste aumenta.


288

El desgaste aumenta debido a componentes abrasivos, y se relaciona conel peso y la potencia de la mquina.

Figura 13.54 Frmula de desgaste

2.8. DIENTES DE LA RUEDA MOTRIZ ENTRANDO A LOS BUJES

Durante la operacin, hay dos tipos de movimiento relativo entre laspiezas en contacto. El pasador se mueve en relacin con los bujes de laseccin de cadena adyacente. Esto sucede a medida que se articulan lasdos secciones de cadena. Los bujes se mueven en relacin con la ruedamotriz o con la rueda gua a medida que los bujes entran a la ruedamotriz o salen de ella. En avance, el buje gira como si se saliera de larueda motriz. En retroceso, el buje gira como si entrara a la rueda motriz.

Los dientes del buje y de la rueda motriz estn diseados para acoplarseunos con otros como los engranajes de un tren de engranajes. Losdientes de la rueda motriz toman el buje y llevan la cadena alrededor dela rueda motriz.

A medida que los bujes entran a la rueda motriz, la mayor parte de lacarga (peso de la mquina) se transmite al primer buje en conexin. Elprimer buje en conexin absorbe 85% de la carga con la cadena ajustadaapropiadamente y en terreno compacto.

En avance, el primer buje en conexin es el nmero 1 (Figura 13.55). Enretroceso, el primer buje en conexin no se muestra.

El 15% final de la carga se distribuye entre los tres bujes siguientes.

Cuando el buje est prximo a salir de la rueda motriz, la carga que llevaes muy pequea.


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Figura 13.55 Dientes de la rueda motriz entrando a los bujes

2.9. PRIMER BUJE EN CONEXIN

Cuando una mquina de cadena se mueve en avance, el primer buje enconexin es tomado por la rueda motriz de 30 a 60 grados del centro y sellama lado de propulsin de avance.

Cuando el paso de la rueda motriz y el de la cadena no son iguales, elbuje se desliza y gira a medida que se asienta en la ranura de la ruedagua. Esto causa desgaste en el lado de propulsin de avance.

El primer buje en conexin transfiere la carga al pasador de la siguienteseccin que entra. Hay un movimiento relativo entre el pasador y el buje.Por esto la lubricacin interna es una caracterstica de la mayora de lostipos de cadena. El desgaste entre el pasador y el buje prcticamente seelimina con lubricacin interna.

Figura 13.56 Primer buje en conexin - Lado depropulsin de avance


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2.10. PRIMER BUJE EN CONEXIN RETROCESO

Cuando una mquina de cadenas se desplaza en retroceso, el primer bujeen conexin es tomado por la rueda motriz de 30 a 60 grados del centroen el lado de propulsin de avance. El buje entonces gira a travs delrea raz del diente y sobre el lado de propulsin de retroceso, de 30 a 60grados del centro en el otro sentido. Debido al diseo de la cadena, elprimer buje en conexin siempre tiene movimiento relativo con la ruedamotriz cuando la mquina se desplaza en retroceso.

Hay contacto, carga y movimiento relativo en el primer buje en conexincuando la mquina se desplaza en retroceso. Esto produce desgaste en larueda motriz y en la superficie externa del buje.

Cuando el primer buje en conexin transfiere la carga al pasador de lasiguiente seccin que entra, tambin hay movimiento relativo entre elpasador y el buje.

Figura 13.57 Primer buje en conexin- Retroceso

2.11. CADENA DE BUJE GIRATORIO

La cadena de buje giratorio permite que el buje gire. Esto reduce elmovimiento relativo entre el buje y la rueda motriz, lo que resulta enmenor desgaste.


291

Figura 13.58 Cadena de buje giratorio

2.12. IMULACIONES DE CADENA

Estas simulaciones muestran la operacin de la rueda motriz, el pasador yel buje a medida que estn en movimiento relativo. Hay lneas en la ruedamotriz, en los bujes y en los pasadores. La falta de alineacin en estaslneas indica el movimiento relativo. El eslabn verde va con el pasadorverde ms cercano y el buje verde. El eslabn marrn va con el eslabnmarrn ms cercano y el buje marrn.

Figura 13.59

2.13. TENSIN APROPIADA, SUELO COMPACTO, DESGASTE NORMAL

En operacin de avance, a medida que la seccin de la cadena entra a larueda motriz, el extremo del pasador entra primero a la rueda motriz. Larueda motriz toma el buje de la cadena siguiente del lado de impulso depropulsin de avance de la rueda motriz. Este es el primer buje deconexin. El primer buje de conexin lleva 85% de la carga.


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El movimiento relativo del primer buje de conexin es interno entre elpasador y el buje. El rea interna entre el pasador y el buje tienelubricacin y elimina el factor de desgaste.

