+6999http://www.drotec.com.ar/folletos_html/bombas-centrifugas-normalizadas-linea-NDQ.html
aractersticasUn anillo en V consta de un cuerpo de la obturacin,
un labio de obturacin flexible de forma cnica y una bisagra elstica
integral (fig. 1). Se estira y se instala directamente sobre el
eje, donde permanece sujeto gracias a la tensin inherente del
cuerpo de la obturacin. Gira con el eje y obtura axialmente contra
una superficie de contacto estacionaria.
fig. 1
La superficie de contacto puede ser la cara del extremo de un
rodamiento, una arandela, una estampacin, el soporte del rodamiento
o, incluso, la carcasa metlica de una obturacin radial del eje.El
labio de obturacin flexible aplica una presin de contacto contra la
superficie de contacto que es relativamente baja, pero suficiente
para mantener la funcin de obturacin. La ligera presin de contacto
incluso permite el funcionamiento en seco de la obturacin en
algunas aplicaciones de baja velocidad, lo que hace que la prdida
de par o la acumulacin de calor sean insignificantes. La presin de
contacto vara con la anchura de ajuste.El labio flexible y la
bisagra ofrecen una obturacin adecuada incluso en aplicaciones en
las que el juego final y la desalineacin del eje son
considerables.Como resultado de la fuerza centrfuga, la presin de
contacto del labio disminuye a medida que aumenta la velocidad.
Esto significa que las prdidas de friccin y el calor se mantienen
al mnimo, lo que mejora la resistencia al desgaste y prolonga la
vida til. La prdida de potencia alcanza su mximo a una velocidad
del eje de aproximadamente 12m/s (2.360pies/min) para luego
reducirse gradualmente hasta 20m/s (3.900pies/min), donde disminuir
hasta cero. Entonces el anillo en V acta como obturacin de tipo
intersticial y deflector.MaterialesLos anillos en V suelen estar
hechos de caucho de nitrilo, que presenta una buena resistencia
qumica, resistencia al desgaste, y se puede utilizar en
aplicaciones con temperaturas de funcionamiento normales. Para las
aplicaciones con temperaturas ms elevadas o donde exista presencia
de medios agresivos, se pueden suministrar anillos en V hechos de
caucho fluorado. Las condiciones de funcionamiento permitidas para
los anillos en V hechos de caucho de nitrilo o de flor se indican
en latabla. En la tabla de productos, bajo el encabezamiento "Cdigo
del labio", se utilizan las letras R y V para identificar el caucho
de nitrilo y el caucho fluorado, respectivamente.AvisoA
temperaturas superiores a 300C (570F), todos los fluoroelastmeros y
compuestos de PTFE producen humos peligrosos. Esto puede ocurrir,
por ejemplo, si se usa un soplete de soldar al retirar un
rodamiento. Aunque los humos slo se producen a altas temperaturas,
una vez calentados, ser peligroso manejar los retenes aun cuando
estos se hayan enfriado. Si es necesario manipular las obturaciones
de fluoroelastmeros o PTFE expuestas a las temperaturas excesivas
mencionadas anteriormente, se deben tomar las siguientes
precauciones: Siempre se deben utilizar gafas y guantes de
proteccin. Los restos de las obturaciones se deben colocar en un
contenedor de plstico hermtico, marcado con el texto "Material
corrosivo. Se deben seguir las precauciones de seguridad indicadas
en las hojas de datos de seguridad de los materiales (que se pueden
facilitar al cliente a peticin).
En caso de contacto con la piel, lave la zona con jabn y agua
abundante. En caso de que los materiales entren en contacto con los
ojos, se debern lavar con agua abundante. Consultar siempre a un
mdico. Esta medida tambin procede en caso de inhalacin de
humos.iseos estndarSKF ofrece cinco diseos estndar de anillo en V:
VR1/VA, el tipo ms comn de anillo en V, tiene una seccin
transversal estndar y una cara posterior recta. El VR1/VA se suele
utilizar para proteger disposiciones de rodamientos en cajas de
engranajes, motores y dispositivos de accionamiento. VR2/VS, que
tiene una seccin transversal baja estndar, cara posterior cnica y
cuerpo ancho, ofreciendo un agarre firme en el eje. El VR2/VS se
suele utilizar en aplicaciones agrcolas y de automocin. VR3/VL,
diseado con una seccin transversal axial muy compacta. El VR3/VL se
suele utilizar en espacios reducidos para sustituir a las
obturaciones labernticas. VR5/VRM, un anillo en V ancho de gran
dimetro con una seccin transversal baja. El VR5/VRM se puede fijar
axialmente y radialmente sobre el eje utilizando una banda de
fijacin estndar. El VR5/VRM tiene una extensin que se puede encajar
en los componentes mecnicos o recortar a la longitud necesaria para
satisfacer los requisitos de espacio existentes. El VR5/VRM est
diseado principalmente para aplicaciones grandes de altas
velocidades como las de las plantas de laminacin y papeleras.
VR6/VRME, un anillo en V de gran dimetro para trabajos pesados para
aplicaciones con grandes desplazamientos axiales. El VR6/VRME se
puede fijar axialmente y radialmente sobre el eje utilizando una
banda de fijacin estndar. El VR6/VRME est diseado principalmente
para proteger disposiciones de rodamientos de alta velocidad en
plantas de laminacin, papeleras y otras aplicaciones de grandes
mquinas. La forma del VR6/VRME es similar a la del VR5/VRM, a
excepcin de que no tiene la extensin en la parte posterior de la
seccin del cuerpo. Mantiene la caracterstica de asiento para la
fijacin axial y radial en el eje con una banda de fijacin. El
VR6/VRME se fabrica bajo pedido.Los anillos en V de SKF estn
disponibles para las gamas de dimetros del eje indicadas en
latabla. Si el dimetro del eje est en el intervalo adecuado para
dos anillos en V, siempre se debe elegir el anillo en V de mayor
tamao. Adems se pueden fabricar bajo pedido tamaos y diseos
especiales, incluidas versiones partidas. Contacte con su
representante de ventas de SKF para conocer los tamaos fuera de la
gama estndar.
