Unidad # I: embragues de las maquinas automotrices introduccióN



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UNIDAD # I: EMBRAGUES DE LAS MAQUINAS AUTOMOTRICES
INTRODUCCIÓN

El embrague es un componente vital de toda transmisión de fuerza. Su función es la de acoplar y desacoplar el generador de fuerza (el motor) a la carga (a través de la transmisión).

En algunas transmisiones de fuerza hay también embragues secundarios para acoplar la fuerza a mecanismos auxiliares de la propia transmisión.
Todas las maquinas, excepto las que emplean transmisiones hidráulicas o convertidores de par, llevan embragues.

En el capitulo 1 se ha explicado ya la razón de ser del embrague. Aquí nos vamos a ocupar ahora de los diferentes tipos de embragues y de su funcionamiento.


Motor Embrague Transmisión

Generador ______ Eslabón _______ Carga
TIPOS DE EMBRAGUES

En este capitulo nos vamos a ocupar de los seis tipos de embragues siguientes:

De disco, en el que se aplican entre si uno ó más discos para transmitir la fuerza de torsión.

De cinta, en el que se tensa una cinta sobre una rueda para transmitir la fuerza de torsión.

De rueda libre, en que la fuerza de torsión solamente se transmite en uno de los dos sentido de rotación.

Magnético, en el que se aprovecha el campo electromagnético para unir dos piezas haciendo que giren solidarias.

Cónicos, en el que las piezas que se unen para transmitir la fuerza son de forma cónicas.

De zapatas centrifugas, en que se aprovecha la fuerza centrifuga para aplicar una zapata contra un tambor exterior a la misma.

Veamos como es cada uno de estos tipos de embragues en particular.
EMBRAGUES DE DISCO

Los dos tipos principales de embragues de disco son los siguientes:

El embrague de disco seco – refrigerado por aire.

Embrague de disco húmedo – sumergido en aceite o mojado en aceite pulverizado, que se refrigera por aceite.

Veamos cómo es cada uno de estos tipos:
EMBRAGUES DE DISCO SECO (de tipo ligero)

El embrague de disco seco lleva un solo disco con forro pegado por ambas caras.

La carcasa del embrague va atornillada directamente sobre el volante del motor, mientras que el disco engrana con las estrías del eje de salida del embrague.
Desembragado:

Al pisar el pedal de embrague, el plato deja de hacer presión sobre el disco que se despega también del volante del motor. De esta manera se interrumpe la transmisión de fuerza desde el volante del motor (que sigue girando) hasta el eje de salida del embrague (que gira libremente con el disco).

El disco del embrague se suelta cada vez que , por medio del varillaje de mando, se corre el collarín hacia la derecha y éste oprime las patillas, despegando el plato de presión, del disco.

Embragado:

Al soltar el pedal de embrague, el varillaje de mando desplaza el collarín hacia la izquierda, separándolo de las patillas. Al dejar de oprimir las patillas, del plato de presión aprisiona el disco de embrague contra el volante del motor y la fuerza queda embragada.

El disco de embrague es aprisionado por la fuerza de unos muelles que llevan el plato de presión, sobre los que actúan las patillas.


EMBRAGUE DE DISCO SECO (de tipo pesado)

Las partes activas de estos embragues son el volante del motor, el plato de presión, y generalmente, otro plato intermedio.

Las partes pasivas, son los disco y el eje de salidas del embrague.

También se emplea un collarín para desembragar y unos muelles para mantener el conjunto embragado.


Funcionamiento:

Cundo el embrague en la posición de embragado, el collarín está separado de las patillas. En esta posición, los muelles aplican con toda su fuerza el plato de presión contra el volante, aprisionando los discos.

Para desembragar e interrumpir la transmisión de fuerza, el collarín es empujado hacia delante por la horquilla del embrague. Al oprimir las patillas, éstas separan el plato del volante y el disco queda libre.

Veamos ahora, una por una, cada una de las partes de que se compone un embrague de disco seco.


VOLANTE

El volante del motor presenta una superficie mecanizada para el disco de embrague.

Otra vez lleva un plato atornillado sobre él que cumple esta función.

El volante cumple las siguientes funciones:


Acumula la energía cinética de los impulsos de la fuerza del motor, transformándolos en fuerzas continuas.

Ofrece unas superficies de la que se puede tomar la fuerza por medio de un embrague para mandarla a la transmisión.

Lleva una corona para el motor de arranque.
CONJUNTO DE PLATO DE PRESIÓN

El plato de presión es el encargado de apretar y soltar el disco del embrague. Fundamentalmente consta de un plato, unas cartelas, unas patillas y unos muelles.

Los muelles que hay por debajo de cada patilla empuja el plato hacia abajo, de forma que, mientras no se oprimen las patillas, el conjunto esta embragado.

Algunos embragues llevan unos contrapesos que, al separarse por la fuerza centrífuga, aumentan la presión del plato sobre el disco del embrague.



PLATO INTERMEDIO

Este plato intermedio lo llevan casi todos los embragues llamados de platos. En los embragues de plato intermedio hay dos discos, uno por coda lado del plato intermedio.