Figura 13.60 Tensin apropiada, suelo compactoy desgaste normal

2.14. TENSIN CORRECTA, SUELO COMPACTO, DESGASTE NORMAL RETROCESO

En operacin de retroceso, a medida que la seccin de la cadena entra ala rueda motriz, el extremo del buje de la cadena entra primero a la ruedamotriz. La rueda motriz toma el primer buje en conexin de la cadena dellado de propulsin de avance de la rueda motriz y gira el buje al lado depropulsin de retroceso de la rueda motriz.

Hay un movimiento relativo interno entre el pasador y el buje, pero elrea de contacto est lubricada. El movimiento relativo externo entre elbuje y la rueda motriz significa que el desplazamiento en retroceso causams desgaste que el de avance.

2.15. CADENA APRETADA, SUELO COMPACTO

A medida que la cadena se aprieta, aumenta la carga en la cadena.

En operacin de avance, con tensin apropiada de la cadena y suelocompacto, no hay carga en la parte superior de la rueda motriz. Con lacadena apretada, hay una carga en todos los bujes de conexin y estnpresentes los tres factores de desgaste.

Una cadena apretada aumenta significativamente la carga y el desgaste.

En operacin de retroceso, hay desgaste con una cadena ajustadacorrectamente. Una cadena apretada en operacin en retroceso aumentala carga y el desgaste.


293

Figura 13.61 Cadena apretada, suelo compacto

2.16. SUELO BLANDO - EFECTO EN EL PASO DE LA RUEDA MOTRIZ

Cuando la mquina trabaja en suelo blando, el material suelto secompacta en las cadenas, y se acumula entre la seccin de la ruedamotriz y la cadena. El buje se ajusta sobre el material que se compactaentre la rueda motriz y la cadena en lugar de hacerlo en la ranura de larueda motriz. El material que se compacta aumenta el paso de la ruedamotriz y hace que sean diferentes el paso de la cadena y de la ruedamotriz.

El material que se compacta en la cadena aumenta la tensin de lacadena lo cual es inevitable cuando se trabaja en suelos blandos. Poresto, el ajuste de la cadena debe hacerse siempre que la cadenacontenga una cantidad promedio de material compactado del sitio detrabajo. Si el ajuste de la cadena no se hace en las condiciones detrabajo, este efecto puede hacer que el ajuste de tensin sea muy alto.

Cuando el paso de la cadena y de la rueda motriz no coincide debido almaterial compactado, el contacto inicial de la cadena y de la rueda motrizsucede en un lugar equivocado. En operacin de avance, el buje estomado en el lado de mando de retroceso y se desliza sobre el lado depropulsin de avance. La rueda motriz no puede impulsar la mquina sinohasta que el buje se deslice a la posicin correcta. El deslizamiento es untipo de movimiento relativo que produce aumento del desgaste de larueda motriz y del buje externo.


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Figura 13.62 Suelo blando

Figura 13.63 Suelo blando- Efecto en el paso de la rueda motriz

En operacin de retroceso, la rueda motriz toma el buje del lado depropulsin de avance y el buje gira a travs del rea raz del diente ysobre el lado de propulsin de retroceso. Debido al diseo de la cadena,el buje ya est girando en la rueda motriz. El material compactado delsuelo blando hace que la rueda motriz tome el buje ms cercano del ladode propulsin de retroceso, pero no elimina la necesidad de deslizamientoo rotacin y se aumenta el desgaste.

El material compactado del suelo suelto puede hacer que la cadena seapriete y aumente el desgaste entre el buje y la rueda motriz.

2.17. CADENA DESGASTADA, TENSIN CORRECTA, SUELO COMPACTO

A medida que la cadena se desgasta normalmente, cambia el paso decadena.

En operacin de avance, el buje es tomado un poco ms arriba en el ladode propulsin de avance que lo usual (hacia la punta del diente de larueda motriz) y se desliza al rea correcta del lado de propulsin de


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avance. El deslizamiento produce aumento de desgaste de la rueda motrizy del buje externo.

En operaciones de retroceso, la rueda motriz toma el buje en una posicinms alta en el lado de propulsin de avance. El buje se desliza al rea decontacto inicial en el lado de propulsin de retroceso, gira a travs delrea del diente y va al lado de propulsin de retroceso. El movimientorelativo aumenta el desgaste.

2.18. CADENA DESGASTADA Y MATERIAL COMPACTADO EN LACADENA

A medida que ocurre el desgaste normal de la cadena, cambia el paso decadena. El desgaste de la cadena hace que el paso de la cadenaaumente.

