ud 2 EMBRAGUE

ES EL ENCARGADO DE TRANSMITIR EL
MOVIMIENTO DEL MOTOR A LA CAJA DE
CAMBIOS, A VOLUNTAD DEL
CONDUCTOR O AUTOMATICAMENTE.
 ES UNO DE LOS MECANISMOS DEL
AUTOMOVIL SUJETO A MAYORES
EXIGENCIAS DE FUNCIONAMIENTO.


DE FRICCION.
› MONODISCO.
› BI-DISCO.
› MULTI-DISCO (EN BAÑO DE ACEITE).
› CENTRIFUGOS.

HIDRAULICOS.

Este tipo de embrague basa su
funcionamiento en la fuerza de
rozamiento entre dos superficies en
contacto.

PROPIEDADES.
› ALTO COEFICIENTE DE FRICCION.
› ALTA RESISTENCIA AL DESGASTE.
› RESISTENCIA A LOS AGENTES EXTERNOS
(HUMEDAD, CONTAMINACIÓN LIQUIDOS, ETC)
› BUENAS PROPIEDADES TERMICAS (ADECUADA
CONDUCTIVIDAD, RESISTENCIA A ALTAS TEMPERATURAS,
COEFICIENTE DE RESISTENCIA CONSTANTE, ETC)
› CAPACIDAD PARA SOPORTAR ELEVADAS
PRESIONES.
› RESISTENCIA A ESFUERZOS CORTANTES.
› LARGA VIDA UTIL.
› RESPETUOSO CON EL MEDIO AMBIENTE.
 CONSTITUCION.
› VOLANTE DE INERCIA.
› DISCO DE EMBRAGUE.
› MAZA DE EMBRAGUE O PLATO DE
PRESIÓN.
› COLLARIN.
› SISTEMA DE ACCIONAMIENTO.

VOLANTE DE INERCIA.
› MISIONES.
 ACUMULADOR DE ENERGIA CINETICA PARA
REGULARIZAR LA MARCHA DEL MOTOR.
 SUPERFICIE DE ARRASTRE PARA EL EMBRAGUE.
 CORONA DE ARRASTRE PARA EL MOTOR DE
ARRANQUE.
› MATERIALES.
 ACERO Y FUNDICION GRIS.
 TITANIO O ACERO NITRURADO. (Generalmente
aligerados).
VOLANTES DE INERCIA ULTRALIGEROS.

DISCO DE EMBRAGUE
› TRANSMITE AL EJE PRIMARIO DEL CAMBIO EL
›
›
›
›
MOVIMIENTO QUE RECIBE DEL VOLANTE MOTOR.
DISPONE DE UNAS SUPERFICIES DE FRICCIÓN QUE
QUEDAN PRESIONADAS ENTRE EL VOLANTE
MOTOR Y EL PLATO DE PRESIÓN.
LOS FORROS DE FRICCIÓN SUELEN ESTAR
PEGADOS O REMANCHADOS AL DISCO QUE
FORMA EL NUCLEO.
EL DISCO ESTA ANCLADO AL PRIMARIO A TRAVÉS
DE UN ESTRIADO QUE PERMITE SU MOVIMIENTO
AXIAL, QUE PERMITE A SU VEZ EL
DESPLAZAMIENTO DE ESTE EN LAS MANIOBRAS DE
EMBRAGUE Y DESEMBRAGUE.
EL DISCO ESTA FORMADO POR UNAS LAMINAS
QUE PERMITEN EL ACOPLE PROGRESIVO
› TIPOS DE AMORTIGUACION DEL
REVESTIMIENTO.
 SEGMENTO SIMPLE.
 SEGMENTO DOBLE.
 LAMINAS.
› AMORTIGUADORES TORSIONALES.
 ABSORBEN LAS IRREGULARIDADES DEL PAR MOTOR
Y LAS SOBRECARGAS INSTANTANEAS.
 ESTAN DISPUESTOS ENTRE EL BUJE DEL DISCO Y LAS
CHAPAS QUE SUJETAN LOS FORROS DE FRICCION.
› TIPOS DE AMORTIGUADORES TORSIONALES.
 LA CAPACIDAD DE ABSORCION DEL AMORTIGUADOR
DEBE SER MAYOR QUE EL PAR DE TRACCIÓN DEL
MOTOR.