Cuando el conjunto está embragado, el primer disco queda aprisionado entre el plato de presión y el plato intermedio, mientras que el segundo disco lo está entre el plato intermedio y el volante.

Al desembragar, el plato intermedio y el plato de presión del embrague continúa girando solidarios con el volante del motor. Los discos giran libremente con el eje de salida del embrague.


DISCOS PARA EMBRAGUE

Hay dos tipos de disco para embrague: rígidos y flexible .En el disco rígido, el cubo que lleva las estrías interiores para acoplarlo al eje de salida, va rígidamente unido con disco.

El disco de tipo flexible se reconoce fácilmente porque lleva unos cuantos muelles amortiguadores de torsión dispuesto en un círculo concéntrico con el cubo del disco.

El material mas comúnmente empleado para forrar estos discos suele ser asbesto tejido con hilo metálico. Más recientemente se emplea un material cerámico hecho de arcilla y metal cocido en horno.

El forro del disco debe de ser de larga duración, resistente al calor y capaz de adherirse sin patinare. Los forros suelen ir pegado o fijos mediante remache sobre el disco del embrague.
EJE DE SALIDA DEL EMBRAGUE

El eje de salida del embrague acopla éste con la caja de cambio. Casi todos los ejes de salida llevan el extremo rebajado en forma de tetón, que hace las veces de guía al girar en un rodamiento alojado en el extremo del cigüeñal que lleva la brida circular para adelante del motor.

Sobre las estrías del eje se desliza en sentido longitudinal el disco del embrague. Gracias a esas mismas estrías, el disco gira siempre solidario con el eje de salida del embrague.

Sobre la parte mecanizada del eje de salida del embrague, inmediatamente sobre las estrías, se desliza el porta collarín.

El tipo de collarín comúnmente más usado suele ser un rodamiento de bolas proyectado para soportar empujes axiales. Cuando el conjunto esta embragado, el porta collarín permanece inactivo en esta zona del eje.
MANTENIMIENTO DE LOS EMBRAGUES DE PLATOS

Deben revisarse todas las piezas del mecanismo para embragar y desembragar el conjunto. Todas las patillas deben ejercer la misma presión y estar ajustada de manera que toquen a la vez el collarín, con objeto de que el plato de presión se despegue uniformemente al desembragar.


ATENCIÓN:

Para despiezar y ajustar cualquier embrague de plato de presión directa, se tiene que emplear los útiles, las herramientas y los métodos propuestos en el correspondiente manual de servicio. Los muelles tienen que mantenerse comprimidos y aflojarse progresivamente para evitar accidentes personales.

Después de terminado el remontaje del embrague, se tiene que revisar el recorrido libre del pedal.

Un muelle de recuperación mantiene el pedal en la posición de reposo, en la que la horquilla separa el collarín de las patillas por la acción de otro muelle que actúa sobre el porta collarín. Por lo tanto, mientras no se pisa el pedal del embrague, el motor está embragado con la transmisión y el collarín no gira por no tocar las patillas del embrague. Para que así ocurra es preciso que el pedal tenga algo de recorrido libre.

En todo embrague hay también que comprobar el funcionamiento del mecanismo de desembrague. A medida que el embrague se va gastando, se adelgazan cada vez más los forros del disco Al adelgazarse los forros, el plato de presión se aproxima al volante del motor y las patillas se levantan un poco más, acercándose al collarín. Con unos forros muy gastados, las patillas llegan a tocar el collarín haciéndolo girar en todo momento.

El desgastes de los forros mas allá de estos límites no puede ser ya compensado por el plato de presión por tocar las patillas en el collarín. El embrague empezará a patinar y el collarín se desgastará rápidamente.


APLICACIONES DEL EMBRAGUE MONODISCO SECO

El embrague mono disco seco se emplea mucho en camiones pesados y en las grandes máquinas industriales. Su gran ventaja estriba en la superficie de contacto que ofrece. No se recomienda para aquellas transmisiones en las que hay que embragar y desembragar constantemente el motor y en las que el embrague tiene que patinar, porque se sobre calienta.


LUBRICACIÓN DE LOS EMBRAGUE DE PLATOS

No engrasar nunca excesivamente el rodamiento guía, el collarín o la horquilla, la grasa que llega a manchar los forros suele ser la causa mas frecuente del mal funcionamiento del embrague. Algunos collarines van empaquetados con grasa permanente y no requieren ningún servicio.


EMBRAGUE DE DISCO HUMEDO

En este tipo de embrague el disco trabaja bañado en aceite o mojado de aceite por pulverización.


Funcionamiento

El embrague puede actuar por un medio de un mando mecánico o de un mando hidráulico.

Para embragar el sistema se ejerce presión mecánica o hidráulica sobre el plato posterior del paquete de disco del embrague. Cuando mayor es la presión, mayor es también la fuerza trasmitida.

Al trabajar los discos bañados en aceite se consigue la siguiente ventaja: Se reduce el descaste, el embragado de la fuerza es mas suave y la refrigeración es mas eficaz.


Discos para embrague húmedos.

La diferencia principal entre un disco de embrague seco y un disco de embrague húmedo está en la superficie de fricción. En el embrague húmedo, los discos tienen que tener adherencia suficiente cuando están inundados de aceite.