El material compactado del suelo suelto aumenta el paso de la ruedamotriz y puede compensar el desgaste de la cadena. El materialcompactado del suelo suelto hace que el paso de la rueda motriz sea unpoco mayor, y el desgaste hace que el paso de la cadena sea mayor.Cuando se compensan el efecto del desgaste y el material compactado, elpaso de la cadena y de la rueda motriz son iguales y se elimina esafuente de desgaste. Slo habr desgaste abrasivo.

Una cantidad excesiva de material compactado hace que la cadena seapriete. El efecto de una cadena apretada es mucho mayor que el efectode un paso desigual. La cadena apretada redistribuye la carga en losbujes y aumenta la carga que los bujes absorben, lo cual disminuye lavida til del buje. Esta es una variable que el usuario puede controlarpara reducir el desgaste.

Figura 13.64 Cadena desgastada y material compactadoen la cadena


296

2.19. VIDA TIL DE LA CADENA

Los componentes del tren de rodaje se desgastan. El desgaste dependede muchos factores.

El paso diferente entre la cadena y la rueda motriz puede deberse a lacondicin de material compactado del suelo suelto y al desgaste de loscomponentes.

Las cadenas apretadas aumentan la carga de los componentes y puededeberse a excesivo material compactado en la rueda motriz o a ajusteincorrecto.

Las condiciones del terreno no pueden controlarse, pero hay cosas que sepueden hacer para reducir los efectos del material compactado en lacadena.

Existen zapatas especiales de cadenas para diferentes aplicaciones,incluyendo zapatas con un orificio para permitir que el material alojadoescape. Para cualquier tipo de material, los efectos del suelo suelto sereducen si el tren de rodaje se limpia tan frecuentemente como seaposible.

Las guardas de rodillos no deben usarse en aplicaciones donde haygrandes cantidades de suelo suelto debido a que el material no puedeescapar.

El ajuste de la cadena es muy importante. Las cadenas flojas puedencausar problemas. Cuando la cadena est muy floja, la cadena tiemblamucho a altas velocidades, lo que hace que aumente el desgaste de laspestaas de los rodillos y de los dientes de la rueda motriz. Cuando lacadena est muy floja, puede causarse dao al bastidor de rodillo decadenas.

Figura 13.65 Vida til de la cadena


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2.20. ZAPATAS DE CADENA

Hay diferentes anchos de zapata de cadena para diversas aplicaciones.Las zapatas anchas de cadena se usan en condiciones de suelo hmedo ylodoso para aumentar la flotacin. Cuando escoja una zapata de cadena,elija la ms angosta posible que suministre la mejor flotacin.

Las zapatas angostas son ms resistentes a la flexin, lo que reduce eldesgaste de giro. Cuando las zapatas de cadena son demasiado anchas,se flexionan, se aflojan y es ms fcil que se rompan. Adems, senecesita mayor potencia en el giro y afectan la maniobrabilidad.

Cuando las zapatas de cadenas anchas se usan en condiciones de altoimpacto, los resultados son alto desgaste de la cadena y problemasestructurales. Una zapata de cadena demasiado ancha produce tensionesen las zapatas de la cadena, los pasadores y los bujes.

Figura 13.66 Zapatas de cadena

2.21. DESGASTE EN REA ESPECFICA TERRENO

Las condiciones del terreno no pueden controlarse, pero cuando lamquina est trabajando constantemente en cierto tipo de terreno, puedeocurrir desgaste de un rea especfica. Cuando ocurre el desgaste de unrea especfica de una mquina, pueden intercambiarse los componentespara extender su vida til en el tren de rodaje.

Una aplicacin en una ladera desplaza el peso y el equilibrio de carga aese lado de la mquina. Esto aumenta el desgaste de los componentes ypiezas de ese lado. No favorezca un lado de la mquina sobre el otrocuando trabaje en una ladera.

Trabajar en una cima desplaza la carga a los componentes interiores, loque aumenta el desgaste del lado interior del rodillo de cadenas, de lallanta de la rueda gua interior, de los extremos de las garras interiores yde los eslabones interiores.


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Trabajar en una depresin sita la carga en los componentes exteriores,lo que aumenta el desgaste del lado exterior de los rodillos inferiores, dela llanta de la rueda gua exterior, de los extremos de la garra exterior yde los eslabones exteriores.

Una aplicacin en cuesta arriba mueve el peso y el equilibrio de carga a laparte trasera y produce mayor desgaste de los rodillos inferiores traseros,de los bujes y del lado de propulsin de avance de las ruedas motrices.

Figura 13.67 Desgaste en rea especfica -Terreno

Trabajar en cuesta abajo desplaza el peso y el equilibrio de carga haciadelante y produce un desgaste relativamente ms alto de los rodillosinferiores delanteros y de los rodillos portadores. Trabajar en cuestaabajo es preferible que trabajar en cuesta arriba.