CARACTERISTICAS DE LOS FORROS DE FRICCION.
› DEBIDO A LAS ALTAS SOLICITACIONES A LAS QUE ESTAN
SOMETIDOS, DEBEN TENER UNAS CARACTERISTICAS MUY
ESPECIALES.
› ANTIGUAMENTE SE FABRICABAN DE AMIANTO, PERO
ACTUALMENTE ESTE MATERIAL HA SIDO SUSTITUIDO POR SU
GRAN SENSIBILIDAD A LA TEMPERATURA ASÍ COMO A LA
CONTAMINACIÓN POR ACEITE O LA HUMEDAD Y, SOBRE
TODO, POR SER UN COMPUESTO CANCERIGENO POR
INHALACION.
› MATERIALES USADOS EN LA FABRICACION DE FORROS DE
FRICCION.
 MATERIAL ORGANICO DE METAL/FIBRA TEJIDA.
 KEVLAR.
 CARBO-CERAMICOS.
 MATERIALES METALICOS SINTERIZADOS.
 HIBRIDOS.

PLATO DE PRESION O MAZA DE EMBRAGUE.
› ES EL ENCARGADO DE PRESIONAR EL DISCO DE
EMBRAGUE ENTRE EL VOLANTE MOTOR Y EL.
› PROPORCIONA LA FUERZA NECESARIA PARA
QUE NO PATINE EL EMBRAGUE EN
CONDICIONES DE MAXIMO PAR MOTOR.
› HAY DOS TIPOS FUNDAMENTALES:
 DE RESORTES HELICOIDALES.
 DE DIAFRAGMA.
› EMBRAGUE DE RESORTES HELICOIDALES.
 SE CARACTERIZA POR DISPONER DE VARIOS
MUELLES REPARTIDOS POR LA MAZA.
 CADA VEZ SE USA MENOS, SUSTITUIDO POR LOS
DE DIAFRAGMA.
 SENSIBLE A ALTAS REVOLUCIONES.
 PROBLEMAS DE UNIFORMIDAD EN LA PRESION
DE DESEMBRAGUE.
 SON VOLUMINOSOS.

EMBRAGUE DE DIAFRAGMA.
› SUSTITUYE LOS MUELLES POR UNA LAMINA
METALICA RANURADA, DE FORMA CONICA.
› A ESTE DIAFRAGMA SE LE HA SOMETIDO A DISTINTOS
TRATAMIENTOS TERMICOS, COMO EL TEMPLE POR
INDUCCIÓN EN LAS PATILLAS DE APOYO DEL COLLARÍN.
› EL PLATO VA UNIDO A LA CARCASA MEDIANTE UNOS
MUELLES TANGENCIALES (GENERALMENTE 3) CUYA MISION
ES:
 ASISTIR A LA CARRERA DE RETROCESO DEL PLATO DE PRESIÓN
AL DESEMBRAGAR.
 TRANSMITIR EL PAR MOTOR DE LA CARCASA AL PLATO.
 CENTRAR EL PLATO DE PRESIÓN.
› VENTAJAS.
 MENOR ALTURA DE CONSTRUCCION.
 RESISTENTE A LAS ALTAS REVOLUCIONES.
 FUERZAS DE DESEMBRAGUE PEQUEÑAS.
 FUERZA SOBRE EL DISCO MAS UNIFORME.
 MAYOR DURACION.
› INCONVENIENTES.
 CON EL DESGASTE DEL DISCO AUMENTA LA
FUERZA DE DESEMBRAGUE.
 EL DESGASTE DEL DISCO PROVOCA
VARIACIONES EN LA ALTURA DEL PEDAL DE
EMBRAGUE (LO ELEVA).
› LA FORMA CONICA DEL DIAFRAGMA PROVOCA
QUE EL DESGASTE DEL DISCO SE TRADUZCA EN
UNA MAYOR CONICIDAD DE DICHO
DIAFRAGMA.
ESO CONLLEVA QUE LA FUERZA PARA DEFORMAR EL
DIAFRAGMA SEA MAYOR, POR TANTO, MAYOR
FUERZA DE DESEMBRAGUE.
ESTA MAYOR CONICIDAD IMPLICA TAMBIEN QUE EL
COLLARÍN CUANDO ESTÁ EN REPOSO, SU PUNTO DE
APOYO VARÍA, PROVOCANDO LA ELEVACIÓN DEL
PEDAL DE EMBRAGUE.

