Motor | Chasis | Servicio Competencia en PIEZAS PARA TURISMOS Folleto de información técnica COMPONENTES DE ACCIONAMIENTO POR CORREA 1.ACCIONAMIENTO POR CORREA EN VEHÍCULOS DE MOTOR Los accionamientos por correa tienen dos tareas en los vehículos de motor: El control de las válvulas – también denominado accionamiento de control – es tarea de una correa dentada que transmite mediante arrastre de forma el movimiento de giro del cigüeñal al árbol / los árboles de levas con una relación 2:1, garantizando así el juego mutuamente sincronizado (intervalos de control) entre el movimiento del pistón y el control de la válvula. ÍNDICE 1. Accionamiento por correa en vehículos de motor 3 1.1 Accionamiento de control 4 1.2 Accionamiento de agregados auxiliares 5 2. Poleas tensoras e inversoras accionadas por correa 6 2.1 Unidades de tensado para correa dentada 8 2.2Unidades de tensado para correas de agregado 10 3. Poleas de transmisión de rueda libre (polea de alternador de rueda libre) 13 3.1 Características técnicas y funcionamiento 14 3.2Estructura de la polea de transmisión de rueda libre 21 3.3Conservación y manipulación de las poleas de transmisión de rueda libre 22 3.4Comprobación del funcionamiento 23 4. Diagnóstico de daños 24 5. Servicio 27 La segunda tarea de un accionamiento por correa es la propulsión de los grupos auxiliares – también llamado acciona­m iento de agregados – como, p. ej., alternador, bomba de refrigerante, bomba de dirección asistida o compresor de aire acondicionado. De esta tarea se encargaba antes la correa trapezoidal que, mediante arrastre de fuerza se encargaba de transmitir el momento de giro del cigüeñal al alternador y a la bomba del refrigerante. Dado que en los modernos vehículos cada vez hay más electrónica y comodidades, a menudo ya no basta con una correa trapezoidal para accionar el alternador más potente y los demás agregados auxiliares tales como compresor de aire acondicionado o bomba de dirección asistida. Por eso se recurre a la correa trapezoidal nervada, con la que es posible conseguir implementar menores radios de enlazamiento y relaciones de transmisión más grandes. Los agregados dispuestos en espacios reducidos pueden propulsarse con la parte delantera y trasera de la correa trapezoidal nervada. Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa | 3 1.Accionamiento por correa en vehículos de motor 2.Poleas tensoras e inversoras accionadas por correa 3.Poleas de transmisión de rueda libre (polea de alternador de rueda libre) 4.Diagnóstico de daños 5.Servicio 1.1. Accionamiento de control Una correa dentada está hecha de plástico y reforzada con un cord de fibra de vidrio (antes, alambre de acero) en su ramal de tracción y con tejido de poliamida en su parte trasera. Una capa intermedia resistente a la temperatura garantiza la buena coordinación entre los materiales. Los dientes también están reforzados con poliamida para protegerlos del desgaste. Dado que la correa dentada funciona sin necesidad de lubricante, la cámara en la que trabaja – al contrario que el caso de una cadena de control – no precisa estar hermetizada respecto al exterior. Aquí es suficiente una simple tapa de plástico como protección contra la suciedad y los cuerpos extraños. 4 3 5 6 Características de los sistemas de accionamiento por correa dentada: Unen el cigüeñal con el árbol / los árboles de levas del motor de combustión También pueden transmitir la potencia motriz a la bomba de inyección y bomba de agua Accionan arboles de compensación o intermedios Pueden estar repartidos en uno, dos y también más accionamientos individuales Ventajas de los sistemas de accionamiento por correa dentada modernos: Elevada exactitud de tiempos de control a lo largo de toda la vida útil Larga vida útil, trabajan sin apenas ruidos Funcionan en seco, no es necesario un suministro de aceite Construcción compacta Poco rozamiento Rendimiento elevado 1.Cigüeñal 2.Polea tensora 3.Correa dentada 4.Ruedas de árbol de levas 5.Polea inversora 6.Bomba de agua (opcional) 2 1.2. Accionamiento de agregados Los sistema de accionamiento de agregados pueden estar repartidos en uno, dos o más accionamientos individuales, pero, por regla general, están configurados como un „accionamiento en serpentina“. El accionamiento se realiza a través de una correa multinervada (6) (correa trapezoidal nervada) con perfil PK cuya tensión se ajusta a los respectivos esfuerzos mediante un sistema de tensado de correas (7) mecánico o hidráulico. De las relaciones de enlazamiento necesarias en los agregados adicionales se ocupan poleas inversoras, que pueden utilizarse como rodillos de estabilización para evitar también vibraciones indeseadas en los ramales de la correa (colisión). Ventajas de los sistemas modernos de accionamiento de agregados: Accionamiento de los agregados auxiliares que optimiza el deslizamiento Larga vida útil Trabajan sin apenas ruidos Construcción compacta Servicio sencillo Una correa trapezoidal nervada realiza un trabajo muy duro. Tiene que ocuparse de que el par motor sea transmitido sin deslizamiento por el cigüeñal (1) a los agregados adicionales, como p. ej.: 4 7 1 2 6 3 5 Accionamiento de agregado 1.Cigüeñal 2.Alternador 3.Bomba de dirección asistida 4.Bomba de agua 5.Compresor de aire acondicionado 6.Correa 7.Sistema de tensado de correa y otros agregados tales como ventilador o cargador mecánico. 