El forro de los discos húmedos se caracteriza por el dibujo en forma de rejilla que presenta en la superficie. En tiempos pasados se empleó mucho el corcho para forrar los discos del embrague húmedos, pero en la actualidad se emplean nuevos materiales. Hoy es muy corriente que se empleen en este tipo de embragues discos bimetálicos sin ninguna clase forro. En estos embragues multi disco húmedos, los discos activos son de acero y los discos pasivos, de bronce.
Mantenimiento de los embragues húmedos.

El correcto mantenimiento de un embrague húmedo requiere que se atiendan los siguientes puntos:

Cerciorarse de que el aceite circule debidamente.

Cuando la unidad lleva bomba hidráulica, revisar las tuberías de aceite.

Comprobar el caudal de aceite que entrega la bomba.

Revisar la boca de aspiración del aceite del sistema.

Antes de proceder al desmontaje del embrague se comprueba el nivel de aceite y se busca posibles puntos de perdida de aceite.

Durante la reparación se revisan todos los retenes de aceite de las horquillas del embrague, el del lado del volante del motor y del lado del eje de salida del embrague, en la caja del mismo. Deben cambiarse todos los retenes que tengan desgaste.

También deben cambiarse los que estén agrietados. Si el material del reten esta aplastado o vitrificado, también es prudente cambiarlo.

En el caso de los retenes la practica mas recomendable es la de cambiarlos siempre en caso de duda. Las perdidas de aceite por la caja del embrague representan a la larga mucho mas dinero de lo que cuesta un reten.

Para mas detalles se debe consultar el correspondiente manual de servicio del embrague.
Lubricación

Emplear un tipo de aceite y de la densidad recomendados por el fabricante.

Rellenar con aceite para mantener el nivel correcto. Se evitara así que el embrague se averíe por sobrecalentamiento y deformación.

El material mas comúnmente empleado para forrar estos discos suele ser asbesto tejido con hilo metálico. Más recientemente se emplea un material cerámico hecho de arcilla y metal cocido en horno.

El forro del disco debe de ser de larga duración, resistente al calor y capaz de adherirse sin patinare.

Los forros suelen ir pegado o fijos mediante remache sobre el disco del embrague.


EMBRAGUES DE CINTA

El volante del motor es ceñido por una cinta en este tipo de embrague, este embrague se diferencia de los demás en que el par de torsión lo recibe el mecanismo accionado desde el perímetro exterior del volante, en lugar de recibirlo por el mismo eje.


Funcionamiento

Para embragar, se aproximan las palancas que tensan la cinta sobre el volante. Al tensar la cinta, el volante gira solidario con todo el mecanismo de embrague a través del cual transmite la fuerza.

Entre la ventajas de este tipo de embrague cabe citar la de ser capaz de absorber muy bien los picos de carga instantáneas, la de gastarse menos el forro de cinta y la de calentarse menos también. El par de torsión transmitido también es más constante por el diámetro de la superficie de contacto. El forro de la cinta puede ser cuero, madera y asbesto tejido con hilo metálico.
Aplicaciones

Los embragues de cinta se adaptan mejor a las grandes maquinas estacionarias que a los equipos móviles, por ser muy voluminosos.


Mantenimiento

El servicio que requiere este tipo de embrague es mínimo. Hay que cuidar de que los remaches del forro de la cinta no lleguen a tocar el volante. Para que el forro de la cinta no se desgaste prematuramente, hay que conservar la concentridad entre las superficies del volante y la cinta.


EMBRAGUES DE RUEDA LIBRE

Estos embragues transmiten la fuerza de giro en uno de los dos sentidos nada más. En un embrague de rueda libre simple, cuando el eje gira en sentido contrario a las manecillas del reloj, todo el conjunto gira solidario.

Al dejar de girar el eje o invertirse el sentido del giro de este, el aro exterior continua girando en el mismo sentido en que lo hacia, pero esta ves independientemente del eje. El eje no arrastrara al aro que lo rodea mientras no gire más aprisa que este.
TIPOS DE EMBRAGUE DE RUEDA LIBRE

Existen tres tipos fundamentales de embrague de rueda libre, que son los siguientes: De rodillos, de levas o zoquetes, de muelle.


Rueda libre por rodillos

El embrague de una rueda libre por rodillos, consta de una pieza que gira dentro de otra. Al girar la pieza interior en el sentido indicado por la flecha, los rodillos tienden a subir por la rampa separándose del tope y encajándose como una cuña entre la pieza interior y la exterior. Al quedar encajados, ambas piezas giran solidarias, transmitiéndose la fuerza de torsión.

Si hacemos que la pieza interior gire en el sentido opuesto, los rodillos descenderán por las rampas hasta dar en el tope, con lo que ya no hacen de cuña entre la pieza interior y exterior y ambas se independizan.
Rueda libre por levas o zoquetes

La rueda libre por levas o zoquetes esta basada en el mismo principio de la rueda por rodillo., salvo que en vez de rodillos usa levas o zoquetes. Al girar la pieza interior en un sentido dado, arrastra a la pieza exterior concéntrica consigo.

Para desembragar o dejar libre la rueda, la pieza, interior tiene que pararse o girar en el sentido opuesto. Esto permitiría a las levas o zoquetes cambiar de inclinación. La banda que los separa no permite que queden en posición plana.

