Manual de Frenos CX300: Mantenimiento y Sustitución

PAPELERA DIMAR S.A.
Manual frenos CX300
Asistencia paso a paso para cambio de
frenos de 4 y 6 calipers, extracción de su
eje y cambio de rodamientos
Autor: Diego Garrido Fuenzalida
Carrera: Tecnólogo en Mantenimiento Industrial
Fecha: 16-04-2019
INDICE
1. Introducción .................................................................................................................................... 2
2.0.0. Extracción de elementos ........................................................................................................... 3
2.1.0. Extracción lado B ....................................................................................................................... 3
2.1.1. Buenas prácticas de mantenimiento lado B.............................................................................. 9
2.2.0. Extracción lado A ..................................................................................................................... 10
2.2.1. Buenas prácticas de mantenimiento lado A ........................................................................... 12
3.0. Montaje ...................................................................................................................................... 14
3.1. Montaje lado B ........................................................................................................................... 14
3.2. Montaje lado A ........................................................................................................................... 19
4.0.0. Planos y dimensionamiento .................................................................................................... 22
4.1.0. Plano freno CX300 ................................................................................................................... 22
4.1.1. Piezas freno CX300 .................................................................................................................. 23
4.2.0. Plano disco de freno CX300..................................................................................................... 23
4.3.0. Despiece del caliper ................................................................................................................ 24
5.0. Vida útil de algunos elementos .................................................................................................. 25
5.1. Sustitución de pastillas ............................................................................................................... 25
5.2. Sustitución del disco de frenado ................................................................................................ 26
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1. Introducción
La persona que lea este manual será provista de una asistencia paso a paso del
proceso de extracción de freno, además de una asistencia para la instalación de
uno completamente nuevo sin una mayor experiencia como mecánico. El manual
está diseñado con el fin de realizar cualquiera de dichas tareas en un tiempo
significativamente menor al que hubiese gastado sin este protocolo, junto con esto
aliviar la carga presente en el equipo de mantenimiento dejando más tiempo libre
para otras tareas que se requieran en la planta.
Por otro lado el lector será capaz de interiorizarse en el tema de cómo funciona el
sensor inductivo, el cuál manda una señal al plc cada vez que el eje da media
vuelta; también en cómo funcionan y están diseñados los calipers y por último la
realización de inspecciones periódicas con el fin de realizar el cambio de pastillas
o discos cuando sea debido, previniendo un paro significativo de algún porta rollos.
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2.0.0. Extracción de elementos
Para llevar a cabo la extracción del equipo, es necesario tener en cuenta cuáles son
los lados de la máquina. Para ello definiremos como lado A, al sector en dónde el
operario tiene su lugar de trabajo y lado B al sector contrario al nombrado
anteriormente. También es necesario decir que estos sectores varían según sea la
máquina, Pasaban 1 es al contrario de Pasaban 2 (P1 freno en lado A, P2 freno en
lado B) sin embargo el proceso de extracción y montaje se realiza exactamente igual
para ambas máquinas, es por ello que en este manual solo va a ir explicado una
vez independientemente de cual máquina el lector realizará el cambio de frenos;
estas máquina solo presentan una diferencia en el número de polos o calipers que
se encuentran en el freno (P1 4 polos, P2 6 polos), lo cual para efectos de cambio
de piezas no presenta diferencia alguna.
2.1.0. Extracción lado B
En esta sección se muestra al lector un protocolo de extracción de freno junto con
el eje que lo acompaña para inspección, sustitución de rodamientos y/o cambio de
frenos.
Paso N°1
En primer lugar se debe cortar el suministro de electricidad y de fluidos de aire, para
evitar algún peligro al momento de manipular los cables o mangueras.
Paso N°2:
Desmontar la tapa que protege al sensor, posteriormente desmontar el sensor
inductivo (Véase fig. 1). Verificar en qué estado se encuentra este y evaluar si tiene
corrección total o por piezas. El sensor inductivo es quien detecta la presencia de
metales ferrosos, este está montado de tal manera que en conjunto con otra pieza
que va girando junto con el eje, esta pieza posee una media luna de dicho metal
ferroso la cual es detectada por nuestro sensor y sirve para realizar la función de
conteo.