Principales funciones del anillo en VLos anillos en V son
adecuados para aplicaciones lubricadas tanto con grasa como con
aceite. Para obturar las disposiciones de rodamientos lubricadas
con grasa y protegerlas contra los contaminantes, el anillo en V
debe estar dispuesto en el exterior de la tapa del soporte o de la
pared de ste. En esta posicin se puede excluir el polvo, el agua
pulverizada y otros contaminantes (fig.1). El anillo en V tambin
acta como vlvula de grasa, cuando la grasa usada o el exceso de
grasa fresca pueden escapar entre la superficie de contacto y el
labio de obturacin (fig. 2). Se pueden utilizar dos anillos en V
opuestos en las aplicaciones en las que la retencin del lubricante
y la exclusin de los contaminantes tienen la misma importancia
(fig. 3).
fig.1
fig. 2
fig. 3
Si los anillos en V se van a utilizar para retener aceite,
debern estar siempre fijados axialmente sobre el eje en el lado del
lubricante (fig. 4).
fig. 4
Los anillos en V no se deben sumergir en el medio de la
aplicacin.Otras funciones del anillo en VLos anillos en V tambin se
pueden utilizar como obturaciones secundarias (fig. 1), por
ejemplo, cuando es necesario proteger el labio de obturacin y la
superficie de contacto de la obturacin primaria contra los
contaminantes o la corrosin, y se pueden utilizar para mejorar la
eficacia de las obturaciones labernticas (fig. 2).
fig. 1
fig. 2 Velocidades de deslizamientoLos anillos en V pueden
funcionar en las condiciones indicadas en latabla. En la gama de
velocidades de 15 a 20m/s (de 2.900 a 3.900pies/min), el labio de
obturacin se levanta de la superficie de contacto y el anillo en V
nicamente acta como una obturacin de tipo intersticio.Coaxialidad y
variacinLa tolerancia total para la desviacin de la coaxialidad y
la variacin no debe superar los valores orientativos mostrados en
latabla.DesalineacinLos anillos en V pueden tolerar la desalineacin
entre el eje y el soporte, es decir, las desviaciones de la
perpendicularidad entre el eje y la superficie de contacto del
soporte. Encontrar valores orientativos para la desalineacin
angular mxima permisible en eldiagrama 1. Estos valores son
aplicables a los diseos de anillo en V VR1/VA y VR2/VS apoyados
axialmente sobre el eje.Los valores de la desalineacin permisible
para los anillos en V del diseo VR3, muy compacto, son bastante ms
pequeos que los de los diseos VR1/VA y VR2/VS.Los anillos en V de
diseo VR4 tienen una gran seccin transversal de la obturacin y
permiten unas mayores desalineaciones.En las aplicaciones en las
que los anillos en V no estn apoyados axialmente sobre el eje, se
deber reducir el valor mximo indicado en el diagrama.Superficie de
contactoPara los anillos en V, es adecuado que la superficie de
contacto est cuidadosamente torneada. Los valores de rugosidad
adecuados para la superficie varan dependiendo de la velocidad
perifrica (tabla). SKF recomienda pulir todas las superficies
torneadas con una tela de esmeril para eliminar los bordes afilados
provocados por la operacin de torneado. El acabado de la superficie
se debe medir aproximadamente a 90 grados de la trayectoria de la
ranura para obtener una lectura real de la superficie.Tratamiento
de la superficie de contactoEn presencia de grasa, aceite o
lubricantes secos, no se requiere ningn tratamiento especial de la
superficie de contacto. Las superficies de contacto de acero dulce
expuestas al agua u otros corrosivos debern estar cincadas o
pasivadas. Los ejes cromados o cadmiados debern estar pintados o
tratados con una pulverizacin anticorrosiva.Informacin adicional
sobre las superficies de contactoLas superficies de aluminio debern
estar libres de marcas de araazos. La dureza de la superficie deber
ser >100HB en aplicaciones abrasivas. Se puede utilizar aluminio
troquelado en estado bruto.Las superficies de acero y de fundicin
debern estar libres de plomo y de marcas de herramientas afiladas.
Los estampados de acero laminado en fro se pueden utilizar sin
mecanizar.Por lo general, no se aceptan los materiales de plstico
para la superficie de contacto debido a la mala disipacin del
calor.No se deber utilizar acero inoxidable en aplicaciones de
funcionamiento en seco, a menos que la velocidad sea menor de 1m/s
(200pies/min).Requisitos del ejeEs necesario evitar los bordes
afilados, las muescas y las rebabas en el eje con el fin de evitar
daos en el anillo en V durante la instalacin.Los anillos en V giran
con el eje y nicamente requieren un valor moderado de rugosidad de
la superficie. Como regla general, el valor no debe ser mayor de
Ra6,3m (252pulgadas). Cuando obtura fluidos o est expuesto a
contaminantes slidos finos, el anillo en V requiere un valor de
rugosidad de la superficie mximo de Ra3,2m (128pulgadas).Un anillo
en V se estira durante la instalacin y se ajusta a todos los
dimetros del eje dentro de las gamas indicadas en las tablas de
productos.
Instalacin de anillos en VLos anillos en V son elsticos y se
pueden estirar y montar por encima de otros componentes, lo que
facilita la instalacin (fig. 1). Cuando se deban instalar varios
anillos en V, se puede utilizar una herramienta sencilla (fig. 2)
para calar las obturaciones hasta su posicin a una distancia
predeterminada de la superficie de contacto. Los anillos en V
tambin se pueden cortar y volver a unir sobre el terreno.
fig. 1
fig. 2
Entre las directrices generales de instalacin se incluyen las
siguientes: Limpie el anillo en V, la superficie de contacto y el
eje. Compruebe que el eje est seco y libre de grasa o aceite,
especialmente cuando se instale un anillo en V sin apoyo axial.
