.Embragues de Friccion

CONOCIMIENTOS TECNOLOGICOS APLICADOS

MEC. MAQUINARIA PESADA

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EMBRAGUES DE FRICCION INTRODUCCIÓN En esta esta lecc lecció ión n trat tratar arem emos os de la func funció ión, n, cara caract cter erís ístitica cass y func funcio iona nami mien ento to de losembragues de fricción en la transmisión de potencia de un equipo.

OBJETIVOS Al terminar esta lección el estudiante estudiante estará en capacidad de: 1. Identificar los diferentes tipos de embragues de fricción usados en la maquinaria pesada de carretera. 2. escribir el funcionamiento y características de un embrague de fricción. !. eterminar los puntos a inspeccionar en un embrague de fricción.

EMBRAGUE – INTRODUCCIÓN El embrague es uno de los componentes de la transmisión que permiten la aplicación y la desaplicación de la cone"ión entre el par del motor y la ca#a de cambios. El embrague $1% &a instalado entre el motor y la ca#a de cambios. 'e aquí algunas de sus funciones: ( Interrumpir la transmisión de potencia del motor a la ca#a de cambios al efectuar un cambio de marc)a.



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UBICACIÓN DEL EMBRAGUE

Acoplamiento del motor a la ca#a transmisión transmisión

1. Embr Embrag ague ue E#es

2. *a#a *a#a de *amb *ambio ioss -. otor di/sel

!. +rbo +rboll de tran transm smis isió ión n .

CADA TIPO DE VEHÍCULO DISPONE DE UN EMBRAGUE IDEAL, CALCULADO EN FUNCIÓN DE: ( el par motor0 ( el peso má"imo del &e)ículo $cargado%0 ( la relación de transmisión0 ( el tipo de aplicación0 ( el alcance dinámico0 ( la relación del diferencial. Estos factores determinarán el diámetro y el peso del plato de apriete y el tipo de disco que deberá utiliarse.



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CATEGORÍAS DE EMBRAGUES os os muc) muc)os os tipo tiposs de embr embrag ague ue pued pueden en di&i di&idi dirs rse e en dos dos cate catego gorí rías as principales:

Embrag!" #$%r&'$()" *+ El par de torsión se transfiere del motor a la ca#a de cambios por medio de un fluido )idráulico que circula entre los dos componentes principales del embrague )idráulico: el rotor de la bomba y el rotor de la turbina. Embrag! m!(&-$() *. os embragues mecánicos están compuestos de uno o más discos. a mayoría de estos discos están pro&istos de un resorte de diafragma y están regulados por &ía )idráulica mediante la acción un ser&o )idroneumático de embrague. 3n plato de apriete empu#a el disco contra el &olante y transfiere el par del motor a la ca#a de cambios.

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EMBRAGUE HIDR/ULICO

( 3n embrague )idráulico consta fundamentalmente de un rotor de bomba y un rotor de turbina. ( os rotores se componen de )/lices con paletas colocadas la una frente la otra. ( El rotor de la bomba &a instalado en el e#e de salida del motor y el rotor de la turbina en el e#e de entrada o árbol primario de la ca#a de cambios.

EMBRAGUE HIDR/ULICO – FUNCIONAMIENTO El motor se pone en marc)a )aciendo girar el rotor de la bomba $1%. El líquido )idráulico entre los dos rotores se desplaa )acia el rotor de la turbina $2%. a presión del líquido incide en el rotor de la turbina )aci/ndola girar. *uanto mayor sea la &elocidad del motor, mayor es la presión del líquido aplicada al rotor de la turbina. *uanto mayor sea la presión, mayor es la &elocidad de giro del rotor. ediante el giro del rotor de la turbina, se transmite el par del motor a la ca#a de cambios y al resto del sistema de transmisión que pone el &e)ículo en mo&imiento.



