Title: Sin t
1Embragues
2Transmisión del movimiento del cigüeñal a las
ruedas.
El embrague conecta o desconecta el movimiento
del motor a la caja de cambios, según esté pisado
o no el pedal del embrague en el momento de
arrancar o realizar un cambio de marcha.
3Ubicación del Embrague
4Requerimientos de los Embragues
El movimiento no se transmita bruscamente o a
tirones con el vehículo parado, o cuando varía el
régimen de revoluciones del motor.
Progresivo Elástico
Manuales controlado por el conductor por medio
de un pedal o palanca. Automáticos En función
del régimen de funcionamiento del motor
5Es indispensable en los vehículos con motor
térmico para iniciar la marcha hay que
transmitir el par motor a bajo régimen
progresivamente por resbalamiento mecánico o
viscoso, hasta conseguir un acoplamiento rígido
entre el motor y las ruedas del vehículo a través
del cambio de velocidades. Si el cambio de
velocidades es mecánico el embrague desconecta el
motor de las ruedas para cambiar de velocidad o
para parar el vehículo sin detener el motor. Debe
poseer suficiente fuerza para que no patine con
el motor funcionando a pleno rendimiento y a la
vez proporcionar una marcha suave. Resistente
debido a que por él pasa todo el par
motor. Rápido y seguro para poder aprovechar al
máximo dicho par, en todo el abanico de
revoluciones del motor.
6El embrague une o separa dos ejes. Son dos discos
que se pueden acercar o alejar entre sí, cuando
entran en contacto, tras un breve instante
inicial de deslizamiento, quedan unidos
firmemente girando solidarios. Normalmente el
embrague está en posición de transmisión del
movimiento, el tractor está embragado, el par
motor pasa al primario de la caja de
cambios. Cuando se interrumpe la transmisión del
par, el tractor está desembragado y no se
transmite movimiento.
7TRANSMISIÓN DE POTENCIA HASTA LA RODADURA
8EMBRAGUE Y CAJA DE CAMBIOS
Anillo
de
patillas
9Tipos de embragues
- De fricción Unión de dos piezas que al adherirse
forman el efecto de una sola. - Hidráulicos Utilizan como elemento de unión el
aceite. Se usan con cambios de velocidades
automáticos. - Electromagnéticos Menos usados. Se basan en el
los efectos de acción de campos magnéticos.
10EMBRAGUES DE FRICCIÓN DE DISCO SIMPLE O MONODISCO
Están constituidos por una parte motriz, que
transmite el giro a una parte conducida,
utilizando la adherencia entre los dos elementos
y una presión aplicada que los une fuertemente
entre si. Está compuesto por el disco de
embrague y el plato de presión.
11Partes
12Tapa metálica
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 él.
13Disco de embrague
Es un disco metálico sobre el cual, en su parte
periférica, van unidas mediante remaches dos
coronas circulares denominadas forros de
embrague, constituidos por amianto, resinas
sintéticas e hilos de cobre o latón, que
constituyen un material altamente resistente a la
fricción. En su parte central lleva un manguito
estriado en su interior, dentro del cual se aloja
un extremo del eje primario de la caja de
cambios, que está estriado exteriormente con un
diseño acoplable al que el disco de embrague
lleva en su interior.
Forros del embrague
14Plato opresor
Metálico, con forma de corona circular del mismo
tamaño que los forros de embrague, lleva unos
soportes sobre los cuales actúan las patillas.
15Muelles o Diafragma
Generalmente 9 ó 12. Se apoyan por uno de sus
extremos sobre la campana y por el otro sobre el
plato opresor. Diafragma Por su menor número de
componentes reduce la fricción y el desgaste,
garantiza un mejor funcionamiento, buen
rendimiento y aumenta la durabilidad. La fuerza
de apriete aumenta con el desgaste del disco, lo
que evita que el embrague patine prematuramente.
No requiere de ningún ajuste. Su accionamiento es
más suave y más confortable para el conductor.
Fácil montaje.
16Patillas
Generalmente 3 ó 4. Actúan como palancas de
primer género y tienen un punto de apoyo y giro
unido a la campana. Por uno de sus extremos las
patillas actúan sobre el soporte del plato
opresor y por el otro sobre el anillo de patillas.