Para que la pieza interior, activa, arrastre a la exterior, tiene que girar en el sentido dado. Al hacerlo, los zoquetes se enderezan y bloquean entre si ambas piezas, que giran ahora solidariamente, transmitiendo la fuerza de torsión.


Rueda libre por muelle

La rueda libre por muelle no se emplea más que para transmitir fuerzas de torsión de poca magnitud. Consiste en un muelle espiral arrollado sobre un eje o collar. Al hacer girar un muelle en uno de los sentidos, se apriete sobre el y lo acciona. Cuando gira en el sentido opuesto, se afloja y ya no arrastra al eje.

Servicio de las ruedas libres

Para la lubricación y el servicio de estas unidades se debe consultar el correspondiente manual de servicio. Cuando un mecanismo de rueda libre no se desbloquea, dejando de actuar como rueda libre, puede causar averías importantes de la rueda libre.


EMBRAGUES MAGNETICOS

Se conocen dos tipos de embragues magnéticos: Directos e Indirectos

En el embrague de Tipo Directo se crea un campo magnético que hace que se peguen el plato activo con el plato pasivo del embrague.

En el embrague de Tipo Indirecto se crea un campo magnético entre una pieza interior y otra exterior, que hace que se aglutinen unas finas partículas metálicas hasta formar una unión sólida entre ambas piezas.

Cuanto mayor es la masa de partículas aglutinadas, mayor es la fuerza de torsión que se puede transmitir.
Funcionamiento

El funcionamiento de los embragues magnéticos se explica detalladamente mas adelante, en este mismo Capitulo, bajo el epígrafe “Mando eléctrico de los embragues”.


Aplicaciones

Los embragues magnéticos se emplean siempre que es preciso embragar y desembragar un mecanismo con mucha frecuencia. El embrague magnético tiene la ventaja de que puede patinar cuando se produce un aumento de carga brusco, evitando que se rompa el accionamiento.


EMBRAGUES CONICOS

Este tipo de embrague consta de dos conos concéntricos.

Uno de los conos, el activo, lleva una superficie interna mecanizada sobre la que se aplica el cono pasivo cubierto por un forro de embrague.

El material del forro suele ser asbesto o amianto tejido con hilo metálico y pegado sobre el cono.

Funcionamiento

Este embrague funciona de la manera siguiente:

El collarín se desliza sobre el eje pasivo y empuja el cono que lleva el forro, que encaja en el cono activo. Al aplicarse el cono interior sobre el exterior por intermedio de su forro, embraga la fuerza de torsión.

Aplicaciones

El embrague de conos se empleo en los automóviles y camiones más antiguos. En la actualidad se sigue empleando en las transmisiones auxiliares de algunas maquinas.
EMBRAGUES CENTRIFUGOS

Las zapatas de este embrague se disponen de maneras que se separen por la fuerza centrifuga, para embragarse con un tambor exterior. También se pueden disponer de manera que se separen mecánicamente.


Funcionamiento

En el embrague de zapatas con mando mecánico se dispone un collarín que actúa sobre un mecanismo que separa las zapatas aplicándolas contra el tambor.

Al soltar el collarín las zapatas se vuelven a retraer y la fuerza se desembraga.

El embrague centrífugo propiamente dicho consta de una pieza interior con paletas dispuestas en sentido radial. La pieza exterior rodea las paletas entre las que se alojan unas zapatas flotantes.

Al girar la pieza interior a gran velocidad, la fuerza centrifuga proyecta hacia afuera las zapatas, que se aplican contra la pieza exterior. A mayor velocidad, mas fuerza centrifuga. Las paletas hacen topes que empujan las zapatas aplicadas contra la pieza exterior.

La fuerza se desembraga por si sola al reducirse la velocidad de giro de la pieza interior activa.


OTROS TIPOS DE EMBRAGUE

Hasta aquí hemos descrito varios tipos de embragues mecánicos y eléctricos. En la actualidad se empiezan a emplear embragues neumáticos (por aire) y embragues hidráulicos (por aceite).


EMBRAGUES NEUMATICOS

Se trata de embragues con mando por aire comprimido. Por detrás del plato de presión se dispone un tubo flexible para el aire comprimido.

Para embragar se abre una válvula que deja pasar el aire para inflar el tubo flexible. La expansión del tubo por el aire aplica el plato pasivo del embrague sobre el plato activo. Cuando mayor la presión del aire, mayor es la fuerza con que se aplica un plato sobre el otro. Para desembragar, se deja salir el aire.

El embrague con mando neumático tiene la ventaja de permitir un embragado muy suave de la fuerza al amortiguar el tubo de goma todas las vibraciones.


EMBRAGUES HIDRAULICOS

El mando de estos embragues actúa de manera muy similar a como lo hace el mando neumático, pero valiéndose de aceite en lugar de aire.

El aceite se hace entrar a presión en una cámara situada entre el plato activo y el plato pasivo del embrague. La cámara se expande por la presión del aceite y se pone en contacto con los dos platos del embrague. La presión de las paredes de la cámara sobre ambos platos depende de la presión del aceite. Este tipo de embrague también amortigua bastante bien las sobrecargas instantáneas.
EMBRAGUES DESLIZANTES

También se emplean en la actualidad embragues que patinan cuando se produce una sobrecarga en el mecanismo accionado. Se trata de embragues de seguridad intercalados en determinadas transmisiones de fuerza.


