CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS EMBRAGUES NEUMÁTICOS GOIZPER
El freno-embrague consta esencialmente de 3 partes:
a) El disco de embrague (E) portador de guarniciones de fricción, arrastrado por el volante y desplazable axialmente.
b) El disco de freno (F) portador de guarniciones de fricción unido al armazón de la máquina y desplazable axialmente.
c) El freno-embrague propiamente dicho, que va fijado en el eje. La tapa lado embrague (1) y tapa lado freno (2) se ensamblan entre sí por medio de tornillos(7) y van unidos fijamente al eje. El pistón (3) puede desplazarse axialmente.
Para embragar se introduce aire comprimido en la cámara (A), con lo que el pistón (3) libera eldisco de freno (F) y empuja el disco de embrague (E) contra la cara de fricción de la tapa lado embrague (1) transmitiendo por fricción el giro del volante al freno-embrague, y a través de éste,al eje de la máquina.
Para frenar, al salir el aire, los muelles (4) desplazan el pistón (3) liberando el disco de embrague (E) y empujando el disco de freno (F) contra la tapa lado freno (2) con lo que se provoca la parada del freno-embrague y el eje de la máquina.
Las guarniciones de fricción son para funcionamiento en seco, por lo tanto, hay que evitar entornos de alto grado de humedad y mantener las superficies de fricción exentas de aceites y grasas.
Debido a la alta energía térmica generada es importante que el freno embrague esté instalado en un entorno ventilado.
La presión normal de servicio es de 5.5 bar, siendo la máxima de 6 bar.A presiones mayores existe peligro de rotura de los elementos del lado embrague.
Luis Rafael Bruce Gomez
13-06-2011 13:17
Película lubricante elastohidrodinámica. Espesor de la película lubricante para contacto puntual y contacto lineal
Luis Rafael Bruce Gomez
13-06-2011 13:12
Lubricación seca: Lubricantes sólidos(como por ejemplo grafito y disulfuro de molibdeno), aplicados finamente sobre las superficies funcionales, pueden evitar el contacto metálico. Esta capa sólo se mantiene durante cierto tiempo a velocidades de giro reducidas y presiones bajas. Lubricantes sólidos en el aceite o en la grasa mejoran también la lubricación en el caso contactos metálicos aislados.
Luis Rafael Bruce Gomez
13-06-2011 12:58
Diferentes regímenes de lubricación en el rodamiento
El comportamiento respecto al rozamiento y al desgaste del rodamiento así como la duración que pueda alcanzar depende del régimen de lubricación. En los rodamientos aparecen principalmente los siguientes regímenes de lubricación:
Lubricación total: Las superficies de los cuerpos en movimiento relativo están separadas totalmente o casi totalmente por una película lubricante (figura 1a). Existe pues rozamiento líquido prácticamente puro. Este régimen de lubricación, denominado también lubricación líquida, es el que se debe pretender alcanzar.
Lubricación parcial: Debido a un espesor insuficiente de la película lubricante aparecen contactos metálicos en algunas zonas (figura 1b). Se origina rozamiento mixto.
Lubricación límite: Durante la lubricación parcial aparecen presiones y temperaturas muy elevadas en los puntos de contacto metálico. Si el lubricante contiene aditivos apropiados, se originan reacciones entre los aditivos y las superficies metálicas. Así se forman productos de reacción con capacidad lubricante que originan la formación de una capa límite (figura 1c).
Estos regímenes de lubricación, lubricación total, lubricación parcial y lubricación límite, pueden aparecer tanto con una lubricación por aceite como con una con grasa. Qué película lubricante se formará en el caso de lubricación con grasa depende principalmente de la viscosidad del aceite básico. Un efecto lubricante adicional tiene también el espesante de la grasa.