Lubrique el labio del anillo en V con una fina pelcula de grasa o
aceite de silicona. En las aplicaciones en las que sea necesario
reducir la friccin al mnimo, se deber recubrir la superficie de
contacto con un agente de baja friccin. No aplique grasa al labio.
Compruebe que el anillo en V est instalado con una tensin uniforme
alrededor del eje.
http://www.skf.com/ar/products/seals/industrial-seals/power-transmission-seals/v-ring-seals/all-rubber-v-rings/main-v-ring-functions/index.html
Ejes1. GeneralidadesSon elementos de maquinas que sirven de
soporte para otros rganos, los cuales pueden girar u oscilar
alrededor de este.Cuando el eje es inmvil y los rganos que soporta
giran sobre el, el eje se denomina fijo. En cambio si el eje se
mueve girando al mismo tiempo que los rganos fijados en l, se llama
giratorio.Los ejes no transmiten potencia y por ello estn sometidos
solamente a esfuerzos de flexin, en algunos casos tambin sufren
efecto de fatiga, como por ejemplo los ejes de vagones. Para los
ejes fijos se toma el valor de la resistencia esttica, pero para
los giratorios el de la resistencia a las flexiones alternadas.Los
materiales empleados en la fabricacin de los ejes son los aceros al
igual que en los rboles. Se pueden conformar por forja, para
aumentar su resistencia, o sometidos a un tratamiento trmico, para
aumentar las propiedades mecnicas.
2. Tipos de ejesLos ejes generalmente adoptan una seccin tal
para que las tensiones sean aproximadamente uniformes a lo largo de
su longitud. Por ello, en diferentes tramos existen dimetros
diferentes siendo extraa la forma cilndrica en toda su longitud.
Esto se debe a que las cargas que soportan son considerables y el
momento flector mximo tambin, lo que obliga a una seccin grande si
se mantuviera para todo el eje que seria poco rentable.3. Anillos
de sujecinTienen como misin impedir el desplazamiento axial del
eje. Los anillos de sujecin, tambin llamados anillos de resorte o
de retencin, se componen de alambre de acero endurecido de seccin
transversal redondo o rectangular.Hay dos formas de colocacin o
tipos de anillos. Estn los que son necesarios pasarlos forzosamente
por el eje hasta que se introducen en una ranura formando una
retencin, y los que pueden ensancharse empujndolos a travs de una
abertura y que se expansionan en una ranura.
http://ejesyarboles.wordpress.com/ejes/Transmisin 2da parteAUTOS
Y MOTOS |HACE MS DE 1 AO021
Descubre un nuevo mundotaringa.netnete gratis a Taringa! y
accede a contenido exclusivo!Diferencial autoblocante
El mecanismo diferencial tiene por objeto permitir que cuando el
vehculo d una curva sus ruedas propulsoras puedan describir sus
respectivas trayectorias sin patinamiento sobre el suelo. La
necesidad de este dispositivo se explica por el hecho de que al dar
una curva el coche, las ruedas interiores a la misma recorren un
espacio menor que las situadas en el lado exterior, puesto que las
primeras describen una circunferencia de menor radio que las
segundas. El diferencial reparte el esfuerzo de giro de la
transmisin entre los semiejes de cada rueda, actuando como un
mecanismo de balanza; es decir, haciendo repercutir sobre una de
las dos ruedas el par, o bien las vueltas o ngulos de giro que
pierda la otra. Esta caracterstica de funcionamiento supone la
solucin para el adecuado reparto del par motor entre ambas ruedas
motrices cuando el vehculo describe una curva, pero a la vez se
manifiesta como un serio inconveniente cuando una de las dos ruedas
pierde su adherencia con el suelo total o parcialmente.
En estas circunstancias, cuando por ejemplo una de las dos
ruedas del eje motriz rueda momentneamente sobre una superficie
deslizante (hielo, barro, etc), o bien se levanta en el aire (a
consecuencia de un bache o durante el trazado de una curva a alta
velocidad), la caracterstica de balanza del diferencial da a lugar
que el par motor se concentre en la rueda cuya adherencia se ha
reducido. Esta rueda tiende a embalarse, absorbiendo todo el par,
mientras que la opuesta permanece inmvil, lo que se traduce en
prdida de traccin del coche.
El diferencial autoblocante tiene como objetivo resolver este
importante problema de prdida de traccin
En la actualidad los diferenciales autoblocantes han sido
desplazados por los Controles de traccin electrnicos (TCS, ASC+T,
ASR, EDS, los cuales detectan con los captadores de ABS la rueda
que patina, frenando la misma y mandando el exceso de par a la otra
rueda, de igual forma que hara un diferencial autoblocante.El
control de traccin reduce la potencia del motor si el efecto de
frenar una rueda no es suficiente, para reducir el par que recibe y
canalizarlo adecuadamente de esta forma a la rueda adecuada. De
este modo la extensin del uso del ABS/EDS a sustituido los
diferenciales autoblocantes.
Solo vehculos de altas prestaciones y racing siguen montando
diferenciales autoblocantes, ya que se descarga el trabajo de los
frenos, e incluso aumenta la capacidad de transmisin de potencia,
pero encareciendo el montaje. Por ejemplo el diferencial Torsen se
combina muy bien con lo controles de traccin electrnicos, adems de
descargar de trabajo a estos como hemos dicho antes, consigue la
mxima transferencia del par a las ruedas sin que lleguen a
deslizarse, consiguiendo aceleraciones muy rpidas y
progresivas.
Tipos de diferenciales autoblocantes
Diferenciales de deslizamiento limitado (viscoso o ferguson y
autoblocantes mecnicos)
Diferenciales Torsen
Diferenciales de deslizamiento controlado (embragues
multidisco)
Diferenciales de deslizamiento
limitado(LSD-LimitedSlipDiferential).
Diferenciales autoblocantes mecnicosEstos diferenciales se
suelen montar en vehculos de traccin trasera, de gran potencia, ya
que son susceptibles de perder adherencia durante aceleraciones
fuertes en una de las ruedas, siendo necesario el enclavamiento de
este a determinado valor, para evitar un deslizamiento excesivo que
generara un sobreviraje.Mediante la adopcin de este, se mejora la
transmisin de esfuerzo, a la vez que evita un patinaje continuo de
la rueda con menos adherencia y sus consecuencias para la
estabilidad.
