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• Leonardo Alca Quispe

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EMBRAGUE El embrague es un sistema que permite tanto transmitir como interrumpir la transmisión de una energía mecánica a su acción final de manera voluntaria. Su principal función es lograr que los cambios de velocidad se hagan fácilmente y sin dañar ninguna de las partes del motor. 1. EMBRAGUES DE FRICCION Están constituidos por una parte motriz, que transmite el giro a una parte conducida, utilizando para tal efecto la adherencia existente entre los dos elementos, y a los que se les aplica una determinada presión, que los une fuertemente uno contra el otro. El embrague de fricción está compuesto por dos partes claramente diferenciadas, el disco de embrague y el plato de presión. MECANISMO DE EMBRAGUE Disco de embrague Este dispositivo está formado por un disco de acero en el que por medio de unos remaches van sujetos los forros. Plato de presión El plato o disco de presión sirve de acoplamiento del conjunto al volante de inercia por medio de un disco de fricción y va montado entre el disco de fricción y la carcasa. Entre el disco de presión y la carcasa van montados los elementos de presión que pueden ser muelles helicoidales o un diafragma. Carcasa Es el elemento que sirve como cubierta al mecanismo de embrague, por el que se fija éste al volante de inercia (por medio de tornillos). En ella se alojan los distintos muelles o diafragma, y las patillas de accionamiento (si proceden). Cojinete de embrague Denominado también cojinete axial o collarín de embrague. Es el elemento por el que accionamos el mecanismo de embrague. Se trata de un cojinete de bolas, que se desliza sobre el tamo de primario situado en la campana de la caja de velocidades. Muelles o diafragma Tanto los muelles como el diafragma, son los que realizan el esfuerzo necesario para aprisionar el disco de embrague, entre el volante motor y el plato de presión. El sistema provisto de muelles, actualmente ha sido sustituido por el sistema por diafragma, debido a las ventajas que ahora veremos.  EMBRAGUE DE MUELLES Este es uno de los tipos de embrague que más se han utilizado. Los muelles, están dispuestos circularmente para que resulte una presión más uniforme sobre la maza de embrague. Empujan al plato de presión por uno de sus dos extremos, apoyando el otro en la carcasa.

 EMBRAGUE DE DIAFRAGMA El diafragma está constituido por un disco de acero, con forma cónica, en el cual se encuentran practicados unos cortes radiales, cuya elasticidad causa la presión necesaria para mantener el plato de presión contra el disco de embrague. 2. EMBRAGUES HIDRAULICOS El embrague hidráulico sustituye al embrague de fricción en los vehículos equipados con caja de cambios automática. Consta de dos partes giratorias: la bomba, movida por el motor, y la turbina, que transmite el par a la caja de cambios. Ambos elementos tienen forma de medio toro con álabes en su interior y se deben colocar enfrentados entre sí, dentro de una caja llena de aceite, pero con una cierta separación de modo que nunca lleguen a tocarse. En el funcionamiento de este tipo de embragues se puede distinguir tres fases distintas, que dependen principalmente del régimen del motor. Cuando el motor (y por tanto la bomba) gira a pocas revoluciones el aceite por efecto de la fuerza centrífuga, sale de la bomba y penetra en la turbina golpeando sus álabes. Sin embargo, la turbina permanece fija, ya que la velocidad del aceite es tan pequeña que no tiene la fuerza suficiente para hacerla girar. 3. EMBRAGUE AUTOAJUSTABLE En el embrague con ajuste automático del desgaste, el aumento de la fuerza de desembrague se registra mediante el desgaste y se introduce con acierto una compensación para el decreciente espesor de los forros. Como diferencia esencial en relación con un embrague convencional, el diafragma no se remacha firmemente a la carcasa, sino que está apoyado al diafragma sensor. 4. EMBRAGUE AUTOMATIZADO Gran confort en circulación con retenciones. La conducción en circulación con retenciones se mejora considerablemente, entre otras cosas debido a que el motor ya no se cala al arrancar ya al parar de rodar. Facilitación de maniobra. Se ha desarrollado una estrategia que hace que el vehículo se deslice suavemente con la marcha metida, aunque que no se pise acelerador similar al cambio automático. La gran ventaja de esta "estrategia de avance lento" es que se simplifica considerablemente la maniobra, ya que el conductor sólo necesita pisar un pedal, el pedal del freno. Con el pedal del freno o el freno de mano accionados, el mando reduce por completo el momento de deslizamiento con un pequeño retardo de tiempo. Con ello se pueden evitar las desventajas del deslizamiento, tales como elevado desgaste del embrague y consumo de combustible en exceso. Funcionamiento  En posición acoplado (o "embragado") transmite el par motor suministrado por el motor. En un automóvil, cuando el embrague gira, el motor está vinculado a la transmisión.