1 Accionamiento de control 4 | Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa | 5 2.POLEAS TENSORAS E INVERSORAS ACCIONADAS POR CORREA Las poleas tensoras e inversoras se utilizan tanto en el accionamiento de control como en el de los agregados. Las poleas tensoras transmiten la fuerza del tensor de correa a la correa y garantizan una tensión constante de la correa. Las poleas inversoras se utilizan para modificar el recorrido de la correa de acuerdo con los agregados auxiliares existentes o bien se utilizan como rodillo de estabilización, para controlar posibles vibraciones de la correa cuando estos ramales de la correa son demasiado largos. La polea tensora y la polea inversora constan de un disco de rodadura de acero o plástico en el que se ha montado un rodamiento ranurado de bolas de una o dos filas. Pueden tener superficies de rodadura lisas o perfiladas. Tras asegurarse la polea, se fija a presión una tapa protectora de plástico. También pueden utilizarse tapas protectoras de acero con una forma especial para proteger el alojamiento de la polea inversora. Se atornillan junto con la polea inversora. 1.Rodamientos ranurado de bolas de una sola fila ECO III Se trata de 6203 modificados, que tienen un funcionamiento más tranquilo Tienen más anchura y ofrecen más volumen de grasa Tienen mayor capacidad de carga que rodamientos de catálogo similares Se caracterizan por disponer de un moleteado en el anillo exterior que sirve como protección contra la torsión a 1 1 b 2 a b c Poleas tensoras e inversoras 2 2.Rodamientos ranurado de bolas de dos filas Son muy resistentes Tienen más anchura y ofrecen más volumen de grasa Se caracterizan por disponer de un moleteado en el anillo exterior Satisfacen exigencias elevadas en cuanto a errores de alineamiento 6 | Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa 1.Formas constructivas: a)Polea tensora / inversora con perfil de correa dentada b)Polea tensora / inversora de dos filas 2.Ejemplos de utilización: a)Polea tensora con palanca con que gira en cojinetes b)Tensor de correa automático con polea tensora c)Ensamblaje de polea inversora Ventajas de las poleas tensoras e inversoras: Guían la correa con exactitud Hacen posible un diseño del accionamiento por correa optimizado para cada caso individual Están adaptadas al caso de aplicación Solo tienen pocas pérdidas de grasa Trabajan sin apenas ruido Resistentes frente a los cambios de temperatura y los efectos ambientales Pueden reciclarse (código de identificación de plástico) Debido al moleteado ofrecen una unión por arrastre de forma entre anillos exterior y disco de rodadura de plástico Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa | 7 1.Accionamiento por correa en vehículos de motor 2.Poleas tensoras e inversoras accionadas por correa 3.Poleas de transmisión de rueda libre (polea de alternador de rueda libre) 4.Diagnóstico de daños 5.Servicio 2.1. Unidades de tensado para correa dentada Un factor importante para un funcionamiento sin problemas es el tensado de la correa dentada. Que debe ocuparse de que se mantenga el arrastre de forma durante toda la vida útil, pues un solo diente saltado ya modifica el intervalo de control y puede – en especial en el caso de motores diesel – provocar „choques“ de las válvulas con los pistones y con ello daños en el motor. Dado que, debido a los materiales utilizados, la correa dentada no admite ninguna dilatación longitudinal, pero el bloque motor y la culata se dilatan al aumentar la temperatura, ha de compensarse esta dilatación longitudinal. Es por ello que las poleas tensoras actuales tiene una „zona de ajuste“ en la que estas diferencias de longitud se compensan automáticamente. A pesar de lo cual el funcionamiento de la polea tensora o bien el tensado de la correa dentadas han de revisarse en la inspección y, en su caso, corregirse. A 7 1 6 5 2 3 4 7 6 1 2 5 4 3 Versiones deslizamiento 3)Bulón central 4)Placa base 5)Excéntrico 6)Disco frontal 7)Superficie de rodadura 8 | Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa Ventajas de las unidades de tensado manuales: Servicio y montaje fáciles y económicos Construcción compacta Desventajas de las unidades de tensado manuales: Oscilaciones de temperatura, cambios de carga y comportamiento de asentamiento no se compensan B A.Excéntrico simple: 1)Resorte espiral 2)Cojinete de En los tensores de correa dentada se diferencia en primer lugar entre versiones manuales y automáticas. En las unidades de tensado manual, el tensado de correa dentada definida por el fabricante se ajusta a la temperatura ambiente y, en caso de necesidad, se reajusta en los intervalos de inspección prefijados. B.Excéntrico doble: 1)Resorte espiral 2)Excéntrico de ajuste 3)Placa base 4)Cojinete de deslizamiento 5)Disco de ajuste 6)Excéntrico de trabajo 