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En los vehículos de combate de oruga y en las plataformas blindadas pesadas, la side gear box se encuentra justo donde todo sufre más: alto par procedente del motor, cargas de choque repentinas por terrenos irregulares, acumulación de calor durante misiones largas y cambios de dirección constantes. No recibe ningún reconocimiento, pero si falla, el vehículo deja de moverse. Sin dirección, sin maniobra, sin misión.

Este banco existe para hacer que la side gear box demuestre su capacidad bajo un abuso controlado e instrumentado antes de tocar siquiera un vehículo.
El Sistema Eléctrico e Hidráulico para el Banco de Pruebas del Side Gear Box (LH & RH) está construido como una instalación de pruebas de nivel de producción, no como un simple soporte de ensayo. En lugar de simplemente hacer girar el eje de entrada durante unos minutos y marcar una lista, recrea el verdadero entorno operativo:
• El lubricante se calienta a temperaturas altas y realistas, no solo a condiciones tibias de taller.
• El aceite se bombea a través de la caja de engranajes bajo presión, de modo que los conductos y holguras de lubricación se ponen realmente a prueba.
• Se aplica una carga de freno controlada para que el tren de engranajes trabaje, no gire libremente.
• Los cilindros de embrague y cambio de marcha se accionan hidráulicamente, imitando las fuerzas y secuencias reales de actuación del vehículo.
• El par, las RPM, la temperatura, la presión, el ruido y la vibración se monitorean en tiempo real, por lo que se ve exactamente cómo se comporta la caja, no solo si sobrevivió.

Bajo el capó, el banco combina:
• Paquetes hidráulicos de alta capacidad para lubricación y actuación  
• Un servomotor asíncrono de alta potencia para aplicar energía mecánica controlada  
• Circuitos hidráulicos dedicados para circulación de aceite y funciones de actuación  
• Una plataforma de automatización y adquisición de datos basada en PLC–HMI  
• Un conjunto de sensores totalmente integrado, diseñado para análisis serios de diagnóstico, control de calidad y desarrollo  
En pocas palabras, esta máquina convierte la prueba de side gear boxes de un juicio subjetivo de “suena bien” en un proceso de validación repetible y basado en datos: efectivamente, un laboratorio de pruebas de cajas laterales en un solo sistema integrado.

1. Propósito y Alcance Funcional
El banco está diseñado para pruebas completas y repetibles de las side gear boxes Left-Hand (LH) y Right-Hand (RH), incluyendo múltiples variantes de una misma familia. Es adecuado tanto para control de calidad en producción como para I+D.

Permite:

• Validar el rendimiento mecánico  
  ▹Comprobar si la caja puede transmitir el par requerido sin ruidos anómalos, vibración u sobrecalentamiento.  
  ▹Confirmar el funcionamiento correcto en todas las marchas bajo carga ligera y pesada.

• Verificar el comportamiento de cambio y actuación  
  ▹Evaluar la suavidad y repetibilidad del acoplamiento/desacoplamiento del embrague.  
  ▹Confirmar que el mecanismo de cambio alcanza y mantiene positivamente cada posición de marcha.  
  ▹Verificar la actuación del freno bajo carga hidráulica controlada mientras el sistema está girando.

• Evaluar el rendimiento térmico y de lubricación  
  ▹Estudiar el aumento de temperatura del aceite durante cargas sostenidas y pruebas de resistencia.  
  ▹Examinar cómo se comporta la caja a temperaturas elevadas del aceite, más cercanas a las condiciones reales de servicio.

• Analizar tendencias de NVH y fatiga  
  ▹Capturar firmas de ruido y vibración en todo el rango de velocidades.  
  ▹Identificar signos tempranos de desalineación, daño en rodamientos, picadura en dientes de engranajes u otros problemas internos.

• Estandarizar criterios de aceptación  
  ▹Ejecutar ciclos de prueba estandarizados para cada caja que sale de la fábrica.  
  ▹Registrar parámetros para trazabilidad y correlación con cualquier retroalimentación del campo.

2. Arquitectura Hidráulica
El sistema hidráulico se divide en dos subsistemas lógicos:  
1. Lubricación / circulación y calentamiento de aceite  
2. Actuación (embrague, cambio de marcha, freno)  
Esta separación mejora la fiabilidad, el control y la facilidad de mantenimiento.

2.1 Sistema de Lubricación y Circulación de Aceite
El sistema de lubricación se encarga de hacer circular aceite acondicionado a través de la caja bajo condiciones realistas.

Características principales:
• Depósito aislado de 400 litros  
  ▹Volumen grande para proporcionar estabilidad térmica y suficiente reserva para pruebas de resistencia prolongadas.  
  ▹Diseñado para minimizar la aireación y asegurar succión y retorno fiables.

