Cajas de cambios manuales VT2214B, VT2514B y VT2814B
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Cajas de cambios manuales VT2214B, VT2514B y VT2814B Prefacio Esta guía de estudios es un material de entrenamiento de servicios referente al Camión Volvo VM. Su objetivo básico es mostrar las características y los componentes principales del Cajas de cambios manuales VT2214B, VT2514B y VT2814B. Con las informaciones que contiene esta guía, y las demás nociones y habilidades adquiridas en el entrenamiento, el profesional de servicio tendrá condiciones plenas de identificar los componentes en los que tendrá que hacer un minucioso análisis y respectiva intervención, de acuerdo con los síntomas presentados. Este material es apenas conceptual y didáctico, y no se puede usar como sustituto de las Informaciones de Servicio del Impact, que contienen datos técnicos más completos y son periódicamente actualizadas. Solicitamos observar que el contenido de esta guía puede sufrir alteraciones sin previo aviso. 2 Índice 1. VT2014/2514, VT2214B, VT2514B y VT2814B generales......................................... 4 2. Cajas de cambios VT2014/2514 y VT2014OD/VT2514OD........................................ 5 3. Cajas de cambios VT2214B/VT2514B y VTO2214B/VTO2514B, VT2814B/VTO2814B............................................................................................................ 6 4. Visión general, especificaciones................................................................................. 7 5. Plaqueta de identificación........................................................................................... 9 6. Caja de cambios ....................................................................................................... 10 7. Componentes principales ......................................................................................... 11 8. Sincronizador del grupo desmultiplicador................................................................. 13 9. Servo sincronizado ................................................................................................... 14 10. Caja del Grupo Reductor .......................................................................................... 16 11. Trayectoria de la Potencia ........................................................................................ 18 12. Embrague ................................................................................................................. 19 13. Recorrido, cilindro del embrague.............................................................................. 20 14. Valores X1 y X2 ........................................................................................................ 21 15. Alojamiento de la unidad de control.......................................................................... 22 16. Componentes eléctricos ........................................................................................... 24 17. Sistema de aire comprimido ..................................................................................... 25 18. Sistema de lubricación.............................................................................................. 27 19. Bomba de aceite....................................................................................................... 28 20. Enfriador del aceite................................................................................................... 29 21. Enfriador de la VT2814B .......................................................................................... 30 22. Toma de Fuerza ....................................................................................................... 31 23. Versiones de la palanca de cambios ........................................................................ 32 24. Cables ...................................................................................................................... 33 3 1. VT2014/2514, VT2214B, VT2514B y VT2814B generales Este material de entrenamiento se ocupa de las siguientes cajas de cambios manuales. VT2014/VT2514 son versiones presentadas con los FM/FH 1998. VT2214B y VT2514B son versiones presentadas con los Camiones FM/FH, versión 2, 2002 y Camiones VM versión 2. VT2814B es la versión que se presenta con el nuevo motor D16C 2003. Todos los modelos también están disponibles en la versión sobremarcha (overdrive). Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 4 2. Cajas de cambios VT2014/2514 y VT2014OD/VT2514OD Estos modelos se presentaron en 1998. La VT2014/VT2514 es una caja SR 1900, reforzada y perfeccionada. Las novedades principales son la elevación del torque máximo y un nuevo mecanismo de sincronismo. La VT2014O tiene una capacidad máxima de torque de 2050Nm y, la VT2514, de 2450Nm. El alojamiento de la unidad de control es el mismo tanto para diestros como para zurdos, el cilindro articulado está integrado a la carcasa del embrague y el servo cilindro del embrague se apoya directamente en la carcasa del embrague. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 5 3. Cajas de cambios VT2214B/VT2514B y VTO2214B/VTO2514B, VT2814B/VTO2814B VT2214B/VT2514B son versiones actualizadas de la VT2014/2514. VT2214B tuvo su capacidad de torque elevada para hasta 2200Nm. VT2814B tiene el mismo proyecto básico de la VT2514B. El torque máximo de la VT2814B aumentó para 2800Nm, pero solamente en las marchas altas 6H, 6L y 5H. A VTO2814B tiene un torque máximo de 2800Nm en la gama de desmultiplicación alta. En la gama desmultiplicación baja, está limitado a 2550Nm. Todas las variantes tienen sistema de cambios de marchas por cables GSS-SRC, -RC. El eje de entrada tiene las ranuras en hélice, que no se deben engrasar durante el montaje. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 6 4. Visión general, especificaciones 1. Carcasa del grupo reductor 2. Alojamiento de la unidad de control 3. Pedal del embrague 4. Palanca de cambios 5. Servo cilindro del embrague La caja de cambios está equipada con un grupo desmultiplicador y un grupo reductor, con 12 marchas totalmente sincronizadas, dos marchas superlentas asíncronas hacia adelante y cuatro marchas hacia atrás asíncronas. La carcasa del grupo reductor contiene una caja planetaria con dos relaciones de marcha: gama baja 3.75:1 y gama alta 1:1. En la posición de gama alta, la fuerza se transfiere directamente para las ruedas de tracción a través del engranaje cónico. En la posición de gama baja, la reducción de las marchas se hace a través de la caja planetaria en la carcasa del grupo reductor. El alojamiento de la unidad de control está hecho de aluminio y se destina a transferir el movimiento de la palanca de cambios para las varillas de unión de la caja de cambios a través de los cables de control. La caja de cambios se desacopla con la ayuda del pedal del embrague y de un servocilindro hidroneumático, montado directamente en la carcasa del embrague. La conexión mecánica entre la palanca de cambios y la caja de cambios se hace a través de cables: un cable con revestimiento gris para efectuar la marcha y un cable con revestimiento negro para la selección de marchas. El sistema que conecta los cabos a la palanca de cambios y al alojamiento de la unidad de control tiene un código de colores: 7 Negro: Selección de marchas en la palanca de cambios Blanco: Aplicación de marchas de la palanca de cambios Azul: Aplicación de cambios del alojamiento de la unidad de control Naranja: Selección del alojamiento de la unidad de control La carcasa básica viene ahora equipada con paneles sólidos (acústicos) mayores. La carcasa del grupo reductor también ha sido modificada debido a los nuevos paneles sólidos. Especificaciones: Fabricante: Volvo Designaciones: VT2814B, VTO2814B Nº. de marchas: Marchas adelante: 14 Marchas atrás: 4 Peso vacío: 330 kg Longitud: VTO2814B/CD40B-El = 1.066 mm Cantidad de aceite para cambio: 13,5 litros Relaciones de las marchas: consultar boletín de servicio 430 28. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 8 5. Plaqueta de identificación. La plaqueta de identificación está sobre el izquierdo de la carcasa del disco del embrague y trae las informaciones siguientes. Este es un ejemplo específico: VTO2814B. V = Volvo T = Transmisión El = Sobremarcha 28 = Torque máx. 2800Nm 14 = Nº. de marchas adelante B = Versión Componente = Nombre del componente VTO2814B. (SP3190317) = Nº. de la pieza de reposición. Categoría de servicio = Categoría de servicio G, 1 ó 2, ver literatura de servicio 175 09 para descripción. Id. Comp. = Identificación del componente Nº. de Serie = Número de serie = 2003/36/1/0001 = año/semana/día de fabricación/número de serie. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 9 6. Caja de cambios 1. Carcasa del embrague 2. Carcasa básica 3. Carcasa del grupo reductor 4. Eje principal 5. Eje intermedio 6. Eje de la marcha atrás 7. Rueda del engranaje de la bomba de aceite 8. Caja Planetaria 9. Alojamiento de la unidad de control 10. Sensor de velocidad 11. Vástago de unión 12. Eje de entrada 13. Eje de salida 14. Brida con dientes cruzados La caja de cambios se divide en cuatro secciones principales: carcasa del embrague, carcasa básica, carcasa del grupo reductor y alojamiento de la unidad de control. La carcasa básica está hecha de hierro fundido gris, mientras que las carcasas del embrague, grupo reductor y de la unidad de control son de aluminio. En la carcasa básica están el eje principal, eje intermedio, eje de la marcha atrás y el mecanismo de cambios. El grupo desmultiplicador está en la sección delantera del lado izquierdo. Las válvulas de reabastecimiento y drenaje de aceite y el indicador de nivel del aceite están sobre el lado derecho. La carcasa del grupo desmultiplicador contiene la caja planetaria y el mecanismo de cambios, el actuador y el eje de salida. También contiene una brida de conexión para la toma de fuerza de la bomba-servo de emergencia de la dirección, en la parte trasera de la carcasa. 10 7. Componentes principales 1. Vástago de unión, horquilla de arrastre, soporte de la horquilla de la 3ª marcha 2. Vástago de unión, horquilla de arrastre, soporte de la horquilla de la 1ª y 2ª marchas 3. Vástago de unión, horquilla de arrastre, soporte de la horquilla C/R 4. Vástago de unión, horquilla de arrastre, desmultiplicador 5. Eje de entrada 6. Engranajes, grupo desmultiplicador (reducción alta) 7. Engranaje P1 (reducción alta/3ª marcha básica) 8. Engranaje 1ª marcha básica 9. Engranaje 2ª marcha básica 10. Engranaje marcha superlenta 11. Engranaje marcha-marcha atrás 12. Engranaje solar 13. Eje intermedio 14. Engranaje de la bomba de aceite 15. Engranaje de la marcha atrás 16. Eje de la marcha atrás 17. Caja planetaria 18. Eje de salida 19. Portador (carrier) 20. Horquilla de arrastre grupo reductor El movimiento del engranaje se transfiere para la horquilla de arrastre a través del vástago de unión. La horquilla de arrastre mueve el buje del embrague hacia adelante y hacia atrás, a medida que los engranajes de la marcha seleccionada se conectan al eje principal por sincronización. Los engranajes son todos cónicos para asegurar un encaje preciso y un movimiento más suave. 11 El eje de entrada, que transfiere la potencia del motor para la caja de cambios a través del disco, va montado en la carcasa del disco del embrague a través de rodamientos cónicos. El eje de entrada gira siempre en sentido horario (visto de frente). Ambos extremos del eje principal se apoyan en rodamientos cónicos. El extremo delantero está conectado al eje de entrada y la trasera se encaja en la parte posterior de la tapa de la carcasa de la caja básica. Todos los engranajes del eje de entrada y del eje principal están montados en rodamientos de agujas. El eje intermedio va fijo a la carcasa del embrague y a la parte posterior de la tapa de la carcasa del embrague a través de rodamientos cónicos. El engranaje desmultiplicador, el engranaje P1 (desmultiplicador alto/3ª marcha básica), va montado a presión en el eje intermedio, mientas que los demás son mecanizados directamente en el eje. El eje de la marcha atrás está suspenso (entre un buje separador) en la carcasa de la caja básica. El engranaje de la marcha atrás va montada con un rodamiento de agujas e invierte el sentido de rotación del eje principal, lo que permite que el vehículo se mueva hacia atrás. El eje accionado pasa por el eje de la marcha atrás hasta la bomba de aceite. El eje accionado va montado con rodamientos de aguja y está en contacto permanente con el engranaje de la segunda marcha en el eje intermedio. La brida de dientes cruzados es estándar para todas las variaciones de modelos. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 12 8. Sincronizador del grupo desmultiplicador 1. Perno de latón 2. Buje de engranado 3. Cono de sincronización 4. Anillo de engranado 5. Buje guía 6. Resorte de arranque/parada El sincronizador es, por proyecto, un sincronizador simple. El sincronizador tiene como función controlar las velocidades de los engranajes libres y el eje para que se puedan conectar. Función: A. Posición Neutra El buje de engranado se mantiene en posición neutra con relación al buje guía, por medio limitadores accionados al resorte. Una capa de aceite separa las superficies cónicas del cono de sincronización y el anillo de engranado. Los engranajes libres con anillo del embrague en el eje de entrada y el eje de entrada giran a velocidades distintas. B. Sincronización La horquilla de arrastre actúa en el buje de engranado, que empuja al cono de sincronización contra el anillo de engranado. El rozamiento producido se utiliza para ajustar las velocidades del buje guía y del anillo de engate. C. Marcha engranada En cuanto las dos partes empiezan a moverse a la misma velocidad, el buje de engranado puede acoplar el anillo de engranado. El engranaje entonces se conecta al eje de entrada a través del buje guía, haciendo con que la potencia del motor se transmite a través del árbol de transmisión (driveline). 