7)Superficie de rodadura Las unidades de tensado de correa dentada automáticas mantienen constante el tensado de la correa dentada después del montaje. El paquete de amortiguación integrado garantiza un tensado de la correa dentada constante y prácticamente independiente de temperatura y cargas, a lo largo de la vida útil. Otra ventaja de las unidades de tensado automático es la posibilidad de amortiguación de las vibraciones de la correa con independencia del estado de funcionamiento. De este modo, el tensado de la correa dentada puede ser muy baja y optimizarse el nivel de ruidos así como la vida útil. Ventajas de las unidades de tensado automáticas: Los sistemas de tensado automático están equipados con una amortiguación mecánica integrada, adicional. Estos sistemas tensan la correa dentada durante el montaje, igualan tolerancias de fabricación (diámetro, posiciones, longitud de la correa), mantienen constante la fuerza de la correa (en todas las distintas temperaturas y cargas, durante toda la vida útil), amortiguan la dinámica del accionamiento por correa con total independencia del estado de funcionamiento, evitan saltos de la correa dentada, hacen posible una optimización del nivel de ruido por la mejora en las posibilidades de ajustes en la necesaria fuerza de pretensado de la correa, aumentan la vida útil del sistema El excéntrico simple (A) simplifica el montaje del sistema de tensado en la línea de montaje del motor y evita errores de reglaje. El excéntrico doble (B) separa la función de tensado dinámico de la compensación de tolerancias y puede adaptarse exactamente a las exigencias dinámicas del accionamiento por correa dentada. Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa | 9 1.Accionamiento por correa en vehículos de motor 2.Poleas tensoras e inversoras accionadas por correa 3.Poleas de transmisión de rueda libre (polea de alternador de rueda libre) 4.Diagnóstico de daños 5.Servicio 2.2 Unidades de tensado para correas de agregado Para evitar un resbalamiento no permitido y vibraciones en la correa, en los sistemas de accionamiento de agregados, el tensado de la correa trapezoidal nervada es igual de importante que el tensado de la correa dentada en los sistemas de correa dentada. Estos sistemas pueden estar equipados con dos tipos de sistemas de tensado. 1.Unidades de tensado de correa con amortiguación mecánica, p. ej.: a)Tensores de brazo largo b)Tensores de brazo corto c)Tensores cónicos 2.Unidades de tensado de correa con amortiguación hidráulica, p. ej.: a)Tensor de correa con hermetización por fuelle b)Tensor de correa con hermetización por vástago de émbolo 1 a c b Unidades de tensado de correa con amortiguación mecánica 2 a Unidades de tensado de correa con amortiguación hidráulica b A través de la unidad de tensado de la correa, se compensan las tolerancias de los componentes de accionamiento, su dilatación térmica así como la elongación de la correa y el desgaste por envejecimiento. La fuerza de pretensado de la correa se ajusta de manera automática en el montaje y en los servicios de asistencia y permanece prácticamente constante en todo el intervalo de temperatura y a lo largo de toda la vida útil del motor. Otras ventajas de los sistemas de accionamiento por correa con unidad de tensado automática: Se eliminan los máximos de fuerza en la dinámica de la correa Se disminuyen el resbalamiento, los ruidos y el desgaste de la correa Tensores de correa amortiguados mecánicamente Los tensores de correa amortiguados mecánicamente aportan el necesario pretensado de lacorrea mediante un resorte espiral. La amortización tiene lugar por rozamiento mecánico. En el caso de los tensores de brazo largo (a) y de los tensores de brazo corto (b), el elemento de amortiguación es un disco de fricción plano. En el caso de los tensores cónicos (c), la amortiguación se lleva a cabo mediante un cono de roza­miento como elemento de amortiguación. Básicamente, el espacio de montaje disponible es el factor determinante en la elección del tipo de tensor de correa mecánico. 1.Tensores de brazo largo 2.Tensores de brazo corto: a)Disco de rozamiento y disco de fricción b)Cojinete de deslizamiento c)Palanca d)Resorte espiral e)Placa base f )Rodillo de rodadura 3.Tensor cónico: a)Cono de rozamiento con obturadores b)Palanca c)Rodillo de rodadura d)Cono interior e)Resorte espiral f )Placa base Funcionamiento de unidades de tensado de correa amortiguadas mecánicamente Fuerza de pretensado El par de fuerzas del resorte espiral genera la fuerza de pretensado de la correa necesaria a través del brazo de palanca Amortiguación El pretensado del juego de amortiguación (resorte y disco/cono de fricción) tiene lugar a través de la fuerza axial del resorte Si se mueve el brazo de palanca, esto origina un movimiento relativo del juego de amortiguación que produce rozamiento y consecuentemente amortiguación. La fuerza de pretensado de la correa y la amortiguación se adaptan al caso de aplicación de modo independiente la una de la otra. f 1 f 2 c d b c d a 3 b e a a d c e f e b Tensor de correa amortiguado mecánicamente 