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EMBRAGUE MEC/NICO os embragues mecánicos disponen de un resorte de diafragma y están regulados por un cilindro ser&oasistido. Este tipo de embrague se compone fundamentalmente de: 1. cárter del embrague0 2. plato de apriete0 !. disco0 . resorte de diafragma0 -. co#inete de embrague.

COMPONENTES PRINCIPALES 4lato de compresión, es un componente mecánico que consta de: 1. 5emac)es de separación 2. 5esorte de lámina !. 4lato de compresión . 6i#ación del resorte de lámina -. anillo 7. cubierta



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El plato de compresión $!% es un anillo de acero de gran durea que &a presionada contra el disco por la acción de los resortes )elicoidales o resortes de diafragma.

PLATOS DE COMPRESIÓN Ha0 %)" 1$2)" %! 2'a1)" %! ()m2r!"$3-: +4 P'a1)" %! ()m2r!"$3- ()- r!")r1!" #!'$()$%a'!" Este tipo de plato normalmente ya no se utilia en embragues porque no tiene la suficiente resistencia para soportar las enormes &elocidades de los motores actuales. Además, la presión que e#erce sobre el disco se reduce de forma dramática a medidaque se &a desgastando el forro de disco, lo que aumenta por tanto el esfuero quedebe aplicarse al pedal del embrague. .4 P'a1)" %! ()m2r!"$3- ()- r!")r1!" %! %$a5ragma a gran resistencia a las grandes &elocidades desarrolladas por el motor #unto con la compactibilidad de su construcción que permite un cárter de embrague de escaso tama8o $de gran importancia para el a)orro de espacio% son los moti&os por los que elplato con resortes de diafragma es norma en todos los &e)ículos fabricados )oy en día. a construcción con resorte de lámina posibilita, además, que el motor traba#e con cargas iniciales más ba#as y casi constantes durante la &ida del plato, por lo que se reduce el esfuero que debe aplicarse al pedal de freno.



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os embragues de fricción se diferencian de acuerdo al dispositi&o empleado paragenerar la fuera de acoplamiento $6r%.

Embrag! %! r!")r1!" #!'$()$%a'!" 1. isco de embrague

2. +rbol primario ca#a !. E#e estriado . *ig9e8al -. *asquillo 7. olante del motor ;. 4lato de presión <. *arcaa =. uelles 1>. *ollarín 11. 11. 4atillas $38as% 12. Articulación


Embrague de resortes de diafragma


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Ha0 %)" 1$2)" %! r!")r1!" %! '&m$-a: %! !m26! 0 %! arra"1r! os &e)ículos pesados utilian platos de presión pr esión de arrastre. os platos de arrastre tienen muc)as &enta#as comparados con los de empu#e. a diferencia principal entre estos dos tipos de embrague estriba en el mo&imiento del co#inete de soporte. Al aplicar el pedal del embrague, el co#inete de soporte soporte se desplaa )acia la ca#a del mecanismo de la dirección y la ca#a de cambios. os os e"tr e"trem emos os del del res resort orte de diaf diafra ragm gma a y el plat plato o de apri apriet ete e se sepa separa ran n del del disco,desconectando el motor del embrague .

DISCO DEL EMBRAGUE El disco del embrague $1% es el elemento principal que &a en contacto con el &olante $2% y el plato $!%. *uando &a aplicado, el disco del embrague transfiere el par del motor a la ca#a de cambios y, a tra&/s de los demás componentes de la transmisión, a las ruedas, )aciendo posible el mo&imiento del &e)ículo.



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CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS DEL EMBRAGUE DE FRICCIÓN El disco es de acero. isco de embrague $1%, resortes amortiguadores $2%, un cubo acanalado $!%, y un forro de disco $%. El disco de embrague seco lle&a forros de fibra en ambas caras. os forros son de materiales sin amianto, resistentes a las altas temperaturas que se producen cuando el disco &a accionado. ?e su#etan a los discos con remac)es. El disco de acero &a conectado al cubo por medio de un elemento de roce pro&isto de resortes amortiguadores. Estos resortes absorben los &alores má"imos del par motor y las &ibraciones. El árbol primario de la ca#a de cambios &a enca#ado en el agu#ero estriado del cubo del disco. Al girar el cubo, gira tambi/n el árbol. primario, transfiriendo el par motor a la ca#a de cambios. 4ara que la carga aplicada a los forros del disco se mantenga lo más uniforme posible, el disco está pro&isto de una placa corrugada. Esta construcción proporciona mayor uniformidad a la acción del embrague y reduce el peligro de sobrecalentamiento. 'ay dos tipos de discos de embrague: discos rígidos y discos de amortiguación de par motor.

