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MAQUINARIA MAQUINARIA PESADA PESADA UNIDAD I: GENERALIDADES DE LA MAQUINARIA PESADA

MAQUINARIA PESADA LILIANA

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MAQUINARIAMAQUINARIA

PESADAPESADAUNIDAD I:

GENERALIDADES DELA MAQUINARIA

PESADA

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INDICEINDICE

GENERALIDADES DE LAGENERALIDADES DE LAMAQUINARIA PESADAMAQUINARIA PESADA

y 1.1 POTENCIA Y FUENTE DE ENERGIA 1.2 TREN DE FUERZA (MOTORES,

CONVERTIDORES, TRANSMISIONESDIFERENCIALES, MANTOS FINALES)

1.3 SISTEMAS AUXILIARES

(ELÉCTRICOS, HIDRÁULICOS,NEUMÁTICOS, FRENOS)y 1.4 MEDIOS DE LOCOMOCION

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y INTRODUCCIONEl término maquinaria es de origen latinoy hace referencia a todo lo que permitellevar adelante una determinada tarea, segúnel área en la que se esté trabajando. Lasmáquinas presentan distintas variedades,aunque todas tienen como finalidad la deguiar una forma de energía con elpropósito de que aumente la producción,el nivel de trabajo. Su función es la detransformar la energía, a partir del motor,que es la fuente de la cual dicha energía estomada para que el trabajo en cuestiónpueda seguir su camino.

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y 1.1 POTENCIAS Y FUENTES DE ENERGIA

y

Potencia

y Estos conceptos los vemos con frecuencia en las tablasde especificaciones del motor de un automóvil o camión.Pero, ¿qué significan?, ¿Cómo los interpretamos?

y El torque y la potencia son dos indicadores del

funcionamiento del motor, nos dicen qué tanta fuerzapuede producir y con qué rapidez puede trabajar.y

y El torque es la fuerza que producen los cuerpos enrotación, recordemos que el motor produce fuerza en un

eje que se encuentra girando. Para medirlo, losingenieros utilizan un banco o freno dinamométrico queno es más que una instilación en la que el motor puedegirar a toda su capacidad conectada mediante un eje aun freno o balanza que lo frena en forma gradual y midela fuerza con que se está frenando.

y

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y Mientras mayor sea el torque máximo de

un motor, más fuerte este es. Esto esinteresante al momento de compararmotores ya que sin importar el tamaño, eltipo, el sistema de encendido o el de

inyección, un motor tendrá más fuerzaque otro cuando su torque máximo seamayor. La tendencia mundial es lograrmotores con el torque más alto posible en

todas las revoluciones y principalmente alarrancar. Este efecto se conoce como³motor plano´.

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y ¿Qué pasó con la potencia?y

La potencia indica la rapidez con que puedetrabajar el motor. La potencia máxima es elmayor número obtenido de multiplicar el torquedel motor por la velocidad de giro en que logenera.

y En el caso el motor tiene una potencia máximade 38 Kw a 3000 rpm.

y Potencia = Torque x velocidad angular

y Veamos las unidades: En el sistema internacionalel torque se expresa en Nm (Newton metro)

y La potencia se expresa en W (Vatios)y Debido a que los motores usados en la industria

automotriz, tienen muchos vatios se acostumbrausar el Kw (Kilovatio) 1kW = 1000 W

y

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y Fuentes de energía

y

Rudolf Diesel desarrolló la idea del motordiesel y obtuvo la patente alemana en1892. Su logro era crear un motor conalta eficiencia. Los motores a gasolina

fueron inventados en 1876 y,específicamente en esa época, no eranmuy eficientes.

y

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y Las diferencias principales entre el motora gasolina y el Diesel son:

y Un motor a gasolina aspira una mezcla de gasy aire, los comprime y enciende la mezcla conuna chispa. Un motor diesel sólo aspira aire, locomprime y entonces le inyecta combustible al

aire comprimido. EL calor del aire comprimidoenciende el combustible espontáneamente.y

y Un motor diesel utiliza mucha más compresión

que un motor a gasolina. Un motor a gasolinacomprime a un porcentaje de 8:1 a 12:1,mientras un motor diesel comprime a unporcentaje de 14:1 hasta 25:1. La alta

compresión se traduce en mejor eficiencia.