10 | Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa | 11 3.Poleas de transmisión de rueda libre (polea de alternador de rueda libre) Unidades de tensado de la correa amortiguadas hidráulicamente Los tensores de correa amortiguados hidráulicamente tensan la correa medianteel resorte de compresión en el elemento hidráulico a través de la palanca y la polea tensora. La amortiguación está dirigida y es proporcional a la velocidad mediante el empleo del elemento hidráulico (amortiguación de ranura de fuga). Mediante la amortiguación dirigida, también pueden controlarse accionamientos por correa con grandes exigencias dinámicas (motores con un desarrollo „inestable “, p. ej., diesel). Además, la amortiguación dirigida posibilita una mejor optimización de la fuerza de pretensado. El espacio disponible para el montaje y las condiciones de aplicación determinan la elección del tensor de correa hidráulico. Se comprime el elemento hidráulico, de modo que el aceite es expulsado mediante presión de la cámara de alta presión (2) a través de la ranura de fuga – esto produce amortiguación La válvula de retroceso (5) separa la cámara de alta presión (2) y la cámara de almacenamiento (3), de modo que la dirección de flujo del aceite queda claramente determinada (amortiguación dirigida) Si el elemento hidráulico se separa, se realimenta la cámara de alta presión (2) con aceite de la cámara de almacenamiento (3) por medio de la válvula de retroceso (5). Las fuerzas tensora y amortiguadora se trasmiten a las correas a través de la palanca y del rodillo de rodadura La fuerza tensora puede ajustarse a través de la elección del resorte de compresión (4) y de la relación de palanca La amortiguación se ajusta a través de la ranura de fuga Cuanto más pequeña es la ranura de fuga, tanto mayor es la fuerza amortiguadora 11 7 1 8 9 6 2 3 4 5 10 1.Pistones 2.Cámara de alta presión /aceite 3.Cámara de almacenamiento /aceite 4.Resorte de compresión 5.Válvula de retroceso solo en caso de hermetización por fuelle (a): 6.Fuelle de hermetización solo en caso de hermetización por vástago de émbolo (b): 7.Fuelle de protección 8.Hermetización por vástago de émbolo 9.Guía por vástago de émbolo 10.Ojete inferior de fijación 11. Ojete superior de fijación Funcionamiento de la unidad de tensado de correa hidráulica Durante los estados de encendido y compresión, en los motores de combustión se produce una aceleración y una desaceleración del cigüeñal. De este modo se generan unas irregularidades de giro que el accionamiento por correa trasmite a todos los agregados auxiliares del motor. Esto hace que las masas en giro por el accionamiento de los agregados se aceleren y frenen. Lo que puede provocar reacciones indeseadas en el accionamiento de los agregados, que se manifiestan en forma de, por ejemplo, comportamientos acústicos inaceptables, elevadas fuerzas tensoras y de correa, fuertes vibraciones de la correa y un desgaste prematuro de la correa. Los diferentes agregados dentro del accionamiento de los agregados ejercen una influencia de distinta intensidad sobre el comportamiento del accionamiento. El alternador, en su condición de pieza con el mayor momento de inercia de masa, es el que ejerce la máxima influencia sobre el accionamiento de los agregados. Para desacoplar el alternador de las irregularidades de giro del cigüeñal, RUVILLE ofrece una polea de transmisión de rueda libre. Esta polea de transmisión se monta en el árbol del alternador y está integrada en el accionamiento por correa. Poleas de transmisión de rueda libre RUVILLE: Desacoplan el alternador de las irregularidades de giro del cigüeñal de un motor de combustión Consiguen moderar las vibraciones de la correa Reducen el nivel de fuerza en el accionamiento por correa Mejoran el comportamiento acústico en el accionamiento por correa Prolongan la vida útil de la correa Reducen las fuerzas tensoras y acortan los recorridos de tensado Hacen que aumente el número de revoluciones medio del alternador en la zona derevoluciones en régimen de marcha en vacío Polea de transmisión de rueda libre en el alternador Estas unidades se utilizan principalmente: En motores diesel En motores de gasolina de inyección directa En motores en V con parada del portacilindros En caso de un número de revoluciones reducido en régimen de marcha en vacío En vehículos con cambio automático con un importante golpe en el cambio En caso de exigencias acústicas especialmente grandes en régimen de marcha en vacío (utilización de un volante de dos masas) En caso de alternadores con un gran momento de inercia de masa. Unidad de tensado de correa amortiguada hidráulicamente 12 | Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa | 13 1.Accionamiento por correa en vehículos de motor 2.Poleas tensoras e inversoras accionadas por correa 3.Poleas de transmisión de rueda libre (polea de alternador de rueda libre) 4.Diagnóstico de daños 5.Servicio 3.1 Características técnicas y funcionamiento Freilauf-Riemenscheiben Son unidades compuestas de: Polea de transmisión maciza con perfil de correa trapezoidal nervada