De entre los diversos tipos de diferenciales autoblocantes que
existen (por conos de friccin, por discos de friccin, por acople
lateral estriado), sin duda el ms utilizado y posiblemente el mas
eficaz es el "Thornton Powr-Lok", llamado tambin de discos de
friccin. En este diferencial se cruzan uno sobre otro, pero
constituyendo dos piezas independientes, a diferencia de los
diferenciales corrientes, donde forman una pieza nica con cuatro
brazos. Los extremos de ambos ejes en la zona de acoplamiento en la
caja de satlites van tallados con dos planos formando una V. Los
alojamientos para cada eje en la caja del diferencial estn
sobredimensionados, de modo que el eje entre con una considerable
holgura. Estos alojamientos presentan adems dos rampas talladas
formando tambin una V de idntico ngulo que la existente en los
ejes.
Los piones satlites planetarios son anlogos a los de un
diferencial convencional. Cada pin planetario se acopla sobre
sendos bujes estriados, que a su vez encajan sobre cada una de las
dos mitades de la caja diferencial. Entre cada mitad de la caja y
el buje estriado correspondiente existe un embrague compuesto por
discos de friccin y arandelas elsticas de acero. Los discos de
friccin, interpuestos entre el disco de presin y la pared de la
carcasa, van intercaladas de forma que las que tienen dentado
exterior, engranan en unas ranuras de la carcasa, y las que llevan
dentado interior, engranan con los planetarios.
Actuacin del sistema de bloqueoCuando las dos ruedas gozan de
similar adherencia, los ejes deslizantes de los satlites estn
sometidos a un esfuerzo que tiende a hacerlos subir por las rampas
en V, pero sin embargo, como ambos se cruzan uno por delante del
otro, el efecto de cada uno se contrapone, permaneciendo ambos
equilibrados en el fondo de la V.
Los embragues de cada planetario estn calculados para permitir
un cierto resbalamiento mientras no se produzca la total prdida de
adherencia de una de las dos ruedas. As, cuando el coche da una
curva, este pequeo resbalamiento permite que la rueda exterior gire
algo mas de prisa que la interior, comportndose el dispositivo como
un diferencial convencional. En el momento en que una de las dos
ruedas pierde adherencia, los satlites tienden a girar entre los
planetarios y la tensin a que estaban sometidos los ejes de los
primeros disminuye.
La posicin de equilibrio de los ejes de satlites se rompe y
entonces el eje del lado de la rueda que todava tiene adherencia
sube por las rampas en V, ejerciendo un empuje sobre el pin
planetario que se aplica ahora con fuerza sobre su cubo estriado.
Este movimiento aprieta el embrague de placas de este lado y el
planetario se hace solidario de la caja diferencial, anulndose en
parte, por tanto, el efecto diferencial.
Los diferenciales autoblocantes tienen un valor de diseo a
partir del cual este alcanza su blocaje (un diferencial
convencional tendra un valor de bloqueo nulo 0% y los autoblocantes
a partir de 25% hasta aprox. el 70%). Para establecer el valor a
partir del cual funciona el mecanismo de acoplamiento, se basan no
en el exceso de par a cada semieje, sino en la diferencia de
revoluciones que este genera. Es decir, los diferenciales
autoblocantes, son diferenciales que permiten el reparto de
revoluciones a cada semieje, pero se bloquean cuando aumentan las
revoluciones de un eje frente al otro en un determinado valor.
Diferencial autoblocante por discos de friccinCon estos
diferenciales se consiguen mejorar la siguientes condiciones de
marcha del vehculo:
Se evita, en gran parte, que una rueda patine al arrancar o
durante la marcha con mala adherencia de la calzada.Se evita
igualmente que una rueda patine al saltar por encima de
desigualdades de la calzada.Se elimina el peligro de patinar al
conducir a altas velocidades con una adherencia a la calzada
distinta en las ruedas motrices, lo que vale, principalmente para
vehculos de gran potencia.Se mejoran las caractersticas de marcha
invernal (nieve, hielo, etc.).El diferencial autoblocante de lminas
funciona de modo automtico, sin intervencin alguna del
conductor.
Estos diferenciales tienen un valor de bloqueo, segn el tipo de
vehculo, entre aprox. 25% y 75%. El efecto de bloqueo se refiere a
la friccin interna de los dos paquetes de discos dispuestos en el
crter del diferencial, en rgimen de dependencia del par de apriete.
El par pasa de pin cnico de ataque a la corona (grupo pin-corona),
y de ah al crter del diferencial autoblocante, a travs de los dos
discos de empuje (presin) a los dos ejes portasatlites, de estos a
los satlites, pasando a los piones planetarios y de aqu a los
palieres (semiejes).
El efecto de bloqueo se produce porque el par que pasa al
diferencial no va directamente al eje portasatlites (7) y satlites
(8), como en un diferencial normal, sino a travs de dos discos de
empuje (5) que se encuentran en el crter del diferencial, apretados
de manera que no puedan girar pero s desplazarse en direccin
axial.Puesto que los discos exteriores (3) estn unidos, sin poder
girar, con el crter del diferencial (por las ranuras
longitudinales) y las laminas interiores con los piones planetarios
(6) o de ataque, se dificulta el giro relativo en direccin al
diferencial. Las fuerzas de expansin producen en los acoplamientos
de discos de friccin (discos interiores y exteriores) un par de
bloqueo dependiente de la carga, que est siempre en relacin con el
par de impulsin. El efecto de bloqueo se adapta siempre al par
motor cambiante y tambin el aumento de par en las distintas
marchas.
