Sistema de transmisión

SISTEMA DE TRANSMISIÓN DEL VEHÍCULO• Constitución y funcionamiento del sistema de transmisión del vehículo.• Procesos de desmontaje, montaje y reparación del sistema de transmisión del vehículo.• Mantenimiento del sistema de transmisión del vehículo. 1

Disposición y componentes principales del Sistema de Transmisión

TRANSMISIÓN DEL MOVIMIENTO DEL CIGÜEÑAL A LAS RUEDAS RUEDA Volante de Inercia SEMIPALIER Y REDUCCIÓN FINAL CAJA DEMOTOR EMBRAGUE CAMBIOS DIFERENCIAL SEMIPALIER Y REDUCCIÓN FINAL Cigüeñal del Eje Primario de la Motor Caja de cambios RUEDA

UBICACIÓN DEL EMBRAGUE

El EmbragueSistema que permite transmitir e interrumpirla transmisión de energía mecánica.Permite al conductor de un vehículocontrolar la transmisión del par motor desdeel motor hacia las ruedas 5

El embrague conecta o desconecta el movimiento del motora la caja de cambios, según esté pisado o no el pedal delembrague en el momento de arrancar o realizar un cambiode marcha. 6

REQUERIMIENTOS DE LOS EMBRAGUES El movimiento no se transmita Progresivo bruscamente o a tirones con el vehículo parado, o cuando varía el régimen de Elástico revoluciones del motor. Según su accionamiento:Manuales: Controlado por el conductor por medio de un pedal o palanca.Automáticos: En función del régimen de funcionamiento del motor

VEHÍCULOS CON MOTOR TÉRMICOPara iniciar la marcha hay que transmitir el par motor a bajo régimenprogresivamente por resbalamiento mecánico o viscoso, hastaconseguir un acoplamiento rígido entre el motor y las ruedas delvehículo a través del cambio de velocidades.Si el cambio de velocidades es mecánico el embrague desconectael motor de las ruedas para cambiar de velocidad o para detener elvehículo sin detener el motor.Debe poseer suficiente fuerza para que no patine con el motorfuncionando a pleno rendimiento y a la vez proporcionar una marchasuave.Resistente debido a que por él pasa todo el par motor.Rápido y seguro para poder aprovechar al máximo dicho par, entodo el rango de revoluciones del motor.

EL EMBRAGUE UNE O SEPARA DOS EJES.Dos discos pueden acercarse o alejarse entre sí, cuando entranen contacto, tras un instante inicial de deslizamiento, quedanunidos firmemente girando solidarios.Normalmente el embrague está en posición de transmisión delmovimiento, el par motor pasa al primario de la caja de cambios.Cuando se interrumpe la transmisión del par no se transmitemovimiento.

TIPOS DE EMBRAGUES 11

DE FRICCIÓNUnión de dos piezas que al adherirse forman el efecto de una sola 12

HIDRÁULICOSUtilizan como elemento de unión el aceite. Seusan con cambios de velocidades automáticos.

ElectromagnéticosMenos usados. Se basan en el los efectos de acción de campos magnéticos. 14

CentrífugoCompuesto de contrapesos que, cuando el motor alcanza undeterminado régimen de giro, la fuerza centrífuga los empujahacia la periferia y hagan presión sobre la maza de embrague

EMBRAGUES DE FRICCIÓN DE DISCO SIMPLE O MONODISCOEstán constituidos por unaparte motriz, que transmite elgiro a una parte conducida,utilizando la adherencia entrelos dos elementos y unapresión aplicada que los unefuertemente entre si.Está compuesto por el discode embrague y el plato depresión.

Partes

TAPA METÁLICADenominada campana. Unida al volante de inerciadel motor mediante tornillos, encierra entre ella y elvolante al resto de las piezas, y gira solidaria con él.

