SISTEMAS DE TRANSMISIÓN Y FRENADO

SISTEMAS DE TRANSMISIÓN Y
FRENADO
TEMA 1
Transmisión: tiene como misión transmitir el giro del motor hasta las ruedas. La transmisión
está formada por los siguientes órganos mecánicos:
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Embrague.
Caja de cambios.
Grupo reductor.
Diferencial.
Semiárboles o palieres.
Par=fuerza
Función de la transmisión:
1.
2.
3.
4.
Acoplar o desacoplar el giro del motor con la caja de cambios empleando el embrague.
Reducir o aumentar el par q entrega el motor a través de la caja de cambios.
Invierte el giro que entra en la caja de cambios al realizar la marcha atrás.
Transmitir la fuerza del motor a las ruedas.
Dinámica de vehículos-resistencias:
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Resistencia a la rodadura. Esta resistencia depende de los factores de rodadura:
o Radio de la rueda.
o Peso o carga a la q se somete la rueda.
o Presión de las ruedas.
o Temperatura.
o Velocidad de avance.
o Dureza y deformación de la rueda.
Resistencia del aire. Esta resistencia depende en gran medida de la velocidad del
vehículo y de la velocidad y dirección del viento.
Resistencia de pendientes. Es la fuerza que se origina dentro de un vehículo al
enfrentarse a una pendiente esta fuerza depende del peso del vehículo y del estado de
los neumáticos.
Resistencia por rozamiento mecánico. Se conoce como el rendimiento mecánico de un
conjunto y se genera como consecuencia de la fricción entre piezas y conjuntos
mecánicos. Esta resistencia supone una pérdida de potencia útil de entre un 5% y un
10% y de un 10% a un 15% en 4x4.
Resistencia por inercia. Se produce tras un cambio en la velocidad del vehículo. Se
genera tras la aparición de una fuerza que se pone a la aceleración o deceleración del
vehículo.
Tipos de transmisión.
Transmisión en los automóviles.
Las combinaciones entre motor y ruedas con sus ejes motrices configurará el tipo de
transmisión
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Motor delantero y propulsión trasera. Fue la más usada durante mucho
tiempo en los primeros vehículos. La cadena cinemática es la siguiente: motor,
embrague, caja de cambios, árbol de transmisión, grupo cónico y diferencial,
palieres o semiarboles y ruedas.
Motor trasero y propulsión trasera. Se empleaba en utilitarios sencillos y
deportivos de alta gama. La posición del motor puede ser longitudinal o
transversal y la cadena cinemática sería: motor, embrague, caja de cambios y
diferencial (conjunto) y árboles de transmisión.
Motor delantero y tracción delantera. Diseñado para vehículos de mediana
cilindrada. Aquí se eliminan elementos mecánicos como el árbol de
transmisión y agrupa la caja de cambios con el diferencial y el grupo cónico. El
motor puede ser montado de forma longitudinal o transversal.
Motor delantero o trasero tracción total. Aquí el par de giro de reparte entre
las 4 ruedas. Estos vehículos pueden montar el motor en la parte delantera o
central. La cadena cinemática sería: motor, embrague, caja de cambios, caja
de reenvió, árbol de transmisión, diferenciales (central, trasero y delantero) y
semiarboles.
Transmisión de vehículos industriales. En vehículos industriales se identifica el
tipo de transmisión mediante números. Por ejemplo: 4x2, 4x4, 6x4, 6x6… el
primer número indica el número de ejes multiplicado por dos y el segundo
numero hace referencia a las ruedas motrices.
Transmisión en motocicletas. En la mayor parte de las motocicletas el motor el
embrague y la caja de cambios forman un conjunto y la transmisión desde la
salida de la caja de cambios a la rueda motriz se emplean piñones y cadena. En
algunos modelos de motocicleta la cadena se sustituye por una correa dentada
ofreciendo mayor suavidad y un menor mantenimiento. En los quad o motos a
cuatro ruedas la transmisión del par desde la salida de la caja de cambios a las
ruedas traseras se realiza con una cadena dentada. Estos vehículos no llevan
diferencial.
Embrague de fricción
El embrague es el encargado de unir el motor al sistema de transmisión conectando y
desconectando el giro de un motor al eje de entrada del cambio de velocidades.
Las cajas de cambio manuales necesitan ser desacopladas del giro del motor para poder
realizar el cambio de marchas.
El embrague también se encarga de filtrar las vibraciones producidas por el motor durante su
funcionamiento
Tipos de embragues:
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Embragues de fricción: transmiten la unión por el rozamiento de dos elementos. Esta
fricción puede ser en seco o bañados en aceite.
Embragues hidráulicos: la transmisión se lleva a cabo mediante un aceite llamado
valvulina. Este embrague tiene funcionamiento automático.
Embragues electromagnéticos: el funcionamiento se realiza mediante corrientes
electicas que al pasar por una bobina genera campos magnéticos.
El embrague de fricción debe presentar las siguientes cualidades:
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Soportar temperaturas de entre 600 y 700ºC.
Resistencia mecánica para poder soportar el par motor.
Elasticidad para provocar arrancadas suaves y poco bruscas.
Capacidad de amortiguar las oscilaciones provocadas por el motor.
Funcionamiento:
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Embragado: en esta posición el volante de inercia del motor gira arrastrando el disco
de embrague que está presionado. Este giro se transmite a la caja de cambios.
Desembragado: se realiza cuando pisamos el pedal del embrague y desconectamos el
disco de fricción del volante de inercia.
