Informe de Embragues
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EMBRAGUES
Integrantes: Marvin Jara Condori Juan Suricallo Mayta Instructor: Fredy Gomez Chipana Mantenimiento de Equipo Pesado
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INDICE
INDICE.1 1. Introduccin.2 2. Historia.....2 3. Definicin..4 4. Funcionamiento4 5. Funciones..5 5.1 Transmitir el par motor..5 5.2 Embrague y Desembrague..5 5.3 Amortiguacin y Filtracin....6 5.4 Disipar energa...6 5.5 Suavizar las Arrancadas...6 6. Clasificacin...7 6.1 Embrague Hidrulico..7 6.2 Embrague Electromagntico....7 6.3 Embrague de Friccin....8 6.4 Embrague Automtico8 6.5 Embrague Centrifugo.9 6.6 Embrague Pilotado Electrnicamente.9 6.7 Embrague Unidireccional..9 6.8 Embrague Neumtico9 6.9 Embrague de Diafragma.10 6.10 Embrague de Muelles...10 6.11 Embrague Automatizado..11 6.12 Embrague Seco..11 6.13 Embrague Hmedo....11 6.14 Embrague de Friccin Monodisco...11 6.15 Embrague de Friccin de Doble Disco...12 6.16 Embrague Multidisco.12 6.17 Embrague por Conos de Friccin...13 7. Caractersticas....13 8. Partes del Embrague.....14 9. Mantenimiento del Embrague..18 10. Fallas Comunes y Soluciones....19
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1. INTRODUCCION
El movimiento de giro necesario para poner en movimiento el vehculo es transmitido a las ruedas por medio de un conjunto de mecanismos hasta el motor. Es imprescindible acoplar un mecanismo capaz de interrumpir o conectar suavemente la transmisin de movimiento entre el motor y las ruedas. Este mecanismo lo constituye el embrague. El embrague se sita entre el volante motor y la caja de cambios y es accionado por un pedal que maneja el conductor con su pie izquierdo (menos en los automticos que el pedal se suprime). Con el pedal suelto el giro del motor se transmite directamente a las ruedas, es decir, el motor est embragado. Y cuando el conductor pisa el pedal de embrague el giro del motor no se transmite a las ruedas, y se dice que el motor est desembragado. El embrague debe tener la suficiente resistencia como para lograr transmitir todo el par motor a las ruedas y lo suficientemente rpido y seguro como para realizar el cambio de velocidad en la caja de cambios sin que la marcha del vehculo sufra un retraso apreciable. Tambin debe ser progresivo y elstico para evitar que se produzcan tirones ni brusquedades al poner en movimiento al vehculo, partiendo desde la situacin de parado, ni tampoco cuando se vare la velocidad del motor en las aceleraciones y retenciones. Existen diversos tipos de embrague, aunque todos ellos pueden agruparse es tres grandes grupos. Los de friccin basan su funcionamiento en la adherencia de dos piezas, cuyo efecto produce una unin entre ellas y equivalen a una sola. Tambin estn los hidrulicos, cuyo elemento de unin es el aceite. Y por ltimo los embragues electromagnticos, que son los que menos se utilizan, que basan su funcionamiento en la accin de los campos magnticos.
2. HISTORIA
En esta seccin se da una visin general de la evolucin de los embrague a lo largo de la historia y de la gran cantidad de diseos distintos que se han llevado a cabo. A continuacin se muestran diferentes hechos relevantes de la evolucin del embrague: 1863: El embrague ''Westori''' de mltiple plato fue concebido. 1880-1905: Se desarrollaron embragues con funciones mejoradas y con Disminucin de costes. 1889: Una primitiva versin del embrague de cono fue instalada e n un coche "Daimler" de ruedas de acero. 1900: Fue introducido el elemento de disco de embrague con materiales de friccin hechos con madera. 1902: Se comenz a utilizar embragues monodisco con metales como elemento de friccin. 1904: Se introdujeron injertos de grafito como material de friccin al volante de inercia y al plato de presin. 1905-1915: En este periodo se trat de conseguir una disminucin de la masa de los distintos elementos. 1906: Alternativos materiales de friccin de acero-cobre y hierro-bronce fueron utilizados en embragues de discos con mltiples platos. Se aadieron forros a las caras de los discos de los embragues de disco de un solo plato. 1908: Se introducen materiales de friccin altern ativos hechos con madera y hierro. 1911: Los materiales de friccin se encontraba n remachados al volante de inercia del motor y al plato de presin. 1912: Los materiales de friccin se unieron a las dos caras del propio disco mediante remaches. 1914: Diseos similares a los de 1912, pero ahora en las caras se remacharon material de bronce o asbesto. 1916: Los embragues de disco con un solo plato tenan asbesto como material de friccin remachado al volante y al plato de presin. Adems haba dos placas combinadas de este material en cada cara. 1920: Los embragues de disco de un solo plato tenan seis planchas de madera remachadas conjuntamente en cada cara. 1921: Fue realizada la primera cubierta de acero del plato por estampacin, para disminuir costes. 1924: Para disminuir las vibraciones del motor se remacharon a los discos placas concntricas de goma.