Disco de embragueEs un disco metálico sobre el cual, en su parte periférica, van unidasmediante remaches dos coronas circulares denominadas forros deembrague, constituidos por amianto, resinas sintéticas e hilos de cobreo latón, que constituyen un material altamente resistente a la fricción. Ensu parte central lleva un manguito estriado en su interior, dentro del cualse aloja un extremo del eje primario de la caja de cambios, que estáestriado exteriormente con un diseño acoplable al que el disco deembrague lleva en su interior. Forros del embrague

Plato OpresorMetálico, con forma de corona circular del mismo tamañoque los forros de embrague, lleva unos soportes sobre loscuales actúan las patillas.

Muelles o DiafragmaGeneralmente 9 ó 12. Se apoyan por uno de sus extremos sobre la campana ypor el otro sobre el plato opresor.Diafragma: Por su menor número de componentes reduce la fricción y eldesgaste, garantiza un mejor funcionamiento, buen rendimiento y aumenta ladurabilidad. La fuerza de apriete aumenta con el desgaste del disco, lo que evitaque el embrague patine prematuramente. No requiere de ningún ajuste. Suaccionamiento es más suave y más confortable para el conductor. Fácil montaje.

PatillasGeneralmente 3 ó 4. Actúan como palancas de primergénero y tienen un punto de apoyo y giro unido a lacampana. Por uno de sus extremos las patillas actúan sobreel soporte del plato opresor y por el otro sobre el anillo depatillas.

CollarínFormado por un rodamiento axial con un orificiocentral por el que pasa el eje primario. Este collarínse apoya por un lado en el anillo de patillas y por elotro recibe el empuje de la horquilla.

Sistema 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 laregulación del embrague.Muelle de recuperación del pedal: Va unido por un extremo a lapalanca del pedal de embrague, y por el otro al bastidor del tractor.

1. Árbol del motor2. Volante3. Campana4. Disco de embrague5. Plato Opresor6. Muelles7. Patilla8. Collarín de empuje9. Eje Primario

Funcionamiento:Embragado: los muelles mantienen al plato opresor desplazado hacia elvolante del motor, oprimiendo fuertemente entre ambos al disco deembrague. El giro del volante y del plato opresor se transmite al disco yde éste al eje primario de la caja de cambios.El muelle de recuperación del pedal lo mantiene en su posición máselevada y al mismo tiempo tira de la horquilla separando el collarín delanillo de patillas, evitándose así rozamientos innecesarios y el desgasteprematuro del collarín.

Desembragado: Al oprimir el pedal de embrague la horquilla presionasobre el collarín, éste sobre el anillo, éste sobre las patillas que, al girarsobre su punto de apoyo, tiran del plato opresor comprimiendo losmuelles y separándolo del disco de embrague. Al no estar oprimido eldisco entre el volante y el plato, queda libre deteniéndose su movimientoy el del eje primario.

Para embragar: Se levanta progresivamente el pie del pedal delembrague, los muelles o el diafragma irán desplazando al platoopresor oprimiendo el disco de embrague contra el volante,transmitiendo el movimiento de éstos a la caja de cambiosprogresivamente.

En la posición de embragado siempre que el motor se encuentre enmarcha estarán girando solidariamente el volante, la campana, el platoopresor, los muelles, las patillas y el anillo de patillas. También giran eldisco de embrague y el eje primario.En la posición de desembragado no se moverán el disco del embrague yel eje primario, girando, en cambio, el rodamiento axial del collarín.

El disco de embrague va acoplado en el árbol del primario de la cajade cambios por medio de su manguito estriado. El árbol primario seapoya en el cigüeñal por medio de un cojinete de bronce sobre elcual desliza. Los forros del disco, por una de sus caras se acoplan alvolante del motor, y por la otra al plato de presión que va solidario ala carcasa.

La presión que ejercen los resortes sobre la carcasa hace que el discoquede fuertemente aprisionado contra el volante. En este momento, elvolante transmite el movimiento al disco que, a su vez, por mediación delmanguito estriado, lo transmite al primario de la caja de cambios.Cuando se pisa el pedal de embrague se desplaza el collarín de empujehacia el interior, presionando sobre las patillas, éstas, al girar sobre laarticulación, desplazan a su vez al plato de presión, que libera el disco deembrague al vencer la resistencia de los muelles. En esta posición, elembrague gira en vacío, sin transmitir el movimiento del motor a la caja decambios. Se dice que el embrague está en posición de desembragado.