Luis Rafael Bruce Gomez
13-06-2011 12:45
El lubricante en el rodamiento
Funciones de la lubricación en los rodamientos .La lubricación en los rodamientos tiene la función igual que en los cojinetes de deslizamiento de evitar o de reducir el contacto metálico entre las superficies de rodadura y de deslizamiento, es decir, mantener bajos el rozamiento y el desgaste. En los rodamientos se lleva el aceite, que se adhiere a las superficies de las piezas que ruedan unas sobre otras, a las zonas de contacto. El aceite separa las superficies de contacto y evita así el contacto metálico (“lubricación física”).
En las superficies de contacto aparecen movimientos de deslizamiento aparte delos movimientos de rodadura, pero en un grado mucho menor que en los cojinetes de deslizamiento. Estos movimientos de deslizamiento tienen su origen en deformaciones elásticas de los componentes de los rodamientos y en la forma curva de las superficies de rodadura. En las zonas en las que en rodamientos aparecen movimientos puros de deslizamiento, como por ejemplo entre cuerpos rodantes y jaula o entre las superficies frontales de los rodillos y las superficies de los bordes, las presiones generalmente son mucho menores que en el campo de rodadura. Ya que los movimientos de deslizamiento en los rodamientos sólo desempeñan un papel secundario, la potencia perdida y el desgaste de los rodamientos no rebasa ciertos límites, aún en el caso de una lubricación deficiente. Así es posible lubricar rodamientos con grasas de diferente consistencia o con aceites de diferente viscosidad. Además puede dominarse una amplia zona de revoluciones y también grandes solicitaciones a carga sin repercusión.
Muchas veces no se formará una película lubricante totalmente portante, con lo que por lo menos en algunas zonas la separación debida a la película lubricante estará interrumpida. También en estos casos es posible un servicio con poco desgaste si las temperaturas elevadas en los puntos en que aparecen originan reacciones químicas entre los aditivos contenidos en el lubricante y las superficies metálicas de los cuerpos rodantes o de los aros (capas de reacción tribológica), que conducen a productos de reacción con capacidad lubricante (“lubricación química”).
Existen diversos tipos de embrague, aunque todos ellos pueden agruparse es tres grandes grupos. Los de fricción basan su funcionamiento en la adherencia de dos piezas, cuyo efecto produce una unión entre ellas y equivalen a una sola. También están los hidráulicos, cuyo elemento de unión es el aceite. Y por último los embragues electromagnéticos, que son los que menos se utilizan, que basan su funcionamiento en la acción de los campos magnéticos.
•El embrague de fricción
El embrague de fricción está formado por una parte motriz (volante motor), que transmite el giro a la parte conducida, usando el efecto de adherencia de ambos componentes, a los cuales se les aplica una fuerte presión que los acopla fuertemente.
El eje primario de la caja de velocidades se apoya en el volante de inercia del motor por medio de un casquillo de bronce. Sobre este eje se monta el disco de embrague que es aplicado fuertemente contra el volante motor por el palto de presión, también conocido como maza de embrague. La maza de embrague es empujada por los muelles que van repartidos por toda su superficie. Al pisar el conductor el pedal de embrague, un mecanismo de palanca articulada desplaza el cojinete de embrague que mueve unas patillas que, basculando sobre su eje, tiran de la maza de embrague que libera al disco impidiendo que el motor le transmita movimiento, haciendo que tampoco llegue a la caja de velocidades aunque el motor esté en funcionamiento.
•El embrague hidráulico
Los embragues convencionales de fricción tienen el inconveniente de que su funcionamiento es un poco ruidoso y se producen desgastes. Estos pequeños defectos se evitan con el uso de embragues hidráulicos.
El funcionamiento de un embrague hidráulico es parecido a dos ventiladores, uno enchufado y otro no, la corriente de aire creada incide en las aspas del desenchufado y lo gira. Así se logra transmitir el movimiento sin que haya rozamiento, y con ello se evitan los desgastes.
En los embragues hidráulicos el medio de transmisión del movimiento es el aceite. Una bomba centrífuga recibe el giro del motor y envía el aceite a presión hacia una turbina en la que está acoplado el eje primario de la caja de velocidades. La energía cinética de cada partícula choca contra las aletas de la turbina, que produce una fuerza que tiende a hacerla girar. El aceite resbala por las aletas de la turbina y es devuelto hacia la bomba centrífuga, donde esta lo envía hacia la periferia, volviéndose a repetir el ciclo.