MANDOS DE LOS EMBRAGUES

Los mandos de los embragues pueden ser: Mecánico, hidráulico, eléctrico y neumático.



Mando mecánico del embrague

El mando mecánico del embrague se consigue por medio de palancas, barras y muelles convenientemente dispuestos para poder actuar el embrague con la mano o con el pie. El mando mecánico puede ser: normal o con retención.

El mando mecánico normal, es el más usado, mientras no se pisa un pedal el motor continua embragado.

En el mando con retención, el mecanismo es tal que puede dejarse retenido en la posición de embragado o en la posición desembragado.


Mando mecánico normal

El mando mecánico normal de dispone de manera que al pisar el pedal del embrague se actúa sobre la horquilla que desplaza al collarín. El collarín oprime las patillas y estas dejan que el plato se separe del disco, desembragándose la fuerza. Algunos embragues llevan resortes que ayudan a desembragar y resortes de recuperación para mantener el conjunto embragado.


Mando mecánico con retención

Al empujar el collarín hacia delante, los brazos que llevan las zapatas se ponen rectos, ejerciendo la máxima presión sobre el tambor.

Al pasar el collarín de esa posición, los brazos se inclinan un poco y se reduce algo la presión. El collarín no puede continuar desplazándose hacia delante porque encuentra un tope. Tampoco puede volver hacia atrás por si solo debido a la mayor presión ejercida por los brazos cuando están perpendiculares al eje.

Este tipo de mecanismo ofrece la ventaja de que se puede dejar embragado o desembragado, sin necesidad de mantener pisado o pedal o sujetar una palanca.


Servicio de los mandos de embrague mecánicos

Siempre que se repare un embrague se deberá revisar también su mecanismo de mando.

Los casquillos gastados, las barras torcidas, los muelles rotos y otras averías pueden ser la causa de que se necesite mucha fuerza para actuar el embrague.

El recorrido libre del pedal del embrague puede servir muchas veces de guía para conocer el estado del embrague.


El recorrido libre que tiene un pedal de embrague se aprecia mejor con la mano. Este recorrido lo tiene el pedal por la separación que queda entre los dedos de la horquilla y la caja del collarín.
El recorrido libre del pedal del embrague es variable, debe ajustarse siempre de acuerdo con las indicaciones del correspondiente manual de servicio.
Siempre que el recorrido libre de un pedal llegue a ser menor de 12 Mm. (1/2´´), obligara a realizar ajustes internos en el embrague. Si después de ajustado el embrague, el recorrido libre del pedal no se restablece entre 12 y 45 Mm. (1/2´´ y 1 ¾´´), se tiene que reajustar también su mando mecánico.
Debe revisarse siempre el movimiento de la horquilla del embrague para tener la seguridad de que el recorrido libre del pedal se produce por la separación entre el collarín y horquilla, y no es debido al exceso de holgura en las articulaciones del mando mecánico o a casquillos y ejes muy desgastados.
Mando hidráulico del embrague

Una bomba similar a la de los frenos hidráulicos se acopla con el pedal del embrague. Esta bomba se acopla hidráulicamente por medio de un tubo flexible o de un tubo rígido, con un Bombin. El Bombin de acopla mecánicamente con la palanca que manda la horquilla del embrague. Al pisar el pedal del embrague, la bomba manda el líquido al Bombin y este actúa sobre la horquilla que desembraga por medio del collarín.


Aplicaciones

El mando eléctrico de embrague se emplea en grandes maquinas, en las que se requiere mucha presión para desembragar.


Mantenimiento

Ajustar el recorrido libre del pedal

Chequear existencia de fugas

Realizar purga de aire del sistema

Comprobar el nivel de aceite del sistema

Ajustar la bieleta del Bombin para que el collarín quede en la posición correcta


MANDO ELECTRICO DEL EMBRAGUE

El mando eléctrico del embrague puede ser de acción directa y de acción indirecta.


Mando eléctrico directo

Consta de un conjunto electromagnético, un rotor, un forro de embrague, un condensador y un interruptor eléctrico.

Al cerrar el interruptor, la corriente que pasa por la bobina crea un campo magnético que pega el forro del embrague sobre el rotor. Al pegarse el forro sobre el rotor, lo arrastra y transmite la fuerza de torsión.

Al abrir el interruptor se anula el campo magnético desembragándose el sistema al despegarse el forro del motor.


Embrague magnético indirecto

Este tipo de embregue consta de un conjunto exterior con una bobina de electroimán, de un elemento pasivo interior y de un polvo metálico mezclado con lubricantes secos. Cuando se cierra el circuito se crea un campo magnético que imanta las finas partículas metálicas y las aglutina en una masa sólida. La mezcla de polvo metálico con lubricante sólido se endúrese y se suelta en relación directa con la intensidad de la corriente que atraviesa el electroimán.