2.22. DESGASTE DE REA ESPECFICA - APLICACIN

Cuando una mquina est trabajando constantemente en una aplicacin,puede ocurrir un desgaste de un rea especfica.

El rea de desgaste especfica describe el tipo de trabajo que estrealizando la mquina. Las siguientes descripciones de desgastedependen de la aplicacin de la mquina.

Cuando la mquina est en una aplicacin de empuje de carga, el peso sedesplaza hacia la parte delantera y produce desgaste ms rpido en losrodillos inferiores delanteros y de las ruedas gua.

Una aplicacin de barra de tiro desplaza el peso hacia la parte trasera, yproduce desgaste ms rpido de los rodillos inferiores traseros y de lasruedas motrices.

En una aplicacin de carga, el peso se desplaza de la parte trasera a laparte delantera a medida que cambia la aplicacin de excavacin a carga.


299

El desgaste ocurre en los rodillos inferiores delanteros y en los rodillosinferiores traseros ms que en los rodillos inferiores centrales.

En cualquier aplicacin de excavacin, el peso se desplaza a los lados dedonde se est haciendo la excavacin.

Figura 13.68 Desgaste de rea especfica - Aplicacin

2.23. FACTORES OPERACIONALES

Los hbitos del operador tambin afectan la vida til de la cadena. Evitela operacin innecesaria en retroceso.

El giro constante de la mquina en un solo sentido puede ocasionardesgaste del riel lateral del eslabn, de la pestaa de rodillo de cadena yde la pestaa de la rueda gua. El desgaste aumenta en el lado de lamquina favorecida para el giro o trabajo debido a la mayor potencia ydistancia de desplazamiento. Si el paso de trabajo no permite cambiar ellado de giro, revise regularmente por desgaste en el lado de giro.

La vida til del tren de rodaje puede aumentarse intercambiando lascadenas cuando el desgaste es muy notable en un lado.

El operar la cadena a velocidades altas innecesarias puede causardesgaste de los eslabones, de los rodillos inferiores y de las ruedasmotrices. El desgaste est relacionado con el kilometraje y nonecesariamente con las horas de uso.

El desgaste aumenta proporcionalmente a la velocidad. La velocidad de lamquina nunca debe ser mayor que la velocidad necesaria para mantenerlos niveles de produccin.


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El patinaje de la cadena hace que las garras se desgasten ms rpido.Cuando la cadena comienza a patinar, disminuya la carga.

Figura 13.69 Factores operacionales


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UNIDAD XIIITercera Parte


3. DIAGNSTICO DE DESGASTE DEL CARRIL

El desgaste de los carriles es un hecho en la vida. Sin embargo, un carril que seopere en arena abrasiva o condiciones rocosas no puede esperarse brindar lavida de servicio de uno que se use en suelo blando o nieve.

Los componentes del carril hoy en da son ms fuertes, pero tambin recibendesgaste ms pesado en unidades ms grandes operadas a velocidades msaltas y con ms caballaje.

El entender el desgaste de los carriles y cmo remediarlo puede que sea elmayor factor en un programa efectivo de mantenimiento para los tractores deorugas.

Figura 13.70 Seis tipos principales de Desgaste de la Rueda Dentada

3.1. DESGASTE DE LA RUEDA DENTADA IMPULSORA

El desgaste de la rueda dentada es afectado por las cargas impuestas, lostipos de terreno, y la abrasividad y el contenido de humedad del suelo. Eldesgaste ha sido reducido por el desarrollo de la rueda dentada condiente suplementario y el labrado de los dientes de la rueda paracontrolar la forma, el dimetro de raz, y el contragolpe.


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El desgaste de los dientes de la rueda puede identificarse por unainspeccin concienzuda (Figura 13.70). Los seis tipos principales dedesgaste son:

Desgaste del Lado de Mando - al operar hacia delante. Desgaste del Lado de Mando en Reversa - al operar en reversa. Desgaste por Subida - el resultado de inclinacin aumentada del carril. Desgaste de la Raz - cuando el buje se deslice de un lado al otro. Desgaste Giratorio - cuando el buje gire al salir (marcha hacia

adelante) o entrar (en reversa) a la rueda dentada. Desgaste de Punta del Lado de Mando en Reversa - cuando la

inclinacin de la rueda dentada sea mayor que la inclinacin del carril.

En la Figura 13.71 se ilustran las lneas de desgaste en una ruedadentada nueva. Con pernos y bujes desgastados, la lnea de desgasteest ms alta en el diente, como se muestra.

Figura 13.71 Lneas de Desgaste en los Dientes de la Rueda Dentada

3.2. DESGASTE DE LOS PERNOS Y BUJES

El perno maestro y buje maestro se desgastan ms rpidamente quelos otros pernos y bujes porque hay menos rea de contacto entre elperno y buje maestro y porque a veces el buje maestro no se extiendeadentro de los contrataladros de los eslabones maestros.