• Capacidad para altas temperaturas  
  ▹Utiliza aceite de engranajes de alta calidad compatible con aplicaciones de side gear boxes de servicio pesado.  
  ▹Calentador por inmersión de aprox. 20 kW para calentamiento rápido y operación estable a alta temperatura.  
  ▹Capacidad de temperatura del aceite de hasta alrededor de 150 °C para simulaciones severas de peor caso.

• Circulación presurizada  
  ▹Presión de suministro alrededor de 18 kgf/cm2, garantizando que el aceite llegue a los conductos internos y a los puntos críticos de contacto.  
  ▹Filtración multietapa (gruesa + fina) para mantener la limpieza del aceite y proteger la caja y las bombas.

• Ventana de rendimiento térmico  
  ▹Temperatura típica de retorno del aceite durante las pruebas: alrededor de 100 ± 10 °C.  
  ▹Esta ventana permite evaluar sellado, holguras, ruido/vibración y eficiencia en condiciones de funcionamiento en caliente.

En la práctica, se está probando la caja caliente, cargada y correctamente lubricada, exactamente como funcionará en servicio.

2.2 Central de Actuación (Embrague, Cambio de Marcha y Freno)
El sistema de actuación es un sistema hidráulico separado que acciona los mecanismos de embrague, cambio de marcha y freno.
Este subsistema incluye:
• Depósito hidráulico de 40 litros  
  ▹Dedicado a funciones de actuación, separado del aceite de lubricación.  
  ▹Reduce la contaminación cruzada y simplifica el control.  
• Circuito de actuación de alta presión  
  ▹Presión de trabajo de aproximadamente 40 kgf/cm2.  
  ▹Proporciona fuerza y velocidad suficientes para todos los cilindros de actuación.  
• Cilindros dedicados para cada función  
  ▹Cilindro de actuación del embrague – para un acoplamiento/desacoplamiento controlado.  
  ▹Cilindro de cambio de marcha – mueve el selector a la posición requerida.  
  ▹Cilindro de bloqueo/bloque de cambio – asegura que la marcha quede firmemente fijada en la posición comandada.  
  ▹Cilindro de actuación del freno – aplica el par de frenado controlado para cargar la caja durante la prueba.  
• Mecanismo de distribución hidráulica  
  ▹Dirige el caudal y la presión a cada cilindro según  
  ▹la secuencia de prueba controlada por el PLC.  
  ▹Permite ciclos complejos y repetibles tales como:  
▪ Acoplar embrague → seleccionar marcha → aplicar freno → funcionar bajo carga → liberar → cambiar a la siguiente marcha.

Esto proporciona una actuación programable y repetible que imita las entradas de control reales con mucha más precisión que cualquier operación manual con palanca.

3. Sistema de Accionamiento Eléctrico
3.1 Servomotor Asíncrono de Alta Potencia
La energía mecánica es suministrada por un servomotor asíncrono robusto, diseñado para uso en bancos de prueba.
Aspectos clave:
• Potencia nominal: aprox. 78–80 kW  
• Velocidad máxima: hasta alrededor de 2500 RPM  
• Construido para:  
  ▹Altas demandas de par de arranque.  
  ▹Cambios frecuentes de velocidad y transitorios.  
  ▹Pruebas de resistencia de servicio continuo.  

En comparación con un motor de inducción estándar, la configuración servo permite un control preciso de velocidad y par, fundamental cuando se requieren condiciones de prueba repetibles y medibles, no simplemente “encender y ver”.

3.2 Servo Drive y Control
El servomotor es controlado por un servo drive integrado con el PLC:
• Control en lazo cerrado mediante encoder del motor.  
• Admite:  
  ▹Funcionamiento a velocidad constante para pruebas de resistencia y calentamiento.  
  ▹Rampas de velocidad controladas para mapeo de rendimiento.  
  ▹Cambios escalonados y perfiles transitorios para simulación de choques/cargas.  
• Incorpora funciones de protección:  
  ▹Protección contra sobrecorriente y sobrecarga.  
  ▹Protección contra sobretemperatura del motor y del drive.  
  ▹Parada controlada y apagado seguro ante fallos o parada de emergencia.  

Obtienes un perfil de accionamiento programable para la caja, en lugar de un simple motor de ENCENDIDO/APAGADO.