Composición:
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Volante de inercia: es un gran disco de acero que va atornillado a un extremo del
cigüeñal. En el fricciona y roza el disco de embrague y también va atornillado a la maza
de embrague. En los motores actuales que suministran gran cantidad de par utilizamos
los llamados volantes bimasa. Los componentes principales de un volante bimasa son
los siguientes: masa primaria, muelles, brida, cojinete y masa secundaria.
Disco de embrague: componentes:
o Forro de fricción: son la parte del disco que roza por un lado con el volante de
inercia y por el otro con la maza de fricción. A ambos lados del disco están
presentes unos remaches que indican el desgaste de los forros
o Muelle se encarga de suavizar las vibraciones del giro del motor.
Mecanismo de presión: este elemento se encarga de apretar el disco de embrague
contra el volante de inercia. Este mecanismo está compuesto por:
o
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Carcasa: soporta los elementos de presión y va atornillada al volante de
inercia.
o Muelles o resortes: encargados de desplazar el plato de presión. También se
conoce como diafragma y existen dos tipos:
 Diafragma de empuje: está orientado hacia el exterior de la carcasa
opuesto al volante de inercia
 Diafragma de empuje: esta articulado en un punto exterior de la
carcasa. Sin más grandes que los diafragmas de empuje lo que
favorece la evacuación de calor.
o Plato de presión: es un disco duro macizo que aprieta el disco contra el
volante.
o Cojinete de desembrague (bute): es el elemento encargado de empujar o tirar
del diafragma de la maza de presión. Es un rodamiento que posibilita el
desplazamiento del diafragma de dos maneras: deslazamiento o apoyo
constante. Dependiendo del tipo de bute que se utilice el reglaje del pedal de
embrague se realiza de distintas maneras.
Diferentes tipos de embrague de presión:
o Embrague bidisco: Se utiliza en vehículos de mucha potencia y par donde un
embrague de un solo disco sería muy grande. En este embrague el par se
transmite a través de cuatro superficies de fricción de forma que el plato de
presión pueda transmitir el doble de par o fuerza.
o Embrague multidisco bañado en aceite: Están compuestos por un conjunto de
discos de fricción intercalados entre discos de presión todos ellos bañados en
aceite. Estos embragues se montan en cajas de cambio automáticas o de doble
embrague.
o Embrague autoajustable: Son una evolución de los embragues de diafragma
que aparece debido al aumento del par motor y la potencia de los motores
actuales. En estos embragues cuando el disco se va desgastando el diafragma
tiene más conocidas para tener siempre el mismo recorrido en el pedal del
embrague. Las partes de un embrague autoajustable son las siguientes:
 Carcasa con tope de desembrague.
 Anillo de ajuste.
 Diafragma principal.
 Diafragma sensor.
 Plato de presión.
o Embrague multidisco de cambio DSG: Estos embragues tienen dos nombres
dentro de la misma caja de cambios K1 y K2. El embrague K1 se encarga de
mover las siguientes velocidades: primera, tercera, quinta y marcha atrás. El
embrague K2 se encarga de segunda cuarta y sexta.
Accionamientos de embrague de fricción:
o Accionamiento manual por palancas y varillas: este accionamiento es muy
simple. El accionamiento de cables es el más usado actualmente. Para reducir
la fuerza que ejerce el conductor se colocan una serie de brazos de palanca
que facilitan el desplazamiento del disco. Actualmente para ajustar la longitud
del cable se utiliza un reglaje automático situado a la salida del pedal de
embrague.
o
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Accionamiento hidráulico: En este tipo de embrague se sustituye el cable por
un tubo hidráulico de esta manera se genera la presión a través del líquido
desde la salida del pedal hasta el émbolo de empuje. Permite realizar grandes
fuerzas en la maza de presión con una pequeña fuerza en el pedal.
Averías:
o El embrague no se desacopla:
 Mala regulación del sistema de accionamiento.
 Rotura del disco de embrague.
 Desgaste de las puntas del diafragma.
 Deformación de la carcasa o del plato de presión.
 Estriado del disco de embrague dañado por un mal montaje.
 Estriado del disco de embrague oxidado.
o El embrague patina: el motor sube de revoluciones sin que el vehículo
aumente la velocidad.
 Desgaste o quemadura de los forros.
 Engrase del disco de embrague por pérdida de aceite del motor.
 Agarrotamiento del sistema de accionamiento.
o El embrague hace ruido:
 Algún elemento del sistema de accionamiento defectuoso.
 Silbidos debidos al rodamiento del bute.
 Ruidos provocados por los muelles de torsión.
 Volante de inercia gripado.
o El embrague retiembla:
 Deformación del volante motor.
 Presencia de aceite en la entrada de la caja de cambios o en los forros
de fricción.
 Presencia de grasa sucia en el estriado del disco.
Comprobaciones en los elementos del embrague de fricción:
o Comprobación del volante de inercia: Comprobar que la superficie de
rozamiento del disco de embrague no presente rajaduras o grietas.
o Comprobar el dentado de la corona.
o Comprobar el alabeo del volante con el reloj comparador y que no supere los
0,3mm.
o Comprobaciones en el disco de embrague:
 Comprobar que los ferodos no estén manchados ni con grasa ni con
aceite.
 Comprobar que el rodamiento central gire sin presentar
agarrotamientos.
 Comprobar el espesor del disco y la profundidad de los remaches.
 Verificar que los muelles no estén rotos ni deformados.
 Comprobar el alabeo del disco que no supere los 0,8mm.
o Comprobaciones en el mecanismo de presión de la maza de embrague.
 Comprobar que el bute no tenga falta de grasa o presente holguras.
 Comprobar que las puntas del diafragma no presenten
deformaciones.
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Comprobar que el plato de presión no presente síntomas de
recalentamiento o alabeo.