El embrague de fricción está formado por una parte motriz que es la que se encarga de transmitir el giro a la parte conducida, utilizando dicho efecto a la adherencia existente entre estos dos elementos, aplicando así una presión determinada, que los acopla fuertemente uno contra el otro.

 

La disposición del embrague de fricción está constituida por el volante motor en el que se apoya, gracias a un casquillo de bronce, el eje primario de la caja de velocidades. Sobre un estriado de ese eje, se monta deslizante el disco de embrague, que recibe por sus dos caras laterales unos anillos de amianto impregnados de resina sintética y prensados en armazón de hilos de cobre, que son aplicados fuertemente contra la cara del volante por el plato de presión, que a su vez, es empujado por los muelles, repartidos por todo el plato de presión ya que por sus otros extremos se apoyan en la carcasa de embrague, que se mantiene sujeta al volante motor por medio de tornillos, girando con él y obligando a hacerlo a su vez al plato de presión que, por tanto, gira solidario del volante motor. El plato de presión puede ser desplazado hacia la derecha por medio de las patillas, que basculan sobre su eje de giro en la carcasa del embrague. Este conjunto se encierra en un cárter formado por el bloque motor y la caja de velocidades, para protegerlo del polvo.

Cuando el conductor pisa el pedal del embrague, un mecanismo de palancas y articulares desplaza a la izquierda el tope o collarín de embrague (cojinete axial), que a su vez mueve las patillas, que, basculando sobre su eje de giro, tiran por su otro extremo del plato de presión, que se desplaza hacia la derecha venciendo la acción de los muelles. El desplazamiento del plato de presión hace que el disco quede en libertad y, por ello, aunque el motor esté en marcha, su giro no se transmite al disco, por lo que el movimiento no llega a la caja de velocidades y, por tanto, a las ruedas; es decir, el volante motor giraría y con él la carcasa de embrague (que está sujeta a él por tornillos) y el plato de presión (que está fijado a la carcasa de embrague), pero no el disco, ya que no hay apriete contra el volante por parte del plato de presión, de manera que está libre.

Si por el contrario el conductor suelta el pedal del embrague, el tope se mueve hacia la derecha por mediación del mecanismo de palancas. En estas condiciones, los muelles empujan hacia la izquierda al plato de presión, que puede moverse porque el tope no ejerce presión en las patillas.
El apriete del plato hace que el disco quede atrapado entre él y el volante. Debido a esta presión y al material de elevada adherencia de lo que están formados los forros del disco, se consigue una unión rígida entre el volante y el disco, por lo que el giro de aquél es transmitido a éste, que a su vez hace girar al primario de la caja de velocidades, al que está unido por estrías, pasando así el giro de este eje a la caja y de ésta a las ruedas.

Cuando se quiere reanudar la marcha de un vehículo que está detenido, es necesario vencer la inercia debida a su peso, y esto sólo se puede realizar mediante un par motor superior. Esto sólo se obtiene en los motores de combustión a partir de un cierto régimen. Por esto, una maniobra rápida de embrague que implique un acoplamiento brusco, se traduce en el típico “calado” del motor, que girando a ralentí no es capaz de superar el par resistente. Por el contrario, el patinado del disco en la maniobra suave de embragado, contribuye a dar progresividad a esta acción y suavidad al arranque.

En la maniobra de embrague podemos distinguir una sucesión de fases, al soltar suavemente el pedal de embrague, el disco comienza a ser oprimido por la maza, mientras se mantiene el pedal de embrague un poco pisado (medio embrague), de manera que, la presión aplicada a las superficies de fricción resulta inferior a la presión que pueden ejercer los muelles. Con ello se obtiene el patinado parcial de las superficies de fricción y aparecen unas fuerzas de frotamiento que determinan sobre cada cara del disco un par de arrastre.
Al mismo tiempo se produce un descenso en el régimen de giro del motor, a cuyo par se opone el peso del vehículo a través del par de frotamiento aparecido. Esto hace necesario que aceleremos para así evitar el calado.

El par de frotamiento desarrollado en el disco de embrague tiende a arrastrar al primario de la caja de velocidades, aunque este arrastre no se producirá hasta después de logrado el equilibrio entre el par resistente (inercia del vehículo) y el par de frotamiento (par motor). Una vez obtenido este equilibrio, si continuamos soltando el pedal de embrague, al mismo tiempo que se mantiene acelerado el motor, el par de frotamiento va aumentando comenzando a producirse el arrastre del disco, quien a al mismo tiempo, determina el inicio del movimiento del vehículo.

Finalmente se suelta totalmente el pedal de embrague, con lo que los muelles del mismo aplican toda su presión al disco, asegurando así un apriete del plato tal, que impide todo deslizamiento. A partir de este momento, la maniobra del embrague está terminada y el movimiento de giro del motor es transmitido íntegramente a la caja de velocidades.
Con el fin de que no se produzca un deslizamiento relativo entre el disco y el volante motor durante la trasmisión del movimiento, es necesario que la presión ejercida por los muelles y la adherencia de las superficies de contacto sea la adecuada, debiendo establecerse en base al par motor máximo que deba trasmitirse.

La fuerza de adherencia de dos sustancias, a igualdad de pulimentación de las mismas, depende de la clase de materiales puestos en juego. De ahí que los forros del disco de embrague se fabriquen de materiales de gran coeficiente de rozamiento, normalmente μ = 0,3 ÷ 0,5

Cuando un embrague no es capaz de transmitir todo el par desarrollado por el motor, se produce un deslizamiento entre las superficies de contacto (disco, volante y plato de presión), con rozamiento y desarrollo de calor, que deteriora rápidamente el material adherente del disco.

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