Convertidor de Par CV
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8/13/2019 Convertidor de Par CV
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CONVERTIDOR DE PAR DE CAPACIDAD VARIABLE
Que es el convertidor de par?
El convertidor de par tiene un funcionamiento que se asemeja al de un embraguehidrulico pero posee una diferencia fundamental, y es que el convertidor es capaz de
aumentar por s slo el par del motor y transmitirlo
Al girar la bomba accionada directamente por el movimiento del cigeal, el aceite se
impulsa desde la rueda de bomba hasta la rueda turbina. A la salida de sta el aceite
tropieza con los alabes del reactor que tienen una curvatura opuesta a los de las ruedas
de bomba y turbina. Esta corriente de aceite empuja al reactor en un giro de sentido
contrario al de la bomba y la turbina. Como el reactor no puede realizar ese giro ya que
est retenido por la rueda libre, el aceite se frena y el empuje se transmite a travs del
aceite sobre la bomba.
De esta forma mientras exista diferencia de velocidad de giro entre la bomba y la turbina
el momento de giro (par) ser mayor en la turbina que en la bomba. El par cedido por la
turbina ser pues la suma del transmitido por la bomba a travs del aceite y del par
adicional que se produce por reaccin desde el reactor sobre la bomba y que a su vez es
transmitido de nuevo sobre la turbina. Cuanto mayor sea la diferencia de giro entre turbina
y bomba mayor ser la diferencia de par entre la entrada y la salida del convertidor,
llegando a ser a la salida hasta tres veces superior.
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Conforme disminuye la diferencia de velocidad va disminuyendo la desviacin de la
corriente de aceite y por lo tanto el empuje adicional sobre la turbina con lo que la relacin
de par entre salida y entrada va disminuyendo progresivamente.
Cuando las velocidades de giro de turbina e impulsor se igualan, el reactor gira incluso en
su mismo sentido sin producirse ningn empuje adicional de forma que la transmisin de
par no se ve aumentada comportndose el convertidor como un embrague hidrulicoconvencional. A esta situacin se le llama "punto de embrague"
El convertidor de par suele asumir la funcin del embrague en los cambios automticos y
transmite las fuerzas de traccin entre el motor y el cambio.
Los convertidores de par son generalmente hidrodinmicos, lo cual significa que
transmiten el par motor mediante las fuerzas de flujo que actan en un fluido,
habitualmente aceite.
El convertidor de par es especialmente efectivo al arrancar (motor en marcha, vehculo
parado), gracias a su capacidad de transmitir con suavidad perfecta las variaciones en el
par y en el nmero de revoluciones par motor.
La ventaja fundamental del convertidor hidrulico de par sobre el embrague hidrulico es
que el primero permite, en situaciones donde se necesita mayor traccin como subida dependientes o arranques, el movimiento del reactor con lo que el par transmitido se ve
aumentado respecto al proporcionado por el motor en caso de necesidad. Adems el
convertidor hidrulico amortigua a travs del aceite cualquier vibracin del motor antes de
que pase a cualquier parte de la transmisin.
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Convertidor de par de capacidad variable (vctc)
El convertidor de torque de capacidad variable,
posee dos impelentes, una interna y otra externa.
La impelente externa posee un embraguehidrulico que permite aplicar la impelente externa
con lo que se logra impulsar una mayor cantidad
de aceite a la turbina consiguiendo de esta forma
un mayor torque en el eje de salida.
Al no estar activada la impelente externa
(Embrague desaplicado), el volumen de aceite
enviado a la Turbina es menor y por ende es
menor el torque en el Eje de Salida, adems con
esto se consigue mejor rendimiento para el
sistema hidrulico de implementos pues es menor
la potencia del motor que est tomando el
convertidor de torque.
Un mejor rendimiento de los neumticos, ya que al limitar el torque a las ruedas
disminuye el riesgo de patinaje eliminando el desgaste acelerado de los neumticos y
minimizando cortes en su banda de rodadura.
Se obtiene un mayor rendimiento del equipo, dado que al limitar la cantidad de torque que
va hacia las ruedas, la potencia del motor se puede derivar hacia el sistema hidrulico,
hacindolo ms rpido.
En consecuencia la potencia que no es consumida por el tren de fuerza como torqueest disponible para el sistema hidrulico como rpm.