D$"() r7g$%) os de construcción más sencilla constan de un cubo estriado $1% que se deslia sobre el e#e de a&ance del embrague, un disco conducido $2%, dos forros $!% que se ocupan de la resistencia al roce entre el &olante y el plato de apriete y los remac)es de su#eción $%. En construcciones más modernas, el disco rígido dispone de resortes de segmentos que absorben el mo&imiento a"ial del disco y reducen el desliamiento, permitiendo un funcionamiento más uniforme.



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F)rr)" %! %$"() os forros son componentes que )acen frente al roce entre el plato y el &olante. Elaborados, en la mayoría de los casos, de materiales de base orgánica $con amianto o sin /l%, los forros deben presentar las siguientes características fundamentales: ( un ele&ado coeficiente de roamiento0 ( un coeficiente de roamiento constante, que no se &ea afectado por el aumento de la temperatura0 ( resistencia al desgaste prematuro0 ( resistencia a temperaturas ele&adas0 ( resistencia a grandes &elocidades0 ( que no ocasione asimiento. En los @ltimos modelos de &e)ículos se utilian forros sin amianto debido a la gran resistencia contra el desgaste de /stos en comparación con los tradicionales forros de amianto. El uso de forros de base inorgánica $sinteriados, de cerámica% se limita a &e)ículos en los que no es de gran importancia la sua&idad del arranque que $tractores, camionesespeciales, *amiones de carreras%. El beneficio principal de este tipo de forros es una gran capacidad de resistencia al desgaste y a temperaturas ele&adas y un alto coeficiente de roamiento.

PRECAUCIÓN: El uso de materiales que contengan amianto está pro)ibido actualmente en muc)os países a causa de sus propiedades cancerígenas. L)" !mbrag!" 2!%!- 1!-!r -) ) %)" %$"()" ( Embrague de un disco ( Embrague de dos discos os embragues de dos discos funcionan del mismo modo que los de un disco, si see"cept@a la presencia de otro disco de embrague y un plato de apriete intermedio. El plato de apriete apriete intermedio está situado entre los dos discos discos de embrague embrague y seinstala seinstala en un anillo intermedio que &a atornillado entre el &olante y el cuerpo de embrague.

3n embrague de dos discos presenta un área de fricción muc)o más amplia y puedetransmi puedetransmitir tir un par motor más ele&ado ele&ado que el embrague embrague de un disco.4or este moti moti&o &o,, se util utili ia a este este tipo tipo de embr embrag ague uess en &e)í &e)ícu culo loss de gran gran pote potenc ncia ia querequieren un par motor más ele&ado.



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ATENCIÓN: Al cambiar el disco de embrague, aplique a las estrías del árbol primario de la ca#a de cambios una fina capa de grasa resistente al calor antes de instalar otro disco.

C&r1!r (3-$() %!' !mbrag! *+ a función del cárter cónico del embrague es proteger el embrague de contaminaciones producidas por la )umedad o impureas. Es parte integrante de laparte delantera de la ca#a de cambios y está en contacto con la ca#a del motor. 4alanquita y e#e de desembrague $2% a palanquita $!% y el e#e de desembrague $2% forman parte de la regulación delembrague. ?e encargan de la transmisión del mo&imiento desde el sistema de mando del embrague al co#inete de embrague.