4. Medición de Par y Rendimiento
El par se mide directamente en el eje mediante un sensor de par en línea:
• Rango de medición: típicamente alrededor de 0–300 Nm  
• Montado entre el eje de salida del motor y el eje de entrada de la caja.  
• Captura:  
  ▹Características de par vs. velocidad en cada marcha.  
  ▹Comportamiento transitorio del par durante el acoplamiento del embrague y los cambios de marcha.  
  ▹Cambios en los requisitos de par a medida que el aceite se calienta y los componentes se expanden.  

Con esto, se puede establecer una firma clara de “caja buena” y detectar desviaciones tempranas en unidades sospechosas.

5. Instrumentación y Sensores
Este banco es una plataforma de pruebas instrumentada, no solo una máquina de carga mecánica. El conjunto de sensores ofrece visibilidad completa sobre cómo se comporta la caja.
5.1 Sensores de Proceso y Condición – Sensores principales:
• Sensor de RPM  
  ▹Mide la velocidad de rotación en todo el rango operativo.  
  ▹Se usa para sincronizar datos de par, vibración y ruido con la velocidad.  

• Sensores de Temperatura (RTDs PT100)  
  ▹Instalados en el tanque de lubricación y en líneas clave.  
  ▹Rango adecuado para operación con aceite caliente (0–150 °C).  
  ▹Usados tanto para monitoreo como para control en lazo cerrado y seguridad.  

• Transmisores de Presión  
  ▹Instalados en los circuitos de lubricación y actuación.  
  ▹Monitorean:  
    ▪ Estado de la presión de lubricación.  
    ▪ Presiones de los cilindros durante actuación de embrague, cambio y freno.  

• Sensor de Ruido  
  ▹Mide el nivel global de ruido de la caja.  
  ▹Útil para comparaciones NVH entre unidades y a lo largo del tiempo.  

• Sensor Triaxial de Vibración (Acelerómetro)  
  ▹Captura vibración en tres ejes ortogonales.  
  ▹Amplio rango de frecuencia para detectar frecuencias de engrane, problemas en rodamientos y resonancias estructurales.  

5.2 Por Qué Importa
Con todas estas señales correlacionadas (par, RPM, presión, temperatura, ruido, vibración), el banco se convierte en una herramienta diagnóstica y de desarrollo:
• Puedes distinguir problemas de lubricación de fallos de diseño.  
• Puedes detectar problemas mecánicos tempranos mucho antes de una falla catastrófica.  
• Puedes generar criterios de aceptación confiables y respaldados por datos para cada caja.  

6. Automatización PLC–HMI y Adquisición de Datos
6.1 PLC (Controlador Lógico Programable)
El PLC es la unidad central que coordina todos los subsistemas.

Sus responsabilidades incluyen:
• Secuenciación de rutinas de prueba  
  ▹Inicio/detención de calentamiento y circulación de aceite.  
  ▹Arranque del motor, operación estable y desaceleración.  
  ▹Actuación de embrague, cambio y freno en un orden definido.  

• Aplicación de lógica de seguridad  
  ▹Parada por sobretemperatura.  
  ▹Alarmas por baja presión de lubricación.  
  ▹Procesamiento de parada de emergencia.  
  ▹Interbloqueos para evitar estados mecánicamente inseguros.  

• Control en tiempo real  
  ▹Ajusta velocidades o presiones según la retroalimentación.  
  ▹Asegura que cada paso de la secuencia se cumpla antes de pasar al siguiente.  

6.2 HMI (Interfaz Hombre–Máquina)
El operador interactúa con el banco mediante un panel gráfico HMI:
• Visualización en tiempo real de:  
  ▹Velocidad y par de la caja.  
  ▹Temperaturas y presiones del aceite.  
  ▹Estado del sistema de actuación.  
  ▹Alarmas y advertencias activas.  

• Funciones del operador:  
  ▹Inicio/detención de secuencias completas de prueba.  
  ▹Selección de recetas de prueba para diferentes variantes de caja.  
  ▹Modos de control manual limitado para mantenimiento o investigación.  
  ▹Visualización de tendencias básicas e históricos de parámetros clave (según configuración).  

El sistema PLC–HMI asegura que el banco pueda usarse diariamente por operadores, a la vez que ofrece suficiente profundidad para ingenieros de desarrollo.

7. Diseño Mecánico e Integración del Circuito Hidráulico
El diseño mecánico e hidráulico está pensado para claridad, acceso y facilidad de servicio:
• Diseño físico modular  
  ▹El módulo principal de lubricación de 400 L como una unidad.  
  ▹El módulo de actuación de alta presión de 40 L como otra.  
  ▹Panel eléctrico/servo drive en un gabinete dedicado.  
  ▹Consola del operador / HMI colocada ergonómicamente para visibilidad y control.  