17Collarín
Formado por un rodamiento axial con un orificio
central por el que pasa el eje primario. Este
collarín se apoya por un lado en el anillo de
patillas y por el otro recibe el empuje de la
horquilla.
18Sistema hidráulico o de varillas y palancas
Transmite el movimiento, desde el pedal de
embrague hasta la horquilla. Una de las varillas,
llamada varilla tensora, va roscada en sus
extremos y sirve para la regulación del embrague.
Muelle de recuperación del pedal Va unido por un
extremo a la palanca del pedal de embrague, y por
el otro al bastidor del tractor.
19ELEMENTOS DEL EMBRAGUE
- Árbol del motor
- Volante
- Campana
- Disco de embrague
- Plato Opresor
- Muelles
- Patilla
- Collarín de empuje
- Eje Primario
20Funcionamiento Embragado los muelles mantienen
al plato opresor desplazado hacia el volante del
motor, oprimiendo fuertemente entre ambos al
disco de embrague. El giro del volante y del
plato opresor se transmite al disco y de éste al
eje primario de la caja de cambios. El muelle de
recuperación del pedal lo mantiene en su posición
más elevada y al mismo tiempo tira de la
horquilla separando el collarín del anillo de
patillas, evitándose así rozamientos innecesarios
y el desgaste prematuro del collarín.
21Desembragado Al oprimir el pedal de embrague la
horquilla presiona sobre el collarín, éste sobre
el anillo, éste sobre las patillas que, al girar
sobre su punto de apoyo, tiran del plato opresor
comprimiendo los muelles y separándolo del disco
de embrague. Al no estar oprimido el disco entre
el volante y el plato, queda libre deteniéndose
su movimiento y el del eje primario.
22Para embragar Se levanta progresivamente el pie
del pedal del embrague, los muelles o el
diafragma irán desplazando al plato opresor
oprimiendo el disco de embrague contra el
volante, transmitiendo el movimiento de éstos a
la caja de cambios progresivamente.
23En la posición de embragado siempre que el motor
se encuentre en marcha estarán girando
solidariamente el volante, la campana, el plato
opresor, los muelles, las patillas y el anillo de
patillas. También giran el disco de embrague y
el eje primario. En la posición de desembragado
no se moverán el disco del embrague y el eje
primario, girando, en cambio, el rodamiento axial
del collarín.
24El disco de embrague va acoplado en el árbol del
primario de la caja de cambios por medio de su
manguito estriado. El árbol primario se apoya en
el cigüeñal por medio de un cojinete de bronce
sobre el cual desliza. Los forros del disco, por
una de sus caras se acoplan al volante del motor,
y por la otra al plato de presión que va
solidario a la carcasa.
25La presión que ejercen los resortes sobre la
carcasa hace que el disco quede fuertemente
aprisionado contra el volante. En este momento,
el volante transmite el movimiento al disco que,
a su vez, por mediación del manguito estriado, lo
transmite al primario de la caja de
cambios. Cuando se pisa el pedal de embrague se
desplaza el collarín de empuje hacia el interior,
presionando sobre las patillas, éstas, al girar
sobre la articulación, desplazan a su vez al
plato de presión, que libera el disco de embrague
al vencer la resistencia de los muelles. En esta
posición, el embrague gira en vacío, sin
transmitir el movimiento del motor a la caja de
cambios. Se dice que el embrague está en posición
de desembragado.
26Al soltar el pedal, la fuerza de los resortes
hace retroceder el plato de presión que actúa
sobre el disco de fricción, y éste se acopla
entonces al volante. La disposición del disco,
con sus lengüetas y muelles de absorción, hace
que el acoplamiento no sea brusco, sino
progresivo. No obstante, el acoplamiento del
embrague por parte del conductor no debe hacerse
de una forma rápida y brusca, sobre todo con el
vehículo parado, con el objeto de no recargar el
motor al tener que vencer la enorme inercia
debida a su peso. Se dice que el embrague está en
posición de embragado.
27Disco de embrague Es un disco de acero con unos
cortes radiales en su periferia que forman unas
lengüetas o segmentos circulares dobladas en dos
sentidos. Va unido al platillo con interposición
de los muelles que le confieren la deseable
elasticidad. El disco lleva un manguito estriado
para su acoplamiento al árbol primario de la caja
de cambios.