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C)6$-!1! %! !mbrag! a func funciión del del co#i co#ine nette de embr embrag ague ue $1% $1% es trans ransfe feri rirr el mo& mo&imie imient nto o del del e#e e#e dedesembrague al resorte de diafragma. a parte interior del co#inete &a su#eta en el sentido del giro #unto al e#e dedesembrague y el componente intermedio intermedio &a su#eto su#eto en el resorte resorte de diafragma diafragma y gira#unto gira#unto con el cuerpo de embrague y el motor. El co#inete de embrague está pro&isto de un resorte anular $2% cuya función es su#etar con&enientemente el co#inete en el e#e de desembrague al instalar la ca#a de cambios.



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S$"1!ma )2!ra1$8) %!' !mbrag! #$%r&'$(): El embrague se acciona mediante un sistema denominado sistema de accionamiento )idroneumáticoB. Este sistema consiste en un cilindro )idráulico maestro conectado al pedal delembrague y al cilindro )idráulico ser&oasistido.

os componentes del sistema de accionamiento son los siguientes: 1. depósito de líquido 2. cilindro maestro !. tubería )idráulica . tubería neumática -. ser&o de embrague 7. tubo contador ;. )orquilla de embrague El ser&o del embrague aumenta la potencia )idráulica generada en el cilindro maestro

y, de este modo, reduce sensiblemente el esfuero que debe aplicarse en el pedal de embrague.



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COMPONENTES C$'$-%r) ma!"1r) El cilindro )idráulico maestro se instala #unto al pedal de embrague y se encarga de suministrar presión al ser&o de embrague. El cilindro maestro se ocupa tambi/n de generar la potencia )idráulica que es transmitida al ser&o de embrague a tra&/s de la tubería neumática. El cilindro maestro requiere dos a#ustes fundamentales para que funcione de forma apropiada el pedal de embrague. 1. El perno de a#uste en cabea $1% sir&e para a#ustar el #uego entre la &arilla de pistón y el pistón del cilindro maestro. Este #uego asegura que la #unta del pistón regrese a una posición #usto por encima del orificio que conecta con el depósito del líquido. Esto elimina la formación de presión residual en la tubería )idráulica. 2. El perno de a#uste en la base $2% sir&e para a#ustar la carrera del pedal de embrague y, por consecuencia, la carrera del pistón del ser&o.



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S!r8) %! !mbrag! El ser&o de embrague está situado #unto a la ca#a de cambios. a función del ser&o de embrague es con&ertir la presión del cilindro maestro en mo&imiento. Esta transformación tiene lugar cuando la presión generada por el cilindro maestro empu#a )acia arriba el pistón de reacción del ser&o. El ser&o de embrague dispone tambi/n de una &ál&ula indicadora de desgaste $1%.

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F-($)-am$!-1) *uando no está aplicado el embrague, es decir, cuando se )a le&antado el pie delpedal de embrague $1%, el plato empu#a el disco de embrague $2% y lo aprieta contra el&olante. El embrague y el &olante $!% quedan conectados y el embrague transfiere el par delmotor al árbol primario de la ca#a de cambios $%.



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Coda Coda la unidad del embrague gira a la misma &elocidad que el motor y transmite el par de torsión del motor a la línea motri. El co#i co#ine nete te de sopo soport rte e es cond conduc ucid ido o )aci )acia a atrá atráss por por el reso resort rte e de la )orq )orqui uilllla a dedesembrague $-%.

I'"1ra($3- 9! m!"1ra 1)%) !' "$"1!ma

$1% a &ál&ula au"iliar cierra el paso de aire comprimido situado en el interior del cilindro y permite la entrada del aire por el orificio de escape. $2% El orificio de escape está abierto. a presión del sistema tiene el mismo &alor que la presión atmosf/rica.



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El pedal de embrague no está pisado. Canto si funciona como si no funciona el motor,el &e)ículo no se mue&e y la ca#a de cambios está en punto muerto. D, por otro lado,el &e)ículo puede estar tambi/n en mo&imiento con una marc)a aplicada .