Debido a este desgaste ms rpido, los pernos y bujes en ambos ladosdel perno maestro, por una distancia igual a la mitad de la circunferenciade la rueda dentada, generalmente exhiben ms desgaste que los demspernos y bujes.

La experiencia ha mostrado que el reemplazo peridico del perno maestroreduce el desgaste en los pernos y bujes adyacentes. Esto a la vezreduce el desgaste de los dientes de la rueda dentada.


303

Al desgastarse los pernos y bujes, el carril se hace ms largo y esnecesario ajustar el carril.

Hay dos tipos de desgaste en los pernos y bujes - externo e interno(izquierda, Figura 13.72).

Figura 13.72 Desgaste de pernos y bujes

El DESGASTE EXTERNO toma lugar en los bujes en el rea de contactocon los dientes impulsores de la rueda dentada, la que representaaproximadamente 1/3 parte de la superficie del buje del carril.

Debido a que el desgaste en los pernos y bujes no extienda sobre lasuperficie total de estas piezas, la vida de los pernos y bujes desgastadospuede ser prolongada girndolo 180 grados (Figura 13.73). Sin embargo,los pernos y bujes debern girarse antes de que se desgasten ms quesus lmites o stos no sern tiles.

Figura 13.73Cmo se pueden girar los pernos y bujes desgastados para restaurarlos


304

El DESGASTE INTERNO ocurre en el dimetro exterior del perno, eldimetro interior del buje, y el dimetro de los extremos del buje si stosse meten en los contrataladros de los eslabones del carril.

Este desgaste puede determinarse midiendo la distancia de centro-a-centro entre los pernos del carril, y est indicado por la cantidad de ajusteque quede de tensin del carril. Cuando se llegue al limite de ajuste delcarril, y el carril est demasiado flojo, ha ocurrido suficiente desgasteinterno y se debern girar los pernos y bujes.

El permitir que los pernos y bujes se operen hasta su destruccin puedeterminar en depreciacin de todos los componentes del carril afectadospor la operacin del mismo con un ajuste flojo. Adems, la inclinacin deun carril con pernos y bujes muy desgastadas es mayor que la inclinacinde los dientes de la rueda dentada impulsara, y puede que cause "saltos"de la rueda, resultando depreciacin rpida de los dientes de la ruedadentada.

Sin embargo si la rueda dentada tambin est desgastada, los pernos ybujes girados seguirn desgastndose a un paso acelerado, a menos quese reemplace la rueda dentada.

3.2.1. CUNDO SE DEBER GIRAR LOS PERNOS Y BUJESDESGASTADOS?

Hay tres revisiones bsicas para determinar cundo se deberngirar los pernos y bujes:

Revise las lneas de desgaste en el lado de mando de losdientes de la rueda dentada.

Revise el desgaste externo en los bujes. Revise el desgaste interno en los pernos y bujes (midiendo a

travs de varios eslabones del carril).

Use las tres revisiones, pero cuando cualesquiera de estospuntos est desgastado hasta los lmites de desgaste, gire lospernos y bujes. Para medir el desgaste, vea la prxima seccinde nuestra historia.

NOTA: Refirase al Manual Tcnico sobre la mquina para loslmites actuales de desgaste en piezas del carril.

3.2.2. DESGASTE DE PERNOS Y BUJES AL OPERAR ENREVERSA

La operacin en reversa causa un paso ms rpida de desgasteen los pernos y bujes del carril debido a que la plena carga estconcentrada en un solo diente de la rueda dentada. (En lamarcha hacia adelante, las cargas estn distribuidas sobre


305

varios dientes.) Esto acelera el desgaste, hacindolodoblemente importante el desacelerar la mquina en reversa.

El desgaste aumenta a medida que se aumentan lasvelocidades.

3.3. DESGASTE DE RODILLOS

Todos los rodillos del carril debajo del tractor no se desgastan al mismopaso y, si se recomiende, se pueden intercambiar los rodillos en unamanera semejante a la de intercambiar los neumticos en un coche.

Cambiando la posicin de los rodillos, en algunos casos, distribuye eldesgaste y extiende la vida de servicio del grupo total de rodillos. Si sehace esto, cambie los rodillos en un punto aproximadamente en el mediode su vida de servicio.

De vez en cuando, en algunas operaciones, un rodillo puede que sedesgaste ms en una pestaa que en la otra. En este caso, el rodillopuede cambiarse extremo-por-extremo, cuando se recomiende.

Es muy importante que las pestaas de los rodillos delanteros y traserosestn en buenas condiciones para correctamente guiar el carril bajo de losrodillos intermediarios y la rueda dentada.

