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 1 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. 2 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. 3 (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) 4 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. 5 (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) 6 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) 7 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) 8 (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. 9 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. 10 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) 11 (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) 12 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) 13 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. 14 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) 15 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). 16 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) 17 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. 18 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) 19 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. 20 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. 21 4.0.0. Planos y dimensionamiento 4.1.0. Plano freno CX300 22 4.1.1. Piezas freno CX300 4.2.0. Plano disco de freno CX300 23 4.3.0. Despiece del caliper 24 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”. 25 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. 26 27
