{"id":1026,"date":"2026-06-23T02:34:47","date_gmt":"2026-06-23T02:34:47","guid":{"rendered":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/?p=1026"},"modified":"2026-06-23T05:43:17","modified_gmt":"2026-06-23T05:43:17","slug":"track-drive-planetary-gearbox-for-excavators","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planetary-gearboxes.com\/es\/track-drive-planetary-gearbox-for-excavators\/","title":{"rendered":"Caja de engranajes planetarios de transmisi\u00f3n por orugas para excavadoras"},"content":{"rendered":"
<\/p>\n
En un proyecto de recuperaci\u00f3n de tierras en Corea, una excavadora de 35 toneladas gira 180 grados sobre una oruga mientras la otra retrocede. La oruga izquierda absorbe 38\u00a0000 Nm hacia adelante, mientras que la derecha, simult\u00e1neamente, entrega 38\u00a0000 Nm en reversa. Esta maniobra de contrarrotaci\u00f3n, que se repite m\u00e1s de 200 veces por turno, representa la carga m\u00e1s exigente para la transmisi\u00f3n final de cualquier veh\u00edculo de orugas.<\/p>\n
Explorar cajas de engranajes planetarios Track Drive \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n El circuito de potencia en cada excavadora hidr\u00e1ulica sigue la misma secuencia: el motor di\u00e9sel acciona una bomba hidr\u00e1ulica de caudal variable, la bomba suministra el flujo a trav\u00e9s de una v\u00e1lvula de control direccional, la v\u00e1lvula dirige el aceite a un motor de traslaci\u00f3n montado en el bastidor del tren de rodaje, y el motor de traslaci\u00f3n gira a entre 2000 y 3500 rpm con un par motor de entre 200 y 800 Nm. Ese par motor no es ni de lejos suficiente para mover una m\u00e1quina de varias toneladas a trav\u00e9s del barro. Caja de cambios planetaria de transmisi\u00f3n por orugas<\/a> llena el vac\u00edo.<\/p>\n Montado dentro del cubo de la rueda dentada \u2014una cavidad que suele tener entre 400 y 600 mm de di\u00e1metro\u2014, el tren de engranajes planetarios reduce la velocidad del motor en un factor de 40:1 a 120:1, multiplicando el par motor por la misma proporci\u00f3n. Un motor con una salida de 500 Nm a 3000 rpm se convierte en 40\u00a0000 Nm a 37 rpm mediante una reducci\u00f3n planetaria de dos etapas de 80:1. Estos 40\u00a0000 Nm hacen girar la rueda dentada motriz, que a su vez acciona la cadena de orugas, y esta cadena empuja contra el suelo para impulsar la m\u00e1quina hacia adelante.<\/p>\n \u00bfPor qu\u00e9 engranajes planetarios en lugar de engranajes rectos o de tornillo sin fin? Por el espacio. El sistema de transmisi\u00f3n de la oruga debe caber dentro del cubo de la rueda dentada. Un sistema planetario distribuye la carga entre tres o cuatro engranajes planetarios que engranan simult\u00e1neamente, proporcionando la mayor densidad de par (newton-metros por kilogramo) de cualquier arquitectura de engranajes. Un tren de engranajes rectos con una relaci\u00f3n de 80:1 requerir\u00eda cuatro etapas y ocupar\u00eda de 3 a 4 veces el volumen. Un engranaje de tornillo sin fin con una relaci\u00f3n de 80:1 perder\u00eda 40% de la potencia de entrada en forma de calor. El sistema planetario proporciona la relaci\u00f3n en dos o tres etapas con una eficiencia de 94 a 97%, dentro de una carcasa que se atornilla directamente al bastidor del tren de rodaje.<\/p>\n<\/div>\n Sistema t\u00edpico de transmisi\u00f3n de orugas de una excavadora: el motor hidr\u00e1ulico se atornilla en la parte superior; las etapas de reducci\u00f3n planetaria se encuentran dentro de la carcasa; el portador de salida acciona el cubo de la rueda dentada.