 En posición desacoplado (o "desembragado") se interrumpe la transmisión. En un automóvil, las ruedas giran libres o están detenidas, y el motor puede continuar girando sin transmitir este par de giro a las ruedas.  En las posiciones intermedias restablece progresivamente la transmisión de par, mediante rozamiento o fricción.  PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL EMBRAGUE DE FRICCIÓN. Une o separa dos árboles, como puede verse arriba. Esta separación debe efectuarse tanto si los dos árboles se hallan en movimiento o están parados. Se trata de dos discos que se pueden acercar o alejar entre sí, de modo que cuando entran en contacto, tras un breve instante inicial de deslizamiento, quedan unidos firmemente, girando solidarios. Normalmente, la disposición de trabajo del embrague es en la posición de transmisión de movimiento, en tal circunstancia se dice que el vehículo está embragado, el par motor pasa al primario de la caja de cambios. En caso contrario, cuando se interrumpe la transmisión de dicho par, un automóvil está desembragado cuando no transmite ningún tipo de movimiento. Materiales de los discos de embrague    

conglomerado de amianto y cobre. fundición de hierro, aluminio. cero convencionalmente, y aleaciones especiales de acero, titanio o carbono. Orgánicos. Fibras de metal entre tejido compactado de aramida poliamida aromática fibra de vidrio y aglutinado mediante resinas poliméricas.  El kevlar (poliparafenileno tereftalamida)  Híbridos carbono/cerámico/orgánico.  Carbocerámicos. Fuerza de Rotación La acción de embrague de fricción descansa en el principio de rozamiento. Estando desembragado (desacoplado) no aparece ningún rozamiento. Al embragar se produce una transición de rozamiento dinámico a rozamiento estático. La resistencia de rozamiento entre los discos de embrague (platos o discos de arrastre) y el disco volante es igual a la fuerza de rotación del embrague. Esta misma fuerza de rotación se manifiesta entre la prensa del embrague (placa de presión) y los discos. Todo embrague tiene por lo menos dos caras de discos de fricción. La magnitud de la resistencia de rozamiento depende de la presión de los muelles del embrague (fuerza normal) y del coeficiente de rozamiento de la guarnición de los discos. Los discos de bronce tienen un alto contenido de cobre, y se producen desde hace casi 60 años. El material sinterizado en una placa de acero es de fácil mecanizado, y su uso idóneo es para aplicaciones húmedas y secas, con un coeficiente de fricción dinámica de 0,07 y estática de 0,10. La ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, establece la relación entre el alargamiento o estiramiento longitudinal y la fuerza aplicada. La elasticidad es la propiedad física en la que los objetos con capaces de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto. El objeto tiene la capacidad de regresar a su forma original cuado cesa la deformación. Depende del tipo de material. Los materiales pueden ser elásticos o inelásticos. Los materiales inelásticos no regresan a su forma natural.

Torque Momento o momento de fuerza (véase la terminología más adelante), es la tendencia de una fuerza para girar un objeto alrededor de un eje, [1] fulcro, o pivote. Así como una fuerza es un empuje o un tirón, un par de torsión puede ser pensado como un toque a un objeto. Matemáticamente, el par se define como el producto cruzado del vector de distancia de brazo de palanca y el vector de fuerza, que tiende a producir rotación.

Fluido hidráulico Es un líquido transmisor de potencia que se utiliza para transformar, controlar y transmitir los esfuerzos mecánicos a través de una variación de presión o de flujo. Generalmente los fluidos hidráulicos son usados en transmisiones automáticas de automóviles, frenos; vehículos para levantar cargas; tractores; niveladoras; maquinaria industrial; y aviones. Algunos fluidos hidráulicos son producidos de petróleo crudo y otros son manufacturados.            

Viscosidad apropiada Variación mínima de viscosidad con la temperatura Estabilidad frente al cizallamiento Baja compresibilidad Buen poder lubricante Inerte frente a los materiales de juntas y tubos Buena resistencia a la oxidación Estabilidad térmica e hidrolítica Características anticorrosivas Propiedades antiespumante Buena des-emulsibilidad Ausencia de acción nociva

Viscosidad Oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. En el caso que nos ocupa, la viscosidad se pone de manifiesto por la fricción y el rozamiento que se produce entre las moléculas de un fluido al circular por una conducción y entre las moléculas del fluido y las paredes interiores de los conductos del circuito.