Al disco por medio de remaches o bien pegados,
van sujetos los forros, que son lisos por la cara
de acoplamiento a las lengüetas y estriados por
la cara exterior o zona de fricción. Las cabezas
de los remaches van embutidas dentro del forro
para evitar que rocen contra la superficie de
asiento en el volante y plato de presión. Los
segmentos circulares curvados y arqueados hacia
afuera ceden bajo la presión del embrague y, al
embragar, su posición es casi plana, atacando así
de forma progresiva. Los forros, por contacto a
presión con el volante, son los encargados de
transmitir el movimiento sin que se produzca
deslizamiento, por lo que su material debe tener
un alto coeficiente de rozamiento y ser muy
resistente al desgaste por rozamiento y al calor.
28DISCO DE EMBRAGUE
6
1.- Disco de embrague.
2.- Corte radial.
3.- Platillo.
4.- Muelles.
5.- Manguito estriado.
6.- Forro de amianto.
7.- Remache.
29DETALLES DE DISCO DE EMBRAGUE
Forro
Remache
Muelle de elasticidad
Manguito mandrinado
30(No Transcript)
31(No Transcript)
32Plato opresor
Pieza que va montada entre el disco de fricción y
la cubierta o carcasa. Sirve para el acoplamiento
del conjunto al volante de inercia del motor por
medio del disco de fricción. Constituido por un
disco de acero, en forma de corona circular con
espesor suficiente como para no
deformarse. Según los dispositivos que efectúan
la presión sobre la maza, se clasifican en
Embrague de muelles. Embrague de
diafragma. Embrague automático. Embrague de
discos múltiples.
33Embrague de muelles En este embrague la presión
se efectúa por medio de una serie de muelles
repartidos uniformemente sobre la periferia del
plato opresor, para que la presión sea igual en
toda la corona circular.
34PLATO OPRESOR
35Embrague de diafragma Los muelles son
sustituidos por un diafragma elástico de acero
especial, encajado en la periferia del plato de
presión, que lo oprime contra el disco de
embrague. El diafragma tiene forma cónica y lleva
unos cortes radiales que parten del centro, cuyos
extremos sirven para su sujeción a la carcasa.
Ventajas Mejor equilibrado, Tamaño
reducido, Menor esfuerzo de desembragado, Menor
sensibilidad a los efectos de la fuerza
centrífuga.
36Embrague de Diafragma
- Carcasa
- Disco de embrague
- Forro
- Diafragma
- Collarín de empuje
- Eje primario
- Eje intermediario
37Fuerzas de accionamiento de los embragues
Diafragma El mayor esfuerzo se da en el
semidesembragado, hasta vencer la fuerza inicial
de inversión en la conicidad del diafragma. Luego
disminuye el esfuerzo hasta el final de
desembrague, aunque se mantiene ligeramente
constante en el recorrido del pedal. Muelles el
esfuerzo es creciente a medida que se van
comprimiendo los muelles.
Diferencia de esfuerzos aplicados al pedal en
embragues de las mismas dimensiones.
38Embrague automático mecánico
Efectúa el proceso en el arranque y en el cambio
de marchas automáticamente, sin accionar el
pedal. No lleva collarín ni mando de
accionamiento, la acción de embragado y
desembragado la hacen unos contrapesos que
funcionan por fuerza centrífuga de giro del motor.
- Eje motor
- Volante de inercia
- Articulación
- Masa centrífuga
- Resorte
- Plato Opresor
- Disco de embrague
- Orificio mandrinado
- Eje arrastrado
39Cuando el motor gira a ralentí, los contrapesos
no ejerzan acción sobre el plato opresor,
quedando el disco libre, desembragado. Al
acelerar y aumentar las revoluciones del motor,
la fuerza centrífuga desplaza los contrapesos
hacia la periferia, basculan sobres su eje de
montaje, empujan al plato de presión hacia su
acoplamiento con el disco, quedando embragado. El
proceso es totalmente progresivo, ya que la
presión de acoplamiento ejercida por los
contrapesos está en función del régimen de giro
del motor. Existe gran variedad de estos
embragues, el elemento centrífugo puede ser unos
rodillos que se deslizan por un cono, como en
motosierras y motos de pequeña cilindrada.