13 9. Servo sincronizado 1. Anillo de engate 2. Cono interno 3. Cono doble 4. Cono externo 5. Placa de presión 6. Resorte del diafragma 7. Buje guía 8. Buje de engranado 9. Perno/resorte retenedor (4) 10. Perno/resorte retenedor de la posición neutra (2) Una función servo-mecánica suministra fuerza extra durante la sincronización, lo que facilita el cambio de marchas. Este concepto permite que el torque de torsión, creado cuando el sincronizador empieza a reducir las rotaciones, se convierta en fuerza axial, proporcionando automáticamente al conductor una servo-asistencia mecánica. El cambio de marchas se puede dividir en 5 fases: A. Neutra El buje del embrague se mantiene en posición neutra, en relación al buje guía, a través de limitadores accionados a resortes. En esa posición, no hay transferencia de fuerza axial para el cono externo. B. Bloqueo La horquilla de arrastre actúa sobre el buje del embrague, que presiona los limitadores contra el cono externo, y causa aumento del rozamiento. El rozamiento entre las superficies cónicas indica que el cono interno y el cono externo giran en el mismo sentido del cono doble hasta que el cono externo encuentre la traba en el buje guía. 14 La superficie de la traba del cono externo se conecta con el buje del embrague. El ángulo de la superficie de la traba está definido específicamente para impedir el movimiento axial del buje del embrague hasta que se complete la sincronización. C. Sincronización El rozamiento entre las superficies cónicas indica que el número de rotaciones del cono doble, del cono interno y del cono externo está ajustado. En cuanto el buje del embrague esté en la posición bloqueada, no se podrá mover axialmente y el resorte estará comprimido. Esto va a suministrar fuerza extra para el buje del embrague a través de la placa de presión. D. Liberación La sincronización estará completa cuando el cono doble esté girando en las mismas rotaciones de los conos externo e interno. La superficie del bloque está entonces liberada y el buje del embrague puede realizar el movimiento axial. E. Marcha engranada Los dientes del buje del embrague se entrelazan con los dientes del anillo del embrague y el cambio de marcha se completa. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 15 10. Caja del Grupo Reductor 1. Eje principal 2. Engranaje solar 3. Engranaje anular 4. Caja planetaria 5. Soporte de la caja planetaria 6. Eje de salida 7. Buje del embrague 8. Émbolo del pistón con horquilla de arrastre La caja del grupo reductor consiste de un sistema de engranajes planetarios con dos relaciones de transmisión: baja y alta. En la posición de marcha alta, la potencia se transfiere directamente para las ruedas accionadas. En la posición de marcha baja, la reducción de la marcha se realiza a través de la caja planetaria. La caja planetaria está compuesta por cinco engranajes, también llamados de engranajes planetarios, que están en contacto con el engranaje solar. Los engranajes planetarios quedan dentro de un soporte planetario. Alrededor de los engranajes planetarios está el engranaje anular, que está conectado al buje del embrague. El soporte de la caja planetaria y el eje de salida están conectados por chavetas. El eje de salida tiene un rodamiento en la parte posterior de la tapa de la carcasa del grupo desmultiplicador. Es posible alternar entre las gamas alta y baja a través de un cilindro desmultiplicador neumático que actúa sobre una horquilla de arrastre. Esta horquilla de arrastre, a su vez, actúa sobre el buje del embrague, que está unida al engranaje anular. 16 A. Funcionamiento de la caja planetaria en desmultiplicación alta: Al cambiar para la desmultiplicación alta, el buje del embrague se mueve en la dirección del eje principal. En la posición de desmultiplicación alta, el engranaje anular se libera de la carcasa del grupo desmultiplicador. Los engranajes planetarios son bloqueadas contra el soporte del conjunto planetario y todo el sistema de la caja planetaria pasa a girar como una unidad. El eje principal y el eje de salida pasa a girar en la misma rotación. Relación de transmisión 1:1 B. Funcionamiento de la caja planetaria en gama baja: Al cambiar para la desmultiplicación baja, el buje del embrague se mueve en la dirección del eje de salida. En la posición de desmultiplicación baja, el engranaje anular es bloqueado contra la carcasa del grupo desmultiplicador, y los engranajes planetarios son forzados a girar con el engranaje solar. El eje de salida pasa entonces a girar a una rotación más baja que la del eje principal. Relación de transmisión 3,75:1. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 17 11. Trayectoria de la Potencia Este proceso se aplica a las cajas de cambios de accionamiento directo. En la posición de reducción baja (ej.: CLS, 1LS, 2LS, etc.), la potencia se transfiere a través del eje de entrada para el eje intermedio y, de éste, para el eje principal. En la posición de reducción alta (Ej.: 1HS, 2HS, etc.), la potencia se transfiere del eje de entrada a través del engranaje P1 en el eje principal para el eje intermedio y de éste para el eje principal. Este proceso se aplica a las cajas de cambios con sobremarcha. En la posición de reducción baja, la potencia se transfiere del eje de entrada a través del engranaje P1 en el eje principal para el eje intermedio y de éste para el eje principal. En la posición de reducción alta, la potencia se transfiere del eje de entrada para el eje intermedio y de éste para el eje principal. Al engranarse la primera marcha desmultiplicada baja (1LS), el sincronizador traba el engranaje de la primera en el eje principal. La potencia se transfiere entonces del eje de entrada para el eje intermedio a través de la marcha desmultiplicada baja (LS) y de ellas para el engranaje de la primera marcha en el eje principal. Como la primera marcha está trabada, la potencia será transferida para el eje principal. La potencia pasa a través de la caja planetaria para el eje de salida. El engranaje de la marcha atrás está en permanente contacto con el engranaje de la marcha atrás del eje principal y el engranaje equivalente en el contra-eje de accionamiento (counter drive shaft). Al conectarse con el eje principal, el engranaje de la marcha atrás cambia el sentido de rotación del eje principal. El eje principal pasa ahora a girar en el sentido anti horario (visto de frente) y la potencia se transfiere para el eje de salida. 18 12. Embrague El propósito del embrague es transferir la potencia de tracción del motor para la transmisión. Este es un ejemplo de un embrague “pull-type”. El motor y la caja de cambios son desacoplados por el embrague. El cilindro del embrague va montado directamente en la carcasa del disco del embrague. La horquilla de liberación del embrague va montado en la tapa del eje de entrada. El desgaste en el revestimiento del disco del embrague se puede inspeccionar a través de una abertura en la carcasa del embrague, con una herramienta especial que garantiza la medición precisa de cualquier desgaste (un X en la figura). Para verificar las designaciones del embrague, consulte el boletín de servicio 411 29. Ejemplo: La VT02814B está equipada con un embrague tipo CD40B-O. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 19 13. Recorrido, cilindro del embrague El recorrido del cilindro del embrague es igual a la distancia recorrida por la horquilla/pistón de liberación del embrague entre las posiciones engranada y desengranada. La figura de la izquierda muestra la posición desengranada. El pedal del embrague no está en uso y la placa de accionamiento del embrague, el disco y el volante del motor están todos conectados. La figura de la derecha muestra la posición desengranada, tras haber sido presionado el pedal del embrague. La horquilla de liberación del embrague hace tracción en el collar del embrague para la derecha, en la figura, liberando la placa de accionamiento del embrague, el disco y el volante del motor. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 20 14. Valores X1 y X2 Al montar un disco nuevo o de repuesto, el valor X1 se deberá anotar en el adhesivo, que deberá ser puesto en el pilar B. El desgaste en el disco (valor X2) se debe medir a intervalos regulares (normalmente durante una parada para mantenimiento o reparaciones) y registrados. Es extremadamente importante que las anotaciones estén disponibles siempre que se haga una nueva medición. El valor (X2), el desgaste (Y) y la fecha (D) se tendrán que registrar en la calcomanía. Cuando la diferencia (Y) alcance el valor predeterminado, el disco tendrá que ser reemplazado. Las medidas correctas para discos simples y dobles, se deben consultar en el boletín de servicio 411 20. En cuanto sean cambiados los discos, registre las nuevas medidas y cualquier nueva anotación. X1= Disco nuevo X2= Valor medido Y= Desgaste máximo Y= X2-X1 