3.4. DESGASTE DEL TENSOR

Mantenga los tensores en el alineamiento correcto. Un tensor desalineadocausar desgaste de la pestafla central del tensor, los lados de loseslabones del carril, los lados de las pestaas de los rodillos, y en lasguardas de los rodillos.

Si el desgaste por el tensor desalineado est restringido a un solo lado, eltensor probablemente no est correctamente centrado. Los calces estnproporcionados debajo de las placas en los cojinetes terminales del tensorpara centrar el tensor con respecto a los rodillos del carril.

3.5. PARA MEDIR DESGASTE DEL CARRIL

Ahora que hemos visto las causas y los efectos del desgaste del carril,vamos a determinar la cantidad de desgaste, midindolo.

El desgaste del carril puede ser medido en dos modos:

Con Herramientas de Medir. Con Indicadores Especiales de Desgaste.

Las HERRAMIENTAS DE MEDIR tales como una regla, cinta de medir,indicador de profundidad, y calibres (Figuras 13.74 y 13.75) le darn eldesgaste exacto dentro de 0,25 mm.


306

Comparando el desgaste con los lmites de desgaste indicados por elfabricante, usted puede determinar si las piezas del carril debernreacondicionarse, o no.

Figura 13.74 Para medir el desgaste de pernos y bujes, eslabones y orejas(con herramientas de medir)

Los INDICADORES ESPECIALES DE DESGASTE (Figura 13.76) estnproporcionados por algunos fabricantes de carriles como una gulaaproximada de desgaste del carril. Sin embargo, estos indicadores noindican precisamente el desgaste, solamente indican que la pieza estmedia desgastada, desgastada en exceso de los lmites de desgaste, etc.

PRECAUCIN: Pare el motor antes de hacer cualquier medida o ajusteen los carriles.

3.6. PARA UTILIZAR HERRAMIENTAS DE MEDIR

Desgaste de Pernos y Bujes.- El carril deber estar tieso para haceresta medida (Figura 13.74, izquierda). Coloque un perno viejo de carrilentre dos dientes de la rueda y retroceda hasta que la flojedad estquitada del carril. Mida desde el lado de cualquier perno a travs devarios eslabones hasta el mismo lado de otro perno, como se ilustra. Estseguro que el perno maestro no se incluye entre estos pernos. Dividaesta medida por el nmero de eslabones que usted midi. Esto le dircunto se han desgastado los pernos y bujes internamente, cuando ustedrevise las figuras contra las dimensiones del fabricante para pernos ybujes nuevos.

Desgaste de eslabones.- Mida la altura del eslabn con un indicador deprofundidad y compare con las especificaciones.

Desgaste de la Zapata (Oreja).- Mida la altura de las orejas dezapatas y determine cunto stas estn desgastados.

Desgaste de Rodillos.- Mida el radio del rodillo con una regla cuandolas guardas de rodillos estn instaladas como se ilustra a la izquierda enla Figura 13.75. Quite "C" de "B" para determinar el radio "A" del rodillo.


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Figura 13.75 Para medir el desgaste en rodillos, buje y tensor(con herramientas de medir)

Desgaste de Bujes y Rodillos.- El desgaste de bujes y rodillos delcarril puede ser medido con calibres como se muestra en el centro Fig.13.75. Transfiera el dimetro establecido a una regla y compare con lastablas de lmites de desgaste.

Desgaste del Tensor.- Para determinar el desgaste del tensar mida laaltura de las pestaas con un indicador de profundidad. Revise lasespecificaciones por las tolerancias recomendadas de desgaste.

3.7. PARA UTILIZAR UN INDICADOR ESPECIAL DE DESGASTE

Las siguientes instrucciones son aplicables a un indicador tpico dedesgaste, proporcionado por un fabricante de carriles. La forma y lasmarcas en el indicador variarn para diferentes carriles.

Desgaste de Perno y Buje.- El carril deber estar tieso para hacer estamedida. Coloque un perno viejo de carril en un diente de la ruedadentada y retroceda hasta que se quite toda flojedad del carril. Coloqueel indicador en el eslabn del carril como se ilustra en el lado izquierdosuperior de la Figura 13.76. Coloque la esquina del indicador marcada"centro de perno" en el centro de un perno y el otro extremo delindicador en el centro del siguiente perno. Si el punto del indicadormarcado "Cadena Nueva" cae en el centro del perno, la cadena de carrilesno requiere servicio. Si el punto marcado "Reacondicionar" cae en elcentro del perno, probablemente los pernos y bujes del carril estndesgastados.

Desgaste de Eslabones.- Coloque el indicador en el eslabn del carrilsegn la ilustracin izquierda inferior en la Figura 13.76. Con la partesuperior del indicador (el extremo con el agujero) contra la zapata delcarril, revise las posiciones de dos flechas en el indicador en relacin conel fondo del eslabn. El eslabn est desgastado si la flecha marcada"Reemplazar est en el borde inferior del eslabn.