COLLARIN.
EL COLLARÍN ES UN RODAMIENTO DE CARGA
AXIAL QUE SE ENCARGA DE PRESIONAR LA
MAZA DE EMBRAGUE O PLATO DE PRESIÓN
PARA PERMITIR EL EMBRAGADO Y
DESEMBRAGADO DEL VEHICULO.

SISTEMAS DE ACCIONAMIENTO.
EL EMBRAGUE SUELE SER ACCIONADO MEDIANTE
DOS SISTEMAS:
› MECANICO (MEDIANTE CABLE DE ACERO).
EN LOS EMBRAGUES DE DIAFRAGMA EL PEDAL SE ELEVA
CONFORME SE VA GASTANDO EL DISCO DE EMBRAGUE. ESTA
ELEVACIÓN DEL PEDAL SE PUEDE SOLUCIONAR CON UN
SISTEMA DE AUTOAJUSTE DEL CABLE DE EMBRAGUE, CON LO
QUE ESTE SE MANTENDRÍA SIEMPRE A LA MISMA ALTURA.
› HIDRAULICO
LOS EMBRAGUES HIDRAULICOS PERMITEN ESFUERZOS DE
DESEMBRAGADO MENORES QUE LOS ACCIONAMIENTOS
MECANICOS REFERIDOS A UNA MISMA MAZA DE
EMBRAGUE.
PUEDEN LLEVAR EL BOMBIN EXTERIOR O INTEGRADO JUNTO
CON EL COLLARIN.

EMBRAGUES DE ACCIONAMIENTO
AUTOMÁTICO.
AUNQUE NO MUY EXTENDIDO, HA HABIDO
SISTEMAS DE EMBRAGUE DE ACCIONAMIENTO
AUTOMÁTICO, ES DECIR, QUE SE ACTIVABA
AUTOMÁTICAMENTE AL IR A ACTUAR SOBRE EL
CAMBIO.
DISPONIA DE UNA SERIE DE SENSORES Y
ACTUADORES QUE ACCIONABAN EL
EMBRAGUE SIN INTERVENCION DEL
CONDUCTOR.

ACCIONAMIENTO HIDRONEUMATICO.
LOS VEHICULOS INDUSTRIALES, COMO LOS CAMIONES, DISPONEN DE
AIRE COMPRIMIDO COMO FUENTE DE ENERGIA PARA ACTUAR SOBRE
LOS FRENOS Y EN ALGUNOS CASOS SOBRE LAS SUSPENSIONES.
EN ESTE CASO SE APROVECHA TAMBIÉN EL AIRE PARA ACTUAR SOBRE EL
EMBRAGUE, MEDIANTE UN CIRCUITO HIDRAULICO QUE SE
COMPLEMENTA CON UNO NEUMATICO.