Los diferenciales autoblocantes disponen de una o dos arandelas
elsticas (9), mediante las cuales se forma un par de bloqueo
constante con una antecarga axial de los discos. Estas arandelas
elsticas ejercen, en condiciones extremadamente difciles, un efecto
de bloqueo inmediato, que representa una gran ventaja con estado de
la calzada extremadamente deficiente y una mala adherencia entre
rueda sueloLos diferenciales autoblocantes montados como equipo
opcional, o de serie en los vehculos, disponen de un valor de
bloqueo de de aprox. 40% hasta el 75%. Constituyen una excepcin los
diferenciales autoblocantes en vehculos con traccin delantera, en
los que el valor de bloqueo es de aprox. 25%.Estos diferenciales no
necesitan mantenimiento alguno, aunque en los vehculos que se
conducen en condiciones de servicio superiores (polica, taxis,
etc.) se recomienda un cambio de aceite del eje trasero cada 30.000
km.
Diferencial viscoso o FergusonEste diferencial autoblocante
suele utilizarse como diferencial central en vehculos con traccin a
las 4 ruedas. Est constituido por una carcasa solidaria al rbol de
transmisin que encierra unos discos, de los cuales, unos estn
unidos a la carcasa y otros al portadiscos solidario al eje de
salida, los discos de ambas series van intercalados y con
hendiduras y taladros, a travs de los cuales puede pasar el aceite
silicona mezclado con un 20% de aire, que llena todo el
conjunto.
Una parte del conjunto es solidaria a las ruedas de un eje y la
otra a las ruedas de otro eje. En marcha recta las ruedas traseras
se ven arrastradas por las del tren que recibe la traccin a travs
de su contacto con el suelo, generndose una pequea aportacin de par
a travs del aceite silicona.Cuando uno de los ejes pierde traccin
el deslizamiento que se genera entre los discos alternos hace
aumentar la temperatura y presin en el aceite silicona que los
envuelve, aumentando las fuerzas de cizalladura, arrastrando los
discos conductores a los conducidos, consiguindose un giro
solidario entre ambos.El momento de actuacin lo determina el nmero
de discos, los taladros y el aire que tengan mezclado, no
recibiendo en funcionamiento normal nada mas que una pequea parte
del par a travs de l, apenas un 10%. Este diferencial es el mas
usado cuando a un vehculo de traccin delantera se le aade la
trasera como complemento ante una perdida de traccin del tren
delantero, momento en el que el bloqueo del mismo genera el desvo
de par al otro tren.El problema que se presenta con este
diferencial es que la traccin a las 4 ruedas no es permanente y hay
un cierto retraso desde que empieza a perder traccin uno de los
ejes del vehculo y el acoplador viscoso empieza a transmitir el par
de traccin al otro eje. Puesto que el lquido viscoso que hay dentro
del viscoacoplador no es un medio fijo de transmisin (depende de la
temperatura y de la diferencia de velocidad entre discos) la
traccin a las 4 ruedas no es fija ni constante.
El uso de estos diferenciales como centrales obliga a utilizar
un embrague automtico que desembrague la traccin al segundo eje en
el momento de frenado cuando el vehculo monte un sistema ABS, ya
que como su blocaje se produce por diferencia de giro entre trenes,
este bloqueo que deja sin efecto diferencial puede afectar al
funcionamiento del sistema ABS que tambin va a vigilar estas
diferencias de giro para actuar.
La introduccin de este embrague automtico cuando se monta ABS
(muy general hoy da) hace que se plantee la tercera solucin, que
consiste en dotar a este embrague del efecto de reparto de par,
sustituyndose el diferencial por un embrague multidisco controlado
(como ejemplo: el Haldex).
El uso del viscoacoplador como diferencial central puede ser que
sea menos eficaz que el sistema de Torsen, pero es ciertamente el
ms barato, as que podemos encontrarlo en muchos coches de serie con
traccin total 4WD.
Ventaja: Barato y compactoDesventaja: es traccin total 4WD solo
cuando hay una diferencia de traccin entre ejes debido a suelo
deslizante. Se comporta normalmente como un traccin a dos ruedas
2WD.
Este sistema de traccin lo utilizan: VW Syncro, Lamborghini
Diablo VT, Porsche 993/996 Carrera 4 y Turbo, Volvo 850 AWD y el
Lancia Delta integrale (diferencial central y delantero) etc.
Una alternativa para el viscoacoplador es cuando se utiliza
junto con un diferencial convencional (como central) haciendo el
primero las veces de diferencial autoblocante es decir bloquear la
transmisin a las 4 ruedas cuando hay una diferencia de velocidad
entre ambos ejes del vehculo. Con este tipo de transmisin lo que
conseguimos es que el vehculo sea traccin a las 4 ruedas (4WD)
constantemente y no solo a ratos (perdida de traccin en unos de los
ejes) como el anterior.
Otra alternativa al utilizar el viscoacoplador es cuando se
utiliza junto con un tren de engranajes epicicloidal como se ve en
la siguiente figura. Este sistema lo utiliza el Mitsubishi 3000GT
AWD.
El visco-embrague (viscoacoplador) tambin se puede usar en el
diferencial delantero o trasero (eje). Para ello se une el sistema
de acoplamiento viscoso a la carcasa de un diferencial
convencional.
ConclusinEste sistema de transmisin no es constante al 100%
tiene un pequeo deslizamiento (diferencia de velocidad entre ejes)
y retraso en su acoplamiento, lo que hace que el par no se
transmita igual a los dos ejes. Pero este inconveniente es menor y
por eso vehculos de grandes prestaciones lo han utilizado por su
buen equilibrio entre precio y eficacia.Este sistema de traccin lo
utilizan: Lancia Delta Integrale, Ford RS Cosworth, Mitsubishi
Lancer GSR, 3000 GT VR4, Subaru Impreza, Toyota Celica GT4.
Diferencial TorsenSu nombre procede de las palabras inglesas
Torque Sensitive, que en espaol quieren decir sensible al par, fue
inventado por Vernon Gleasman y fabricado por el Gleason
Corporation.. Es un tipo de diferencial cuya peculiaridad radica en
que reparte la fuerza que procede del motor a las ruedas de forma
independiente a la velocidad rotatoria de cada uno de los dos
rboles o semiejes de transmisin que parten de l. Su gran virtud es
que puede transmitir, en una curva, ms par a la rueda que menos
gira, en contraposicin al resto de diferenciales.