Unidad manguito-rueda libre con dos soportes de apoyo radiales Anillo interior con taladro de centrado para el gorrón del árbol del alternador y dentado de entalladura para la transmisión del par de apriete al montarse en el árbol del alternador Juntas en el lado alternador y en la cara frontal Caperuza protectora sobre la cara frontal En motores de combustión interna desacoplan el alternador de las irregularidades de giro del cigüeñal y reducen con ello la influencia de la masa del alternador sobre el accionamiento por correa de este modo, el alternador es impulsado únicamente por los componentes de aceleración de las vibraciones de torsión del cigüeñal No tienen ninguna frecuencia propia como las que se presentan en las poleas de transmisión con resorte o con elementos elastoméricos entre el anillo exterior y el interior Prolongan la vida útil de la correa moderando las vibraciones de la correa reduciendo el nivel de fuerza en el accionamiento por correa Reducen las fuerzas tensoras y acortan los recorridos de tensado aumentan la vida útil de la unidades de tensado de correa Optimizan el comportamiento acústico en régimen de marcha en vacío así como durante el funcionamiento en arranque y paro Reprimen posibles ruidos silbantes (resbalamiento) de la correa al cambiar a una marcha superior a plena carga En comparación con la polea rígida de transmisión, no pueden soltarse del árbol del alternador durante el funcionamiento (autoatracción) Están construidas según un principio modular (unidad de desacoplamiento estándar). De modo que puede responderse de manera rápida y económica a las distintas consultas de los clientes. 3 4 1 2 5 2 Constitución de una polea de transmisión de rueda libre Accionamiento de agregado típico Polea de transmisión con perfil de correa trapezoidal nervada Unidad de rueda libre con alojamiento doble Anillo interior de acero Retén labial a ambos lados Caperuza protectora de plástico Superficie de la polea de transmisión protegida contra la corrosión 14 | Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa Utilización de alternadores con mayor momento de inercia de masa (1) Unidad de desacoplamiento estándar (polea de transmisión de rueda libre) sin frecuencia propia (2) Moderación de las vibraciones de la correa y alargamiento de la vida útil de la correa usando una rueda libre (3) Menores fuerzas y recorridos de tensado y, con ello, vida útil más larga de los tensores (4) Vida útil más larga y comportamiento acústico mejorado (5) Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa | 15 1.Accionamiento por correa en vehículos de motor 2.Poleas tensoras e inversoras accionadas por correa 3.Poleas de transmisión de rueda libre (polea de alternador de rueda libre) 4.Diagnóstico de daños 5.Servicio Irregularidades de giro del cigüeñal Efectos sobre el accionamiento de los agregados En dependencia del concepto elegido para el accionamiento de los agregados y el nivel de carga del motor y de los agregados auxiliares, la aceleración y la desaceleración de las masas de los agregados pueden provocar reacciones 2 1 no deseadas en el accionamiento. Estas se manifiestan en forma de, por ejemplo, comportamientos acústicos inaceptables, elevadas fuerzas tensoras y de correa, mayores vibraciones de la correa y un desgaste prematuro de la misma. 1 n mot n mot 960 n mot 800 2 640 1 t 2 Causas de las irregularidades de giro en el cigüeñal El proceso periódico de combustión en motores alternativos genera una clara irregularidad de giro del cigüeñal. Estas irregularidades se transmiten a través del accionamiento por correa a todos los agregados auxiliares del motor. El motor genera las irregularidades de giro durante sus estados de encendido y compresión. Durante el encendido (1), el cigüeñal se acelera, durante la compresión y la fase de escape se desacelera (2). En un motor de cuatro cilindros, la frecuencia de la irregularidad de giro se corresponde con el segundo orden de la velocidad del motor; esto es, dos encendidos por giro. Así, por ejemplo, la velocidad de un motor diesel con un 40 % de irregularidad de giro y una velocidad media de 800 rpm varían entre 640 rpm y 960 rpm con una frecuencia de 26,7 Hz. 16 | Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa Efectos sobre el accionamiento de los agregados 1.Condiciones de funcionamiento sin polea de transmisión de rueda libre 2.Condiciones de funcionamiento con polea de transmisión de rueda libre Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa | 17 1.Accionamiento por correa en vehículos de motor 2.Poleas tensoras e inversoras accionadas por correa 3.Poleas de transmisión de rueda libre (polea de alternador de rueda libre) 4.Diagnóstico de daños 5.Servicio Desacoplamiento del alternador Velocidad rpm Influencia de la polea de transmisión de correa libre sobre la velocidad del alternador Velocidad rpm ≥ Funcionamiento El efecto de desacoplamiento resulta de la energía cinética del rotor del alternador, que adelanta a la polea de transmisión desacelerada por la correa. Este efecto se da principalmente en velocidades del motor de hasta aprox. 