40Embrague Automático Hidráulico
Compuesto por tres émbolos y tres válvulas de
accionamiento por fuerza excéntrica, provee un
acoplamiento elástico y progresivo sin pérdida de
potencia en función de las velocidades de giro
del eje conductor y el conducido. Este mecanismo
es sencillo y robusto. Con unas dimensiones muy
ajustadas es capaz de transmitir un elevado par
en ambos sentidos. Los seis cilindros y los tres
conductos hidráulicos forman un circuito cerrado
y completamente estanco.
411.- Eje motor
2.- Volante de inercia
3.- Carcasa con mandrinado interior
4.- Disco macho
5.- Disco hembra
6.- Eje primario
7.- Conexión con caja de cambios
Embrague de discos múltiples
Este embrague se instala cuando, por el volante
del motor, el tamaño del disco no es suficiente
para transmitir todo el par motor. Se emplean
varios discos, cuya superficie total de
adherencia es equivalente a la que necesitaría un
sólo disco. Sobre el extremo del eje primario va
el mandril, cuyos nervios soportan los discos
metálicos hembras, entre éstos están intercalados
con los discos machos, que por su periferia son
llevados por las estrías interiores de la
campana. La campana está unida al volante.
- Eje motor
- Volante de Inercia
- Carcasa con mandrinado interior
- Disco macho
- Disco hembra
- Eje Primario
- Conexión con caja de cambios.
42Este embrague se sumerge, generalmente, en aceite
fluido o una mezcla de aceite y petróleo. Con el
mismo principio se construyen embragues de varios
discos en seco, forrados con tejido de
amianto. Algunos embragues de este tipo se usan
en los tractores de cadenas para su dirección. En
este caso son accionados con una leva mandada con
una palanca, según apriete o deje sueltos los
discos produce el embrague o desembrague.
43EMBRAGUE DE DISCOS MÚLTIPLES
- Conexión con el eje
- Carcasa
- Mandrinado Interior
- Disco macho
- Disco Hembra
- Demultiplicación
- Conexión al PTO
- Mandrinado exterior.
44Sistema de accionamiento.
Los sistemas de mando pueden ser de tres
tipos Accionamiento mecánico. Accionamiento
hidráulico. Accionamiento neumático.
45Accionamiento Mecánico
El desplazamiento de los resortes o del diafragma
para desacoplar el embrague se realiza por medio
de un cojinete de empuje, llamado collarín,
montado sobre el árbol primario de la caja de
cambios y accionado por la palanca de
embrague. En este collarín va montado un cojinete
axial para que el empuje ejercido no interfiera
en el giro de las partes móviles del
embrague. Para el desplazamiento del collarín se
emplea un dispositivo de horquilla montada sobres
la carcasa del embrague, y una palanca de
accionamiento, situada en el interior de la
carrocería y al alcance del pie del conductor.
46La fuerza, necesaria para desacoplar el plato
opresor del embrague, depende de la disposición
de la palanca, ya que las fuerzas que actúan son
inversamente proporcionales a los brazos de
palanca correspondientes.
47Accionamiento hidráulico
Para embragues de gran presión. Se usa con el fin
de aminorar el esfuerzo a transmitir en el pedal
y para que el accionamiento sea más suave, se
intercala entre el pedal y la palanca de
desembrague un sistema hidráulico, que consiste
en un bombín emisor y un pistón receptor.
48El accionamiento neumático es poco
empleado. Consiste en la instalación en un
depósito que envía el aire a un servo - embrague
a través de una tubería flexible. El servo -
embrague sirve para distribuir el aire en la
operación de embrague y desembrague. Del servo
sale una tubería que envía aire al cilindro de
mando, cuyo vástago actúa sobre la horquilla del
embrague.
