Diapositiva 1 EL EMBRAGUE

Ing. Alexander Peralvo

Diapositiva 2 Objetivos Determinar su utilidad y finalidad en el vehículo. •Analizar los tipos de embragues •Estudiar el embrague partes funcionamiento

monodisco, y

•Realizar el cálculo de embragues

Diapositiva 3 FINALIDAD •Poder ceder el momento de giro (par motor) necesario para la puesta en marcha . •Embrado (sin presionar el pedal de embrague ) transmite el embrague el momento de giro del motor al cambio de velocidades. •Desembragado (presionado el pedal de embrague ) se interrumpe el flujo de fuerza del motor al mecanismo de engranajes.

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Diapositiva 4 TIPOS DE EMBRAGUES

HIDRÁULICO

FRICCIÓN

Diapositiva 5

ELECTRONICOS

CENTRIFUGOS

EMBRAGUE DE FRICCIÓN Tiene tres partes principales: plato de embrague, disco de embrague y cojinete de embrague. Mecanismo de Desembrague.

Diapositiva 6

FUNCIONAMIENTO DE UN EMBRAGUE DE UN SOLO DISCO CON RESORTES DE PRESIÓN Con el embrague acoplado los resortes aprietan la placa de presión del embrague contra el disco del embrague. Como el disco puede desplazarse accialmente sobre el árbol de accionamiento, la placa de presión lo aprieta contra la superficie de rozamiento del volante de l motor. De esta manera el volante queda acoplado, por la acción de las fuerzas de rozamiento, con el arbol de accionamiento de la caja de cambios através del disco de embrague

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Diapositiva 7

Diapositiva 8 Embrague desacoplado. Al accionar el pedal de embrague , el cojinete de desembrague se aprieta contra la placa de desembrague, que acciona la paca de desembrague.Esta palanca levanta ahora la placa de presión del embrague venciendo la fuerza de apriete de los resortes y la separa del disco de embrague. De ese modo éste se desprende de la superficie de fricción del volante y queda libre entre éste y la placa de presión. La transmisión de fuerza queda interrumpida.

Diapositiva 9

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Diapositiva 10

Diapositiva 11

Juego de separación. Se denomina así la distancia entre las dos superficies de guarnición de embrague con la superficie del volante y con la superficie de la placa de presión del embrague cuando estan desembragadas. La distancia entre la superficie del volante y la guarnición orientada hacia él es de 0.3 a 0.5mm

EMBRAGUE DE DOBLE DISCO Cuando el mayor disco que puede disponerse en el volante no es suficiente para transmitir el momento de giro del motor, habrá que emplear un embrague de dos discos. Estos embragues tienen una placa de presión intermedia y otro disco de embrague.Esta placa es entonces accionada por la tapa del embrague en vez de serlo directamente por el volante.

Diapositiva 12

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Diapositiva 13

Clases de discos de embragues Discos de embragues rígidos: La guarnición va remachada o pegada al disco; no se aplica de modo elástico. Elásticos: Para obtener un acoplamiento suave, casi todos los embragues tienen hoy día discos elásticos. La corona del disco va dividida en segmentos mediante hendiduras que soportan la guarnición. Con amortiguadores de oscilaciones giratorias: tienen una elasticidad torsional y una amortiguación por fricción.

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Embragues en baño de aceite Llevan un gran número de discos de embrague, también llamados elementos de embrague. Estos discos están dispuestos alternativamente como discos de funcionamiento y impulsados y funcionan dentro de la caja del embrague en un baño de aceite. Estos embragues se usan frecuentemente en las motocicletas.