D= Fecha Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 21 15. Alojamiento de la unidad de control 1. Alojamiento de la unidad de control 2. Cilindro de parada Posición neutra/ cambio de gama 3. Solenoide con traba magnética, 1ª marcha 4. Válvula inhibidora, alojamiento de la unidad de control 5. Contacto de la luz de marcha atrás 6. Brazo 7. Brazo de la palanca 8. Vástago 9. Brazo 10. Peso amortiguador 11. Gancho de protección 12. Traba de posición de la palanca selectora de marcha 13. Leva/ traba de la 1ª marcha 14. Eje 15. Palanca selectora de marcha 16. Leva/ posición de la marcha 17. Tope de la marcha atrás 18. Tapa El alojamiento de la unidad de control está hecha de aluminio y tiene la finalidad de transmitir el movimiento de la palanca de cambios para el vástago de control de la caja de cambios. La posición del alojamiento de la unidad de control se puede ajustar de forma que tanto los camiones con dirección en el lado izquierdo como en el lado derecho puedan usar la misma variante. Los camiones FH/FM versión 2 con caja de cambios manual también usan esta variante de alojamiento de la unidad de control con accionamiento por cables GSS-SRC, -RC. 22 El tope de la marcha atrás (17) tiene una nueva posición, y, en el lado derecho del alojamiento de la unidad de control, hay una nueva traba de posición de la palanca selectora de marchas (12), una nueva leva de posición de marcha (16) y un nuevo peso amortiguador (10). Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 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Componentes eléctricos A. Solenoide de traba magnética impide que el conductor cambie la primera marcha si la velocidad está muy alta. El objetivo es proteger el motor y el embrague contra superaceleración. Para activar esta función, se deben cumplir las siguientes condiciones: 1. Grupo reductor en la posición de reducción baja. 2. Velocidad estar ligeramente arriba de 20 km/h, el tope magnético (3) activar la leva (13) que impide el engranado de la primera marcha. B. Contacto del desmultiplicador (split) enciende la lámpara del grupo desmultiplicador en el tablero de instrumentos cuando esté en reducción baja. (El contacto del desmultiplicador tiene un número de pieza para la caja de cambios de accionamiento directo y otro para la caja de sobremarcha) C. Contacto de la luz de marcha atrás transmite una señal que activa la luz/alerta de marcha atrás en el momento en que la marcha atrás se engrana. D. Sensor de posición del grupo reductor envía a la unidad de control del vehículo información sobre la posición del grupo reductor, y permite la activación de la traba magnética de la primera marcha en caso de intentar cambiar para una marcha equivocada. E. Válvula Magnética para el tope del grupo reductor. Evita que el conductor reduzca para una marcha baja si el vehículo está a una velocidad de aproximadamente 30 km/h. F. Sensor de velocidad transmite una señal para la unidad de control electrónico del vehículo (VECU) o para el tacógrafo. G. Sensor de temperatura muestra la temperatura del aceite de la caja de cambios (opcional). 24 17. Sistema de aire comprimido 1. Cilindro del grupo reductor 2. Cilindro del grupo desmultiplicador 3. Válvula inhibidora, grupo reductor 4. Válvula inhibidora, alojamiento de la unidad de control 5. Válvula inhibidora, grupo desmultiplicador 6. Cilindro de parada 7. Válvula relé, grupo reductor 8. Válvula relé, grupo desmultiplicador 9. Inhibidor del grupo reductor 10. Filtro de aire 11. Palanca de cambios Cilindro del grupo reductor (1) es un cilindro neumático de doble acción montado en la tapa de la parte trasera de la carcasa del grupo reductor. Su función es alternar el grupo reductor entre las posiciones de reducción alta y baja. Cilindro del grupo desmultiplicador (2) es un cilindro neumático de doble acción integrado a la carcasa del disco del embrague. Su función es alternar el grupo desmultiplicador entre las posiciones de desmultiplicación alta y baja. Válvula de corte del caudal, grupo reductor (3) durante el cambio de reducción, esta válvula ayuda al cilindro de parada (6), localizado en el alojamiento de la unidad de control, a mantener la caja básica en posición neutra. Válvula de corte de caudal, alojamiento de la unidad de control (4) impide que ocurra el cambio de reducción, en cuanto haya sido engranada una marcha en la caja básica. 