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(Figura 1)
Paso N°3:
Desmontar ambas piñas existentes las cuales sujetan los rollos (Véase fig. 2),
ubicadas en el lado opuesto al freno o lado interior. Se debe tener cuidado con el
peso de estas, ya que es mayor al de las otras piezas y pueden caer en los pies,
por lo que se debe parar delante de la piña y no con los pies a los costados.
(Figura 2)
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Paso N°4:
Desconectar manguera del aire comprimido el cual une ambas medias lunas de
manera que las dos mitades queden libres para ser extraídas.
Paso N°5:
Desconectar y desmontar el ventilador del freno.
Paso N°6:
Desmontar ambas medias lunas dejando el disco de freno expuesto. (Véase fig. 3)
(Figura 3)
Paso N°7:
Desmontar tapa con media luna (Véase figura 4) la cual es leída por el sensor
inductivo (Leva) y entrega señal de conteo al plc.
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(Figura 4)
Paso N°8:
Se debe desmontar el espaciador con chavetero, pieza que se encuentra en el
borde del eje, luego se desmonta el disco que es utilizado para frenar,
posteriormente se desmonta el otro espaciador con chavetero, el cual se encuentra
en el fondo y finalmente la chaveta, dejando el eje expuesto. (Véase fig. 5)
(Figura 5)
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Paso N°9:
Desmontar disco flange de soporte. Es recomendable realizar una marca en el disco
y en el brazo del porta rollos alineándolos con el fin de saber en qué posición estaba
instalado, de esta manera el disco queda exactamente en la misma posición anterior
y de paso ayuda a un montaje más fácil. (Véase figura 6)
(Figura 6)
Paso N°10:
Desmontar la tuerca antirretorno o tuerca centrífuga junto con el espaciador,
dejando el eje libre. (Véase fig. 7)
(Figura 7)
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Paso N°11:
Extracción del eje junto con el rodamiento (código 6220). Se debe tener cuidado en
el momento en que el rodamiento 6220 salga de la posición en la cual trabaja ya
que el eje podría golpear dentro del brazo dañando el hilo; por otro lado también
debe cuidarse el peso de esta pieza, es un poco más pesada que el resto y no se
debe dejar caer. (Véase fig. 8)
(Figura 8)
Paso N°12:
Extraer el rodamiento del lado rollo (código 6317), dejando el brazo completamente
al descubierto.
Paso N°13:
Se debe extraer el seguro seeger que se encuentra en el eje al lado del rodamiento.
(Véase fig. 9)
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(Figura 9)
Paso N°14:
Finalmente se debe desmontar rodamiento del eje idealmente con un extractor a
medida.
2.1.1. Buenas prácticas de mantenimiento lado B
Para realizar una óptima mantención al equipo y sus componentes se debe quitar
la grasa y el óxido de todas las piezas extraídas en el proceso, a medida que se van
limpiando estas deben ser guardadas y separadas por sección, así no se confunden
y ayuda bastante en el montaje al tener todo organizado.
El hueco en el cual va el eje se debe limpiar igualmente, es decir, extraer grasa
lubricante y retirar el óxido. Las pequeñas cantidades de grasa se pueden eliminar
con el líquido Ecosolvex y el óxido se puede limar con una lija delgada.
Por otro lado se debe procurar que los hilos no estén dañados, de lo contrario se
deben arreglar, también si existe alguna abolladura o imperfección que impida el
montaje de las piezas limpiamente se debe limar o regularizar según sea el caso.
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2.2.0. Extracción lado A
Paso N°1:
Al igual que en la extracción anterior del lado del freno, se debe partir sacando
ambas piñas las cuales se encuentran en el lado interior del rollo. Se debe aplicar
los mismos cuidados con el peso visto anteriormente.
Paso N°2:
Desmontar la tapa existente en el lado contrario en donde se encontraban las piñas
(véase figura 10). Esta tapa se sostiene casi sola en el brazo debido a la pestaña
que posee en el interior, por lo que con una leve sujeción basta para extraer
tranquilamente los pernos. Esta pieza se debe marcar alineada con la superficie del
brazo para indicar la posición inicial y así con correr el riesgo de un montaje distinto
al original.