Al soltar el pedal, la fuerza de los resortes hace retroceder el platode presión que actúa sobre el disco de fricción, y éste se acoplaentonces al volante. La disposición del disco, con sus lengüetas ymuelles de absorción, hace que el acoplamiento no sea brusco, sinoprogresivo. No obstante, el acoplamiento del embrague por partedel conductor no debe hacerse de una forma rápida y brusca, sobretodo con el vehículo parado, con el objeto de no recargar el motoral tener que vencer la enorme inercia debida a su peso. Se dice queel embrague está en posición de embragado.

Disco de embrague Es un disco deacero con unos cortes radiales en superiferia que forman unas lengüetas osegmentos circulares dobladas en dossentidos. Va unido al platillo coninterposición de los muelles que leconfieren la deseable elasticidad. Eldisco lleva un manguito estriado para suacoplamiento al árbol primario de la cajade cambios.Al disco por medio de remaches o bien pegados, van sujetos los forros, que sonlisos por la cara de acoplamiento a las lengüetas y estriados por la cara exterior ozona de fricción. Las cabezas de los remaches van embutidas dentro del forropara evitar que rocen contra la superficie de asiento en el volante y plato depresión. Los segmentos circulares curvados y arqueados hacia afuera ceden bajola presión del embrague y, al embragar, su posición es casi plana, atacando así deforma progresiva.Los forros, por contacto a presión con el volante, son los encargados de transmitirel movimiento sin que se produzca deslizamiento, por lo que su material debetener un alto coeficiente de rozamiento y ser muy resistente al desgaste porrozamiento y al calor.

6 1.- Disco de embrague. 2.- Corte radial. 3.- Platillo. 4.- Muelles. 5.- Manguito estriado. 6.- Forro de amianto. 7.- Remache.

Forro Remache Muelle de elasticidadManguito mandrinado

Tipo Massey

Plato opresorPieza que va montada entre el disco de fricción y la cubierta o carcasa. Sirvepara el acoplamiento del conjunto al volante de inercia del motor por mediodel disco de fricción.Constituido por un disco de acero, en forma de corona circular con espesorsuficiente 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.

Embrague de muellesEn este embrague la presión se efectúa por mediode una serie de muelles repartidos uniformementesobre la periferia del plato opresor, para que lapresión sea igual en toda la corona circular.

3 1 .- P lato o p reso r. 2 .- Fija c ió n d e p at illa s. 2 3 .- R eso rte.1

Embrague de diafragma:Los muelles son sustituidos por undiafragma elástico de acero especial,encajado en la periferia del plato depresión, que lo oprime contra el disco deembrague. El diafragma tiene formacónica y lleva unos cortes radiales queparten del centro, cuyos extremos sirvenpara su sujeción a la carcasa.Ventajas:Mejor equilibrado,Tamaño reducido,Menor esfuerzo de desembragado,Menor sensibilidad a los efectos de la fuerza centrífuga.

Embrague de Diafragma 1. Carcasa 2. Disco de embrague 3. Forro 4. Diafragma 5. Collarín de empuje 6. Eje primario 7. Eje intermediario

Fuerzas de accionamiento de los embraguesDiafragma: El mayor esfuerzo se da en el semidesembragado, hasta vencer lafuerza inicial de inversión en la conicidad del diafragma.Luego disminuye el esfuerzo hasta el final de desembrague, aunque semantiene ligeramente constante en el recorrido del pedal.Muelles: el esfuerzo es creciente a medida que se van comprimiendo losmuelles. Fuerza Kp 1 2 1.- Embrague de muelles. 2.- Embrague de diafragma. Desplazamiento mmDiferencia de esfuerzos aplicados al pedal en embragues de las mismas dimensiones.