25 Válvula de corte de caudal, grupo desmultiplicador (5) impide que ocurra un cambio en el grupo desmultiplicador si el pedal del embrague no ha sido accionado. Por eso, el suministro de aire para el cilindro del grupo desmultiplicador se controla por una válvula de corte de caudal. Cilindro de traba (6), localizado en el alojamiento de la unidad de control, mantiene la caja de cambios básica en la posición neutra, mientras dure el cambio de reducción, y evita el cambio de marcha si el cilindro no ha sido liberado. Válvula relé, grupo reductor (7) controla el pasaje de aire comprimido para cualquier lado del cilindro, dependiendo de la que esté engranada. También ventila el cilindro del grupo reductor durante el cambio de marcha. A válvula relé está integrada a la tapa del cilindro reductor. Válvula relé, grupo desmultiplicador (8) funciona de la misma forma que la válvula relé del grupo reductor. La válvula relé se mantiene en la posición de reducción baja por la fuerza del resorte. Cuando el botón en la palanca de cambios se mueva para la posición de reducción alta, el aire actuante es liberado para la válvula relé y neutraliza la fuerza del resorte y la corrediza de control se mueve para la posición de reducción alta. La válvula relé tiene números de pieza distintos para las cajas de cambios de accionamiento directo y de sobremarcha. La traba del grupo reductor (9) evita el cambio para la reducción baja si el número de rotaciones del eje de salida está arriba de 700 rpm (cerca de 30 km/h). La Unidad de Control Electrónico del Vehículo (VECU) recibe una señal del sensor de velocidad y activa la válvula magnética, que corta el aire de accionamiento de la válvula relé del cilindro del grupo reductor (7). Si no es posible, entonces, engrana la reducción baja. Filtro de aire (10) localizado en el tubo de alimentación del sistema de aire comprimido, en la tapa del cilindro de traba (6) en el alojamiento de la unidad de control. Palanca de cambios (11) contiene los controles de accionamiento de cambio de marchas del grupo reductor y del grupo desmultiplicador. El control del grupo reductor consiste de una válvula, que libera o corta el aire de accionamiento de la válvula relé del cilindro del grupo reductor. El control del grupo desmultiplicador se hace de la misma forma. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 26 18. Sistema de lubricación 1. Filtro 2. Tubos de distribución de aceite 3. Bomba de aceite A la caja de cambios la lubrica una combinación de lubricación por presión y por salpicadura. Un filtro succiona al aceite del fondo de la caja de cambios para la bomba de aceite, que es accionada por el contra-eje de accionamiento. El aceite entonces se bombea para el interior de la tapa trasera del eje principal, desde donde sigue para el tubo de distribución, que tiene de varios agujeros a través de los que el aceite se distribuye para los rodamientos del eje de entrada, del eje principal y del grupo reductor. Hay canales que llevan el aceite para los rodamientos y para el sincronizador. Cerca de 30% del aceite son distribuidos para el eje principal, mientras que los 70% restantes van para el grupo reductor. Las cajas de sobremarcha están equipadas con un tubo de distribución de aceite extra, montado en el eje principal que lubrica el grupo desmultiplicador. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 27 19. Bomba de aceite 1. Válvula de derivación (by-pass), filtro obstruido 2. Válvula de derivación (by-pass), presión alta 3. Filtro 4. Tapa 5. Tirante tubular La bomba de aceite es una bomba excéntrica accionada por el contra-eje de accionamiento a través de un engranaje y un eje accionado que pasa a través del eje de la marcha atrás. El eje accionado va acoplado al eje de la marcha atrás a través de dos rodamientos de agujas. La bomba va equipada con dos válvulas de derivación (by-pass). La primera (1) asegura que la caja de cambios sea lubricada, aunque el filtro se obstruya, y la segunda (2) protege el sistema contra superpresión (por ejemplo, en un arranque en frío). Las válvulas se localizan en la carcasa de la bomba y consisten de un resorte de compresión y un cono de válvula. Sobre el lado de la presión, la bomba tiene un filtro de pasaje total (3), ubicado en la carcasa de la bomba y accesible por el exterior. El filtro está protegido por una tapa (4) en la carcasa del grupo reductor. Un tirante tubular (5) en el filtro de aceite impide que se caiga. Anotaciones: .............................................................................................................................................. 