(Figura 10)
Paso N°3:
Una vez extraída la tapa, procedemos a sacar la tuerca antirretorno junto el
espaciador que se encuentran en el eje.
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Paso N°4:
Extracción del eje junto con el rodamiento (código 6220) (véase figura 12).
Nuevamente se debe tener cuidado con el peso de esta pieza, no se debe dañar el
hilo.
(Figura 12)
Paso N°5:
Se debe extraer el rodamiento restante del brazo en el lado porta rollos (código
6317).
Paso N°6:
Se procede a extraer el rodamiento que se encuentra en el eje extraído en el paso
N°4, para ello en primer lugar debe asegurarse de haber desmontado el seguro
seeger con anterioridad. Quedando nada más que el eje en si (véase figura 13)
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(Figura 13)
2.2.1. Buenas prácticas de mantenimiento lado A
Se recomienda realizar la limpieza de todas las partes extraídas junto con el hueco
del brazo en el cual estaba el eje, esto es, se debe retirar toda la grasa y el mayor
óxido posible, con el propósito de al montar nuevamente todo se asemeje a su
estado de calidad nuevo y pueda funcionar todo perfectamente alargando la vida
útil de estos componentes.
A continuación se muestra algunas de las piezas en detalle del trabajo recién
mencionado. (Véase figura 14)
(Figura 14)
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No solo a las piezas se recomienda realizar este trabajo sino que también en donde
van montadas por lo que se sugiere limar el óxido de los laterales del brazo (ver
Figura 15)
(Figura 15)
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3.0. Montaje
3.1. Montaje lado B
Paso N°1:
Lo primero que se debe realizar es montar el rodamiento nuevo (código 6220 2RS)
(véase figura en el eje correspondiente, para ello se debe dilatar la pista interna de
este esto se logra a través de aplicarle un calor externo durante un periodo,
elevando la temperatura de la pista interna del rodamiento en aproximadamente
80°C. Cuando el rodamiento esté listo, este debe ser colocado de inmediato en el
eje y sin titubear, este debe pasar hasta el fondo del eje el cual es su lugar de
trabajo. Se debe tener cuidado de no exponer a cambios bruscos de temperatura al
rodamiento calentado ya que puede dañarse, es debido a esto que el rodamiento
es necesario que se enfríe de forma natural, sin corrientes de aire. El rodamiento
debe quedar con el lado del número hacia afuera, esto es en el caso de que se
saque el eje, poder ver que rodamiento es sin la necesidad de extraerlo.
(Figura 16)
Paso N°2:
Una vez el rodamiento se encuentre en su lugar adecuado, se procede a instalar el
anillo de seguridad seeger.
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Paso N°3:
Aplicar pasta de montaje en la superficie donde van ubicados los rodamientos
(ambos lados)
(Figura 17)
Paso N°4:
Montar rodamiento 6317 2RS en el lado opuesto en donde van ubicadas las piñas.
Paso N°5:
Montar flange con cuatro pernos con el fin de sostener el rodamiento y que no salga
de su lugar correspondiente al momento de montar el eje del porta rollos.
Paso N°6:
Montar eje junto con su rodamiento correspondiente en el brazo del porta rollos,
cuidando que el extremo pase por el medio del rodamiento ya montado en el paso
N°4 y posteriormente extraer flange.
Paso N°6: Montar el espaciador (el delgado y sin chavetero) y luego tuerca
antirretorno (Véase figura 18).
(Figura 18)
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Paso N°7:
Montar el disco de soporte flange, cuidando que las marcas hechas en el proceso
de extracción queden alineadas. Se debe tener cuidado de apretar los pernos en
forma cruzada.
Paso N°8:
Montar chaveta en el chavetero del eje (véase figura 19). Cuidar que la chaveta
quede bien montada, sino no entrará el espaciador, es recomendable probar si entra
el espaciador previamente.
(Figura 19)
Paso N°8:
Aplicar pasta de montaje en la superficie de la chaveta y en el eje. Montar
espaciador con chavetero (el más delgado), luego el disco de freno nuevo y
espaciador con chavetero (el más grueso).
