Transmision embrague

5/16/2018 Transmision embrague - slidepdf.com

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Transmisión

Embrague



Prefacio

Este módulo de enseñanza describe elembrague y forma parte de una serie demódulos diseñados para el programaeducativo de nociones básicas de latransmisión.

El presente módulo debe estudiarse

directamente después del módulo:“Información general”.

Mediante el estudio de este módulo, tendrá laoportunidad de adquirir conocimientos sobrelas funciones del embrague, suscomponentes principales y el modo en el queestos componentes funcionan tanto por sucuenta como incluidos en la unidad delembrague.

Índice

Embrague – Introducción 3

Cada tipo de vehículo dispone de unembrague ideal, calculado enfunción de: 4

Categorías de embragues 5

Embrague hidráulico 6

Embrague hidráulico – fundamentosdel funcionamiento 7

Embrague mecánico 8

Embrague mecánico – componentesprincipales 9

Hay dos tipos de platos de compresión: 10

Hay dos tipos de resortes de lámina: deempuje y de arrastre. 11

Disco del embrague 12Disco rígido 14

Forros de disco 15

Cárter cónico del embrague 17

Cojinete de embrague 18

Sistema operativo del embrague 19

Sistema operativo del embrague:componentes 20

Servo de embrague 21

Funcionamiento del embrague 22

Ilustración que muestra todo el sistema. 23

Identificación y clasificación de lasunidades de embrague 31

Se puede efectuar algunos ajustesen los embragues: 32



Global TrainingTP95850 3

Embrague – Introducción

El embrague es uno de los componentes de la transmisión que permiten la aplicación y ladesaplicación de la conexión entre el par del motor y la caja de cambios.

El embrague (1) va instalado entre el motor y la caja de cambios. He aquí algunas de susfunciones:

- Interrumpir la transmisión de potencia del motor a la caja de cambios al efectuar un cambio demarcha.

- Transmitir el par de torsión del motor a la caja de cambios y a los demás componentes de latransmisión.

El funcionamiento del embrague permite una transmisión uniforme y progresiva del par desde elmotor a la caja de cambios.




Cada tipo de vehículo dispone de un embrague ideal,calculado en función de:

- el par motor;- el peso máximo del vehículo (cargado);- la relación de transmisión;- el tipo de aplicación;- el alcance dinámico;- la relación del diferencial;

Estos factores determinarán el diámetro y el peso del plato de apriete y el tipo de disco quedeberá utilizarse.

El embrague debe:- trasmitir el par de torsión desde el motor hasta la caja de cambios sin patinar.- resistir altas velocidades y desgastes prematuros;- eliminar asimientos al arrancar;- permitir un cambio de marchas uniforme y rápido;- absorber las vibraciones del motor.




Categorías de embragues

Los muchos tipos de embrague pueden dividirse en dos categorías principales:

Embragues hidráulicos (1)El par de torsión se transfiere del motor a la caja de cambios por medio de un fluido hidráulicoque circula entre los dos componentes principales del embrague hidráulico: el rotor de la bombay el rotor de la turbina.

Embrague mecánico (2)

Los embragues mecánicos están compuestos de uno o más discos. La mayoría de estosdiscos están provistos de un resorte de diafragma y están regulados por vía hidráulica mediantela acción un servo hidroneumático de embrague. Un plato de apriete empuja el disco contra elvolante y transfiere el par del motor a la caja de cambios.




Embrague hidráulico

Un embrague hidráulico consta fundamentalmente de un rotor de bomba y un rotor de turbina.

Los rotores se componen de hélices con paletas colocadas la una frente la otra.

El rotor de la bomba va instalado en el eje de salida del motor y el rotor de la turbina en el eje deentrada o árbol primario de la caja de cambios.




Embrague hidráulico – fundamentos del funcionamiento

El motor se pone en marcha haciendo girar el rotor de la bomba (1). El líquido hidráulico entrelos dos rotores se desplaza hacia el rotor de la turbina (2).

La presión del líquido incide en el rotor de la turbina haciéndola girar.

Cuanto mayor sea la velocidad del motor, mayor es la presión del líquido aplicada al rotor de laturbina.Cuanto mayor sea la presión, mayor es la velocidad de giro del rotor.

Mediante el giro del rotor de la turbina, se transmite el par del motor a la caja de cambios y alresto del sistema de transmisión que pone el vehículo en movimiento.




Embrague mecánico

Los embragues mecánicos disponen de un resorte de diafragma y están regulados por uncilindro servoasistido.