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y Los motores diesel utilizan inyección de

combustible directa, en la cual elcombustible diesel es inyectadodirectamente al cilindro.

y

y Los motores a gasolina generalmenteutilizan carburación en la que el aire y elcombustible son mezclados un tiempoantes de que entre al cilindro, o inyección

de combustible de puerto en la que elcombustible es inyectado a la válvula deaspiración (fuera del cilindro).

y

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y Observe que el motor diesel no tiene bujía,toma el aire y lo comprime, después inyectael combustible directamente en la cámara decombustión (inyección directa). Es el calor delaire comprimido lo que enciende elcombustible en un motor diesel.

y De cualquier forma, el inyector en un motordiesel es el componente más complejo y ha

sido objeto de gran experimentación encualquier motor particular debe ser colocadoen variedad de lugares.

y

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y El inyector debe ser capaz de resistir la

temperatura y la presión dentro delcilindro y colocar el combustible en unfino espray. Mantener el rocío circulandoen el cilindro mucho tiempo, es también

un problema, así que muchos motoresdiesel de alta eficiencia utilizan válvulasde inducción especiales, cámaras deprecombustión u otros dispositivos para

mezclar el aire en la cámara decombustión y para que por otra partemejore el proceso de encendido ycombustión.

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MOTOR DE DIESELMOTOR DE DIESEL

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MOTOR DE GASOLINAMOTOR DE GASOLINA

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y 1.2 TREN DE FUERZAS (Motores,convertidores, transmisiones diferenciales,mandos finales)

TREN DE FUERZAS

y El tren de fuerzas de una maquinara esaquel conjunto de dispositivos encargadode convertir toda la energía en movimiento,ya sea para trasladar a la máquina o a que

esta misma desarrolle cierta acción. Enotras palabras es la encargada detransmitir la fuerza al suelo.

y

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y Entre los dispositivos que conforman el

tren de la maquina generalmente seencuentran los:y MOTORES

y Un motor es una maquina capaz de

transportar cualquier tipo de energía(eléctrica, de combustibles fósiles,«), enenergía mecánica capaz de realizar untrabajo. En los automóviles este efecto es

una fuerza que produce el movimiento.Existen diversos tipos, siendo los máscomunes:

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y Motores térmicos: Cuando el trabajo se

obtiene a partir de energía térmica.

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y Motores de combustión interna: Son

motores térmicos en los cuales se produceuna combustión del fluido motor,transformando su energía química enenergía térmica, a partir de la cual se

obtiene energía mecánica.

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y Motores de combustión externa: Son

motores térmicos en los cuales se produceuna combustión en un fluido distinto alfluido motor. El fluido motor alcanza unestado térmico de mayor energía

mediante la transmisión de energía através de una pared.

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y Motores eléctricos: Cuando el trabajo se

obtiene a partir de una corriente eléctrica.

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y VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOSMOTORES DIESEL

y

La principal ventaja de los motores diesel,comparados con los motores a gasolina, estribaen su menor consumo de combustible. Enautomoción, las desventajas iniciales de estosmotores (principalmente precio, costos de

mantenimiento y prestaciones) se estánreduciendo debido a mejoras como la inyecciónelectrónica y el turbocompresor. No obstante, laadopción de la pre cámara para los motores deautomoción, con la que se consiguen

prestaciones semejantes a los motores degasolina, presenta el inconveniente deincrementar el consumo, con lo que la principalventaja de estos motores prácticamentedesaparece.

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y Tomando como referencia a la

compañía Caterpillar los motores sepueden dividir en 3 categorías oniveles; motores nivel I, nivel II ynivel III; que deriva del trabajo quela maquina realizara. A continuaciónse en listan las partes de cadamotor:

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Motor nivel I

y Anillo de pistóny Coji9netes de bancada, cojinetes de

vástagoy Guías de válvulay Cojinetes de turboy Sellos de turboy Empaquetaduras / sellos

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Motor nivel IIy

Pistonesy Camisasy Válvulasy Árboles de levas

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Motores nivel III

y Bloquesy Culatasy Cigüeñalesy Bielas

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