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Desgaste de la Zapata (Oreja).- Para medir el desgaste de las orejas,coloque el indicador verticalmente y contra la oreja de la zapata segn laFig. 13.76. El punto en el indicador a que se alcanza la parte superior dela oreja, es la cantidad de desgaste de la oreja de zapata del carril.

Desgaste del Rodillo Portador.- Coloque el indicador sobre soportedel rodillo de modo que la parte recortada grande es sobre la porcinelevada del tensor (vea a la derecha, superior, Figura 13.76). Las lneasen el indicador se aparearn con el borde exterior de la pestaa centralen un tensor nuevo. El desgaste est indicado por la distancia que lapestaa central se extiende ms all de las lneas en el indicador.

Desgaste de Rodillos del Carril.- El rodillo se desgastar a los lados ysuperficie exterior de las pestaas de los rodillos.

Coloque el indicador entre las pestaas del rodillo como: Ilustra en laFigura 13.76. El desgaste permisible en la superficie exterior y en loslados de los rodillos est indicado por las fechas en el indicador.

Figura 13.76 Para medir el desgaste del carril con un indicador especial de desgaste

Desgaste de Rueda Dentada.- Coloque la porcin redondeada delindicador contra una raz de la rueda dentada, como se ilustra. Compareel desgaste con los lmites de desgaste del fabricante.


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Desgaste del Tensor Delantero.- El tensor delantero tiene unatendencia de desgastarse en los lados y superficie exterior de laspestaas del tensor. Coloque la muesca grande del indicador sobre laspestaas del tensor como se indica. Empuje el indicador hacia un ladocontra el lado de la pestaa del tensor. El desgaste permisible estindicado por las flechas en el indicador.

3.8. PARA REPARAR LOS CARRILES

Ya que hemos visto las causas del desgaste y cmo medirlo vamos a verlo que podamos hacer para corregirlo.

El mayor problema de servicio con los carriles es el desgaste de lospernos y bujes. Como vimos anteriormente, los pernos y bujesdesgastados pueden girarse 180 grados para restaurar la inclinacin delcarril siempre que stos no estn desgastados ms que sus lmites(Figura 13.77).

Figura 13.77 Rotacin de pernos y bujes desgastados por 180

Sin embargo, puede que sea ms econmico reemplazar los pernos ybujes con piezas nuevas. Esto depender del costo de las piezas nuevasversus los costos de mano de obra. En cualquier caso, el procedimientopara servicio es muy parecido.

Los pernos y bujes en el conjunto del carril son fabricados de un materialextremadamente duro y tienen un ajuste forzado. Por eso, el carril nopuede ser desarmado sin el uso de una prensa de carriles semejante ala unidad ilustrada en la Figura 13.78.


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Figura 13.78 Una prensa de carriles diseada para desarmar los carriles

Las prensas de carriles son construidas en muchas formas por muchosfabricantes. Algunas son prensas estacionarias (ilustrada), mientras otrasson modelos montados en carros de remolque para uso en el sitio deltrabajo.

Muchas de estas prensas proporcionan las herramientas, galibos, yplantillas para todas las operaciones de desarmar y rearmar los varioscarriles.

NOTA: Ilustraremos la reparacin de un carril tpico, solamente. Debido aque los carriles varan, refirase al Manual Tcnico sobre la mquina paralos detalles.

3.9. PARA REMOVER LOS CARRILES DE LA MQUINA

Para remover los carriles de la mquina en el taller, haga lo siguiente:

Levante un lado del carril colocando un gato de piso seguramentedebajo de la barra transversal delantera, o en un punto recomendado.

Arranque el motor y cambie la transmisin a primera velocidad.

Hale hacia atrs en la palanca de direccin que controla el carril queest descansando en el piso (para frenarlo).


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Conecte el embrague del motor y deje que el carril levantado girehasta que el perno maestro se haya movido alrededor de la ruedadentada impulsora, hasta que llegue a una distancia sobre el piso de150 mm (Figura 13.79).

PRECAUCIN: Tenga cuidado que la mquina no se mueva y que elcarril que gira est fuera del piso.

Alivie toda tensin del carril que se vaya a remover.

Coloque bloques debajo del carril cerca de la rueda dentadaimpulsora, como se ilustra, para aflojar el carril para facilitar laseparacin.

Remueva el anillo de resorte y golpee el perno maestro para sacarlo,segn la Figura 13.79.

PRECAUCIN: No golpee en pernos y bujes endurecidos. Puedeque se lancen astillas peligrosas.

Use un torno de cadena (suspendido), y hale el carril hasta arriba yhacia la parte delantera de la mquina hasta que ste est libre de larueda dentada impulsora.