- EMBRAGUES 1925: Se introdujeron los embragues multi-disco. Los embragues con un solo plato tenan platos flexibles que permitan compensar la excentricidad radial. 1926: Se comenzaron a utilizar platos flexibles para hacer ms rpido el proceso de embrague y suavizar las aplicaciones con mucha potencia. 1927: Los embragues de disco con un slo plato se disearon con elementos concntricos de goma que permitan disminuir el ruido y absorber pequeos esfuerzos instantneos. 1928: Los embragues de disco venan comandad os por un sistema de doce muelles de espiras dispuestos en la direccin helicoidal que trataban de absorber los esfuerzos mecnicos de torsin. Adems se utiliz un embrague de disco con doble plato con un sistema de autorregulacin del centrado. 1929: Los embragues utilizaban materiales duros de friccin y muelles comandados por el plato, de tal forma que se permita el ajuste axial, prolongndose el mismo, y haciendo que el apriete fuera extremadamente ms suave. 1930: La cubierta para la pareja de platos del embrague con el sistema de muelles estaba totalmente realizada con acero estampado 1931: Se utilizan muelles entre las dos piezas a lo largo de todo el dimetro para conseguir la amortiguacin axial. Se desarroll un sistema italiano que utilizaba cuatro discos montados excntricamente con un cojinete de bolas para conseguir un ajuste gradual. 1932: Para aumentar la amortiguacin axial se utilizaba un sistema con volantes de inercia alabeados. 1933: Se utilizaban embragues de disco de un solo plato con muelles centrados situados en la direccin axial que trataban de controlar el nivel de la amortiguacin torsional debida a la friccin. 1934: Se utilizan aletas para enfriar el plato de presin y ventilar el embrague. 1935: Se comienzan a utilizar sistema de palanca de embrague formado por muelles de torsin con piezas de aleacin que dan peso al final de la palanca. Tambin se introducen nuevos sistemas para refrigerar la carcasa. 1936: Prdida de ligereza en el volante de inercia con amortiguacin de friccin regulable. Tambin se utiliza un regulador torsional que limita la carga soportada por los muelles. 1937: Es utilizado el primer sistema de diafragma para aplicar la carga. Se trata de un diafragma de 18 dedos regulado tanto superior como inferiormente por sendas arandelas redondas que estn remachadas a la carcasa por medio de nueve tomillos. Se consigue un aumento de la durabilidad y capacidad de par. 1938: Los embragues de disco trasero tienen sus caras remachadas al cubo regulador mediante tres muelles de espiras cargados, que permiten el movimiento en la direccin radial. El embrague pasa a tener tan solo 9 componentes (anteriormente tena 41). 1940: Se desarrolla el embrague de disco "Hidro-regulado" el cual consiste en una caja perfectamente hermtica con aceite lubricante en el interior aplicado sobre distintos puntos que consigue disminuir las vibraciones torsionales provenientes del motor. 1941: El muelle de diafragma utilizado de 18 dedos pas a ser sostenido con tres muelles de compresin dispuestos entre el diafragma y el plato de presin. La transferencia de par en el plato de presin es realizada a tirones como antes, pero ahora el embrague lleva incorporado un sistema de suspensin que amortigua las vibraciones. 1947: La actuacin del embrague viene dado por cable. 1954: La actuacin del embrague viene comandada hidrulicamente. 1957: Cuando se unieron los motores de alt o par con las transmisiones totalmente sincronizadas comenzaron a desarrollarse sistemas especficos de embragues de disco regulados por muelles torsionales. 1960: Fue difundido el uso del embrague de disco con un solo plato comandado por diafragma al campo de vehculos de pasajeros. 1971: Estos embragues son actuados por un cable de acero. 1979: Se desarrolla el primer embrague actuado hidrulicamente, con un sistema de actuacin auto ajustable, y capaz de alinearse por s solo gracias al uso de un cojinete de bolas. 1982: Uso de material de friccin orgnico sin asbesto. 1983: Se introdujo un sistema para suprimir las vibraciones producidas por el motor a ralent que estaba formado por diversos muelles torsionales y un sistema de histresis.