Gracias a esta propiedad, el embrague magnético indirecto permite dosificar el grado del deslizamiento del embrague, aumentando o reduciendo la intensidad de la corriente.
Servicio de los embragues con mando eléctrico

Cuando el embrague magnético pierde fuerza o no actúa, lo primero que hay que revisar es su circuito eléctrico.

Revísense las conexiones eléctricas, los cables, el interruptor y el cortacircuitos incorporado en el interruptor.

Si todos estos componentes están en buen orden de funcionamiento, se pasa a medir el voltaje aplicado a la bobina y la intensidad de la corriente que consume. Para comprobar la bobina se necesita una batería o un eliminador de baterías, además de un multimetro.

En el correspondiente manual de servicio del embrague se indica el voltaje con que trabaja, la corriente que consume y la resistencia de la bobina.
RESORTES AMORTIGUADORES DE TORSION

Los resortes amortiguadores de torsión van siempre en el mismo disco de embrague, que en este caso es flexible. El disco se hace flexible para que absorba los impulsos axiales del motor sin transmitirlos directamente a los engranajes de la caja de cambios. El disco de embrague flexible lleva muelles amortiguadores de torsión y discos de fricción entre el plato de presión y el cubo.

Al embragar, los muelles amortiguan el impacto de la carga a permitir cierto grado de torsión entre el cubo y el plato de presión.

Pasada la punta de carga, los muelles se recuperan y el disco vuelve a transmitir la fuerza de torsión normalmente.


CUIDADO DE LOS EMBRAGUES

En el servicio o reparación de cualquier embrague deben observarse las siguientes reglas:



  1. El mando mecánico del embrague debe desconectarse con cuidado para no doblar ninguna barra o averiar el collarín, lo que podría ser causa de que el embrague tuviera después mucho recorrido muerto, trabaje con dureza o se desgaste prematuramente.




  1. Jamás se debe permitir que la caja de cambios gravite sobre el eje de salida del embrague. Por ello debe suspenderse de una grúa o un diferencial, con objeto de mantenerla alineada con el embrague al separar las dos unidades. Cuando no se procede así, se avería el disco del embrague y el collarín.




  1. Antes de desmontar el plato de presión se tienen que hacer unas marcas de referencia en el plato y el volante del motor, así como en las piezas del plato de presión. De esta forma se podrá hacer el montaje después sin desequilibrar el motor. Cuando se cambia el embrague completo, este equilibrado no tiene tanta importancia, por el embrague nuevo ya viene equilibrado estáticamente. Si el embrague no está equilibrado puede producir fuga de aceite por retenedor posterior del cigüeñal.




  1. Después de desmontar el plato de presión del embrague se inspeccionan las siguientes superficies: plato de presión, disco de fricción del embrague, volante del motor y el collarín.


ATENCION:

Para despiezar le plato de presión del embrague se debe utilizar las herramientas y el procedimiento propuesto en el manual de servicio de ese embrague en particular. Los muelles se tienen que destensar por igual y con la debida precaución para evitar accidentes.



REPARACION DEL PLATO DE PRESION

El plato de presión del embrague tiene que estar libre de rebabas, señales de recalentamiento y asperezas. Se tiene que medir la fuerza de todos los resortes de presión para asegurarse que todos aprietan por igual el disco de fricción. Las patillas se examinan en busca de desgaste excesivo. Se deben cambiar los resortes que estén débiles o rotos. También se tiene que cambiar el plato de presión cuando este alabeado.


REPARACION DEL DISCO DE FRICCION DEL EMBRAGUE

El disco es el corazón del embrague. Sus forros se deben revisar para ver el desgaste que tienen. En los forros fijos mediante remaches se comprueba el espesor del material que queda todavía por encima de la cabeza del remache. Si el forro esta el nivel de la cabeza de los remaches este debe cambiarse o si la superficie del disco esta vitrificada o agrietada. Revisar los resortes amortiguadores de torsión y cambiar los que estén rotos o débiles.

La última comprobación que debe hacerse es meter el disco sobre las estrías del eje de salida del embrague y ver que se desliza sin pegarse. Si el disco tiene juego radial o se mueve al inclinarlo sobre el eje, es señal se que las estrías del cubo están muy gastadas y se tiene que cambiar.

Un buen indicador de la forma en que está alineado el embrague es el cubo de su disco. Si las estrías del cubo presentan un desgaste uniforme en toda su longitud, es señal de que el embrague está bien alineado. Si están muy desgastadas por el frente, es indicativo de que el embrague esta desalineado.


REPARACION DE LA VOLANTE DEL MOTOR

Para que el embrague funcione con suavidad, es preciso que la volante del motor no tenga asperezas ni resaltes. Las posibles desigualdades de su superficie de fricción se buscan con una regla y una galga. También se deben buscar señales de sobrecalentamiento. Si estas señales son extensas, se tiene que cambiar la volante.

Si el rodamiento guía para el eje de salida del embrague se ha ovalado o está muy gastado, se tiene que cambiar. La avería de este rodamiento deja marcas en el eje de salida del embrague.
REPARACION DEL COLLARIN

El collarín se debe revisar para ver que gire libremente. Siempre que se sospeche que puede tener desgaste o tiene poca lubricación se deberá cambiar.


