Las excavadoras son máquinas versátiles e indispensables en la industria de la construcción. Sus capacidades se expanden constantemente gracias a herramientas inteligentes y aditamentos específicos para cada tarea. A pesar de la evolución, algunos componentes básicos permanecen inalterados: motores de desplazamiento y transmisiones finales para la propulsión y posicionamiento, cilindros para controlar el brazo y la pluma, orugas o ruedas, resortes, piñones, válvulas, cucharas y, por supuesto, el swing drive que permite a la máquina girar con fluidez y precisión su estructura y sus aditamentos.
En efecto, la capacidad de giro es una de las características que distingue a la excavadora de otras máquinas de excavación. Si alguna vez te has preguntado qué es exactamente el swing drive y cómo funciona, este artículo es para ti.
Swing Drive : Una Explicación Detallada
El swing drive es un componente accionado hidráulicamente presente en la mayoría de las excavadoras. Suele constar de un motor de giro hidráulico conectado a una caja de engranajes de giro que, a su vez, contiene al menos un conjunto de engranajes planetarios, aunque normalmente son varios.
Los engranajes planetarios de un swing drive están diseñados para convertir la fuerza rotacional en torque y transmitirla a través de un piñón que sobresale de la parte inferior del swing drive.
Un swing drive conecta los componentes superiores e inferiores de una excavadora mediante un piñón que interactúa con un engranaje grande y estacionario, conocido por varios nombres: engranaje de giro, cojinete de giro, engranaje anular, cojinete anular o cojinete de mesa giratoria.
Ubicación del Swing Drive en una Excavadora
El swing drive se ubica en el centro de la excavadora y separa las partes superiores giratorias de las inferiores que se desplazan. Este sistema permite que los componentes superiores de la máquina roten 360 grados alrededor de su eje central.
Sin un swing drive, la estructura y los aditamentos de la excavadora estarían fijos y estacionarios en relación con las orugas, lo que obligaría al operador a reposicionar toda la máquina para cambiar la posición de las herramientas de excavación, reduciendo significativamente la ventaja única de la excavadora en un sitio de trabajo.
Funcionamiento del Swing Drive
El efecto final del swing drive es, en términos simples, permitir que los componentes superiores de la excavadora giren. Sin embargo, el diseño general también debe garantizar que el movimiento de giro sea suave, opere dentro de pautas definidas y pueda ser controlado con precisión por un operador capacitado.
Los componentes hidráulicos internos y el diseño de los swing drives implementan una serie de válvulas, puertos y cojinetes que permiten al operador controlar la velocidad y la dirección del motor, al mismo tiempo que incluyen medidas de seguridad para evitar daños a la máquina. Dado que los componentes de la máquina que se mueven son robustos y, a menudo, se les agrega una carga, el motor de giro debe diseñarse para controlar los cambios de impulso, operar en terrenos irregulares y conexiones de alto impacto consistentes entre las partes.
Al abrir y cerrar los puertos hidráulicos dentro del swing drive (a través de una palanca en la cabina), el operador puede controlar la velocidad y la dirección de los componentes internos y, a su vez, el movimiento y la posición de todas las partes superiores de la excavadora.
En la parte inferior de la caja de engranajes de giro, los dientes del piñón se conectan a los dientes del engranaje de giro en el chasis de la excavadora. A medida que el piñón gira, los componentes superiores de la excavadora giran alrededor del interior del engranaje de giro estático.
Operación del Swing Drive
Debido al diseño único de las excavadoras, los controles dentro de la cabina son tan detallados y complejos como cualquier videojuego que encuentres en tu sala de estar. El swing drive introduce un nuevo eje de control a la máquina y, con él, un sistema de entrada adicional. En la cabina, hay pedales y palancas para controlar el tren de rodaje, y dos joysticks para controlar el brazo, la pluma, la cuchara y el giro de la máquina, junto con una serie de controles inteligentes, pantallas y widgets tecnológicos.
Un operador experto de excavadora puede combinar las acciones de todos los componentes de la máquina para realizar movimientos intrincados y detallados e interactuar con destreza con su entorno externo. En manos hábiles, el mecanismo de giro de la excavadora ayuda a realizar trabajos rápidos y precisos en una amplia gama de tareas.
Componentes del Swing Drive
Motor de Giro
La parte superior del swing drive es un motor de giro hidráulico que consta de una serie de válvulas, puertos y cojinetes que controlan cómo y cuándo fluye el fluido hidráulico y alimenta la caja de engranajes conectada. Los mecanismos de seguridad dentro del motor deben tener en cuenta la retroalimentación de la máquina y diseñarse para trabajar bajo intensa presión.
Caja de Engranajes de Giro
La caja de engranajes de giro consta de una serie de sistemas de engranajes planetarios, cada uno diseñado para convertir la energía de entrada de alta velocidad en una salida de menor velocidad y alto torque. Se necesita un torque alto para girar el peso de la estructura, junto con cualquier carga, y garantizar que el movimiento sea fluido y que la máquina funcione correctamente en el trabajo.
Sistema de Engranajes Planetarios
Un sistema de engranajes planetarios consta de varios engranajes planetarios que orbitan alrededor de un engranaje solar central. A través de la reducción de engranajes, la potencia se transfiere a una salida de alto torque.
Eje del Piñón
El eje del piñón se extiende desde la parte inferior del swing drive e interactúa directamente con el engranaje de giro en el chasis de la excavadora. La interacción de los dientes del piñón y los dientes del engranaje de giro hace girar el motor de giro y, a su vez, gira la estructura de la excavadora.
Engranaje de Giro / Anillo de Giro
Aunque no forma parte del swing drive, el engranaje de giro es el componente que está conectado al chasis de la excavadora y contiene el swing drive, dirige su trayectoria y facilita el giro de la estructura.
Esperamos que este artículo haya ayudado a revelar los conceptos básicos de un swing drive y sus funciones.
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