Embrague 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 ydesembragado la hacen unos contrapesos que funcionan por fuerza centrífuga degiro del motor. 1. Eje motor 2. Volante de inercia 3. Articulación 4. Masa centrífuga 5. Resorte 6. Plato Opresor 7. Disco de embrague 8. Orificio mandrinado 9. Eje arrastrado

Cuando el motor gira a ralentí, los contrapesos no ejerzan acciónsobre el plato opresor, quedando el disco libre, desembragado.Al acelerar y aumentar las revoluciones del motor, la fuerzacentrífuga desplaza los contrapesos hacia la periferia, basculansobres su eje de montaje, empujan al plato de presión hacia suacoplamiento con el disco, quedando embragado. El proceso estotalmente progresivo, ya que la presión de acoplamiento ejercidapor los contrapesos está en función del régimen de giro delmotor.Existe gran variedad de estos embragues, el elemento centrífugopuede ser unos rodillos que se deslizan por un cono, como enmotosierras y motos de pequeña cilindrada.

Embrague 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.

Embrague de discos múltiplesEste embrague se instala cuando, por el volante del motor, el tamaño del disco noes suficiente para transmitir todo el par motor. Se emplean varios discos, cuyasuperficie total de adherencia es equivalente a la que necesitaría un sólo disco.Sobre el extremo del eje primario va el mandril, cuyos nervios soportan losdiscos 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. 1. 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. Detalle disco Detalle disco hembra macho

Este embrague se sumerge, generalmente, en aceitefluido o una mezcla de aceite y petróleo.Con el mismo principio se construyen embragues devarios discos en seco, forrados con tejido de amianto.Algunos embragues de este tipo se usan en lostractores de cadenas para su dirección. En este casoson accionados con una leva mandada con unapalanca, según apriete o deje sueltos los discosproduce el embrague o desembrague.

1. Conexión con el eje2. Carcasa3. Mandrinado Interior4. Disco macho5. Disco Hembra6. Demultiplicación7. Conexión al PTO8. Mandrinado exterior.

Sistema de accionamiento.Los sistemas de mando pueden ser de tres tipos:Accionamiento mecánico.Accionamiento hidráulico.Accionamiento neumático.

Accionamiento MecánicoEl desplazamiento de los resortes o del diafragma para desacoplar elembrague se realiza por medio de un cojinete de empuje, llamado collarín,montado sobre el árbol primario de la caja de cambios y accionado por lapalanca de embrague.En este collarín va montado un cojinete axial para que el empuje ejercido nointerfiera en el giro de las partes móviles del embrague.Para el desplazamiento del collarín se emplea un dispositivo de horquillamontada sobres la carcasa del embrague, y una palanca de accionamiento,situada en el interior de la carrocería y al alcance del pie del conductor.

La fuerza, necesaria para desacoplar el plato opresor del embrague,depende de la disposición de la palanca, ya que las fuerzas que actúanson inversamente proporcionales a los brazos de palancacorrespondientes.

Accionamiento hidráulicoPara embragues de gran presión. Seusa con el fin de aminorar el esfuerzoa transmitir en el pedal y para que elaccionamiento sea más suave, seintercala entre el pedal y la palanca dedesembrague un sistema hidráulico,que consiste en un bombín emisor yun pistón receptor.

El accionamiento neumático es poco empleado.Consiste en la instalación en un depósito que envía el airea un servo - embrague a través de una tubería flexible. Elservo - embrague sirve para distribuir el aire en laoperación de embrague y desembrague. Del servo saleuna tubería que envía aire al cilindro de mando, cuyovástago actúa sobre la horquilla del embrague.

5 1 1.- Co llarín. 2 2.- P rim ario . 4 3.- H orquilla. 3 4.- P eda l de e m brague. 5.- Co jinete axia l. 6 6.- V arilla tensado ra.