• Trazado hidráulico lógico  
  ▹Líneas de succión y retorno correctamente dimensionadas para evitar cavitación.  
  ▹Filtros ubicados para acceso sencillo y mantenimiento regular.  
  ▹Colectores, válvulas, manómetros y puntos de prueba claramente marcados.  

• Facilidad de mantenimiento  
  ▹La disposición estructural permite reemplazar bombas, motores, válvulas y sensores con mínima intervención.  
  ▹La documentación clara y los diagramas de circuito permiten una resolución de problemas rápida.  

Esto mantiene bajo control el tiempo de inactividad y asegura que el banco siga siendo práctico de operar durante muchos años.

8. Especificaciones Técnicas

  

    
Categoría
    
Parámetro
    
Valor Típico / Descripción
  

  

    
Aplicación
    
Tipo de caja
    
Side Gear Box – variantes LH & RH
  

  

    
Función
    
Alcance
    
Pruebas funcionales, de rendimiento y de resistencia
  

  

    
Accionamiento Principal
    
Tipo de motor
    
Servomotor asíncrono
  

  

    

    
Potencia nominal
    
~78–80 kW
  

  

    

    
Velocidad máxima
    
Hasta aprox. 2500 RPM
  

  

    

    
Método de control
    
Control en lazo cerrado de velocidad/par mediante servo drive
  

  

    
Sistema de Lubricación
    
Capacidad del tanque
    
400 L
  

  

    

    
Fluido de trabajo
    
Aceite de engranajes de alta calidad (p. ej., IOC 030-GX-100)
  

  

    

    
Presión de suministro
    
Aprox. 18 kgf/cm²
  

  

    

    
Potencia del calentador
    
Calentador de inmersión ~20 kW
  

  

    

    
Temperatura máxima del aceite
    
Hasta aprox. 150°C
  

  

    

    
Temperatura típica de retorno
    
~100 ± 10°C durante ensayo
  

  

    

    
Filtración
    
Multietapa (filtro grueso + fino)
  

  

    
Sistema de Actuación
    
Capacidad del depósito
    
40 L
  

  

    

    
Presión de actuación
    
Hasta aprox. 40 kgf/cm²
  

  

    

    
Funciones accionadas
    
Embrague, cambio de marcha, bloqueo de marcha, freno
  

  

    

    
Capacidad de la bomba
    
~30–40 LPM @ hasta ~40 bar
  

  

    
Medición de Par
    
Rango del sensor de par
    
Aprox. 0–300 Nm
  

  

    

    
Montaje
    
En línea entre el motor y el eje de entrada de la caja
  

  

    
Sensores – Proceso
    
RPM
    
~3–2500 RPM
  

  

    

    
Temperatura del aceite (PT100)
    
0–150°C
  

  

    

    
Transmisores de presión
    
~0–20 bar, salida 4–20 mA
  

  

    

    
Ruido
    
~0–80 dB (típico)
  

  

    
Sensores – Vibración
    
Tipo
    
Acelerómetro triaxial
  

  

    

    
Rango de frecuencia
    
Banda ancha apta para análisis de engrane y vibración estructural
  

  

    
Control e Interfaz
    
Controlador
    
PLC industrial
  

  

    

    
HMI
    
Panel gráfico táctil
  

  

    

    
Comunicación
    
Interfaz industrial serie/fieldbus (p. ej., RS-485/equivalente moderno)
  

  

    
Modos de Operación
    
Modo de prueba
    
Secuencias semiautomáticas y totalmente automáticas (configurables)
  

  

    

    
Registro
    
Monitoreo en tiempo real, registro de tendencias/datos (según configuración)
  

  

    
Entorno Típico
    
Instalación
    
Fábricas de vehículos blindados, plantas de artillería, instalaciones de pruebas de vehículos pesados
  


9. Aplicaciones Típicas
Este banco es ideal para organizaciones que no pueden permitirse incertidumbres en la fiabilidad de las cajas de engranajes:
• Fabricantes de vehículos blindados y plataformas de oruga  
  ▹Pruebas rutinarias y aceptación final de side gear boxes.  

• Fábricas de artillería y talleres de reacondicionamiento de vehículos pesados  
  ▹Verificación de rendimiento tras reparación o reacondicionamiento antes de su reintegración.  

• Laboratorios de ingeniería e I+D de defensa  
  ▹Validación de diseño, benchmarking, pruebas comparativas de aceite y configuraciones.  

• Laboratorios independientes y centros privados de equipos pesados  
  ▹Pruebas por contrato para OEMs y organizaciones de mantenimiento.  

Si deseas, puedo convertir todo esto en secciones listas para la web (Acerca de, Características, Aplicaciones, Especificaciones) o en una versión de folleto de producto de una sola página con encabezados más orientados al marketing.