49ACCIONAMIENTO MECÁNICO DEL EMBRAGUE
50ACCIONAMIENTO HIDRAULICO DEL EMBRAGUE
- Disco
- Plato
- Collarín
- Horquilla
- Pistón
- 6. Tubería a Presión
- Depósito
- Bombín
- Pedal de embrague
51EMBRAGUES DE FRICCIÓN DE DISCO DOBLE
Hasta hace poco en la mayoría de los tractores el
TDF era accionado por el eje primario de la caja
de cambios, así al pisar el pedal del embrague se
detenía el movimiento del tractor y de la toma de
fuerza. Cuando el tractor iba remolcando una
máquina accionada por la toma de fuerza había
atascos y alteraciones en el trabajo de la
máquina. Actualmente se independiza el movimiento
de la caja de cambios de el del TDF con un
embrague de doble disco. Los elementos son
iguales a los del embrague monodisco, pero con un
disco de embrague más y un plato opresor más
colocado entre los dos discos de embrague. El
segundo disco de embrague da movimiento a la toma
de fuerza. Va sobre un tubo estriado
exteriormente por el interior del cual pasa,
totalmente independiente de él, el eje primario
de la caja de cambios. Los dos platos opresores
se unen con tornillos, en uno de cuyos extremos
se intercala un muelle de presión que apoya por
un lado sobre la tuerca del tornillo, y por el
otro sobre el segundo plato opresor. El volante
del motor lleva unos topes para limitar el
recorrido del primer plato opresor.
52EMBRAGUE DE DOBLE DISCO
6
1
- Disco del eje primario
- Disco del TDF
- Primer Plato Opresor
- Segundo Plato Opresor
- Tope del primer plato
- Muelle del disco del TDF
- Muelle del embrague
- Eje Primario
- Eje del TDF
7
2
8
9
3
5
4
531. Cuando el pedal del embrague está suelto
los muelles presionan sobre el segundo plato
opresor, éste sobre el disco de la toma de
fuerza, éste, a su vez, sobre el primer plato
opresor y sobre el disco del eje primario, así al
moverse el volante y los platos opresores,
arrastran a los dos discos de embrague dando a la
vez movimiento al eje primario de la caja de
cambios y a la toma de fuerza.
542. Al pisar el pedal a la mitad del recorrido
las patillas tiran del segundo plato opresor y
éste a través de los tornillos y muelles de
unión, tira del primer plato opresor separándolo
del volante y quedando el disco del eje primario
desembragado, no transmitiendo movimiento a la
caja de cambios pero sí a la toma de fuerza, cuyo
disco de embrague continúa aprisionado entre los
dos discos opresores y, por tanto, embragado.
553. Al seguir pisando el pedal del embrague hasta
el final de su recorrido las patillas de embrague
siguen tirando del segundo plato opresor, y al
llegar el primer plato a los topes del volante,
el segundo plato se separa del primero
comprimiendo los muelles situados en los
tornillos de unión de los dos platos, dejando
libre al disco de embrague de la toma de fuerza
quedando ésta, también, desembragada. Al ir
soltando el pedal del embrague progresivamente,
se embragará en primer lugar la toma de fuerza y
después la caja de cambios del tractor.
56EMBRAGUE DE DOBLE DISCO
- Volante de Inercia
- Disco del eje primario
- Disco de eje del TDF
- Eje primario
- Eje del TDF
57Averías más frecuentes
El embrague patina El embrague patina
Reglaje Defectuoso Comprobar y hacer reglaje
Disco Engrasado o sucio Desmontar el embrague y comprobar
Forros desgastados Sustituir el disco
Falta de presión en los muelles Desmontar y comprobar muelles
Vibración del Tractor al Embragar Vibración del Tractor al Embragar
El disco no asienta bien sobre el volante por estar deformado Comprobar el alabeo y cambiar el disco.
Por falta de progresividad, al no actuar los muelles amortiguadores Casquillo roto o desgastado
Las velocidades rascan al cambiar.
Mal reglaje, al pisar el pedal a fondo, no se suelta el disco por completo. Hacer un reglaje correcto para remediarlo
Ruidos, Falta de grasa en el collarín, o cojinete axial en mal estado Engrasar o cambiar el collarín.
Golpeteo en su funcionamiento Golpeteo en su funcionamiento
Por desgaste en el casquillo del árbol primario Cambiar el casquillo.
Platillo de apoyo del collarín desencajado Hacer reglaje del plato opresor.