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Diapositiva 16

ACCIONAMIENTO DEL EMBRAGUE

MECANICO

Diapositiva 17

HIDRÁULICO

Accionamiento mecánico La fuerza del pie se transmite al cojinete de desembrague a través del pedal de embrague y del árbol del embrague, o también por varrillaje o cable. Las relaciones de transmisión de fuerza estan elegidas de modo que la fuerza del pie al desembraguar no tenga que ser excesiva y que sin embargo el recorrido del pedal no tenga que ser muy grande

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Accionamiento hidráulico La fuerza del pie se transmite al émbolo del cilindro emisor a través del pedal de embrague y de una varilla; de allí el líquido hidráulico transmite la fuerza al émbolo del cilindro receptor y al dispositivo de desembrague. La parte hidráulica esta formada por el cilindro emisor, la tubería, el tubo flexible de unión y el cilindro receptor

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Diapositiva 19

Diapositiva 20

Diapositiva 21

Modo de funcionar el accionamiento hidráulico En el estado de embragado debe existir en el cilindro emisor entre la varilla del émbolo y el émbolo un juego de 0.5mm a 1mm. Al desembragar se salva este juego y el émbolo del cilindro emisor es desplazado.Este émbolo se mueve en virtud de la presión del liquido y desembraga mediante una varilla de enlace y el dispositivo de desembrague. Al embragar, los resortes de presión del embrague y los de recuperación oprimen al émbolo receptor y emisor nuevamente a su posición de partida.

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Diapositiva 22

Juego de embrague Entre la placa de desembrague y la cara del cojinete de desembrague queda un juego de 1 a 3mm. Por la relación de los brazos de palanca , en el pedal de embrague se tiene un juego (recorrido muerto) de 10 a 30 mm. En el accionamiento hidráulico el juego a de ser de 2 a 4mm. El juego es necesario para que el embrague pueda acoplarse totalmente aunque estén desgastadas las guarniciones del embrague.

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EMBRAGUES AUTOMATICOS EMBRAGUE HIDRÁULICO Estanformados por una rueda de bomba (rueda primaria)y una rueda de turbina(rueda secundaria).El embrague hidráulico con su caja está embriado al motor y forma parte de la masa de inercia. La rueda de bomba es acciponadada por el motor y pone en movimiento el aceite hidráulico que sirve de medio transmisor de fuerzas al aumentar

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el número de revoluciones el aceite hidráulico tiende a ir hacia el exterior de los álabes de la rueda de bomba que estan colocados radialmente y allí ejerce presión sobre la rueda de la turbina transmitiendo su energía cinética a la misma.La rueda de turbina comienza a girar y cede energía cinetica a la caja de cambios.En la rueda de turbina la corriente de aceite de los álabes radiales se dirige hacia el cubo de la rueda y desde allí es aspirado de nuevo por la rueda de bomba; de esta manera se obtiene un circuito cerrado de aceite

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Diapositiva 25

Diapositiva 26

Embragues centrífugos El motor acciona unos segmentos basculares de embrague , o unas masa centrífugas,que se mueven hacia el exterior al aumentar el número de revoluciones. En los embragues centrífugos con segmentos de embrague que llevan guarnición de embrague el arrastre por fuerza con el tabor de embrague se realiza a partir de unas 10001/min. Para que el embrague sea suave, la fuerza del resrte de una parte de los segmentoos de embrague se calcula de modo que el cierre por fuerzas de arrastre se efectua a un número de revoluciones más bajo.

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Diapositiva 28

AVERÍAS CAUSAS Y SOLUCIONES.

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1.-Embrague patina: Causa: l Guarnición inadecuada. Solución: Montar las guarniciones originales Prescritas por el fabricante l Piezas del accionamiento del embrague oxidadas Solución: Poner en condiciones estas piezas y engrasarlas l Guarniciones del embrague desgastadas o aceitadas Solución: Cambiar el disco del embrague l Resortes de presión del embrague han perdido elasticidad Solución: Cambiar todo el embrague l Si el pedal no tiene juego Solución: Reajustar el embrague

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2.- Sacudida al momento de embragado Causa : l Guarnición agarrotada Solución: Cambiar el disco del embrague y rectificar las superficies de fricción en el volante y en la placa de presión . l Las placas de desembrague tienen sus extremos a altura desigual y la placa de desembrague golpea Solución: Cambiar el embrague l Fijación del motor este suelta o en que la suspensión del motor este floja. Solución: Los discos del embrague tienen que utilizarse con suplementos elásticos interpuestos l Cojinete de guía del embrague esta en malas condiciones Solución: Cambiarlo

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Diapositiva 31

3.- Los discos de embrague no se sueltan al desembragar:

