Motor de giro hidráulico: Identifique el sistema de transmisión completo antes de reemplazarlo.

Un motor de giro hidráulico proporciona la rotación necesaria para girar la superestructura de una excavadora. El sistema de transmisión completo también puede incluir engranajes reductores, un piñón, un freno de estacionamiento y válvulas. El comprador que solicita un motor de giro debe especificar qué componentes recibirá y cuáles permanecerán en la máquina.

Consideremos dos presupuestos hipotéticos. La oferta A solo incluye la sección hidráulica para la caja de engranajes. La oferta B incluye el motor y la caja reductora. Aunque sus valores de desplazamiento coincidan, el instalador recibiría piezas diferentes. Antes de comparar los precios, marque el límite de suministro en la fotografía de la unidad antigua.

La revisión de la jornada laboral sigue la rotación desde el eje del motor hasta la superestructura, abarcando la aceleración, la parada y la velocidad de trabajo. El siguiente ejemplo utiliza datos ilustrativos. Estos datos se seleccionaron con fines explicativos y no describen una unidad BLINCE ni una excavadora medida.

Marque las piezas incluidas en el mecanismo de giro solicitado.

Utilice el esquema de montaje instalado para delimitar el suministro. Para un pedido solo de motor, este límite se sitúa en la conexión con la caja de engranajes. Para un accionamiento ensamblado, se extiende hasta el montaje en la máquina y el acoplamiento de salida. La tabla que aparece a continuación puede utilizarse para anotar dicho esquema; un espacio en blanco junto a una función incluida indica que la oferta aún requiere aclaración.

En la hipotética oferta que incluye solo el motor, la caja de cambios y el piñón antiguos siguen formando parte del sistema de transmisión. Su estado y sus interfaces siguen siendo importantes, aunque su precio no se mencione en la oferta. Un número de ensamblaje o una lista de materiales detallada facilita la verificación del alcance del servicio en comparación con la simple expresión "motor completo".

Conserva una fotografía más amplia con primeros planos legibles de las etiquetas. Debe mostrar la ubicación de cada componente etiquetado y el recorrido de sus mangueras. Si una placa pertenece a la caja de cambios, etiquétala como tal en el esquema. De lo contrario, un código perfectamente transcrito podría llevar al proveedor a buscar el componente equivocado.

En términos básicos, la distinción entre motor de traslación y motor de giro que BLINCE utiliza actualmente permite diferenciar las funciones de la máquina. La tarea aquí es más específica: definir un sistema de accionamiento de giro de reemplazo concreto y las pruebas necesarias para evaluarlo.

Lea la arquitectura del motor en la documentación.

Las descripciones de productos publicadas demuestran por qué es necesario especificar el alcance. La descripción del M5X de Kawasaki identifica un motor de pistón axial con plato oscilante de desplazamiento fijo para servicio de giro, con freno de estacionamiento incorporado. En una consulta sobre el M5X, dicha descripción del fabricante proporciona una definición inicial de la unidad hidráulica. Aún se necesitan el código completo y el plano para identificar la configuración solicitada.

La página del sistema de giro hidráulico Bonfiglioli 700TK describe un conjunto integrado con motores de pistones axiales e incluye información sobre relaciones de transmisión, piñón de salida y opciones de freno de estacionamiento. Resulta más útil leer ambas descripciones como información de montaje que agruparlas en una sola fila con la etiqueta "motor hidráulico". Ninguna de ellas constituye una especificación para un producto BLINCE.

Para consultas sobre BLINCE, la categoría de motor hidráulico para giro de excavadoras y la página del producto de la serie ZMQ identifican los productos listados. Solicite el plano de montaje de la configuración propuesta antes de compararlo con el accionamiento retirado. No se establece aquí la intercambiabilidad específica con excavadoras ni la compatibilidad con cajas de engranajes, válvulas y sistemas de frenos.