MECANISMO DE ACCIONAMIENTO DEL EMBRAGUE El Principio De Pascal En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase: la presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido. Presión hidráulica Presión es la fuerza normal por unidad de área. Donde P es la fuerza de presión, F es la fuerza normal es decir perpendicular a la superficie y A es el área donde se aplica la fuerza. La presión ejercida por un fluido es medida en unidades de presión. Las unidades comúnmente utilizadas son: * La libra por pulgada cuadrada = PSI * El Kilogramo por centímetro cuadrado = Kg/cm² * El Kilogramo fuerza por centímetro cuadrado = Kp/cm² * El bar = bar Fuerza La fuerza es una magnitud vectorial que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas. Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía. Funcionamiento El embrague es un elemento que se coloca entre el volante de inercia del motor y la caja de cambios. Se acciona por medio de un pedal que gobierna el conductor con su pie izquierdo. Posición de "desembragado" Cuando se pisa el pedal del embrague se desplaza el cojinete de empuje hacia el interior, se presiona sobre el diafragma (o muelles) que desplaza el plato de presión, que libera el disco de fricción. En esta posición, el embrague gira en vacío, sin transmitir el movimiento del motor a la caja de cambios. Posición de "embragado" Al soltar el pedal del embrague el cojinete de empuje no se aplica sobre el diafragma, por lo que este último empuja sobre el plato de presión que se aplica contra el disco de fricción por una de sus caras y la otra cara se aplicaría entonces sobre el volante motor. La disposición del disco de embrague, con sus lengüetas y muelles de absorción, hace que el acoplamiento no sea brusco, sino progresivo. Muelles: se utilizaban hace muchos años y consistían en una serie de muelles que empujaban el plato de presión. Un ejemplo de utilización de este modelo de embrague es el mítico Seat 600.

Diafragma: es el sistema que se está utilizando actualmente y lleva implantado desde hace tiempo en los automóviles. Accionamiento mecánico Este mecanismo se basa en el accionamiento del sistema de embrague, mediante un cable de acero, unido por uno de sus extremos al pedal de embrague, y por el otro a una horquilla de embrague, unida ésta a su vez con el cojinete de embrague. Al pisar el pedal, el cable tira de la horquilla, aplicándole un esfuerzo capaz de desplazar al cojinete de embrague, deformando a su vez el diafragma del mecanismo de embrague, con el consiguiente desembragado del sistema. Al soltar el pedal, la fuerza de dicho diafragma, hace desplazar al cojinete en sentido contrario, y ésta a su vez al cable, con el consiguiente retorno del pedal de embrague a su estado de reposo. Tiramos del cable de acero que tira de la palanca de empuje, esta palanca de empuje arrastra al cojinete de empuje, el cual deforma el diafragma y desacopla el disco. Cuando soltamos el pedal, el cojinete de empuje regresa a su posición y presiona el diafragma, acoplando de nuevo el disco. Bien, las dos variedades de accionamiento mecánico difieren sólo en la inclusión o no de la denominada guarda del embrague, que no es más que una separación que se deja entre el cojinete de empuje y el diafragma. La separación se obtiene gracias a un muelle que se situa en la horquilla o palanca de empuje. Accionamiento hidráulico En este sistema se utiliza, para desplazar al cojinete de embrague y en consecuencia al mecanismo de embrague, un cilindro emisor (o bomba), y un cilindro receptor (o bombín). Están comunicados entre si, a através de una tubería, el sistema funciona por medio del movimiento de unos émbolos situados dentro de los cilindros, dicho movimiento se efectúa a através de un líquido (el mismo que es utilizado en los sistemas de frenado). Cuando presionamos el pedal de embrague, este actúa directamente sobre el cilindro emisor, desplazando su émbolo, éste a su vez ejerce una presión sobre el líquido, que desplaza al émbolo del cilindro receptor. El cilindro receptor (o bombín), se comunica con el cojinete de embrague (en la mayoría de los casos), por medio de una horquilla. Esta está accionada por el cilindro receptor, por medio de un vástago, que permanece en contacto con el émbolo de

dicho cilindro. Al desplazarse el émbolo por la fuerza del líquido, se desplaza el vástago y acciona la horquilla. Otra variedad con la que nos podemos encontrar es que el cilindro receptor y el cojinete de embrague, sean una misma pieza. Con lo que el desplazamiento axial del cojinete de embrague, es aplicado del cilindro receptor directamente a dicho cojinete. Los diámetros de los dos cilindros, (emisor y receptor) son diferentes, por lo que la fuerza ejercida por el conductor sobre el pedal de embrague (aplicada directamente sobre el cilindro emisor), se multiplica, permitiendo al conductor un esfuerzo menos para el desembragado. Accionamiento hidroneumático: se utilizan en vehículos que van provistos de un circuito de aire comprimido. Este sistema mezcla un circuito hidráulico, que transmite el esfuerzo del conductor al embrague y una servo asistencia hidroneumática que facilita el accionamiento; que entra en funcionamiento cuando se alcanza cierto esfuerzo sobre el pedal.