2000 rpm. Depende mucho del esquema de accionamiento, de la dimensión de las vibraciones de giro del cigüeñal, de la elasticidad de la correa y de la carga eléctrica del alternador así como de su inercia de masa. De este modo, en el accionamiento del alternador únicamente se utilizan los componentes de aceleración de la irregularidad de giro. Durante el cambio de marcha (caja de cambios), el árbol del alternador también se desacopla de la desaceleración de la velocidad del motor. De este modo pueden evitarse los ruidos de resbalamiento debidos al deslizamiento de la correa. El alternador es frenado por el gasto de corriente. Es por ello, que con una carga creciente del alternador, la velocidad diferencial entre el árbol del alternador y la polea de transmisión disminuye de modo insignificante. Pero se conserva el efecto de optimización de la rueda libre. Velocidad de giro del motor: 500 min -1 min -1 Dinamo sin carga Número de revoluciones del alternador Alternador 1500 1300 1100 Rueda de accionamiento 0 0,2 0,2 segundos Desacoplamiento del alternador mediante la polea de transmisión de rueda libre Velocidad de giro del motor: 500 min -1 min -1 potentes con, normalmente, un momento de inercia de masa superior y, con ello, una influencia más intensa sobre el accionamiento por correa. Para desacoplar el alternador de las irregularidades de giro del cigüeñal, RUVILLE ofrece una polea de transmisión de rueda libre situada en el árbol del rotor del alternador y que está integrada en el accionamiento por correa. Estas poleas de transmisión de rueda libre se producen en serie desde 1995, de lo que resulta una gran experiencia en la fabricación en serie. Alternador 1500 Carga dinamo = 90A Número de revoluciones del alternador Los agregados individuales dentro del accionamiento de estos ejercen una influencia muy distinta sobre el comportamiento del accionamiento. El alternador, en su condición de pieza con el mayor momento de inercia de masa y, debido a su concepción, también la mayor relación de transmisión (i = 2,5 ... 3,2), es el elemento que ejerce más influencia sobre el accionamiento de los agregados. Además, las necesidades de potencia eléctrica en constante crecimiento, hacen que sean necesarios alternadores cada vez más 1300 1100 Rueda de accionamiento 0,2 segundos Influencia de la polea de transmisión de rueda libre sobre la velocidad del alternador 18 | Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa | 19 1.Accionamiento por correa en vehículos de motor 2.Poleas tensoras e inversoras accionadas por correa 3.Poleas de transmisión de rueda libre (polea de alternador de rueda libre) 4.Diagnóstico de daños 5.Servicio Fuerza del ramal en la polea inversora y recorrido del árbol tensor – medida en un motor diesel de cuatro cilindros 3.2 Estructura de la polea de transmisión de rueda libre 2 Fuerza del ramal en la polea inversora 1400 N 1 1200 1000 800 5 Punto de medición de la polea inversora 600 6 400 200 9 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 4 1500 min -1 Velocidad del cigüeñal Recorrido de la unidad de tensado 7 8 8 mm 6 3 4 Polea de transmisión de rueda libre 2 700 800 900 1000 1100 1200 1300 Velocidad del cigüeñal 1400 1500 Punto de medición de la polea tensora min -1 Fuerza del ramal en la polea inversora y recorrido del árbol tensor – medida en un motor diesel de cuatro cilindros Mediciones en el motor de combustión interna Mediciones a modo de ejemplo de las fuerzas dinámicas en el accionamiento de los agregados, muestran las ventajas de la polea de transmisión de rueda libre frente a las soluciones con polea de transmisión rígida. Se ha medido la fuerza de la correa en la polea inversora y el recorrido de la unidad de tensado de la correa. La fuerza de la correa varía según la secuencia de encendido entre fuerza superior y fuerza inferior. Mediante la polea de transmisión de rueda libre, Estructura de una polea de transmisión de rueda libre de RUVILLE como esta medición muestra, las fuerzas máximas se reducen de 1300 N a 800 N. Además, aumentan ligeramente las fuerzas mínimas. De este modo se reduce el peligro de resbalamiento de la correa. La amplitud de las vibraciones de la unidad de tensado de la correa se reduce en este ejemplo de 8 mm a 2 mm. De este modo, la correa se somete a menos esfuerzo, el tiempo de servicio de la correa mejora claramente. Reduciendo la carga y el desgaste, el tensor de la correa tiene una vida útil claramente más larga. 