Incluso una comparación limitada a motores de pistones axiales presenta varias incógnitas: interfaces, válvulas, requisitos de drenaje y límites de funcionamiento. Al pasar a otra arquitectura de motor, es necesario ampliar la revisión al circuito de la máquina. Dicha propuesta debe registrarse como un cambio de diseño que requiere aprobación, en lugar de permitir que una apariencia externa similar la haga parecer una simple sustitución.

No abra un motor instalado simplemente para identificar sus componentes internos. Su código completo, la información de las piezas y el plano de montaje del fabricante son mejores puntos de partida. Si se requiere una inspección interna, los procedimientos de servicio de la máquina y sus componentes deben determinar quién la realiza y cómo.

Relacionar la velocidad del motor con la velocidad de la estructura superior

Siga la trayectoria de rotación desde el eje hidráulico, a través de los engranajes reductores y el piñón, hasta la superestructura. Puede haber más de una reducción en esa trayectoria. La relación necesaria en los cálculos que se muestran a continuación las abarca todas:

i = velocidad del eje del motor / velocidad de la superestructura

Con una reducción total de 80:1, 8 rpm en la estructura superior requieren 640 rpm en el motor. En la hoja de especificaciones de la caja de engranajes, es posible que solo se indique su relación interna. En ese caso, la relación restante entre el piñón y la corona debe incluirse en el cálculo antes de poder traducir el requisito de 8 rpm al punto de funcionamiento del motor.

Utilice las mismas ubicaciones para etiquetar el par motor. Una fila que indique "eje del motor" se puede comparar con la curva del motor. Una fila que indique "alrededor del eje de oscilación" describe la demanda del lado de la máquina. La salida de la caja de engranajes se encuentra entre ambas. Omitir estas etiquetas puede hacer que dos valores incompatibles parezcan indicar un margen de par generoso.

Para una estimación simplificada de conducción hacia adelante:

Tout = Tmotor × i × ηg

En esta relación, ηg representa la eficiencia a lo largo de todo el recorrido mecánico mientras el motor impulsa la carga. Al realizar la selección final, utilice datos de la transmisión para conocer el ciclo de trabajo real. Durante una parada, la máquina giratoria puede retroceder hacia la transmisión; la suposición de funcionamiento hacia adelante no constituye un modelo validado para ese recorrido de energía inverso.

Ahora, un ingeniero puede marcar la ubicación de un valor propuesto directamente en el diagrama de transmisión. Un par motor elevado en una ubicación no puede utilizarse para compensar una deficiencia en otra sin la relación de transmisión intermedia y los datos de transmisión correspondientes.

Estimar la aceleración a partir de la inercia rotacional.

Un mecanismo de giro debe acelerar la masa distribuida alrededor del eje de giro. El peso de la máquina por sí solo no determina esta tarea. La posición de la pluma, el accesorio, la carga útil y otras partes giratorias modifican el momento de inercia de la masa. Los momentos externos de resistencia o asistencia también dependen de las condiciones de trabajo.

Para un cálculo simplificado de cuerpo rígido con aceleración constante:

Taccel = J × α

Las unidades son kg·m² para J y rad/s² para α. Convierta una velocidad n en rpm a rad/s multiplicándola por 2π/60 antes de calcular la aceleración. A continuación, se añade un momento resistente con su dirección definida. Este modelo compacto mantiene la inercia fija; para una evaluación de la máquina, también puede ser necesario modificar la geometría, la fricción y el perfil de control.

Consideremos un deber hipotético con las siguientes suposiciones:

A 8 rpm, la velocidad angular es de aproximadamente 0,838 rad/s. Alcanzarla en 2,5 segundos da como resultado un valor de α de aproximadamente 0,335 rad/s². El par de inercia es entonces de 50 000 × 0,3351, o aproximadamente 16 755 N·m. Si se añade la resistencia supuesta de 1500 N·m, se obtiene un par de aproximadamente 18 255 N·m en el eje de oscilación durante esta aceleración idealizada.