- EMBRAGUES 1987: Desarrollo de un embrague de disco basado en un mecanismo de transmisin con un control sin excesiva sensacin de tirones. 1988: Implementacin de un sistema de "paro centrfugo" que permita absorber las vibraciones a ralent sin excesivos tirones. 1989: Embragues muy similares a los de la actualidad, los cuales se caracter izan por su alta capacidad de par, comandados hidrulicamente, con un nico plato, sin elementos orgnicos de asbestos en los platos y con un sistema de reparto de masa en el volante de inercia para eliminar vibraciones en el embrague producidas por motores con cada vez mayor par. 1990: Aparicin de la tecnologa Tire. 1998: Aparicin tecnologa SAT, tecnologa que autoajusta el desplazamiento del plato para mantener la carga en el pedal constante.
3. DEFINICION
Es uno de los componentes de los vehculos sujetos a las mayores exigencias en su funcionamiento. La demanda continua de sus servicios, hace que su papel resulte fundamental en el funcionamiento de los automviles. Por todo ello, estos integrantes mecnicos se deben utilizar y mantener con el debido cuidado para evitar desgastes prematuros. Un embrague puede durar muchos aos o apenas unos kilmetros segn sea el trato que reciba. El embrague es un sistema que permite tanto transmitir como interrumpir la transmisin de una energa mecnica a su accin final de manera voluntaria. En un automvil, por ejemplo, permite al conductor controlar la transmisin del par motor desde el motor hacia las ruedas. El embrague es el mecanismo encargado de transmitir el par motor que nos proporciona el grupo propulsor, a la caja de cambios y sta, a su vez, a las ruedas a voluntad del conductor (manual) o automticamente (automtico), o dicho de otra manera, su misin, es desconectar el motor de las ruedas en el momento de arrancar o realizar un cambio de marcha.
4. FUNCIONAMIENTO
Est constituido por un conjunto de piezas situadas entre el motor y los dispositivos de transmisin, y asegura un nmero de funciones: En posicin acoplado (o "embragado") transmite el par motor suministrado por el motor . En un automvil, cuando el embrague gira, el motor est vinculado a la transmisin. En posicin desacoplada (o "desembragado") se interrumpe la transmisin. En un automvil, las ruedas giran libres o estn detenidas, y el motor puede continuar girando sin transmitir este par de giro a las ruedas. En las posiciones intermedias restablece progresivamente la transmisin de par, mediante rozamiento o friccin.
Si consideramos la ecuacin que define la potencia de un motor: Potencia = Par x = 2 F r n 60 , en la que r = radio de la muequilla del cigeal F = fuerza media de la biela sobre la muequilla n = revoluciones por minuto del motor (rpm) -1 = velocidad angular = n 2 60
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Segn la cual, en la transmisin de fuerza mediante giro (la definicin misma de momento de fuerza o par) toda disminucin de la velocidad de giro (RPM) implica un aumento de par en la misma proporcin. Esta es la razn de ser de las desmultiplicaciones de la caja de cambio y del grupo, reducir la velocidad de giro para ganar par.
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Por tanto una disminucin a la mitad del rgimen del primario con respecto al del motor, implica un aumento al doble del par transmitido al primario, conservndose el producto, o sea la potencia, sin tener cuenta las prdidas por calor debidas al rozamiento. Esto se entiende fcilmente si se imagina intentando subir una cuesta muy pronunciada, hasta el punto de hacer "patinar" el embrague durante un perodo prolongado: de esta manera se obtiene el par que el motor no puede dar, mediante reduccin de su rgimen al entrar la fuerza al cambio. Asimismo, permite moderar los choques mecnicos evitando, por ejemplo, que el motor se detenga o que los componentes de los sistemas se rompan por la brusquedad que se produce entre la inercia de un componente que se encuentra en reposo y la potencia instantnea transmitida por el otro.
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6. CLASIFICACION
6.1 Embrague hidrulico
El embrague hidrulico que ms tarde evolucionara llamndose convertidor de par, acta como embrague automtico entre el motor y la caja de cambios que, en estos casos, suele ser automtica o semiautomtica. Dicho embrague permite que el motor gire al ralent (en vaco) y adems transmite el par motor cuando el conductor acelera. Est fundado en la transmisin de energa que una bomba centrfuga comunica a una turbina por mediacin de un lquido que generalmente es aceite mineral. Para comprender bien este principio se puede poner el ejemplo de dos ventiladores (figura inferior) colocados uno frente al otro. El ventilador (1), conectado a la red, mueve el aire y lo proyecta como impulsor o bomba sobre el otro ventilador (2) que est sin conectar; ste ltimo, al recibir el aire, se pone a girar como una turbina.
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- EMBRAGUES solidaria del pedal del acelerador, cuando se levanta este ltimo la vlvula se abre y la depresin acciona el mando del embrague, realizando el desembrague.