1. Disco 6. Tubería a Presión2. Plato 7. Depósito3. Collarín 8. Bombín4. Horquilla 9. Pedal de embrague5. Pistón

EMBRAGUES DE FRICCIÓN DE DISCO DOBLEHasta hace poco en la mayoría de los tractores el TDF era accionado por el ejeprimario de la caja de cambios, así al pisar el pedal del embrague se detenía elmovimiento del tractor y de la toma de fuerza. Cuando el tractor ibaremolcando una máquina accionada por la toma de fuerza había atascos yalteraciones en el trabajo de la máquina.Actualmente se independiza el movimiento de la caja de cambios de el del TDFcon un embrague de doble disco.Los elementos son iguales a los del embrague monodisco, pero con un disco deembrague más y un plato opresor más colocado entre los dos discos deembrague.El segundo disco de embrague da movimiento a la toma de fuerza. Va sobre untubo estriado exteriormente por el interior del cual pasa, totalmenteindependiente de él, el eje primario de la caja de cambios.Los dos platos opresores se unen con tornillos, en uno de cuyos extremos seintercala un muelle de presión que apoya por un lado sobre la tuerca deltornillo, y por el otro sobre el segundo plato opresor.El volante del motor lleva unos topes para limitar el recorrido del primer platoopresor.

61 1. Disco del eje primario 7 2. Disco del TDF 3. Primer Plato Opresor 4. Segundo Plato Opresor2 8 5. Tope del primer plato 6. Muelle del disco del TDF 9 7. Muelle del embrague 8. Eje Primario3 9. Eje del TDF 5 4

1. 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.

2. Al pisar el pedal a la mitad del recorrido las patillas tiran del segundo platoopresor y éste a través de los tornillos y muelles de unión, tira del primer platoopresor separándolo del volante y quedando el disco del eje primariodesembragado, no transmitiendo movimiento a la caja de cambios pero sí a latoma de fuerza, cuyo disco de embrague continúa aprisionado entre los dosdiscos opresores y, por tanto, embragado.

3. 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.

1. Volante de Inercia2. Disco del eje primario3. Disco de eje del TDF4. Eje primario5. Eje del TDF

Averías más frecuentes El embrague patinaReglaje Defectuoso Comprobar y hacer reglajeDisco Engrasado o sucio Desmontar el embrague y comprobarForros desgastados Sustituir el discoFalta de presión en los muelles Desmontar y comprobar muelles Vibración del Tractor al EmbragarEl 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 desgastadoLas velocidades rascan al cambiar.Mal reglaje, al pisar el pedal a fondo, no se suelta el disco por completo. Hacer un reglaje correcto para remediarloRuidos, Falta de grasa en el collarín, o cojinete axial en mal estado Engrasar o cambiar el collarín. 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

EMBRAGUES HIDRÁULICOSEs un embrague automático que permite que el motor transmita el par cuandollega a un determinado régimen de giro.Se basa en la transmisión de energía de una bomba centrífuga a una turbina pormedio de un aceite mineral.Se pueden suponer dos ventiladores enfrentados; el ventilador activo mueve elproyecta 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 alárbol motor y constituye la bomba centrífuga, la otra, unida al primario de la cajade cambios constituye la turbina o corona arrastrada.Ambas coronas van alojadas en una carcasa estanca y están separadas por unpequeño espacio para que no se produzca rozamiento entre ellas.

Cuando el motor gira, el aceite de la carcasa es impulsado por la bomba,proyectándose por su periferia hacia la turbina incidiendo en sus álabesparalelamente al eje. Dicho aceite es arrastrado por la propia rotación de labomba corona o motriz, formando un torbellino tórico.La energía cinética del aceite que choca contra los álabes de la turbina produceun par que tiende a hacerla girar.En ralentí, la energía cinética del aceite es pequeña y el par transmitido a laturbina es insuficiente para vencer el par resistente. Hay un resbalamiento totalentre bomba y turbina y esta permanece inmóvil. El aceite resbala por losálabes 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 fuerzasobre 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 quesupone el acoplamiento progresivo del embrague.