Este tipo de embrague se compone fundamentalmente de:

1. cárter del embrague;2. plato de apriete;3. disco;

4. resorte de diafragma;5. cojinete de embrague.




Embrague mecánico – componentes principales

Plato de compresión

El plato de compresión es un componente mecánico que consta de:

1. Remaches de separación2. Resorte de lámina3. Plato de compresión4. Fijación del resorte de lámina

5. anillo6. cubierta

El plato de compresión (3) es un anillo de acero de gran dureza que va presionada contra eldisco por la acción de los resortes helicoidales o resortes de diafragma.




Hay dos tipos de platos de compresión:

1. Platos de compresión con resortes helicoidalesEste tipo de plato normalmente ya no se utiliza en embragues porque no tiene la suficienteresistencia para soportar las enormes velocidades de los motores actuales. Además, la presiónque ejerce sobre el disco se reduce de forma dramática a medida que se va desgastando elforro de disco, lo que aumenta por tanto el esfuerzo que debe aplicarse al pedal del embrague.2. Platos de compresión con resortes de diafragmaLa gran resistencia a las grandes velocidades desarrolladas por el motor junto con lacompactibilidad de su construcción que permite un cárter de embrague de escaso tamaño (de

gran importancia para el ahorro de espacio) son los motivos por los que el plato con resortes dediafragma es norma en todos los vehículos fabricados hoy en día. La construcción con resortede lámina posibilita, además, que el motor trabaje con cargas iniciales más bajas y casiconstantes durante la vida del plato, por lo que se reduce el esfuerzo que debe aplicarse alpedal de freno.




Hay dos tipos de resortes de lámina: de empuje y de arrastre.

Los vehículos Volvo utilizan platos de presión de arrastre.

Los platos de arrastre tienen muchas ventajas comparados con los de empuje.

La diferencia principal entre estos dos tipos de embrague estriba en el movimiento del cojinetede soporte.

Al aplicar el pedal del embrague, el cojinete de soporte se desplaza hacia la caja del

mecanismo de la dirección y la caja de cambios.

Los extremos del resorte de diafragma y el plato de apriete se separan del disco,desconectando el motor del embrague.

El rendimiento de los embragues de arrastre es superior debido a su mayor capacidad detransmitir un par más alto.

Además, gracias a una construcción menos complicada, los engranajes de arrastre se instalancon mayor rapidez y requieren un mantenimiento más sencillo.

Su nuevo diseño presenta una reducción del peso de la unidad completa del embrague,reduciéndose de este modo el peso del vehículo.




Disco del embrague

El disco del embrague (1) es el elemento principal que va en contacto con el volante (2) y elplato (3). Cuando va aplicado, el disco del embrague transfiere el par del motor a la caja decambios y, a través de los demás componentes de la transmisión, a las ruedas, haciendoposible el movimiento del vehículo.




El disco es de acero. Disco de embrague (1), resortes amortiguadores (2), un cuboacanalado (3), y un forro de disco (4).

El disco de embrague seco lleva forros de fibra en ambas caras.Los forros son de materiales sin amianto, resistentes a las altas temperaturas que se producencuando el disco va accionado. Se sujetan a los discos con remaches.El disco de acero va conectado al cubo por medio de un elemento de roce provisto de resortesamortiguadores. Estos resortes absorben los valores máximos del par motor y las vibraciones.El árbol primario de la caja de cambios va encajado en el agujero estriado del cubo del disco. Algirar el cubo, gira también el árbol primario, transfiriendo el par motor a la caja de cambios.

Para que la carga aplicada a los forros del disco se mantenga lo más uniforme posible, el discoestá provisto de una placa corrugada. Esta construcción proporciona mayor uniformidad a laacción del embrague y reduce el peligro de sobrecalentamiento.




Hay dos tipos de discos de embrague: discos rígidos y discos de amortiguación de par motor.

Disco rígido

Los de construcción más sencilla constan de un cubo estriado (1) que se desliza sobre el ejede avance del embrague, un disco conducido (2), dos forros (3) que se ocupan de la resistenciaal roce entre el volante y el plato de apriete y los remaches de sujeción (4).En construcciones más modernas, el disco rígido dispone de resortes de segmentos queabsorben el movimiento axial del disco y reducen el deslizamiento, permitiendo unfuncionamiento más uniforme.