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- EMBRAGUES las mquinas de competicin poseen embrague en seco, de tacto mucho ms brusco (ver figura).
5 CARACTERISTICAS
Resistencia mecnica, para transmitir el par motor a la caja de cambios, sin patinar. Resistencia trmica, para poder absorber el calor generado por la friccin. Progresividad y elasticidad, para que su movimiento se transmita sin brusquedad ni tirones. Adherencia, para que no patine y pierda fuerza de transmisin. Rapidez de maniobra, que permita embragar y desembragar con facilidad.
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Tapa Metlica
Denominada campana. Unida al volante de inercia del motor mediante tornillos, encierra entre ella y el volante al resto de las piezas, y gira solidaria con l.
Disco de Embrague
Es un disco metlico sobre el cual, en su parte perifrica, van unidas mediante remaches dos coronas circulares denominadas forros de embrague, constituidos por amianto, resinas sintticas e hilos de cobre o latn, que constituyen un material altamente resistente a la friccin. En su parte central lleva un manguito estriado en su interior, dentro del cual se aloja un
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- EMBRAGUES extremo del eje primario de la caja de cambios, que est estriado exteriormente con un diseo acoplable al que el disco de embrague lleva en su interior.
Plato Opresor
Metlico, con forma de corona circular del mismo tamao que los forros de embrague, lleva unos soportes sobre los cuales actan las patillas.
Muelles o Diafragma
Generalmente 9 12. Se apoyan por uno de sus extremos sobre la campana y por el otro sobre el plato opresor. Diafragma: Por su menor nmero de componentes reduce la friccin y el desgaste, garantiza un mejor funcionamiento, buen rendimiento y aumenta la durabilidad. La fuerza de apriete
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- EMBRAGUES aumenta con el desgaste del disco, lo que evita que el embrague patine prematuramente. No requiere de ningn ajuste. Su accionamiento es ms suave y ms confortable para el conductor. Fcil montaje.
Patillas
Generalmente 3 4. Actan como palancas de primer gnero y tienen un punto de apoyo y giro unido a la campana. Por uno de sus extremos las patillas actan sobre el soporte del plato opresor y por el otro sobre el anillo de patillas.
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Collarn
Formado por un rodamiento axial con un orificio central por el que pasa el eje primario. Este collarn se apoya por un lado en el anillo de patillas y por el otro recibe el empuje de la horquilla.
Cubierta de Embrague
La cubierta de embrague empuja la placa de presin contra el disco de embrague para transmitir la potencia y para desenganchar el embrague. Un tipo usa varios resortes en espiral y otro tipo usa resorte de diafragma simple (resorte de placas).
Resorte de Diafragma
Este es un resorte de placas que tiene que empujar al disco de embrague contra el volante. Comparado a un resorte espiral, este tipo tiene las siguientes caractersticas:
Puede aligerar la fuerza requerida para presionar al pedal del embrague. Empuja contra la placa de presin uniformemente. Su fuerza no disminuye durante el manejo a alta velocidad. El nmero de piezas en la unidad de embrague puede ser guardado en minora.
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Instrucciones
En el momento en que el disco del embrague se desgasta, notaremos que rasca cuando metemos una marcha. Si esto sucede, el disco deja de cumplir adecuadamente su funcin de transmitir la potencia del motor a la caja de cambios y al terreno. Un sntoma claro de que el embrague tiene que cambiarse es si notamos que, cuando queremos adelantar o en una cuesta, aceleramos y el motor revoluciona pero realmente no se aumenta la velocidad. Tambin debemos pensar que tenemos que reemplazar el embrague cuando al cambiar de una marcha a otra, notamos que no se hace de forma suave, sino que tenemos la sensacin de que rasca e incluso, pese a tener la velocidad adecuada, notamos que cuesta que entren las marchas. Desde el punto de vista fsico, un recorrido ms corto de lo habitual del recorrido del pedal del embrague est poniendo de manifiesto que el disco est comenzando a desgastarse. Podemos hacer una prueba para comprobar el grado de desgaste del embrague, aunque no se debe hacer con frecuencia, ya que el propio chequeo contribuye a acortar la vida til de este componente. Debemos tener el motor del coche encendido y el freno de mano puesto. Entonces, aceleramos a la vez que soltamos el pie del embrague, poco a poco, y en tercera. Cuando ms tarde el coche en calarse, ms desgastado est el embrague. Aunque no existe un kilometraje determinado que indique que debemos cambiar el embrague, ya que todo depende del uso que le demos al vehculo y de la calidad de los materiales, como cifra orientativa se pueden apuntar los 150.000 kilmetros. Si deseas leer ms artculos parecidos a cundo debo cambiar el embrague del coche, te recomendamos que entres en nuestra categora de Mantenimiento y reparacin del motor del coche.
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