En cualquier diferencial autoblocante, ya sea convencional o
viscoso, el reparto de fuerza entre los dos semiejes se realiza
siempre de forma proporcional a su velocidad de giro, sin embargo
el diferencial Torsen puede repartir la fuerza del motor a cada
semieje en funcin de la resistencia que oponga cada rueda al giro,
pero al mismo tiempo permite que la rueda interior en una curva
gire menos que la exterior, aunque esta ltima reciba menos par.
FuncionamientoBasa su funcionamiento en la combinacin de una
serie de engranajes convencionales y helicoidales. En concreto, se
utilizan tres pares de ruedas helicoidales que engranan a travs de
dientes rectos situados en sus extremos. La retencin o el aumento
de la friccin se produce porque las ruedas helicoidales funcionan
como un mecanismo de tornillo sinfn: el punto de contacto entre los
dientes se desplaza sobre una lnea recta a lo largo del propio
diente, lo que supone unir al movimiento de giro de las ruedas un
movimiento de deslizamiento que supone friccin. El tarado o grado
de resistencia se determina precisamente por el ngulo de la hlice
de estas ruedas helicoidales
Si lo comparamos con un diferencial convencional, en un Torsen
se sustituyen los satlites convencionales por tres pares de
engranajes helicoidales, engranados dos a dos por piones de dientes
rectos en sus extremos. Los planetarios en este caso son tornillos
sin fin, con los cuales engrana cada uno de los engranajes
helicoidales.
En curva los satlites giran sobre sus ejes acelerndose uno y
frenndose otro para permitir la diferente velocidad de cada rueda.
Si se genera el deslizamiento de una rueda los satlites
helicoidales no pueden hacer girar mas rpido al planetario, dada la
disposicin de tornillo sin fin. Como los satlites forman parejas ,
la reaccin de uno frente al otro impide el giro del planetario
cuando hay deslizamiento.El tarado a partir de cual manda el par a
la rueda que tiene mejor agarre se determina con el ngulo de la
hlice helicoidal.Esto nos permite, disponer siempre del mximo par
en la rueda que mas agarre tiene, sin tener que llegar al
deslizamiento en la rueda de menor agarre, y que este propicie el
blocaje del diferencial, esto redunda en un mejor comportamiento
sin perdidas de traccin en ninguna rueda, mientras hay capacidad de
transmitir, lo que favorece las aceleraciones y evita derivas que
tengan que ser controladas.
Los diferenciales traseros autoblocantes tipo Torsen y similares
no solo actan en aceleracin sino que tambin lo hacen en retencin.
En este caso ocurre lo mismo que en aceleracin, el diferencial
aporta ms par de frenado (de retencin) a la rueda izquierda o
derecha dependiendo de cul tenga ms agarre. Es una caracterstica
inherente al diferencial Torsen. Por cierto decir que estos
diferenciales se ajustan de forma que cuando el reparto de par a
uno u otro lado llega a un cierto lmite el diferencial se bloquea
por completo... y dicho porcentaje de bloqueo (lo que habitualmente
se denomina "tarado" del diferencial) suele ser distinto para
aceleracin y para retencin.
Hay varias versiones de diferenciales Torsen, su constitucin
interna cambia segn el modelo
En la figura inferior se ve la utilizacin de un diferencial
Torsen como central y su situacin en el conjunto de la transmisin.
La marca Audi ha utilizado en sus modelos Quattro (traccin a las 4
ruedas) el diferencial Torsen como central y tambin en el eje
trasero.
Aparte de Audi, pocos fabricantes de coches adoptaron el Torsen,
principalmente debido a su alto coste econmico. El Toyota, Celica
GT4 es una de las pocas excepciones. Utiliz el Torsen en el eje
trasero. Tambin Lancia lo utilizo en el Delta integrale que montaba
un diferencial viscoso como central y un Torsen como trasero.
Actualmente el A8 se ha sustituido el torsen central por un
multidisco ya que en realizaciones con cajas de cambio automticas,
la presencia de una bomba para suministrar presin de aceite en la
caja de cambios se usa para el accionamiento del embrague, dejando
el torsen para uno de los trenes, donde tambin sus efecto ser
beneficioso.
Ejemplo de traccin de un Audi Allroad quattroTambin el allroad
quattro dispone de un diferencial intermedio Torsen (reparto bsico
50/50), que puede repartir las fuerzas entre los ejes delantero y
trasero, en funcin de las condiciones dadas, a razn del factor 3-4
hacia las ruedas del eje que tienen la mayor adherencia
momentnea.Con el cambio automtico de 5 relaciones tambin se combina
un diferencial Torsen, cuyo funcionamiento equivale al Torsen de
las versiones con cambio manual, pero su diseo es diferente.En
virtud de que las ruedas para sin fin cilndrico van posicionadas
paralelamente a los rboles primario y secundario, se le da el
nombre de Torsen de ejes paralelos, abreviado en ingls PAT.
Ventajas de la utilizacin del diferencial Torsen:
Altos niveles de confort, porque el efecto blocante del
diferencial Torsen se genera de forma netamente mecnica, hallndose
continuamente en ataque y reaccionando sin escalonamientos.Se
mantiene siempre la direccionabilidad del vehculo.Siempre que los
pares de friccin de las ruedas sean suficientes, el diferencial
Torsen trabaja de modo completamente imperceptible.No puede haber
manejos equivocados, porque el diferencial Torsen trabaja de forma
automtica.El diferencial Torsen funciona ampliamente exento de
desgaste.
Con el diferencial Torsen, combinado con la funcin del bloqueo
diferencial electrnico EDS en todas las ruedas, que funciona hasta
los 80 km/h, el allroad quattro se mantiene traccionable si slo una
rueda sigue teniendo agarre.