Volante de inercia flojo. Comprobar y apretar el mismo
58EMBRAGUES HIDRÁULICOS
Es un embrague automático que permite que el
motor transmita el par cuando llega a un
determinado régimen de giro. Se basa en la
transmisión de energía de una bomba centrífuga a
una turbina por medio de un aceite mineral. Se
pueden suponer dos ventiladores enfrentados el
ventilador activo mueve el proyecta el aire sobre
el otro sin conectar y gira como una
turbina. Está constituido por dos coronas
giratorias, que tienen forma de semitoroide,
provistas de unos tabiques planos llamados
álabes. La corona motriz va unida al árbol motor
y constituye la bomba centrífuga, la otra, unida
al primario de la caja de cambios constituye la
turbina o corona arrastrada. Ambas coronas van
alojadas en una carcasa estanca y están separadas
por un pequeño espacio para que no se produzca
rozamiento entre ellas.
59Cuando el motor gira, el aceite de la carcasa es
impulsado por la bomba, proyectándose por su
periferia hacia la turbina incidiendo en sus
álabes paralelamente al eje. Dicho aceite es
arrastrado por la propia rotación de la bomba
corona o motriz, formando un torbellino
tórico. La energía cinética del aceite que choca
contra los álabes de la turbina produce un par
que tiende a hacerla girar. En ralentí, la
energía cinética del aceite es pequeña y el par
transmitido a la turbina es insuficiente para
vencer el par resistente. Hay un resbalamiento
total entre bomba y turbina y esta permanece
inmóvil. El aceite resbala por los álabes de la
turbina y es devuelto desde el centro de ésta al
centro de la bomba, en donde es impulsado
nuevamente a la periferia para seguir el
ciclo. Al aumentar las revoluciones, el
torbellino de aceite incide con más fuerza sobre
los álabes de la turbina, se vence al par
resistente y hace la hace girar, mientras se
verifica un resbalamiento de aceite entre bomba y
turbina que supone el acoplamiento progresivo del
embrague.
60Cuando el motor gira rápidamente, el aceite es
impulsado con gran fuerza contra la turbina y
ésta es arrastrada sin que exista apenas
resbalamiento entre ambas. El par pasa a la
transmisión, cualquiera que sea el par resistente
y aunque el motor se acelere rápidamente el
movimiento del tractor se produce
progresivamente, existiendo un resbalamiento que
disminuye a medida que se va venciendo al par
resistente. Con una demanda mayor de fuerza en
el tractor, su velocidad disminuye por aumentar
el par resistente, pero el motor continua
desarrollando su par máximo a costa de un mayor
resbalamiento, así se puede mantener más tiempo
la marcha sin peligro de que el motor se
cale. Por la pérdida de energía por
deslizamiento del aceite se consume algo más de
combustible que con embrague normal de fricción.
Presenta un mayor coste económico y la necesidad
de tener una caja de cambios automática.
61Ventajas Ausencia de desgaste. Gran duración. Es
muy elástico. Es muy progresivo. Bajo coste de
entretenimiento, no exigiendo más atención que el
cambio periódico del aceite. La capacidad de
transmisión de potencia de estos embragues es
directamente proporcional al cubo de la velocidad
de giro y a la quinta potencia de su diámetro.
62EMBRAGUE HIDRAULICO
- Cigüeñal
- Volante de Inercia
- Turbina
- Álabes
- Rotor
- Deflector
- Eje Primario
63CÁLCULO DE UN EMBRAGUE DE FRICCIÓN
Considérense los forros de un embrague.
r Radio interior del forro R Radio
exterior. p Presión ejercida sobre el disco por
los muelles (se puede suponer constante en toda
la superficie del forro)
En una corona circular diferencial la fuerza que
actúa
64Como dr2 0 se tiene que
(1)
Siendo m el coeficiente de rozamiento
forro-volante, la fuerza de rozamiento R
originada por dF es
La fuerza de rozamiento total será
65(No Transcript)
66(No Transcript)
67Otros tipos de embragues de interés en Agricultura
68EMBRAGUE DE GARRAS
69(No Transcript)
70(No Transcript)
71(No Transcript)
72EMBRAGUE CENTRÍFUGO
73(No Transcript)
74(No Transcript)
75EMBRAGUE DE CONO
76(No Transcript)
77(No Transcript)
78(No Transcript)
79(No Transcript)
80(No Transcript)
81(No Transcript)
82EMBRAGUE HIDROSTÁTICO