Cuando el motor gira a poco régimen la velocidad con que salen las partículas de la bomba es muy pequeña, y por tanto la energía cinética transmitida a la turbina es muy débil para vencer todo el par resistente opuesto por el peso del vehículo. En esta situación la turbina permanece sin girar y hay un resbalamiento total entre la bomba y la turbina.
Conforme se va aumentando el régimen de giro del motor el aceite va tomando velocidad e incide con mayor energía cinética sobre la turbina, lo que produce que el resbalamiento entre bomba y turbina consiga hacer progresivo al embrague.
Cuando el motor desarrolla su par máximo, el aceite impulsado por la bomba incide con gran fuerza sobre la turbina y ésta es arrastrada a gran velocidad, sin que apenas exista resbalamiento entre ambas. Por supuesto, la turbina entra en acción cuando el par transmitido por la bomba es superior al par resistente. Siempre existe un pequeño resbalamiento entre bomba y turbina que, con el motor con régimen alto, debe estar aproximadamente en el 2%.
•Embrague electromagnético
Todos los sistemas de embrague descritos hasta ahora basan su funcionamiento en los efectos de adherencia entre dos piezas de distinto coeficiente de rozamiento. A causa de ese frotamiento estos embragues pueden resultar ruidosos y padecen un desgaste. Estos inconvenientes se solucionan gracias al uso de embragues electromagnéticos e hidráulicos, aunque generan otros inconvenientes propios.
El sistema de embrague electromagnético esta constituido por una corona de acero que se monta sobre el volante de inercia del motor. En el interior de esta corona va alojada una bobina, que al pasar la corriente eléctrica a través de ella produce un campo magnético en la zona del entrehierro formado entre la corona y el disco de acero.
Dicho disco va montado en el primario de la caja de cambios por medio de un estriado, sustituyendo al disco de embrague convencional. El espacio existente en el interior de la corona se cierra con chapas de acero, y se rellena con polvo magnético, que se aglomera en el entrehierro por la acción del campo magnético creado por la bobina, haciendo solidarios a la corona con el disco. De esta forma, cuando pasa corriente por el arrollamiento de la bobina se produce la aglomeración del polvo magnético consiguiendo el embragado del motor. Por el contrario, si no pasa corriente por la bobina el polvo magnético no se aglomera en el entrehierro, lo que permite girar en vacío a la corona sin arrastrar el disco. Con lo cual el motor permanece desembragado.
En el instante en que comienza a pasar corriente por la bobina se inicia la aglomeración del polvo magnético, que tarda un cierto tiempo en completarse, además del retardo a la aparición del flujo magnético que se produce en todas las bobinas. Este efecto consigue que el embrague sea progresivo.
Eduardo Jose
13-06-2011 10:57
-Embrague multidisco:
Embrague multidisco en seco en una moto de competición. Se aprecian claramente los muelles.
Componentes de un embrague multidisco: a la izquierda, el tambor y el buje, a la derecha los discos.Los embragues multidisco funcionan según el mismo principio, sólo que se utiliza un "paquete" de discos, unos con dentado externo engrana con el cigueñal mediante el "tambor" ; los otros, intercalados con los anteriores, con dentado interno engranan con el cambio mediante el "buje". Este paquete de discos en reposo está presionado por una serie de muelles helicoidales, con lo que el tambor y el buje giran solidarios. Su uso está limitado a las motocicletas, ya que el par que transmiten hacia el cambio es mucho más elevado que el que produce el cigueñal debido a la desmultiplicación primaria, inexistente en el automóvil. Por tanto el acoplamiento ha de ser mucho más progresivo, mejorándose el proceso al estar sumergido en baño de aceite, que absorbe el calentamiento originado por el rozamiento, que se reparte además entre varios discos. Sólo las máquinas de competición poseen embrague en seco, de tacto mucho más brusco.