Al dividir 18 255 entre el valor supuesto de 80 × 0,90, se obtiene aproximadamente 253,5 N·m en el eje del motor. Registre este resultado en la sección de “aceleración hacia adelante simplificada”. El comportamiento real de arranque, la eficiencia de arranque y la presión transitoria quedan fuera de este cálculo, y la caja de engranajes propuesta no ha sido evaluada según estos parámetros.

Al cambiar la aceleración hipotética de 2,5 segundos a 1,25 segundos, se duplica la contribución inercial. Esto deja sin cambios la contribución resistente supuesta de 1500 N·m. Por lo tanto, dos solicitudes que especifican 8 rpm pueden imponer diferentes exigencias de aceleración. El tiempo requerido para alcanzar la velocidad debe incluirse en la descripción del ciclo de trabajo junto con la velocidad final.

El ingeniero necesita el perfil de movimiento permitido de la máquina y los casos de carga, no solo la impresión del operario de que el sistema de transmisión anterior era lento. Estos requisitos permiten al proveedor comparar por separado las cargas de funcionamiento, aceleración y transitorias.

Ajustar el caudal y la presión diferencial en el motor.

Una vez transferido el caudal de la máquina al eje hidráulico, el siguiente cálculo se refiere al suministro. Las relaciones generales del motor que aparecen en la página 2 del manual de servicio F12 de Parker se pueden expresar en las siguientes unidades:

Q = D × n / (1000 × ηv)

T = D × Δp × ηhm / (20π)

En estas ecuaciones, introduzca Q en L/min, D en cm³/rev y n en rpm. Introduzca Δp como la diferencia de presión entre la entrada y la salida en bar. Ambos parámetros de eficiencia deben referirse a la condición de funcionamiento que se esté evaluando. La conversión de par utiliza 20π en este caso; su forma redondeada en el catálogo suele escribirse como 63.

Continúe con el ejemplo construido utilizando un desplazamiento de prueba de 100 cm³/rev. Suponga una eficiencia volumétrica de funcionamiento de 0,92 y una eficiencia hidromecánica de 0,90 para un cálculo de cribado inicial. Estos son datos de entrada ficticios, no eficiencias publicadas para una unidad específica.

La unidad de prueba de 100 cm³/rev a 640 rpm da como resultado Q = 100 × 640 / (1000 × 0,92), aproximadamente 69,6 L/min . Reordenando la expresión del par para el requisito de cribado de 253,5 N·m se obtiene una presión diferencial de aproximadamente 177 bar . Estos dos valores ahora ocupan la misma fila del punto de operación hipotético, con sus suposiciones adjuntas.

Compare esa fila con el suministro en el estado previsto de la máquina. Un suministro de 50 L/min no alcanzaría el punto calculado de 640 rpm con la eficiencia supuesta. De manera similar, una presión aguas arriba de 177 bar con 20 bar en la salida deja solo 157 bar antes de considerar cualquier pérdida adicional entre el manómetro aguas arriba y la entrada del motor. La ubicación del manómetro debe formar parte del valor registrado.

Agregue una línea de suministro independiente para cualquier movimiento combinado requerido, como el giro mientras se opera una función de pluma. Su caudal disponible puede diferir del del giro únicamente, ya que la bomba y la válvula deben atender otra demanda. El caudal máximo de la bomba publicado para la máquina es información general hasta que el circuito determine qué caudal llega a esta función en particular.

Los cálculos de prueba no resuelven el comportamiento inicial, las fugas internas, el frenado, las presiones de los puertos ni los mapas de eficiencia. Utilice datos reales del fabricante para la revisión final del servicio. Cuando un catálogo indique un par teórico, identifíquelo como tal y no lo trate como un par disponible medido en el eje.

Establezca requisitos separados para la desaceleración y el estacionamiento.