Cuando el motor gira rápidamente, el aceite es impulsado con gran fuerzacontra la turbina y ésta es arrastrada sin que exista apenas resbalamiento entreambas.El par pasa a la transmisión, cualquiera que sea el par resistente y aunque elmotor se acelere rápidamente el movimiento del tractor se produceprogresivamente, existiendo un resbalamiento que disminuye a medida que seva venciendo al par resistente.Con una demanda mayor de fuerza en el tractor, su velocidad disminuye poraumentar el par resistente, pero el motor continua desarrollando su par máximoa costa de un mayor resbalamiento, así se puede mantener más tiempo la marchasin peligro de que el motor se cale.Por la pérdida de energía por deslizamiento del aceite se consume algo más decombustible que con embrague normal de fricción. Presenta un mayor costeeconómico y la necesidad de tener una caja de cambios automática.

VentajasAusencia de desgaste.Gran duración.Es muy elástico.Es muy progresivo.Bajo coste de entretenimiento, no exigiendo másatención que el cambio periódico del aceite.La capacidad de transmisión de potencia de estosembragues es directamente proporcional al cubo de lavelocidad de giro y a la quinta potencia de su diámetro.

1. Cigüeñal2. Volante de Inercia3. Turbina4. Álabes5. Rotor6. Deflector7. Eje Primario

CÁLCULO DE UN EMBRAGUE DE FRICCIÓN Considérense los forros de un embrague.       d       r R         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 actúadF =  (  + d  ) -  =  (  + d  + 2  d  ) -  2 2 2 2 2

Como d2 = 0 se tiene que: dF = 2      d   p F =   p  (R 2 -r ) 2 (1)Siendo m el coeficiente de rozamiento forro-volante, la fuerza de rozamiento Roriginada por dF es: dR = 2      d   p  mLa fuerza de rozamiento total será: R R  dR = R = m  p  2     d  r r R 2  R = m  p  2  R =   p  m (R - r ) 2 2   2  r 

E l par transm itido por una cara del forro: dM 1 = dR   dM 1 = 2   p  m   d  2 R 3 3 R -r M 1 =  2  p  m   d  = 2  p  m 2  r 3 3 3 R -r M 1 = 2  p  m 3 C om o el disco de em brague actúa sobre el v olante por una cara y sobre la cam pana a trav ésdel plato opresor: 4    p  m (R 3 3 M = 2  M1 = -r ) 3

D espejando p se tiene: 3 M p = 4    m (R - r ) 3 3 S ustituyendo en (I) se tiene: 2 2 3  M  (R -r ) F=   4    m (R 3 3 -r ) 2 2 3 M R -r F= 4 m R3 - r3 E cuación que determ ina la fuerza que tienen que ejercer los m uelles sobre el plato opresor paratransm itir con un em brague de dim ensiones r, R , un par m otor M . E n tractores el par m otor de cálculo se cuantifica 2-3 . M . 2 Y para un em brague de am ianto p debe ser de 5 a 7 K g/cm .

 F M  F1 = r   F1 F    M r 

O T RO S T IPO S D E EM B R AG U E S D E INT E R É S E N AG R IC U LT U R A.C álcu lo d e un em b rag u e d e g arras E l em brague de garras es usado en m ecanización agraria com o elem ento de seguridad de lastransm isiones. C alcular un em brague de garras supo ne calcular la fuerza F 1 necesaria para transm itir un par M. S ea  el ángulo del diente, si suponem os que em puja un sólo diente la acción F 1 debida al parM será:  F M  F1 = r  F1

Las com ponentes norm al y tangencial al diente de F y F 1 son: N orm al: F 1 .co s  + F sen  T angencial: F 1 .sen  - F co s  S iendo m = tg  ( ángulo de rozam iento) el coeficiente de rozam iento, habrá deslizam iento deun diente sobre otro cuando: (F 1  cos  + F • sen  )  m = F1 • sen  - F • cos  D iv idiendo por co s  : (F 1 + F • tg  )  tg  = F 1 • tg  - F F 1 • tg  + F • tg  • tg  = F 1 • tg  - F F • (1 + tg   tg  ) = F 1 • (tg  - tg  )