El propsito del convertidor de par de capacidad variable es permitir que el operador
pueda limitar el incremento de fuerza en el convertidor de par para reducir el
deslizamiento de las ruedas y para desviar potencia hacia el sistema hidrulico. Los
componentes de la unidad son: el impelente interno, el impelente externo, el embrague
del impelente, la turbina y el estator.
Este convertidor de par permite que el operador pueda incrementar y limitar la
fuerza en el convertidor.
Para reducir el deslizamiento de las ruedas y desviar la potencia hacia el sistema
hidrulico.
Puede funcionar a capacidades diferentes. Un cambio en la capacidad del impelente trae
como resultado un cambio de par de salida.
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Componentes
Los componentes de la unidad son: el impelente interno, el impelente externo, el
embrague del impelente, la turbina y el estator. Aqu trataremos solamente acerca del
impelente externo y del embrague del impelente, debido a que el impelente interior, la
turbina y el estator mantienen esencialmente las mismas funciones que el convertidor depar convencional estudiado con anterioridad
1. Conexin al motor.
2. Turbina.
3. Caja rotatoria.
4. Impulsor exterior.
5. Impulsor interno.
6. Caja de embrague
8. Eje de salida/brida de
salida.
9. Estator.
10. Plato de embregue.
11. Discos de embregue
12. Pernos y pasadores.
Flange N 1, con conexin al volante del motor
Turbina N 2, con conexin al eje de salida N 8
Caja rotatoria del Convertidor N 3, apernado al Flange N 1 y a la Caja del
Embrague de la Impelente Externa N 6
Impelente Externa N 4
Impelente Interna N 5, unida a la Caja del Embrague de la Impelente Externa
N 6 por medio de pernos y Pasadores N 12
Caja del Embrague de la Impelente Externa N 6, que contiene al pistn del
embrague de la Impelente Externa
Eje de Salida N 8
Estator N 9
Plato del Embrague N 10
Disco del Embrague N 11, que est conectado a la Impelente Externa N 4
El Flange N 1, la Caja Rotatoria del Convertidor N 3, la Caja del Embrague N
6 y la Impelente Interna N 5, giran como una unidad a la velocidad del motor.
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Posee: Impelente Interna y Externa La impelente externa es aplicada por
un embrague
El impelente externo es un segundoimpelente dentro del convertidor de par.
El impelente externo esta unido a la caja
del convertidor por la presin del aceite
que acta sobre el pistn del embrague
para enganchar el paquete del
embrague. La presin de aceite mxima
engancha el embrague y el impelente
externo gira con el impelente interno.
Cuando all se produce una reduccin de
la presin de aceite, hay un
deslizamiento del embrague que provoca
que el impelente externo gire con mslentitud y una reduccin de la capacidad
del convertidor de par
El embrague de impelente es activado
hidrulicamente y controlado por el
sistema hidrulico de la transmisin. El
embrague engancha el impelente externo
con la caja del embrague lo que permite
que los impelentes internos y externos
giren juntos.
Esta es una vista en corte del Convertidor de Torque de Capacidad Variable. La diferencia
entre este y un Convertidor convencional es que el Convertidor de Torque de Capacidad
Variable tiene un segundo impelente (azul). Este impelente, ubicado en la parte exterior,
est sujeto al impelente del Convertidor (naranja) por presin de aceite (rojo) contra el
pistn (amarillo). Mxima presin de aceite engancha completamente el embrague y el
impelente exterior gira con el impelente interior. Cuando hay una reduccin de la presin
de aceite, hay patinaje en el embrague (el embrague azul se desliza en el impelente delconvertidor naranja). A ms baja presin de aceite, ms patinaje del embrague y mayor es
la reduccin de la capacidad del Convertidor de Torque.
A un mnimo de presin de aceite, el impelente exterior no est conectado al impelente
interior y la capacidad del Convertidor de Torque es mnima.
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Funcionamiento:
El Embrague de la impelente Externa se aplica hidrulicamente y es controlado por el
sistema hidrulico de la transmisin, el que a su vez es controlado por el operador.
La desaplicacin de la impelente externa genera una disminucin en el Torque de salida
lo que:
Evita el patinaje de las ruedas
Reduciendo el desgaste de neumticos
Suministrar mayor potencia al sistema hidrulico Mejora el desempeo hdco.de la
Mquina
De acuerdo a la presin que exista detrs del pistn del embrague del impelente exterior,
ser la cantidad de aceite que se envi desde los impelentes hacia la turbina y
dependiendo de esta cantidad de aceite ser el torque que se transmita hacia las ruedas.