20 | Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa Una polea de transmisión de rueda libre está compuesta de: Polea de transmisión (1), unidad de rueda libre (2) con soporte de apoyo radial integrado (3) y manguito interior y perfil en rampa (4), anillo interior (5) con dentado de entalladura (6), junta elastomérica (7), disco de rodadura con retén labial (8) y caperuza protectora de plástico (9). El anillo interior y la polea de transmisión se confeccionan con arranque de viruta y se adaptan a la geometría deseada. Las poleas de transmisión de rueda libre de RUVILLE tienen una estructura modular. De este modo, sobre la base de este sistema modular, en todo momento puede fabricarse la polea de transmisión de rueda libre adecuada. Mediante la holgura axial, el canal de la correa se ajusta por sí mismo. Esto mejora de manera decisiva el comportamiento acústico de la correa que entra en el perfil, pues la correa en la rueda de accionamiento del alternador no tiene un guiado forzado. El taladro de la polea de transmisión de rueda libre está ejecutado de tal modo que no son necesarias modificaciones en el muñón del árbol del alternador. El anillo interior se sujeta al árbol mediante una rosca fina. El dentado de entalladura (6) sirve para trasmitir el par de apriete. Una caperuza protectora cubre la rueda libre en la cara frontal, protegiéndola así de la suciedad y las salpicaduras de agua. La superficie visible de la polea de transmisión tiene una capa protectora anticorrosión. Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa | 21 1.Accionamiento por correa en vehículos de motor 2.Poleas tensoras e inversoras accionadas por correa 3.Poleas de transmisión de rueda libre (polea de alternador de rueda libre) 4.Diagnóstico de daños 5.Servicio 3.3Conservación y manipulación de las poleas de transmisión de rueda libre Las poleas de transmisión de rueda libre han de tratarse cuidadosamente antes y durante el montaje. Su funcionamiento depende también del cuidado que se ponga durante el montaje. Conservación Las poleas de transmisión de rueda libre se suministran conservadas en seco en papel VCI. Los productos han de mantenerse: en el embalaje original en estancias secas y limpias con temperatura constante a un humedad relativa del aire de un máximo del 65 %. La capacidad de almacenamiento está limitada por la durabilidad de la grasa. Las poleas de transmisión de rueda libre se han de sacar del embalaje original solo inmediatamente antes de montarse. Si se sacan productos de una embalaje colectivo con conservación en seco, el embalaje deber cerrarse inmediatamente a continuación. La fase vapor protectora generada por el papel VCI solo se conserva con el embalaje cerrado. Desmontaje Las poleas de transmisión de rueda libre se desmontan según el lugar de montaje en el vehículo, con una de las herramientas que se muestran bajo estas líneas. En dependencia del espacio de montaje, puede utilizarse la herramienta larga o la herramienta corta. Montaje Manipulación: Las poleas de transmisión de rueda libre se suministran en concordancia con el cliente, en embalajes desechables o reutilizables. La polea de transmisión y el anillo interior de las poleas de transmisión de rueda libre son piezas mecanizadas de acero no endurecido para tornos automáticos. Para evitar huellas de impactos, en especial en el perfil Poly-V, es preciso tratarlas con cuidado. Montaje en el alternador: El par de apriete para sujetar las poleas de transmisión de rueda libre en el alternador debe ser de 80 Nm (máx. 85 Nm). El montaje ha de realizarse controlando el par y el ángulo de giro. 3.4Comprobación del funcionamiento En estado montado puede evaluarse solo difícilmente el funcionamiento de una polea de transmisión de rueda libre. Por eso se recomienda desmontar la rueda libre antes de la comprobación. 1.Sujetar el anillo interior entre el pulgar y el índice de una mano Montaje de la caperuza protectora: La presión de acoplamiento de la caperuza protectora que se cierra exterior o bien interiormente por resorte es de aprox. 10 N. La caperuza puede montarse sencillamente con la mano y se ha acreditado en diferentes aplicaciones en serie. Las caperuzas protectoras solo pueden utilizarse una única vez, ya que podrían dañarse al desmontarlas. Debido a la insuficiente hermetización, no está permitido el funcionamiento sin caperuza de la polea de transmisión de rueda libre. 2.Rodear el anillo exterior con el pulgar y el índice de la otra mano 3.Girar el anillo exterior en la dirección de accionamiento del alternador al tiempo que se sujeta el anillo interior. Si el funcionamiento es correcto, no se podrá girar el anillo exterior 4.Girar el anillo exterior contra la dirección de accionamiento del alternador al tiempo que se sujeta el anillo interior. Si el funcionamiento es correcto, el anillo exterior podrá girarse ofreciendo poca resistencia. Torx Multiplicidad Si no se tiene una de las dos funciones, ha de cambiarse necesariamente la polea de transmisión de rueda libre. Herramienta de montaje – corta Torx Multiplicidad Herramienta de montaje – larga 22 | Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa | 23 4.DIAGNÓSTICO DE DAÑOS Está rota la carcasa en el área del tornillo de fijación Tope incorporado, stoppin doblado/roto Causa (ejemplo 1): Se ha utilizado una arandela errónea. Advertencia: El diámetro de la arandela era demasiado pequeño (13 en lugar de 15 o 17 mm). Como consecuencia de ello, ha aumentado la presión superficial en el área del punto de fijación y se ha destruido la carcasa. Error de montaje Causa: Polea tensora mal ajustada (pretensión demasiado baja). Error de montaje „Color de revenido“ de afuera hacia adentro Causa (ejemplo 2): No se ha tenido