EMBRAGUES CON VOLANTE BIMASA.
EN ESTE TIPO DE EMBRAGUES EL VOLANTE MOTOR ESTA
FORMADO POR DOS MASAS UNIDAS PARCIALMENTE MEDIANTE
MUELLES.
ESTO PERMITE CONSEGUIR MAYOR GRADO DE ABSORCION DE
VIBRACIONES DE LAS IRREGULARIDADES DEL MOTOR HACIA LA
CAJA DE CAMBIOS Y UNA MAYOR AMORTIGUACION
TORSIONAL.
LOS DISCOS DE EMBRAGUE ACOPLADOS A VOLANTES BIMASA
CARECEN DE MUELLES DE AMORTIGUACIÓN TORSIONAL, DADO
QUE ESTA FUNCIÓN LA REALIZA EL VOLANTE.

EMBRAGUES AUTOAJUSTABLES SAC (SELF
ADJUSTING CLUTCH)
LAS CARACTERISTICAS PROPIAS DEL MECANISMO
DE MAZA DE EMBRAGUE TIENEN DOS EFECTOS NO
DESEADOS SOBRE EL MECANISMO DE
ACCIONAMIENTO CUANDO EL DISCO DE
EMBRAGUE SE VA DESGASTANDO:
› SE ELEVA EL PEDAL DEL EMBRAGUE.
› AUMENTA LA FUERZA DE DESEMBRAGADO (EN
EMBRAGUES DE DIAFRAGMA)

LOS EMBRAGUES SAC DISPONEN DE UN
MECANISMO QUE PERMITE MANTENER LA
POSICIÓN DEL DIAFRAGMA A LO LARGO DE
LA VIDA UTIL DEL DISCO DE EMBRAGUE,
COMPENSANDO EL DESGASTE MEDIANTE UN
PUNTO DE APOYO VARIABLE JUNTO CON ESTE.

EMBRAGUES MULTIDISCO BAÑADOS EN ACEITE.
ESTE TIPO DE EMBRAGUES UTILIZAN VARIOS DISCOS BAÑADOS EN
ACEITE DE MANERA QUE PERMITE UNA MEJOR EVACUACIÓN DEL
CALOR.
LOS DISCOS SON APROPIADOS PARA TRABAJAR JUNTO CON UN
FLUIDO HIDRAULICO, DADO QUE ESTE ULTIMO PROVOCA UN MAYOR
RESBALAMIENTO, PERO PARA TRANSMITIR UN PAR EQUIVALENTE A UN
EMBRAGUE EN SECO SE DEBEN UTILIZAR VARIOS DISCOS.
ESTOS EMBRAGUES SUELEN SER MÁS PROGRESIVOS QUE LOS SECOS Y
CON UNA DURACIÓN MAYOR.

EMBRAGUES PARA CAMBIOS DSG.
ESTOS EMBRAGUES SON UTILIZADOS EN CAJAS DE CAMBIO ROBOTIZADAS
CON DOS PRIMARIOS Y DOS SECUNDARIOS, PARA LO CUAL SE NECESITAN DOS
DISCOS DE EMBRAGUE DE FUNCIONAMIENTO NO SIMULTANEO, ES DECIR, QUE
SOLO FUNCIONA UNO DE ELLOS CON CADA MARCHA INSERTADA.

ESTOS EMBRAGUES TAMBIEN SE FABRICAN EN VERSION
MULTIDISCOS BAÑADOS EN ACEITE, QUE PERMITEN UNA
MEJOR DISIPACION DEL CALOR.

EMBRAGUES CENTRIFUGOS.
SE UTILIZAN PRINCIPALMENTE EN CICLOMOTORES Y SE
CARACTERIZAN POR PERMITIR LA TRANSMISIÓN DE FUERZA A
PARTIR DE UNAS DETERMINADAS REVOLUCIONES DEL MOTOR.