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A)ora &eamos qu/ ocurre al pisar el pedal de embrague. El desplaamiento del cilindro maestro pro&oca un aumento de la presión )idráulica del sistema. A causa de este aumento de presión, el pistón de reacción del ser&o de embraguecomiena a desplaarse )acia arriba: $1% el pistón de reacción es empu#ado, $2% se abre el paso de aire comprimido y $!% se cierra el orificio de escape impidiendo la salida del aire.

A causa del aire comprimido de la cámara neumática $1%, el pistón principal $2%empiea desplaarse )acia fuera.



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Al mo&erse el pistón $2% )acia fuera, fuera, el embrague comiena a desembragarse. El &olante $% contin@a girando siempre que el motor est/ en marc)a. El resorte de lámina $-% y el plato $7% son arrastrados separándose del &olante. El disco de embrague $;% de#a de estar en contacto con el &olante del motor $% y con el plato $7%.



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El espacio que queda libre cuando el pistón principal alcana el tope de su carrera ascendente, lo ocupa el líquido )idráulico, reduci/ndose la presión )idráulica delsistema $1%. 5ecuerde: Al pistón lo desplaa la presión del aire comprimido, no la presión )idráulica. )i dráulica. El embrague a)ora está completamente desembragado $2%. Al estar desembragado el embrague, se puede arrancar del motor. a rotación delmotor no se transmite al árbol primario de la ca#a de cambios porque el disco deembrague &a loco, libre de presión. e este modo, no se transmite el par del motor a la línea motri. El conductor puede cambiar de marc)a con entera libertad.

Al le&antarse el pie del pedal del embrague, la presión )idráulica desciende )astaadoptar un &alor casi similar a la presión atmosf/rica. El resorte de empu#e $% e#erce presión sobre el pistón de reacción $1% y lo obliga aba#ar a su posición original, lo que permite que la &ál&ula au"iliar $2% cierre el paso delaire comprimido y, al mismo tiempo, que se ponga en marc)a la circulación de aire porel orificio de escape $!%.

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e esta manera, el aire abandona la cámara neumática $-% y el pistón principal $7% comiena a ba#ar accionado por el resorte $;% de la )orquilla de embrague.

El embrague a)ora &uel&e a conectarse con el &olante. El plato presiona el discocontra el &olante. El par motor se transmite al sistema de transmisión.

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I%!-1$5$(a($3- 0 ('a"$5$(a($3- %! 'a" -$%a%!" %! !mbrag! El tipo de embrague utiliado en un &e)ículo se indica en la placa de identificación ad)erida en el cárter del embrague. $E#emplo: para un &e)ículo ol&o%. os embragues se clasifican del siguiente modo: ersión, iámetro e"terior del disco $pulgadas%, Embrague de arrastreF de empu#e, 6abricante.

Los embragues se clasifcan de acuerdo con la dirección de accionamiento del cojinete: de arrastre o de empuje.

AJUSTES E INSPECCIONES Se puede efectuar algunos ajustes en los embragues: - (1) válvula libre de pedal (pedal de embrague) - (2) carrera operativa (servo de embrague) Deben inspeccionarse con regularidad: - el sistema idráulico del embrague - el sistema neumático del embrague - el (los) disco(s) de embrague - el volante - el plato de apriete



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!iga las instrucciones del manual de servicio de embragues "ue se ajuste al modelo de ve#culo $ al tipo de embrague correspondiente.

INSPECCIN %ara un correcto &uncionamiento del embrague es necesario inspeccionar los siguientes puntos.

!es"iaci#n del disco 'nstalando el disco tal como se muestra $ utiliando un reloj comparador se debe medir la desviación má*ima del disco.



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!esgaste del forro +tiliando un calibrador vernier se debe medir la pro&undidad del remace $ comparar con los valores dados por el &abricante.

Alineamiento de puntas de diafragma o de palancas de desembrague ,sta ,sta veri verifc fcac ació ión n es impo import rtan ante te para para el corr correc ecto to desa desaco copl ple e del del disc disco o de embrague.

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