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Paso N°7:
Montar tapa con media luna (véase figura 20) la cual será percibida por el sensor
inductivo.
(Figura 20)
Paso N°8:
Montar media luna inferior y media luna superior del freno nuevo (véase figura 21).
(Figura 21)
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Paso N°9:
Montar el sensor inductivo junto con ambas tapas, delantera y trasera. (Véase fig.
22)
(Figura 22)
Paso N°9:
Finalmente montar el ventilador, tener cuidado con seguir las flechas del flujo del
aire. Es de vital importancia que el ventilador quede bien conectado y en perfecto
funcionamiento debido a que reduce la temperatura de trabajo del freno por lo que
las pastillas se desgastan normalmente, caso contrario las pastillas sufren daño y
mayor desgaste acortando así su vida útil.
Paso N°10:
Activar suministro de electricidad y aire, realizar prueba a modo de comprobar el
funcionamiento de la máquina.
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3.2. Montaje lado A
Paso N°1:
Al igual que el montaje en el lado B, visto en la sección 3.1 se debe realizar el mismo
proceso de dilatación de la pista interna del rodamiento ya visto, por lo que no se
detallará nuevamente.
Paso N°2:
Una vez el rodamiento se encuentre en su lugar adecuado, se procede a instalar el
anillo de seguridad seeger.
Paso N°3:
Aplicar pasta de montaje en la superficie donde van ubicados los rodamientos
(ambos lados) (véase figura
(Figura 23)
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Paso N°4:
Montar rodamiento 6317 2RS en el lado opuesto a donde van ubicadas las piñas
(véase figura 24)
(Figura 24)
Paso N°5:
Montar la tapa exterior con solo cuatro pernos, con el fin de cuidar que el rodamiento
no se salga de su posición al momento de ajustar el eje.
Paso N°6:
Montar el eje (sobre puesto) en el brazo del porta rollos cuidando que el eje pase a
través del rodamiento ya montado en el paso N°4.
Paso N°7:
Desmontar nuevamente la tapa con 4 pernos instala previamente.
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Paso N°9:
Montar espaciador y tuerca antirretorno en el eje (véase figura…), en el lado
contrario al rollo.
(Figura 25)
Paso N°10:
Montar tapa exterior ahora si con todos sus pernos correspondientes. Tener la
rigurosidad de instalar de acuerdo a las marcas hechas anteriormente en el proceso
de extracción.
Paso N°11:
Finalmente montar ambas piñas que estaban puestas antes de comenzar el proceso
de extracción.
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4.0.0. Planos y dimensionamiento
4.1.0. Plano freno CX300
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4.1.1. Piezas freno CX300
4.2.0. Plano disco de freno CX300
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4.3.0. Despiece del caliper
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5.0. Vida útil de algunos elementos
En esta sección se muestra cuáles son las medidas de desgaste, las cuales fueron
medidas y estudiadas por el fabricante por lo que se debe respetar este criterio con
el fin de evitar un paro de la máquina disminuyendo la disponibilidad del activo, por
ende una baja en la producción.
5.1. Sustitución de pastillas
“Si las pastillas R15, realizadas con un material que no contiene amianto, se utilizan
correctamente tiene una duración variable entre 7500 y 10000 horas. En cualquier
caso la disminución puede disminuir notablemente debido a las altas temperaturas
de ejercicio, así pues, es oportuno comprobar que el freno este colocado
perfectamente.
Además se aconseja controlar el espesor de la pastilla periódicamente en el caso
de que el grosor llegara a los 5mm, debe cambiarse de pastilla”.
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5.2. Sustitución del disco de frenado
“El disco de turbina, realizado con hierro fundido, no precisa controles especiales.
Se aconseja controlar el espesor del disco periódicamente, (operación que puede
efectuarse fácilmente durante la sustitución de pastillas cuando el freno esté
desmontado) en caso de que el grosor llegara a los 46mm debe cambiarse el disco.
Si se comprueba que las superficies del disco no están suficientemente lisas, tornee
ambos lados del disco, prestando atención a que el espesor no llegase a los valores
indicados arriba.
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