F tg  - tg  = = tg(  -  ) F1 1 + tg   tg C om o: F r M = F1  r  M = tg(  -  )D e donde la fuerza de em puje F para transm itir un par M v iene dada por: M  tg(  -  ) F = r

 cd g m /2 r R K   M  m /2 

C álcu lo d e un em b rag u e cen trífu go  cdg m/2 r R K   M   m/2  S ea r el c.d.g. de los contrapeso s y R el radio interno de la carcasa. F = m   r  K • x • sen  2

La fuerza tangencial que origina: Ft  F • m  F1  m • m •  2 • r  K • x • sen   E l par m otor transm itido es:  M t = F1  R = m • R • m   2  r  K • x • sen   E cuación que perm ite calcular en función de las características de los contrapesos m , R y r la m ínim a necesaria para transm itir un par m otor M .

 ds RP  F

C álcu lo d e un em b rag u e cón ico E ste tipo de em brague es adecuado para transm itir altos v alores de par m otor con un m ínim oespacio.  ds R P  F S ea p la presión ejercida por una cara sobre otra: d dS = 2    sen 

d dF = 2      p (I) sen La fuerza de rozam iento: d dF R = 2     m  p sen E l par transm itido será: dM  dF R • S ustituyendo se tiene: d dM  2 •  • p • m •  2 • sen E l par total transm itido será: R d  2  p  m   2 M = r sen 

3 3 1 R -r M = 2  p  m  (II) sen  3D e (I) se obtiene: R  • d F = 2  p  r sen Integrando: 2 2 1 R -r F = 2  p   (III) sen  2D espejando p en (III) y sustituyendo en (II) se tiene: F  sen  p=   (R - r ) 2 2

F  sen  3 3 1 R -r M  2  m    sen  3  R - r 2 2 3 3 2 R -r M=  m F  2 2 3 R -rP or tanto: 2 2 3  M  (R - r ) F = 2 • m  (R - r ) 3 3

E M B R AG U E H ID R O ST ÁT IC O E l esquem a ISO - C E TO P de una transm isión hidrostática de potencia puede, entre otros, sercom o se presenta a continuación. 7 5 8 6 3 1.- Depósito. 4 2.- Filtro aspiración. 3.- Motor tractor. 4.- Bomba. 5.- Manómetro. 6.- Válvula limitadora de presión. 2 9 7.- Distribuidor. 1 8.- Motor hidraúlico. 9.- Filtro retorno.

E l funcionam iento es com o sigue: E l aceite contenido en el depósito a trav és del filtro de m allas y por tuberías de baja presiónllega a al bom ba de caudal variable accionada por el m otor alternativo. E n la bom ba tom a altapresión y es env iado por las tuberías adecuadas ha sta el distribuidor m anual de tres posiciones yseis v ías. E n la tubería de im pulsión se coloca una deriv ación que llev a el aceite a un m anóm etrocon pulsador que perm ite v isualizar la presión de trabajo del circuito y una segunda deriv ación quellev a el aceite a una válvula lim itadora de presión . E sta v álv ula, si la presión del aceite supera elv alor m áxim o perm isible en el circuito se abre y descarga a depósito. C uando no se actúa so bre la palanca del distribuidor, el aceite procedente de la bom ba retornaa trav és del filtro m agnético al depósito. S i se em puja a la palanca del distribuidor el aceite a altapresión llega al m otor, hace que gira y sale de él retornando a depósito. Si se tira de la palanca elm otor gira en sentido contrario inv irtiendo el sentido de m archa del v ehículo.

7 5 8 63 1.- Depósito. 4 2.- Filtro aspiración. 3.- Motor tractor. 4.- Bomba. 5.- Manómetro. 6.- Válvula limitadora de presión. 2 9 7.- Distribuidor. 1 8.- Motor hidraúlico. 9.- Filtro retorno.

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Sistema de transmisión

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