Una vez que la estructura superior está en movimiento, detenerla implica energía cinética. Para el mismo ejemplo simplificado de inercia fija:

E = ½Jω²

Por ejemplo, E = 0,5 × 50 000 × (2π × 8 / 60)², aproximadamente 17,5 kJ . Dividiendo por el tiempo de parada supuesto de 2,5 segundos se obtiene una media de 7,02 kW . Conserve este valor como entrada de energía cinética en el registro de cálculo hasta que se haya establecido la trayectoria energética de la máquina.

¿Adónde va esa energía en la máquina? La respuesta reside en el circuito de desaceleración y el recorrido mecánico. Puede implicar disipación por caídas de presión hidráulica o, en otra arquitectura, cierta recuperación. El trabajo externo y las pérdidas deben añadirse al balance cuando corresponda. Ninguno de estos recorridos puede darse por sentado simplemente porque un repuesto venga con un freno de estacionamiento instalado.

La ficha técnica de los frenos requiere la respuesta a dos preguntas clave: ¿qué sujeta la estructura fija y qué controla la desaceleración antes de que se detenga? Una frase genérica como «liberación hidráulica» no cumple con el requisito para el funcionamiento dinámico. Dicho requisito exige la autorización expresa del fabricante de los frenos para su activación durante el movimiento, así como la especificación de sus límites aplicables.

Kawasaki incluye información sobre el motor, el par de frenado y el mecanismo de liberación del freno en su catálogo M2X/M5X . Conserve estos datos como entradas separadas al comparar la unidad empaquetada con los requisitos de la máquina.

Los ajustes de alivio y la sincronización del freno forman parte del procedimiento de diseño o ajuste de la máquina aprobado. Acortar la parada solicitada modifica la carga que deben soportar el circuito y la estructura. Omitir el control de liberación del freno para hacer girar un eje implicaría eliminar parte del sistema evaluado, por lo que no se puede establecer la aceptación de un reemplazo.

Localiza las válvulas y las rutas de drenaje en el circuito real.

Un bloque de válvulas de accionamiento oscilante puede incorporar diversas funciones. Los sistemas de alivio o antichoque limitan la presión bajo condiciones específicas. Los conductos de compensación pueden suministrar presión a un lado durante el movimiento o la desaceleración. Otros sistemas influyen en el comportamiento de retroceso, liberación del freno o parada. Las funciones y sus ajustes varían según el conjunto.

Utilice el esquema instalado para etiquetar cada conexión. Localice cualquier manguera pequeña no identificada en ambos extremos antes de determinar si transporta aceite de drenaje, suministro de liberación de freno u otra señal de control. El registro de conexiones resultante debe vincular cada manguera conservada con su función y su destino en el plano de reemplazo.

Para una conexión de drenaje, siga el recorrido hasta su destino permitido. Un retorno compartido, un filtro o un accesorio pequeño pueden generar presión que no se tuvo en cuenta en una comparación sin el motor. Registre los requisitos de fugas y presión de la carcasa de la unidad propuesta con respecto a ese recorrido en las condiciones de aceite pertinentes, por separado de la presión diferencial del puerto de trabajo.

En la conexión de reposición, marque tanto la fuente de aceite como los estados en los que dicha fuente está disponible. Tras una orden de parada, la estructura móvil puede seguir accionando el eje mientras cambia la orden de suministro. Trace la ruta de llenado del lado de baja presión para ese intervalo en el esquema, utilizando los requisitos del circuito aprobados.

Para reemplazar un cartucho de alivio, es necesario algo más que una simple coincidencia de dimensiones. Al compararlo, tenga en cuenta su identificación, la función del circuito y la configuración aprobada. Un cambio en la respuesta o el enrutamiento puede afectar a la parada, incluso si el cartucho roscado encaja correctamente. Los cambios de configuración requieren instrucciones de puesta en marcha aprobadas para esa máquina.