AVERIAS DE LOS EMBRAGUES

Las principales averías de los embragues se manifiestan por las siguientes anomalías:

El embrague tiembla, especialmente en las velocidades bajas o en marchas atrás, se arrastra, es decir, no desembraga totalmente y dificulta los cambios de velocidades, chirria, especialmente con el pedal pisado a fondo, traquetea, sobretodo en bajas velocidades o en neutro, agarra de modo violento y brusco, patina y no transmite toda la fuerza del motor, vibra en altas velocidades, bajas velocidades o periódicamente, o el embrague falla y no acopla la fuerza del motor.

Téngase en cuenta que las diversas anomalías del funcionamiento del embrague pueden tener una misma causa. Así, por ejemplo, el aceite o la grasa que mancha los forros del disco del embrague, pueden ser la causa de que este patine, tiemble, se arrastre o agarre con brusquedad.


Embrague tiembla

Forros del disco con aceite o grasa, forros vitrificados o gastados, apoyos del motor gastado, flojo o blando, estrías del cubo del disco o del eje de salida del embrague muy gastadas, desgaste o exceso de holgura en las crucetas, el diferencial o los palieres, asperezas o grietas en las superficies de fricción del plato de presión o de la volante, disco de embrague alabeado, plato de presión alabeado, plato de presión agarrotado sobre los tetones en el que se desliza, patillas agarrotadas, muelles de fuerza y longitud desiguales, eje de salida del embrague torcido, transmisión mal ajustada.


Embrague se arrastra

Aceite o grasa en el embrague, disco alabeado, disco pegado en las estrías del eje de salida, rodamiento o casquillo guía agarrotado, porta collarín agarrotado, plato de presión alabeado, forro del disco partido, excesivo polvo en el embrague, ajuste incorrecto del pedal, conjunto mal alineado.


Embrague chirria

El collarín necesita grasa, rodamiento guía en la volante sin grasa, porta collarín sin grasa y conjunto desalineado.


Embrague traquetea

Cubo del disco de embrague suelto, collarín gastado, mecanismo de desembrague gastado, rodamiento guía gastado, estrías del cubo del disco o del eje de salida gastadas, tetones del plato de presión gastadas, excesiva holgura en la transmisión, rodamientos de la transmisión gastados, eje de salida del embrague torcido, patillas mal ajustadas y conjunto mal alineado.


Embrague agarra con brusquedad

Forros del disco con grasa o aceite, disco pegado en las estrías, plato de presión agarrotado en los tetones, forros vitrificados o gastados, patillas agarrotadas, pedal o mando mecánico agarrotado y conjunto mal alineado.


Embrague patina

Forros gastados, muelles débiles o rotos, ajuste incorrecto del pedal o del embrague, forros con aceite o grasa, disco alabeado, plato de presión alabeado, patillas agarrotadas, plato de presión agarrotado y conjunto mal alineado.


Embrague patina

Eje de salida torcido, disco de embrague defectuoso, polvo en el embrague, montaje incorrecto del embrague en la volante, disco rígido en vez de uno flexible, resortes del plato de presión desiguales y conjunto mal alineado.


Embrague no acopla

Estrías del cubo torneadas, forros arrancados o gastados, muelles rotos, ajuste incorrecto del plato de presión, desajuste del pedal o del embrague y disco agarrotado en las estrías del eje de salida.



UNIDAD # II: CAJAS DE TRANSMISION DE LAS MAQUINAS AUTOMOTRICES
CLASIFICACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LAS CAJAS DE TRANSMISION.
Los motores de combustión interna solo dan un par de giro útil suficiente dentro de una estrecha gama de revoluciones, por lo que se instala en el vehiculo la caja de cambios, la cual es un mecanismo usado para transmitir la potencia del motor a la flecha de salida e incrementar el torque de propulsión, para garantizar el movimiento inicial del vehiculo, su aceleración y ascenso de pendientes.

Además, la caja de cambios sirve para invertir el tren de accionamiento de manera que el vehículo se pueda mover hacia atrás, también puede acoplarse una relación de engranajes más baja, mientras el vehículo desciende una pendiente inclinada, lo que permite que la marcha en vacío del motor actué como un freno para hacer que el vehiculo se mueva mas lento y de esta manera facilitar su control.

Por otro lado, el frenado con motor es útil al bajar una pendiente larga, puesto que eso mantiene bajo control la velocidad. Esto es muy importante ya que si solo se usaran los frenos para disminuir la velocidad en el descenso, estos se recalentarían y perderían fuerza de frenado, lo cual es peligroso para los ocupantes del mismo.
FUNCIONES DE LA CAJA DE TRANSMISION

Mantener el numero de revoluciones del motor dentro de la zona eficaz para conseguir velocidades determinadas del vehiculo.

Transmitir la potencia del motor a la flecha de salida.

Transformar el par motor y adaptarlo a las resistencias de marcha que aparezcan en la conducción del vehiculo.

Facilitar el arranque del motor.

Garantizar un cambio de marchas fácil, rápido y silencioso.

Conectar las distintas marchas del vehiculo según las necesidades de conducción (hacia delante o hacia atrás).

Ayudar al frenado del vehiculo.