28 20. Enfriador del aceite Estas cajas de cambios pueden venir equipadas con un enfriador de aceite, que se puede montar en la misma caja de cambios. Se usa una segunda tapa de filtro de aceite, a la cual se fija el filtro de aceite por medio de tronillos. El aceite se bombea, primero, a través del filtro, después, por el enfriador de aceite y, entonces, para los canales de aceite de la caja de cambios a través del tubo (1). El sistema de refrigeración suministra el líquido refrigerante del motor a través de tubos y mangueras para el intercambiador de calor del enfriador de aceite. Un enfriador de aceite de alta potencia está disponible para una eventual necesidad. En este caso, el enfriador de aceite mostrado en el diagrama es sustituido por un adaptador, que envía el aceite para un enfriador más grande, montado en la estructura. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 29 21. Enfriador de la VT2814B La VT2814B y la VTO2814B se pueden equipar con un nuevo enfriador a agua/aire en la parte delantera del camión. Vehículos que trabajen en climas donde las temperaturas superen los 30° C y que operen con una combinación de peso bruto elevado precisa de enfriamiento extra para la caja de cambios. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 30 22. Toma de Fuerza La toma de fuerza del Volvo va montada directamente en la tapa trasera de la carcasa del grupo reductor. El eje intermedio de la caja de cambios acciona la toma de fuerza. El sistema de aceite trabaja conjugado con la caja de cambios. Las funciones de cambios de marchas, control de velocidad variable y otras se pueden controlar a través del sistema electrónico del camión. Los ejemplos puestos a continuación son opciones de tomas de fuerza accionadas por la caja de cambios. PTR-FL Baja velocidad PTR-FH Alta velocidad PTR-D Bomba hidráulica de accionamiento directo, baja velocidad PTR-DM Bomba hidráulica de accionamiento directo, velocidad media alta PTR-DH Bomba hidráulica de accionamiento directo, alta velocidad PTRD-F Alta velocidad para toma de fuerza elevada PTRD-D Bomba hidráulica de doble acción directa, adelante y marcha atrás, alta velocidad. PTRD-D1 Doble acción directo, marcha atrás, alta velocidad. Opción para bomba hidráulica de accionamiento directo, adelante, alta velocidad. PTRD-D2 Dos portadores de doble acción, marcha atrás, alta velocidad externa, baja velocidad interna. Opción para bomba hidráulica de accionamiento directo, adelante, alta velocidad. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 31 23. Versiones de la palanca de cambios Con la introducción de los camiones FM/FH “versión 2” 2002, las cajas de cambios manuales de Volvo son ahora suministradas con una de estas tres palancas de cambios equipadas con el Sistema de Cambios de Marcha (Gear Shifting System ) GSS-SRC o RC. GSS-SRC= Gear Shifting System-Split Range Cable (Sistema de Cambios de Marcha – Cable de Desmultiplicación y Reducción). RC= Range Cable (Cable de Reducción) De izquierda a derecha en la figura: La palanca del FH, dirección lado derecho/izquierdo; en el centro, del FM, dirección del lado derecho; y a la derecha, del FM, dirección del lado izquierdo. Note la diferencia en la manera de la tracción de los cables en las dos versiones. La palanca de cambios se localiza en el piso de la cabina y los cables son conectados por abajo y por adelante. Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 32 24. Cables Dos cables de cambios de marchas transfieren la potencia entre la palanca de cambios y el alojamiento de la unidad de control en la caja de cambios. Ambos cables son del tipo de tirar-empujar, y uno de ellos tiene revestimiento gris para efectuar los cambios y otro con revestimiento negro para el seleccionar la marcha. No es posible ajustar los cables. Un amortiguador de goma en cada punta garantiza que se mantenga una buena calidad de cambios de las marchas. El sistema de conexión tiene un mecanismo de liberación rápida. Los cables corren hacia delante por debajo del piso de la cabina, alrededor de la cabina y entre la central de inclinación de la cabina y la caja de cambios, junto al lado izquierdo de la estructura. El sistema de conexión del sistema de cables tiene un código de colores: Negro, selección de marchas, palanca de cambios Branco, aplicación de los cambios, palanca de cambios Azul, aplicación de los cambios, alojamiento de la unidad de control Naranja, selección de marchas, alojamiento de la unidad de control Los cables están sujetos a la cabina y a la estructura por medio de abrazaderas. Al instalar/ reemplazar los cables, es extremadamente importante que se atiendan las instrucciones del comunicado de servicio 432 116 . Anotaciones: .............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................. 33