Mientras ms aceite llegue a la turbina desde los impelentes, mas torque tendremos en el
eje de salida, pero mayor ser la carga en el motor y menor sern las rpm disponibles
para el sistema hidrulico.
Mientras menos aceite llegue a la turbina desde los impelentes, menor ser el torque en el
eje de salida, pero menor ser la carga sobre el motor y mayores sern la rpm disponibles
para el sistema hidrulico.
La figura, muestra la variacin en el flujo de aceite impulsado a la Turbina: Impelente
Externa desaplicada (imagen de la izquierda).Impelente Externa aplicada (imagen de
la derecha), al ser activado el Embrague de la Impelente Externa por accin hidrulica.
Al existir mxima presin de aceite actuando sobre el pistn del embrague de la Impelente
Externa (Embrague aplicado), ambas Impelentes giran impulsando aceite a la Turbina y
mximo Torque se obtiene en el Eje de Salida.
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La desaplicacin de la Impelente Externa, produce una disminucin en el Torque de
Salida consiguiendo con ello que:
Se evite el patinaje de las ruedas, reduciendo el desgaste de los neumticos
Exista mejor rendimiento en el sistema hidrulico de implementos, mejorando el
desempeo hidrulico de la mquina al disponer de la potencia que no ha tomado
el convertidor.
En los cargadores con Convertidor de Torque de Capacidad Variable, el operador mueve
esta palanca para causar una reduccin en la capacidad del Convertidor de Torque (pone
un lmite a la cantidad de aumento de torque). Hay un aumento en la potencia del motor
restante que est disponible para el sistema hidrulico. Moviendo la palanca desde la
posicin de mxima capacidad a la posicin de mnima capacidad bajara la capacidad del
Convertidor ms de la mitad. La palanca se sujeta en cualquier posicin entre MINIMO y
MAXIMO.
Cuando la presin en el embrague del impelente es mnima el flujo de aceite dentro del
Convertidor es el siguiente:
1. Impelente interior (rojo)
2. Turbina (verde)
3. Estator (caf)
4. Impelente interior (rojo)
Al existir el patinaje en el embrague del impelente exterior el flujo de aceite entre los
componentes internos de este cambia.
Cuando la presin en el embrague del impelente es mxima el flujo de aceite dentro del
Convertidor es el siguiente:
1. Impelente interior (rojo)
2. Impelente exterior (azul)
3. Turbina (verde)
4. Estator (caf)
5. Impelente interior (rojo)
EN MAXIMO
El embrague se engancha por completo y no hay deslizamiento del embrague que
permite que el convertidor de par funcione como un convertidor de par convencional
EN MINIMO
El impelente externo no est enganchado y la capacidad del convertidor es mnima
y este funciona como un convertidor de par convencional excepto q el tamao real
del impelente ha sido reducido debido al deslizamiento del embrague del impelente.
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El operador mueve la palanca hasta
que consigue el rendimiento que es
mejor para la condicin del ciclo.
Por ejemplo, el hace el ajuste hasta
que las ruedas dejan de patinar. El
no mueve la palanca nuevamentehasta que la condicin del ciclo
cambia.
El aceite para la aplicacin del
Embrague de la Impelente Externa,
es suministrado por el sistema
hidrulico de la Transmisin.
El operador desde la cabina, puede ajustar la capacidad de Torque, variando el flujo de
aceite al pistn del Embrague para variar la presin Hidrulica que va actuar sobre l.
Por medio de una palanca de control ubicada en cabina es posible ajustar el flujo de
aceite que va actuar sobre el Pistn del embrague de la Impelente Externa y de esta
forma controlar el torque en las ruedas.
Caractersticas y ventajas
La caracterstica del convertidor de par
de capacidad variable es que hace que
disminuya el patinaje de las ruedas.
La ventaja es que la disminucin del
patinaje de las ruedas reduce el
desgaste de los neumticos.
La caracterstica de incrementar la
potencia disponible del motor en las
maquinas que tienen un convertidor de
par de capacidad variable, es que
incrementa la potencia disponible del
motor para otros sistemas de la maquina.
La ventaja es que ese incremento en la
potencia resulta en un mejoramiento del
desempeo Hidrulico de la maquina
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Aplicacin del convertidor de torque de capacidad variable
Los equipos en los cuales es posible encontrar Convertidores de Capacidad Variable son:
Cargadores de Ruedas Grandes y Moto trallas.