Una vez resuelta la comparación de conexiones, conserve un único plano con las asignaciones de presión, drenaje y liberación de freno. Este plano formará parte del paquete de instalación. Resulta mucho más claro que dejar las ubicaciones de las mangueras acordadas dispersas en las notas de cotización y la correspondencia posterior.

Utilice un síntoma para elegir una investigación.

Se observan oscilaciones lentas, paradas bruscas y deriva tras la parada. Estas observaciones pueden orientar una prueba, pero ninguna demuestra que el motor hidráulico sea el componente defectuoso. La caja de engranajes, el freno, el sistema de control, la alimentación y la carga externa de la máquina también podrían estar implicados.

Toda investigación exhaustiva comienza con el procedimiento de mantenimiento de la máquina: asegurar la superestructura y sus accesorios, controlar la energía almacenada y mantener a las personas fuera del área de movimiento. El personal cualificado debe planificar la instrumentación nominal y la configuración de prueba especificada. La tabla de síntomas ayuda a definir la pregunta para dicho trabajo; no autoriza una desconexión en tensión ni una prueba de movimiento improvisada.

El término "desviación" resulta particularmente ambiguo en una solicitud de servicio. ¿Se trata de un movimiento breve mientras se estabiliza la holgura, de una rotación que continúa después de la posición neutral o de la pérdida de sujeción en una posición específica de la máquina? Añada el tiempo transcurrido y el estado del comando a la observación. De esta manera, el técnico podrá distinguir entre las preguntas sobre parada, juego y sujeción, en lugar de tratar las tres como una sola queja de fuga del motor.

El historial de reparaciones recientes puede acotar la investigación. En una nota de servicio hipotética que indique que "el síntoma comenzó después del reemplazo de la manguera", la conexión modificada es un elemento específico que debe revisarse. Un síntoma gradual sin intervención reciente proporciona evidencia diferente. Conserve esas notas y cualquier hallazgo mecánico junto con la identificación de la unidad retirada, en lugar de reducir todo el historial a "motor defectuoso".

Compare las interfaces que una fotografía de la brida no puede mostrar.

La oferta A conserva la caja de engranajes, por lo que se debe comparar su dibujo del lado del motor con el motor propuesto desde una cara de referencia. En una verificación dimensional hipotética, la punta del eje se encuentra a 30 mm de dicha cara y el acoplamiento comienza 5 mm detrás de ella. La resta da como resultado 30 − 5 = 25 mm que alcanzan la zona de acoplamiento. Las longitudes de estrías utilizables, las holguras de los extremos y el acoplamiento permitido deben determinarse a partir de los dibujos coincidentes antes de que se pueda aceptar el ajuste. Estas dimensiones supuestas se incluyen únicamente para explicar la comparación de los dibujos.

La oferta B reemplaza el conjunto. Su comparación comienza en el montaje de la máquina y el acoplamiento del piñón. Las siguientes filas del dibujo se aplican a diferentes límites:

Para la comparación de piñones, el número de dientes es uno de los parámetros, junto con el módulo o paso, la forma del diente, el ángulo de presión y el ancho de la cara. Conserve el dibujo de la corona dentada correspondiente y las condiciones de acoplamiento especificadas. Un número de dientes común deja demasiadas filas sin respuesta.

El par motor también requiere una especificación de servicio. Mantenga el par de arranque, el funcionamiento continuo y la carga transitoria permitida en entradas separadas, según lo indique el fabricante de la caja de engranajes. Las inversiones frecuentes generan un historial de servicio diferente al de una única carga estática breve. El ciclo de la máquina debe evaluarse en función de la información aplicable de la caja de engranajes y los cojinetes.

Marque los compartimentos de lubricante en el plano de montaje. Si el motor utiliza aceite hidráulico y la carcasa de engranajes otro lubricante, asigne cada especificación e instrucción de llenado al compartimento correspondiente. Incluya las instrucciones de servicio de la unidad propuesta en el registro de instalación.