en cuenta el par de apriete. Advertencia: En este caso se ha utilizado la arandela adecuada (diámetro 17 mm) pero se ha enroscado el tornillo con un par de apriete equivocado. Causa: Correa resbalante debido a la presión insuficiente de la correa. Desgaste o error de montaje Error de montaje Borde exterior de la polea tensora / inversora muestra huellas debidas al roce de las correas Causa: Error de alineación debido a un funcionamiento descentrado de la correa. Posición oblícua debida a, p. ej., alojamiento defectuoso de la bomba de agua o a rodillos en posición oblícua 24 | Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa | 25 5.SERVICIO DE TENERSE ¡EN GENERAL, HAN TERVALOS EN CUENTA LOS IN RECAMBIO DEL DE INSPECCIÓN Y HÍCULO! FABRICANTE DEL VE Se ha roto el ojete de sujeción del tensor de correa hidráulico Causas: Se ha sobrepasado la vida útil de la unidad de tensado de correa El tornillo del ojete de sujeción se ha soltado y no se ha atornillado con el par de apriete prefijado Rueda libre de alternador defectuosa Pérdida de aceite en el fuelle de hermetización del tensor de correa hidráulico Causa: Fisura en fuelle Error de montaje El fuelle ha sufrido daños durante el montaje Extremos de los perfiles muy desgastados Causas: El tensado en el accionamiento es muy baja, de modo que la correa resbala sobre la rueda libre La polea de transmisión de rueda libre no funciona como debe Borde de guía abrasado Causas: Error de alineación entre los rodillos de los agregados Correa mal colocada Accionamiento de control – „Lista de chequeo“ para la inspección 1.Comprobar el estado de la correa dentada. 2.¿Cuándo se ha sustituido por última vez la correa dentada y cuál era el kilometraje del vehículo? 3.¿Se sabe cuáles han sido las revisiones realizadas hasta ahora y se ha realizado con regularidad el mantenimiento del vehículo? 4.¿Se ha conducido el vehículo en condiciones de funcionamiento difíciles que hacen necesaria una sustitución en intervalos más cortos? 5.¿Están en buen estado otras piezas en contacto con la correa dentada, p. ej., árbol de levas, bomba de agua, bomba de dirección asistida, etc., y tampoco generan ningún ruido extraño? 6.En caso de polea tensora „rígida“, reajustar, si es necesario, la polea tensora y medir el tensado de correa con medidor de tensado. 7.Comprobar el degaste del disco de rodadura de plástico. 8.Comprobar el estado de las juntas de los rodamientos. 9.Comprobar la corrosión de las piezas. 10.¿El estado general de la correa dentada parece ser tan bueno que puede excluirse una avería hasta la siguiente visita al taller del vehículo? Advertencia: Los daños en el motor y los costes que se producen en caso de avería de la correa dentada son considerables. Los costes de sustitución de una correa dentada son sensiblemente inferiores a los costes de los daños en el motor como consecuencia de avería de una correa dentada. No puede haber dudas sobre el estado de la correa dentada. En caso de duda, se recomienda al cliente cambiar la correa dentada. Accionamiento de control – Posibles causas de avería Correa demasiado poco o muy tensada Partículas de suciedad en el accionamiento por correa Desgaste de los cantos de la correa 26 | Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa Desgaste de los flancos de los dientes de la correa Chirrido de las juntas debido a la sequedad del retén labial del rodamiento Reducción no admisible en la holgura interna del rodamiento debida a una deformación del anillo interior del rodamiento = par de apriete erróneo El disco de rodadura de los rodillos está dañado Se ha excedido el tiempo de servicio de la grasa del rodamiento Accionamiento de agregados – „Lista de chequeo“ para la inspección 1.Comprobar el estado de la correa trapezoidal nervada. 2.En caso de tensores de correa automáticos, comprobar el ajuste. 3.Si es necesario, reajustar las unidades de tensado manuales y medir el tensado de la correa. 4.Comprobar el estado de los rodillos perfilados. 5.¿Hay caperuza protectora? 6.En el caso de unidades de correa hidráulicas, comprobar el estado de los ojetes de fijación y examinar si hay restos de aceite en el fuelle de hermetización. 7.Comprobar la movilidad del tensor de correa. 8.Comprobar si las piezas están atacadas por la corrosión. Accionamiento de agregados – Posibles causas de avería Correa demasiado poco o muy tensada Partículas de suciedad en el accionamiento por correa Correa trapezoidal nervada desgastada Grietas y roturas en el perfil de la correa Chirrido de las juntas debido a la sequedad del retén labial del rodamiento La grasa en el rodamiento del rodillo ha desaparecido No hay caperuza protectora Tensor de correa hidráulico defectuoso Pérdida de aceite de la unidad de tensado de correa Rueda libre de alternador defectuosa Correa trapezoidal nervada golpea y chirría Folleto de información técnica Componentes de accionamiento por correa | 27 75/096 R471/0.7,5/7.2011/MA-ESP Egon von Ruville GmbH Billbrookdeich 112 • 22113 Hamburgo • Alemania Tel.: +49 (0)40 73344 - 0 • Fax: +49 (0)40 73344 - 199 [email protected] • www.ruville.de