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n Todas las m\u00e1quinas de orugas \u2014excavadoras, gr\u00faas sobre orugas, cargadoras compactas\u2014 utilizan tracci\u00f3n sobre orugas. Sin embargo, solo las excavadoras requieren habitualmente que ambas ruedas motrices funcionen simult\u00e1neamente a su par m\u00e1ximo en direcciones opuestas. Esta maniobra de contrarrotaci\u00f3n hace pivotar la m\u00e1quina sobre su propio eje: el operador ordena que la oruga izquierda avance y la derecha retroceda, y la excavadora gira sobre su propio eje.<\/p>\n Desde el punto de vista mec\u00e1nico, la contrarrotaci\u00f3n impone la condici\u00f3n de carga m\u00e1s severa que puede experimentar cualquier caja de engranajes planetarios de transmisi\u00f3n por orugas:<\/p>\n La m\u00e1quina permanece inm\u00f3vil durante el giro; no hay impulso que facilite la rotaci\u00f3n. Cada motor de traslaci\u00f3n alcanza su presi\u00f3n m\u00e1xima (par de bloqueo), y la caja de engranajes planetarios transmite esta carga m\u00e1xima a la rueda dentada de forma continua durante todo el giro.<\/p>\n<\/div>\n Cada diente del engranaje planetario soporta una carga en un flanco durante la marcha hacia adelante y en el flanco opuesto durante la marcha atr\u00e1s. A lo largo de una vida \u00fatil de la m\u00e1quina de 15 a\u00f1os, con 300 giros por turno y 300 turnos por a\u00f1o, los dientes soportan 1,35 millones de inversiones de carga bidireccionales completas.<\/p>\n<\/div>\n Los cojinetes planetarios experimentan una inversi\u00f3n total de la direcci\u00f3n de la carga radial en cada pivote. Los rodillos del cojinete deben restablecer su zona de contacto en el lado opuesto de la pista de rodadura, una condici\u00f3n de fatiga que los rodamientos de agujas en transmisiones unidireccionales nunca experimentan.<\/p>\n<\/div>\n El cambio brusco de par presuriza el volumen interno de aceite contra un labio del sello y luego invierte la presi\u00f3n hacia el otro lado en cuesti\u00f3n de milisegundos. Un sello dise\u00f1ado para rotaci\u00f3n unidireccional perder\u00e1 aceite a los pocos meses de uso en la excavadora.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n Implicaciones de ingenier\u00eda:<\/strong> Un sistema de transmisi\u00f3n de orugas con una capacidad nominal de 40\u00a0000 Nm en servicio continuo unidireccional \u2014apropiado para una cinta transportadora, un cabrestante o una transmisi\u00f3n de ruedas\u2014 fallar\u00e1 prematuramente en una excavadora si su an\u00e1lisis de flexi\u00f3n de engranajes planetarios no ha sido validado para fatiga bidireccional con el mismo par. El caso de contrarrotaci\u00f3n de la excavadora impone una carga que ninguna otra aplicaci\u00f3n de m\u00e1quina de orugas requiere a esta frecuencia.<\/p>\n<\/div>\n<\/section>\n Las especificaciones del sistema de tracci\u00f3n de una excavadora dependen principalmente de su peso operativo, que determina tanto el par necesario para subir pendientes como el par generado durante la contrarrotaci\u00f3n. La siguiente tabla relaciona las cinco clases de peso est\u00e1ndar de las excavadoras con los par\u00e1metros correspondientes del sistema de tracci\u00f3n.<\/p>\nDel motor hidr\u00e1ulico al pi\u00f1\u00f3n: c\u00f3mo una caja de engranajes planetarios de transmisi\u00f3n por orugas impulsa una excavadora.<\/h2>\n
<\/p>\nContrarrotaci\u00f3n: el caso de carga que define la ingenier\u00eda de la transmisi\u00f3n de orugas de las excavadoras.<\/h2>\n
Selecci\u00f3n de un sistema de tracci\u00f3n de orugas seg\u00fan la clase de peso de la excavadora: par motor, velocidad, relaci\u00f3n de transmisi\u00f3n y capacidad de ascenso.<\/h2>\n