Cualquier cambio en la relación de transmisión, el piñón, el freno o el control hidráulico requiere una entrada de modificación independiente y la aprobación de ingeniería correspondiente. El montaje del conjunto en la máquina no permite cerrar dicha entrada. Esto también permite al departamento de compras distinguir entre un reemplazo directo aceptado y una propuesta que aún depende de una revisión del diseño de la máquina.

Separe un presupuesto de reparación de una propuesta de reemplazo completo.

Un alcance de reparación detallado debe vincular el trabajo propuesto con los hallazgos de la inspección. La indicación "Reemplazar el grupo giratorio hidráulico" deja como preguntas separadas el estado de la caja de engranajes y las piezas relacionadas con los frenos. La inspección de servicio correspondiente debe responderlas. La reconstrucción del sistema de transmisión ensamblado tiene un alcance más amplio y debe identificar explícitamente los elementos adicionales inspeccionados y suministrados.

Para una oferta de unidad nueva, compare la información del producto con la del conjunto anterior y el número de serie de la máquina. La extensa lista de marcas de máquinas de un catálogo sirve como guía, no como prueba de este rango de números de serie. Las revisiones y opciones pueden modificar el accionamiento dentro de un mismo modelo de máquina, por lo que debe conservar el plano o el número de pieza como referencia para la compatibilidad solicitada.

Para comparar el alcance de las dos ofertas hipotéticas, se podrían utilizar las siguientes entradas. Estas describen los límites de la compra, no la aprobación de ningún componente:

Posteriormente, se pueden comparar las condiciones comerciales con una lista conocida de piezas suministradas. Mantenga abiertas las entradas técnicas pendientes, incluso cuando el precio y el plazo de entrega se hayan acordado en un presupuesto.

Solicite los documentos que completen esas líneas abiertas. Para la compra de solo el motor, podrían ser la configuración hidráulica y el plano de conexión del motor a la caja de engranajes. Para el sistema de transmisión completo, la lista de materiales y el plano de acoplamiento de la máquina son fundamentales. Un paquete de certificados genérico no puede completar un número de ensamblaje o una configuración de control de freno desconocidos.

Acordar la aceptación antes de que llegue el conductor.

Describa cómo se evaluará la pieza de repuesto según el procedimiento de puesta en marcha del fabricante. Incluya la dirección correcta, el movimiento ordenado, la velocidad aprobada, el comportamiento de parada, la función de retención y el funcionamiento con las funciones simultáneas especificadas. Defina la configuración de la máquina y las condiciones de carga para dichas comprobaciones.

Indique el punto de medición y el estado de la máquina en el registro de aceptación. Separe la prueba en caliente sin carga de las comprobaciones de ciclo y mantenimiento con carga. Para la presión, conserve un registro transitorio con su duración, así como la evidencia de funcionamiento sostenido, para que un pico breve no se registre como servicio continuo.

Cuando la máquina requiere una respuesta a prueba de fallos, la aceptación debe incluir la validación especificada por personal cualificado. La presencia de un freno de estacionamiento en una página del catálogo no demuestra que la máquina instalada cumpla con dicha respuesta. El comportamiento de integración y control forma parte de la evaluación.

Para realizar una consulta a través de la página de contacto oficial de BLINCE, puede incluir el límite de suministro marcado, etiquetas legibles e información del número de serie de la máquina. Adjunte los planos hidráulicos y de interfaz necesarios para dicho límite. La descripción de la operación debe incluir la velocidad de giro, los requisitos de aceleración y parada, las condiciones de carga y cualquier fallo documentado, con estimaciones claramente identificadas.

Solicite una configuración propuesta con nombre y una comparación con el conjunto conservado o reemplazado. Si se desconoce alguna fila crítica, registre el documento faltante o el motivo por el cual no se puede aceptar la propuesta. Este es un resultado útil de una consulta técnica y debe adjuntarse a la oferta comercial antes de autorizar la instalación.