Contribuir a asegurar el parqueo adecuado del vehiculo.
TIPOS DE CAJAS DE TRANSMISION

Además del tipo de transmisión convencional (manual o Standard) de tres velocidades de avance y una de marcha atrás, los tipos especiales de transmisión para buses y camiones de trabajo pesado presentan hasta diez velocidades de avance y dos de marcha atrás. Esencialmente, hay poca diferencia entre estos distintos tipos de transmisiones, excepto que aquellas que proporcionan más relaciones de engranajes tienen, por supuesto, engranajes y cambios adicionales.

Las cajas de transmisión mecánicas se clasifican en:
Cajas mecánicas para propósitos especiales:

Transmisión para oscilación (girar una superestructura).

Transmisiones propulsoras (transmitir potencia a orugas).
Cajas de transferencia (transmiten la potencia de la caja a los ejes propulsores delantero y trasero).

Transmisión de ataque (girar el brazo de una palanca).

Transmisión para toma de fuerza (transmitir la potencia del motor a una maquina secundaria).
Cajas mecánicas para cambio de velocidades:

Estas se dividen en:



Según el numero de velocidades: de 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16, y 20 velocidades.

Por el método de acople: de engrane deslizante, de collar de cambio y sincronizada.

De collar y sincronizadores: contra flecha sencilla, contra flecha gemela y contra flecha triple.



Según los dispositivos de transmisión:

Cambios de marchas de ruedas dentadas (engranaje reductor escalonado, engranaje de grupo, engranaje de distribución y engranaje planetario), por correa trapecial, por cadena e hidráulica.


Según la forma de conexión de marchas:

De ruedas deslizantes, de chaveta móvil, con manguitos de conexión, sincronizado, sincronizado con dispositivos de bloqueo, semiautomático y automático.


USO Y FUNCION DE LA TRANSMISION MANUAL O STANDARD

Estas se usan en carros económicos y deportivos. Generalmente, los carros económicos usan dos engranajes de toma directa y los carros deportivos pueden usar 3 ó 4. El embrague se usa para desconectar al motor de la línea de propulsión siempre que se va a hacer un cambio de relación de Engranajes. Esto libera la carga del torque del motor llevada por la transmisión. Las velocidades de los engranajes de la transmisión se igualan antes de hacer el acoplamiento de los engranajes con la nueva relación de transmisión. El embrague, entonces desconecta el motor a la transmisión con la nueva relación de Engranajes.

El rendimiento de los vehículos se basa en la aceleración, la capacidad de subir una pendiente, la velocidad superior, la economía de combustible, el nivel de ruido y la durabilidad.

El engranaje de primera de transmisión permite al motor dar vueltas lo bastante rápido para producir el torque que pueda mover el vehículo.

Los engranajes de la transmisión se proyectan para lograr una aceleración máxima a baja velocidad manteniendo la producción del par motor a las ruedas motrices apenas inferior al cual las ruedas patinan.

El eje del embrague es el eje de entrada de la transmisión y gira a la velocidad del motor siempre que el embrague esté conectado. Cuando el eje de embrague se conecta al eje principal de la transmisión (eje de salida) a través de un sincronizador, el eje principal y el eje de propulsión dan vueltas a la velocidad del motor, esto se denomina “toma directa”.

Un engranaje en la parte trasera del eje de embrague (eje de entrada) se acopla el engranaje frontal que está en contra. El engranaje en contra da vuelta en sentido opuesto o contra el eje de entrada. Esto hace al engrane de entrada girar mas de una vuelta completa por cada revolución del engranaje en contra. Por lo tanto, el aumento del par motor es igual al número de dientes del engranaje impulsado dividido por el número de dientes del engranaje impulsor.

Los engranajes pequeños sobre el contra engranaje dan vueltas a engranajes mas grandes de la primera y de la segunda. Un pequeño engranaje del contra eje se endenta con un engranaje mas grande ubicado sobre el eje principal. Esto otra vez disminuye la velocidad y aumenta el torque en el eje principal.

La entrada viene por el disco de embrague ubicado dentro de la transmisión a través del eje de entrada. En toma directa, el eje de entrada esta acoplado directamente con el eje de salida de manera que los dos ejes dan vuelta como si fueran un eje de una sola pieza.

Las cajas de transmisión se construyen generalmente de hierro colado y de aluminio. Las cajas de transmisión son bastantes rígidas para evitar la deformación por cargas de dientes y por cargas de empuje que tienden a desalinear los eje y los cojinetes. Los dientes de los engranajes de la transmisión deben un núcleo tenaz y fuerte para poder resistir el choque y una superficie dura para resistir las picaduras y la abrasión.

El diámetro y el ancho de los engranajes determinan el grado de toque del motor que estos pueden resistir en forma segura.

La sobrecarga es la causa más común de rotura en las cajas de transmisión. Estas cargas se producen cuando se acopla el embrague mientras el motor esta girando a muy altas r.p.m.

La transmisión manual tiene una eficiencia mecánica superior al 90% cuando va conectada en engranajes de reducción y una eficiencia de hasta 98% cuando va acoplada en toma directa. Por lo tanto el 90% de la conducción del vehiculo debe realizarse en toma directa de manera que la transmisión produzca muy poca fricción el la línea de propulsión del vehiculo.



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