PRECAUCIN: Guarde los manos y pies alejados del carril durante laseparacin.

Si se vaya a remover el otro carril, repita estos pasos.

En el campo, los carriles pueden ser removidos separndolos en el pernomaestro y conduciendo la mquina fuera de los carriles y encima detablas de madera.


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Figura 13.79 Para remover los carriles de la mquina

3.10. SISTEMA DE RODAMIENTO

Figura 13.80


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Eslabn NuevoLmite relleno

Pin/Bocina NuevoVoltearCambiar

Bocinas NuevoVoltearCambiar

Zapata de una garra NuevoLmite calzar

Zapata de una garraservicio pesado

NuevoLmite calzar

Zapata de triple garra NuevoLmite calzar

Carril inferior NuevoLmite relleno

Carril superior NuevoLmite relleno

Rueda gua NuevoLmite relleno

Figura 13.81 Tabla


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3.11. REPORTE DE INSPECCIN DE SERVICIO TRENES DE RODAJE

Figura 13.82 Reporte de Inspeccin de Servicio Trenes de Rodaje


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3.12. ESPECIFICACIONES DE TORQUE

Mquina Tamao del perno Par inicial

D3 9/16(14.3 mm)

65 15 ft. lb.(9 2 mkg) (90 20 Nm)

D4, D5(15.9 mm)

120 30 ft. lb.(17 4 mkg) (170 40 Nm)

D6, D7 (19.1 mm)

220 40 ft. lb.(30.5 5.5 mkg) (300 50 Nm)

D8 7/8(22.2 mm)

250 50 ft. lb.(35 7 mkg) (340 70 Nm)

D9 1(25.4 mm)

350 50 ft. lb.(49 7 mkg) (475 70 Nm)

D10 1 1/8(28.6 mm)

650 50 ft. lb.(90 7 mkg) (870 70 Nm)

ft lb = lb pie

Figura 13.83 Eslabn maestro de dos piezas

Mquina Tamao del perno Par inicial

D3 9/16(14.3 mm)

65 15 ft. lb.(9 2 mkg) (90 20 Nm)

D4, D5(15.9 mm)

120 30 ft. lb.(17 4 mkg) (170 40 Nm)

D6, D7 (19.1 mm)

220 40 ft. lb.(30.5 5.5 mkg) (300 50 Nm)

D8 7/8(22.2 mm)

250 50 ft. lb.(35 7 mkg) (340 70 Nm)

D9 1(25.4 mm)

350 50 ft. lb.(49 7 mkg) (475 70 Nm)

D10 1 1/8(28.6 mm)

650 50 ft. lb.(90 7 mkg) (870 70 Nm)

ft lb = lb pie

Figura 13.84 Zapatas


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Todos los D6,D5 y 955

100 ft. lbs. 30 ft. lbs. ms 1/3 de vuelta(17 mkg 4 mkg ms 1/3 de vuelta

Todos los D7y 977

220 ft. lbs. 40 ft. lbs. ms 1/3 de vuelta(5 mkg 5.5 mkg ms 1/3 de vuelta

Todos los D8y 983

250 ft. lbs. 50 ft. lbs. ms 1/3 de vuelta(35 mkg 7 mkg ms 1/3 de vuelta

D9 250 ft. lbs. 50 ft. lbs. ms 1/3 de vuelta(35 mkg 7 mkg ms 1/3 de vuelta

D10 350 ft. lbs. 50 ft. lbs. ms 1/3 de vuelta(49 mkg 7 mkg ms 1/3 de vuelta

ft lb = lb pie

D a cada tuerca 1/3 de vuelta ms.Esto estira el perno lo suficiente para que retenga bien elsegmento.

Figura 13.85 Segmentos de rueda dentada

TAMAO DEL PERNO PAR RECOMENDADO*Pulgada mm lb - pie N m

5/8 16 195 25 265 35 19 350 50 475 707/8 22 565 85 765 1151 25 900 110 1220 150

* Estos valores son aplicables slo a los pernos de arado Caterpillar

Figura 13.86 Tabla de Especificaciones de Torque


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Thread SizeInch Standard Bolt & Nut Torque

N * m1 lb ft 12 3 9 2

5/16 25 6 18 4.53/8 47 9 35 77/16 70 15 50 11 105 20 75 15

9/16 160 30 120 205/8 215 40 160 30 370 50 275 377/8 620 80 460 601 900 100 660 75

1 1/8 1300 150 950 1001 1800 200 1325 1501 3/8 2400 300 1800 2251 3100 350 2300 250

1 1 Nm = 0.1 m Kg (tcnicamente)

Figura 13.87 Tabla de Torque para pernos y tuercas


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ANOTACIONES

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