Forros de disco

Los forros son componentes que hacen frente al roce entre el plato y el volante. Elaborados, enla mayoría de los casos, de materiales de base orgánica (con amianto o sin él), los forros debenpresentar las siguientes características fundamentales:

- un elevado coeficiente de rozamiento;- un coeficiente de rozamiento constante, que no se vea afectado por el aumento de la

temperatura;- resistencia al desgaste prematuro;

- resistencia a temperaturas elevadas;- resistencia a grandes velocidades;- que no ocasione asimiento.

En los últimos modelos de vehículos se utilizan forros sin amianto debido a la gran resistenciacontra el desgaste de éstos en comparación con los tradicionales forros de amianto.El uso de forros de base inorgánica (sinterizados, de cerámica) se limita a vehículos en los queno es de gran importancia la suavidad del arranque (tractores, camiones especiales, camionesde carreras). El beneficio principal de este tipo de forros es una gran capacidad de resistenciaal desgaste y a temperaturas elevadas y un alto coeficiente de rozamiento.

PRECAUCIÓN: El uso de materiales que contengan amianto está prohibido actualmente enmuchos países a causa de sus propiedades cancerígenas.




Los embragues pueden tener uno o dos discos.- Embrague de un disco- Embrague de dos discos

Los embragues de dos discos funcionan del mismo modo que los de un disco, si se exceptúala presencia de otro disco de embrague y un plato de apriete intermedio.El plato de apriete intermedio está situado entre los dos discos de embrague y se instala en unanillo intermedio que va atornillado entre el volante y el cuerpo de embrague.

Un embrague de dos discos presenta un área de fricción mucho más amplia y puede transmitir

un par motor más elevado que el embrague de un disco.Por este motivo, se utiliza este tipo de embragues en vehículos de gran potencia que requierenun par motor más elevado.

ATENCIÓNAl cambiar el disco de embrague, aplique a las estrías del árbol primario de la caja de cambiosuna fina capa de grasa resistente al calor antes de instalar otro disco.




Cárter cónico del embrague (1)

La función del cárter cónico del embrague es proteger el embrague de contaminacionesproducidas por la humedad o impurezas. Es parte integrante de la parte delantera de la caja decambios y está en contacto con la caja del motor. Palanquita y eje de desembrague (2)

La palanquita (3) y el eje de desembrague (2) forman parte de la regulación del embrague. Seencargan de la transmisión del movimiento desde el sistema de mando del embrague alcojinete de embrague.




Cojinete de embrague

La función del cojinete de embrague (1) es transferir el movimiento del eje de desembrague alresorte de diafragma.

La parte interior del cojinete va sujeta en el sentido del giro junto al eje de desembrague y elcomponente intermedio va sujeto en el resorte de diafragma y gira junto con el cuerpo deembrague y el motor.

El cojinete de embrague está provisto de un resorte anular (2) cuya función es sujetar

convenientemente el cojinete en el eje de desembrague al instalar la caja de cambios.




Sistema operativo del embrague

El embrague se acciona mediante un sistema denominado “sistema de accionamientohidroneumático”.Este sistema consiste en un cilindro hidráulico maestro conectado al pedal del embrague y alcilindro hidráulico servoasistido.

Los componentes del sistema de accionamiento son los siguientes:1. depósito de líquido2. cilindro maestro

3. tubería hidráulica4. tubería neumática5. servo de embrague6. tubo contador7. horquilla de embrague

El servo del embrague aumenta la potencia hidráulica generada en el cilindro maestro y, de estemodo, reduce sensiblemente el esfuerzo que debe aplicarse en el pedal de embrague.




Sistema operativo del embrague: componentes

Cilindro maestro

El cilindro hidráulico maestro se instala junto al pedal de embrague y se encarga de suministrarpresión al servo de embrague. El cilindro maestro se ocupa también de generar la potenciahidráulica que es transmitida al servo de embrague a través de la tubería neumática. El cilindromaestro requiere dos ajustes fundamentales para que funcione de forma apropiada el pedal deembrague.

1. El perno de ajuste en cabeza (1) sirve para ajustar el juego entre la varilla de pistón y el pistóndel cilindro maestro. Este juego asegura que la junta del pistón regrese a una posición justo porencima del orificio que conecta con el depósito del líquido. Esto elimina la formación de presiónresidual en la tubería hidráulica.

2. El perno de ajuste en la base (2) sirve para ajustar la carrera del pedal de embrague y, porconsecuencia, la carrera del pistón del servo.




Servo de embrague

El servo de embrague está situado junto a la caja de cambios.La función del servo de embrague es convertir la presión del cilindro maestro en movimiento.