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4.- Perfil del cubo esta desgastado:

Causa : l Juego del embrague es excesivo, no desembraga totalmente Solución: hacer un ajuste l Disco del embrague golpea tanto que no queda juego entre las contra superficies de fricción del volante y la placa de presión Solución: Enderezar el disco del embrague l Las Guarniciones se pegan en las superficies de fricción Solución: Hay que limpiarlas, mejor seria cambiar los discos l El disco del embrague se desliza con dificultad sobre el árbol de accionamiento Solución: Limpiar el cubo y el eje, y engrasarlos

Causa : l

Volante y árbol de accionamiento no están alineados, Caja de cambios mal centrada

Solución: Comprobar el centrado, y cambiar las piezas defectuosas l l

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Perfil del cubo y el árbol de accionamiento se adapten mal entre si El volante y el árbol de accionamiento no están alineados

5.- Pedal del embrague vibra intensamente:

Causa : l l

Mal ajuste del embrague Plato de embrague de desigual grueso e inexactitud de medidas en el volante

Solución: Ajustar de nuevo el embrague o cambiar los discos del embrague y rectificar la superficie de fricción del volante

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Diapositiva 34

6.El embrague silba al desembragar:

Solución: Unas gotas de aceite entre la placa de desembrague y cojinete de desembrague elimina el silbido Solución: cambiar el anillo de rozamiento

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7.- Las guarniciones se impregna de aceite:

Causa : l l

Al montar el accionamiento se ha engrasado en exceso Impregnar aceite del motor o la caja

Solución: Limpiar la guarnición y mejor aun cambiar Solución: Corregir las faltas de estanquidad del motor o caja de cambios

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8.- Desgaste prematuro de las guarniciones:

Causa : l

Guarniciones inadecuadas

Solución: mejorar la forma de conducción Solución: no dejar que el embrague patine Solución: reajuste del embrague

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Diapositiva 37

COMPROBACIÓN DEL EMBRAGUE :

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Diapositiva 39

Ensayo de resbalamiento con el vehículo parado: - Recorrer un corto trayecto embragando y desembragando (Temperatura de régimen) - Con el vehículo parado. Poner el freno de mano y la palanca de cambios en cuarta o quinta - Con el embrague desacoplado acelerar hasta una 3000 o 4000 RPM - Embragar con rapidez pero no bruscamente. l Si el motor disminuye las RPM y se para, es que el embrague esta en orden l Si el motor no se para, es que el embrague patina Comprobar el juego del embrague, en caso revisar el embrague.

Ensayo de resbalamiento del embrague en marcha:

- Retroceder un trayecto en rampa en primera a medio gas (Temperatura de régimen) - Desembragar, pisar el acelerador a todo gas y poner en cuarta o quinta - Embragar con rapidez pero sin brusquedad l Si el embrague conecta enseguida, es que esta en orden l Si patina después de embragar, pero al cabo de un segundo vuelve a conectar con fuerza, es de estado regular pero no en buenas condiciones l Si el resbalamiento dura mas tiempo y no llega nunca al arrastre por fuerza, hay que repararlo.

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Diapositiva 40

Otra condición Ej: Al ir por ejemplo a 80 km/h pisar y soltar el embrague .. La fuerza de acoplamiento tiene que sentirse si no se siente es que no tiene embrague..

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Ensayo de desembrague:

- Poner el motor en ralentí y desembragar - Entre 3 y 5 segundos después de desembragar, poner la marcha atrás (igual sucede en primera) (con retro no sincronizado) l

l

Si la marcha atrás puede ponerse sin ruidos, es que el embrague separa bien Si se produce ruidos de rozamiento, es que el juego es excesivo.

Si el juego es correcto, el defecto está en el embrague, repararlo.

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Otra condición no común Por ejemplo en frio entra marchas sin problema y en caliente no entra marchas es por que el espejo del plato se recalienta y pierde presión el plato..

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Otra condición En una cuesta de subida el vehículo poner marcha de primera, soltar el pedal y acelerar. Si sale muy despacio y no tiene fuerza es condición de desgaste del embrague.. Puede ser las guarniciones del embrague..