Como hemos comentado al principio de este artculo, el
diferencial Torsen se complementa perfectamente con lo controles de
traccin electrnicos (ABS/TCS), cosa que no ocurre con los
diferenciales autoblocantes de deslizamiento limitado (LSD) que
permiten un cierto deslizamiento de las ruedas antes de actuar por
lo que la traccin total no es momentnea sino que tiene un cierto
retraso, hasta que actan los sistemas de control de traccin tanto
el mecnico como el electrnico.
ConclusinEl diferencial Torsen, nos va a permitir una reparto
preciso y exacto del par motor a las 4 ruedas cuando la transmisin
est exenta de deslizamiento, pero lo volver poco gil, si queremos
trabajar con cierto deslizamiento.Puede usarse como diferencial
central, delantero o trasero indistintamente. No interfiere en el
funcionamiento del ABS. Los vehculos que lo equipan no pueden ser
remolcados bajo riesgo de avera de la transmisin
Ventajas: respuesta rpida ante perdidas de traccin, traccin
constante a las 4 ruedas.Inconvenientes: muy caro y muy rgido en su
funcionamiento no permite controlarlo.
Sistema HaldexEste sistema entra dentro de los llamados
embragues o acopladores multidisco se diferencia del viscoacoplador
en los materiales de los elementos rozantes, el lquido usado, y el
mecanismo de control presentando, por lo dems la constitucin es
parecida. Consiste tambin en un paquete de discos conductores y
conducidos salvo que ahora los discos transfieren el movimiento
entre ellos por friccin , y en un sistema hidrulico que los
presiona de igual modo que un embrague convencional.Este sistema
frente al viscoacoplador, mejora en el sentido, en que se puede
mandar par segn la presin ejercida sobre los discos, no requiriendo
un deslizamiento entre ellos para que acte, lo que permite,
controlar el reparto no en funcin de la diferencia de velocidad de
giro.Es muy til, porque se puede generar repartos de par a uno y
otro eje en funcin del uso que pretendamos del vehculo, cambiando
este reparto sobre la marcha , pudiendo derivar mas par al tren
trasero o delantero en funcin de cada momento, mediante una gestin
electrnica que contempla las exigencias del conductor, as como el
deslizamiento en alguno de los ejes.El control del acoplamiento
puede ser mas o menos elaborado, encareciendo la realizacin segn se
haga este, debiendo ser muy preciso para permitir repartos
continuos de par entre ambos ejes.Es de considerar que la presin
sobre los discos debe permitir el paso de par desde 0 al 100%, por
lo que para la correcta aplicacin de la presin debe tenerse en
cuenta en cada momento, si la diferencia de giro entre ambos trenes
es la normal en una curva o se debe a un deslizamiento de una
rueda.
Desde finales de 1998, Volkswagen substituy el viscoacoplador de
sus modelos de vehculos Syncro por un nuevo sistema llamado
"Haldex". Primero lo monto en el Audi TT y el Golf 4motion, el
nuevo sistema utiliza un diferencial central de embrague
multidisco. En este momento, se ofrece solamente para la plataforma
transversal transverse-engined del golf IV, pero no hay razn tcnica
evita que se aplique a los modelos longitudinal
longitudinal-engined de Audi.
FuncionamientoSi las ruedas deslizan por encima de un cierto
lmite, se produce una diferencia de giro con relacin a las
traseras. Esa diferencia de giro acciona una bomba hidrulica que
presiona un juego de discos conectado al motor, con otro conectado
a las ruedas traseras. A medida que aumenta la presin entre los
discos, aumenta la fuerza que reciben las ruedas posteriores. Un
calculador electrnico determina la presin que la bomba suministra a
los discos. As pues, en condiciones normales, el sistema de traccin
4-Motion funciona prcticamente como si se tratara de un traccin
delantera normal. En condiciones extremas puede suceder que las
ruedas traseras sean las nicas que transmitan motricidad
El principio de funcionamiento de este embrague se basa en un
conjunto de discos que conectan el rbol de transmisin con el
diferencial trasero. Estos discos reciben una presin de aceite, a
travs del sistema de autobombeo, la cual regula la cantidad de par
a transmitir al eje posterior. Si el tren anterior y el posterior
giran a la par, no se produce ningn efecto y el coche se comporta
como un traccin delantera normal; si ocurre un desfase, se genera
una presin de aceite que, conducida hacia pistn de accionamiento ,
comprime los discos produciendo la conexin entre ambos ejes.
Pero lo fundamental es la vlvula reguladora que, controlada por
la centralita electrnica, determina el grado de actuacin del
embrague Haldex una vez que se genera presin en el circuito
hidrulico: si la vlvula est cerrada, la eficiencia es mxima y el
bloqueo, total; si est abierta un tercio, deja refluir parte del
aceite hacia el depsito del sistema, permitiendo un resbalamiento
limitado y un reparto de par variable entre ambos ejes; si est
totalmente abierta, no hay presin sobre el mbolo principal, el
aceite refluye directamente y el tren trasero permanece
desconectado.
Para decidir el grado de actuacin, las condiciones de marcha son
registradas por medio de sensores en el motor (rgimen, posicin del
acelerador), en las ruedas (por los sensores del sistema ABS) y en
la carrocera (por un detector de aceleracin-deceleracin) y toda
esta informacin llega a travs del CAN-Bus (sistema electrnico de
intercomunicacin) a un procesador. Los datos son analizados
instantneamente para reaccionar de forma rpida y efectiva en cada
situacin.
El sistema Haldex no produce efectos de resistencia en maniobras
de aparcamiento, admite circular con neumticos desiguales (con la
rueda de emergencia, por ejemplo), permite el remolcado del coche
con un eje levantado sin crear tensiones internas y, por si fuera
poco, combina su efecto con los dems sistemas de seguridad (ABS,
EDS o ESP), lo que significa un control absoluto de los movimientos
de las ruedas respecto al suelo.