Esta transformación tiene lugar cuando la presión generada por el cilindro maestro empujahacia arriba el pistón de reacción del servo.

El servo de embrague dispone también de una válvula indicadora de desgaste (1).




Funcionamiento del embrague

Cuando no está aplicado el embrague, es decir, cuando se ha levantado el pie del pedal deembrague (1), el plato empuja el disco de embrague (2) y lo aprieta contra el volante.

El embrague y el volante (3) quedan conectados y el embrague transfiere el par del motor alárbol primario de la caja de cambios (4).

Toda la unidad del embrague gira a la misma velocidad que el motor y transmite el par detorsión del motor a la línea motriz.

El cojinete de soporte es conducido hacia atrás por el resorte de la horquilla de desembrague(5).




Ilustración que muestra todo el sistema.

(1) La válvula auxiliar cierra el paso de aire comprimido situado en el interior del cilindro ypermite la entrada del aire por el orificio de escape.

(2) El orificio de escape está abierto.La presión del sistema tiene el mismo valor que la presión atmosférica.




El pedal de embrague no está pisado. Tanto si funciona como si no funciona el motor, elvehículo no se mueve y la caja de cambios está en punto muerto. O, por otro lado, el vehículopuede estar también en movimiento con una marcha aplicada.




Ahora veamos qué ocurre al pisar el pedal de embrague.

El desplazamiento del cilindro maestro provoca un aumento de la presión hidráulica delsistema.

A causa de este aumento de presión, el pistón de reacción del servo de embrague comienza adesplazarse hacia arriba:

(1) el pistón de reacción es empujado,…

(2) se abre el paso de aire comprimido y…

(3) se cierra el orificio de escape impidiendo la salida del aire.




A causa del aire comprimido de la cámara neumática (1), el pistón principal (2) empiezadesplazarse hacia fuera.

Al moverse el pistón (2) hacia fuera, el embrague comienza a desembragarse.

El volante (4) continúa girando siempre que el motor esté en marcha.

El resorte de lámina (5) y el plato (6) son arrastrados separándose del volante.

El disco de embrague (7) deja de estar en contacto con el volante del motor (4) y con el plato

(6).




El espacio que queda libre cuando el pistón principal alcanza el tope de su carrera ascendente,lo ocupa el líquido hidráulico, reduciéndose la presión hidráulica del sistema (1).

Recuerde: Al pistón lo desplaza la presión del aire comprimido, no la presión hidráulica.El embrague ahora está completamente desembragado (2).




Al estar desembragado el embrague, se puede arrancar del motor. La rotación del motor no setransmite al árbol primario de la caja de cambios porque el disco de embrague va loco, libre depresión.

De este modo, no se transmite el par del motor a la línea motriz.

El conductor puede cambiar de marcha con entera libertad.




Al levantarse el pie del pedal del embrague, la presión hidráulica desciende hasta adoptar unvalor casi similar a la presión atmosférica. El resorte de empuje (4) ejerce presión sobre elpistón de reacción (1) y lo obliga a bajar a su posición original, lo que permite que la válvulaauxiliar (2) cierre el paso del aire comprimido y, al mismo tiempo, que se ponga en marcha lacirculación de aire por el orificio de escape (3).

De esta manera, el aire abandona la cámara neumática (5) y el pistón principal (6) comienza abajar accionado por el resorte (7) de la horquilla de embrague.




El embrague ahora vuelve a conectarse con el volante.

El plato presiona el disco contra el volante.

El par motor se transmite al sistema de transmisión.




Identificación y clasificación de las unidades de embrague

El tipo de embrague utilizado en un vehículo se indica en la placa de identificación adherida en elcárter del embrague.

Los embragues se clasifican del siguiente modo:

VersiónDiámetro exterior del disco (pulgadas)Embrague de arrastre/ de empuje

Fabricante

Los embragues se clasifican de acuerdo con la dirección de accionamiento del cojinete: dearrastre o de empuje.




Se puede efectuar algunos ajustes en los embragues:

- (1) válvula libre de pedal (pedal de embrague)- (2) carrera operativa (servo de embrague)

Deben inspeccionarse con regularidad:

- el sistema hidráulico del embrague- el sistema neumático del embrague- el (los) disco(s) de embrague

- el volante- el plato de apriete

Siga las instrucciones del manual de servicio de embragues que se ajuste al modelo devehículo y al tipo de embrague correspondiente.

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