CALCULO DE EMBRAGUES Par de transmisión El embrague de los vehículos va montado entre el motor y la caja de cambios y permite cortar la transmisión de la fuerza. Sirve para la puesta en marcha, para cambiar las marchas y como seguro. El embrague estando acoplado absorbe el par motor y lo cede a la caja de cambios. El par de giro del embrague se calcula con la formula general del momento M=F.r

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.

Momento de giro del embrague Radio efectivo La fuerza de rotación del embrague no ataca en la periferia sino en la corona que forma la superficie de fricción del embrague y es por esta razón que se toma como radio efectivo del momento de giro que se marca en el dibujo.

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Notaciones : ME

= Momento de giro del embrague [Nm]

Frot

= Fuerza de rotación del embrague = Resistencia de rozamiento FRE [N]

rm

= Radio efectivo del embrague [m]

FN

= Fuerza de los resortes del embrague = fuerza normal rozamiento =

µ E

= Coeficiente de rozamiento de la guarnición

d1

= Diámetro exterior de la guarnición [m]

d2

= Diámetro interior de la guarnición [m]

fuerza elástica [N]

Formula con ejemplo : Fuerza de rotación del embrague = fuerza resortes embrague x coeficiente de rozamiento

Frot = FN * µE[ N ]

Radio efectivo = radio medio

rm =

d1 + d 2 [ m] 2*2

Momento de giro ( par ) del embrague = Fuerza de rotación x radio efectivo

ME = Frot * rm

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De donde resulta

ME=FN*µE*

d1+d2 [Nm] 4

Un embrague de disco seco tiene los siguientes valores: 6 resortes de 600 N de fuerza cada uno. µ E = 0.3 d1 = 180 mm. y d2 = 125 mm. Calcular: 1.

La fuerza de rotación del embrague

2.

El radio efectivo

3.

El par de transmisión del embrague

PRESIÓN SUPERFICIAL DE LAS GUARNICIONES DE LOS EMBRAGUES La magnitud del momento a transmitir al embrague depende de: 1.

La fuerza de aprieto de los resortes = fuerza elástica = fuerza normal FN

2.

La magnitud del radio efectivo.

3.

Las condiciones de la guarnición del embrague (superficies de fricción de los discos de arrastre) y, por lo tanto, del coeficiente de rozamiento µ E.

4.

El número de superficies de fricción

Para poder transmitir a través del embrague un par motor mayor que hay que aumentar el radio de la guarnición o la fuerza elástica de los resortes de la prensa del embrague. El aumentar el tamaño de los discos con la guarnición de fricción está limitado por razones constructivas, razón por la cual se hacen los embragues de discos múltiples. El aumentar la presión o fuerza elástica solo es posible hasta cierto límite ya que una fuerza demasiado grande acelera al desgaste, produce una elevación de la temperatura y que a consecuencia del calor desprendido se quema la guarnición. A la carga de la guarnición del embrague por la fuerza elástica de los resortes (prensa) se le denomina presión superficial de la guarnición del embrague. Se calcula con la fórmula general de la presión:

Pr esión =

Fuerza daN [ ] Superficie cm2

Para calcular la presión superficial de la guarnición del embrague hay que determinar la fuerza elástica de todos los resortes y la superficie de la guarnición. La fuerza elástica se reparte por todas las superficies de fricción.

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Notaciones : AE = Superficie de la guarnición del embrague = Superficie de fricción [cm2] FN = Presión superficial de la guarnición del embrague [daN] 2

pE = Presión superficial de la guarnición del embrague [daN/cm ] d1 = Diámetro exterior de la guarnición [cm] d2 = Diámetro interior de la guarnición [cm] Fórmula con ejemplo :

Pr esión sup erficial =

Fuerzaelástica Sup.defricción

pE =

FN daN [ ] AE cm2

Superficie de fricción (corona circular) :

AE =

d12 * π d 22 * π 2 − cm 4 4

Un embrague tiene una fuerza elástica total de N=326,34 daN. La guarnición del embrague tiene un diámetro d1 = 200 mm y un diámetro d2 = 130 mm. Calcular la presión superficial pE.

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