El caso del Haldex simplifica la realizacin frente a la de
Porsche, por actuar directamente sobre los 7 discos en vez de tener
cada disco un actuador independiente, de ah que suela funcionar con
muy poco par al eje trasero modificndose este cuando las ruedas
delanteras no pueden soportar el aporte de par.
El sistema Haldex a evolucionado presentando varias versiones
como la que utiliza los vehculos de la marca Volvo en sus modelos
AWD instant traction.El sistema AWD controlado electrnicamente es
inteligente. Detecta en qu condicin se encuentra el vehculo y lo
que quiere el conductor. Esta informacin proporciona la base para
saber si el sistema tiene que actuar y cmo. En comparacin con el
anterior sistema de traccin integral de Volvo basado en un
diferencial de acoplamiento viscoso, el nuevo sistema AWD es mucho
ms rpido en su respuesta. Slo necesita que una de las ruedas
delanteras comience a derrapar un sptimo de vuelta para que el
sistema desve ms potencia a las ruedas traseras.Esto significa que
el nuevo sistema AWD proporciona una traccin de salida mucho mejor
en superficies difciles, minimizando el riesgo, por ejemplo, de que
las ruedas delanteras se hundan en la arena blanda. Cuanto ms
"pesada" sea la superficie de conduccin, por ejemplo, arena mojada
o barro, mayor es la diferencia y las ventajas en comparacin con el
sistema anterior. Normalmente, entre el 5 y el 65 por ciento de la
potencia es entregada a las ruedas traseras, dependiendo de las
condiciones de conduccin. Los cambios en la cantidad de potencia
desviada a las ruedas traseras tiene lugar de una manera
extremadamente rpida, aunque suavemente, sin que el conductor lo
advierta siquiera.Se comunica con otros sistemasEl sistema AWD est
conectado al sistema Multiplex del vehculo. Como resultado, se
comunica con el resto de sistemas del vehculo para optimizar la
traccin a las cuatro ruedas en todo momento para adecuarse a la
situacin de conduccin. Esta comunicacin digital implica al Sistema
de Control de Traccin (TRACS), por ejemplo. Tambin es posible
equipar al Volvo XC70 con DSTC (Control de Traccin y Estabilidad
Dinmico). La distribucin de potencia entre la derecha y la
izquierda es gestionada por el TRACS, el sistema antiderrapaje de
Volvo. El TRACS interviene cuando es necesario, frenando una rueda
para incrementar la potencia relativa de la rueda con la mejor
traccin. Esto significa que el sistema AWD, trabajando en
combinacin con el TRACS, puede distribuir la potencia a las ruedas
que tienen la mejor traccin en un momento dado. Cuando se aparca el
XC70, el sistema AWD es controlado para impedir que los ejes
delantero y trasero "compitan" por la potencia hasta el bloqueo
total, asegurando una fcil maniobrabilidad al conductor.Cuando el
vehculo es frenado, se desactiva el sistema de manera que los
sistemas de frenado y ABS puedan trabajar de forma efectiva,
proporcionando una gran estabilidad unas distancias de frenado
cortas. Del mismo modo, el sistema AWD es desactivado por el
sistema de Control de Traccin y Estabilidad Dinmico (DSTC) si ste
realiza cualquier intervencin de frenado para contrarrestar un
patinazo.
En el sistema AWD de Volvo, la potencia se distribuye entre las
ruedas delanteras y traseras a travs de un embrague multidisco
hmedo (Haldex). La funcin de este sistema se divide en tres
componentes principales:
Una bomba hidrulica que es accionada por la diferencia de
velocidad entre los ejesUn embrague multidisco hmedoUna vlvula de
control con electrnica
La unidad puede ser considerada como una bomba hidrulica donde
la carcasa y el pistn con forma de anilla estn conectados a un eje,
mientras que la unidad de control del pistn est conectada al otro
eje. Cuando ambos ejes giran a la misma velocidad no se produce
ningn bombeo. Tan pronto surge una diferencia en la velocidad,
comienza el bombeo y el flujo de aceite. Dado que es una bomba de
pistn, la respuesta es prcticamente instantnea, sin retardo debido
a un bombeo lento.
El aceite es suministrado a un pistn de embrague que comprime la
prensaestopa del embrague y, en consecuencia, reduce la diferencia
de velocidad. El aceite vuelve al depsito a travs de una vlvula de
regulacin ajustable que controla la presin del aceite y, por tanto,
la presin en el embrague. El control electrnico significa que el
embrague puede ser adaptado a diferentes situaciones de conduccin.
Otra ventaja del sistema AWD controlado electrnicamente es que no
necesita una consideracin especial en situaciones especficas. El
remolcado y el cambio de ruedas, por ejemplo, se pueden realizar de
la manera habitual.
El embrague multidisco es utilizado por otras marcas de
vehculosEn el porche 959 el reparto de par es permanente (40:60) lo
que implica un rozamiento continuo entre los discos para adecuar el
reparto de par a cada circunstancia, esto permite que se reparta el
par a cada eje considerando la situacin del coche, y el
desplazamiento de peso que se produce por aceleraciones y frenado
del mismo. Para un reparto mas preciso se ha creado 6 pares de
discos con accionamiento independiente en cada uno de ellos. El
embrague multi-discos tiene 6 pares de discos de friccin, cada par
es controlado independientemente por la computadora y actuado por
la presin hidrulica. Esto simplemente iguales a 6 embragues
independientes.
Salvo en realizaciones muy elaboradas y caras como la de
Porsche, este sistema suele usarse en vehculos donde funcionan
siempre como traccin a aun eje, permitiendo la conexin automtica
del otro en circunstancias determinadas. Una construccin mas barata
es la de un embrague multidiscos pero accionados todos a la vez, el
cual es usado en los mercedes 4 matic, lo que no permite un reparto
tan preciso del par entre los ejes de forma continua. Por eso suele
montarse en vehculos, donde la traccin ser a 2 ruedas normalmente ,
solo adoptndose la traccin al otro eje cuando se observe una
perdida de adherencia en el eje motriz, en el caso del mercedes se
comporta como un traccin trasera en situacin normal.