CALCULOS EN EMBRAGUES DE FRICCION.
EL PAR MAXIMO QUE PUEDE TRANSMITIR UN EMBRAGUE VIENE
DETERMINADO POR LA SIGUIENTE FÓRMULA:
𝑪𝑪𝑪𝑪𝒎𝒎𝒎𝒎𝒎𝒎 = 𝑭𝑭𝑭𝑭 ∗ 𝒓𝒓𝒓𝒓
𝐶𝐶𝐶𝐶𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑁𝑁𝑁𝑁.
𝐹𝐹𝐹𝐹 = 𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑁𝑁.
𝑟𝑟𝑟𝑟 = 𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑚𝑚.
Ft

FUERZA TANGENCIAL MAXIMA.
LA FUERZA MÁXIMA QUE PUEDE TRANSMITIR UN EMBRAGUE DEPENDE
DE FACTORES COMO LA FUERZA CON LA QUE SE PRESIONA EL
DISCO DE EMBRAGUE, EL COEFICIENTE DE ADHERENCIA DEL
MATERIAL DE FRICCION Y EL NUMERO DE SUPERFICIES DE FRICCIÓN
QUE INTERVIENEN.
𝑭𝑭𝑭𝑭 = 𝑭𝑭𝑭𝑭 ∗ 𝝁𝝁 ∗ 𝒏𝒏
𝑭𝑭𝑭𝑭 = 𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑁𝑁.
𝑭𝑭𝒆𝒆 = 𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑙𝑙𝑙𝑙 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒.
𝝁𝝁 = 𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓
𝒏𝒏 = 𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓.

PRESION ESPECIFICA.
OTRO DE LOS VALORES A TENER EN CUENTA ES LA MAXIMA
PRESION ESPECIFICA QUE SE EJERCE SOBRE LAS SUPERFICIES
DE FRICCIÓN. HAY LIMITES, P. EJ. EL MATERIAL ORGANICO NO
SUELE ADMITIR PRESIONES DE MAS DE 5 Kgf/cm2.
Disco de embrague
𝑭𝑭𝑭𝑭
𝒑𝒑𝒆𝒆 =
𝑺𝑺
𝒑𝒑𝒆𝒆 = 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑃𝑃𝑃𝑃.
𝑭𝑭𝑭𝑭 = 𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹𝐹 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑁𝑁.
𝑺𝑺 = 𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑒𝑒𝑒𝑒 𝑚𝑚2.
𝑺𝑺 = 𝜋𝜋𝑟𝑟𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 2 − π𝑟𝑟𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 2 = 𝜋𝜋 𝑟𝑟𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 2 − 𝑟𝑟𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 2
LOS EMBRAGUES HIDRAULICOS UTILIZAN LA ENERGIA
CINETICA DE UN FLUIDO PARA TRANSMITIR EL
MOVIMIENTO DEL MOTOR A LA CAJA DE CAMBIOS.
https://www.youtube.com/watch?v=O
-PxnwTjzsE
EL INCONVENIENTE DEL EMBRAGUE HIDRAULICO ES SU GRAN
RESBALAMIENTO A BAJAS VELOCIDADES, POR LO QUE SE PIERDE MUCHA
ENERGIA EN LA TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO.
UNA EVOLUCION FUE EL CONVERTIDOR DE PAR, QUE INCORPORA
UN TERCER ELEMENTO, LLAMADO REACTOR, QUE MEJORA EL RENDIMIENTO.
EL CONVERTIDOR DE PAR PERMITE AUMENTAR EL PAR EN LA TURBINA
A RELACIONES DE 2:1, CONSIGUIENDO MEJORAR NOTABLEMENTE LA SALIDA
DEL VEHICULO.

EMBRAGUE ANULADOR DEL CONVERTIDOR DE PAR.
EL CONVERTIDOR DE PAR A PESAR DE SU MEJOR RENDIMIENTO SIGUE
TENIENDO EL PROBLEMA DEL RESBALAMIENTO, QUE ASCIENDE AL 2%
APROXIMADAMENTE.
ESTO PROVOCA UN MAYOR CONSUMO DE COMBUSTIBLE Y POLUCIÓN.
PARA CORREGIR ESTE PROBLEMA SE INSTALA UN EMBRAGUE ANULADOR, DE
MANERA QUE EN DETERMINADAS CIRCUNSTANCIAS SE PUEDA HACER
SOLIDARIA LA BOMBA CON LA TURBINA.