04 Dispositivos de to y Sujecion

8/2/2019 04 Dispositivos de to y Sujecion

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DISPOSITIVOS DE

ACOPLAMIENTO Y SUJECION


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FINALIDADLos dispositivos de acoplamiento son conectores mecnicos quese utilizan para unir en forma temporal elementos de losconjuntos de engranes planetarios con la fuente de entrada de

potencia.


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Los dispositivos de sujecin se encargan de mantenerestacionarios diversos componentes de los conjuntos de engranesplanetarios, de modo que trabajen como miembros de reaccin enlos conjuntos de engranes o para bloquear el tren de engranes con

la caja para impedir la rotacin del eje de salida.


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EMBRAGUES MULTIDISCO

Est formado por:

Un pistnhidrulico con

sellos


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Est formado por:

Un resorte deretorno o resortes

para el pistn


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Est formado por:

Un tambor de embragueen el cual se alojan elpistn y los discos de

embrague


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Est formado por:

Un conjunto de placas deembrague llamadas

"aceros" sin material defriccin


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Est formado por:

Un juego de discos deembrague parcialmente

cubiertos con material defriccin


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Est formado por:

Una placa opresora y unanillo de seguro de

retencin


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Tambor de embrague El tambor de embrague cilndrico, fabricado de hierro fundido maquinado o de acero

estampado.

La porcin ms interna de la superficie interior est pulida, para proporcionar unasuperficie lisa contra la que deslice el sello del pistn.

El extremo interno del tambor del pistn tambin tiene un cubo para soportar lasuperficie interna del pistn.


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La superficie exterior del tambor es

lisa y a veces se utiliza comosuperficie para una banda.

Ms cerca de la parte exterior deltambor, todava en la superficie

interna, se maquinan o estampanranuras o estras dentro del tambor.

Estas ranuras proveen lugar paradeslizar a las lengetas de la periferiade la placa de acero, causando as que

los "aceros" giren con el tamborsiempre que este gira.


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Pistn de embrague Es utilizado para convertir presin hidrulica en fuerza mecnica para oprimir los

discos de embrague unos con otros. El pistn por lo general tiene la forma de discoplano con ranuras cortadas en las periferias interna y externa para alojar los sellos de

pistn. Los sellos por lo general son un anillo plano de seccin cuadrada o un sello detipo de labio de neoprn.


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Cada pistn de embrague debe tenerayuda para volver a su posicin de

reposo despus que se ha liberado lapresin hidrulica. Esta tarea es llevada a

cabo por los resortes de retorno depistn de embrague. Estos resortes semontan entre la superficie trasera del

pistn y un retn sujeto en el tambor deembrague mediante un anillo elstico.


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Conforme se aplica la presin hidrulicaal pistn de embrague, el pistn se

mueve hacia afuera, comprimiendo losresortes de retorno y oprimiendo los

discos de embrague unos contra otros.Cuando se libera la presin, los resortes

de retorno empujan al pistn deretorno a su posicin de reposo.


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Discos de embrague Se disean para transferir el par motor de entrada a partir del eje de entradade uno o ms miembros del conjunto de engranes planetarios. Se aplicacuando la presin hidrulica empuja al pistn de embrague que fuerza losdiscos de embrague unos con otros. Hay dos tipos distintos de discos deembrague:


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Los discos de friccin, que tienen suslengetas de fijacin alrededor desu periferia interna y tienen materialde friccin pegado a ambos lados. Las placas de embrague que tienen

lengetas localizadoras alrededor de superiferia externa sin ningn material defriccin agregado


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El material de friccin que se utiliza en los discos depende de la aplicacinde la transmisin y tienen diferentes caractersticas de friccin, lo que hace

cada tipo de material especialmente adecuado para una aplicacinespecial.

En las transmisiones para vehculos grandes y pesados, el material defriccin es por lo general cobre y grafito pulverizados para formar unrecubrimiento metlico en los discos. Tambin se utilizan materiales

orgnicos, incluyendo papel y cierto asbesto , junto con los adhesivosutilizados para adherir el material de friccin al disco.


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Los discos de embrague estn alternados, primero un disco deacero adyacente al pistn, luego un disco de friccin, luego acero y

luego friccin y as sucesivamente.

Este grupo de discos de embrague se llama paquete de embrague.

El nmero de discos de embrague en un paquete se determinamediante la carga de par motor que tengan que soportar; cuanto

ms alto el par motor, ms discos sern necesarios.


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Con agregar ms discos se aumenta la superficie de tal forma quepuede aceptar el par motor adicional.

Un paquete de embrague de tamao promedio tiene tres o cuatropares de discos de embrague.


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Placas opresoras En el lado contrario del pistn del paquete de embrague est la placa

opresora, que es el componente estacionario del paquete de embrague. Laplaca opresora tiene lengetas de fijacin alrededor de su periferia que se

deslizan en las mismas ranuras donde se fijan los aceros al interior del tamborde embrague.


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Una chaveta circular grande se ajusta enuna ranura interna del tambor por

detrs de la placa opresora para evitarque sea empujada hacia fuera al

aplicarse el pistn.Esta placa opresora estacionaria y el

anillo elstico sirven como topeposterior contra el cual el pistn de

embrague empuja a los discos de aceroy de friccin.


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Resortes ondulados

A modo de ayuda en una aplicacin suave de embrague, en algunos paquetesde embrague se agrega un resorte ondulado, el cual se parece a una arandela

grande, aproximadamente del tamao de los discos, con ondulaciones.

Este resorte ondulado se coloca siempre entre el pistn de embrague y elprimer disco de embrague.

Conforme el pistn se mueve hacia el paquete de embrague, debe

comprimir el resorte ondulado antes de que pueda aplicar presin total alpaquete.

Conforme se comprime este resorte ondulado, transmite una cantidadcreciente de fuerza al paquete hasta que, cuando est completamente

comprimido, queda aplicada toda la fuerza del pistn.


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TOLERANCIA DEL PAQUETE DEEMBRAGUE

Para que el paquete de embraguefuncione correctamente cuandoest liberado, debe existir una

cantidad mnima de espacio libreentre los discos de embrague a finde evitar una friccin no deseada.

La tolerancia se mide con una

lmina calibrada entre el ltimodisco de embrague y la placa

opresora, o entre la placa opresora yla chaveta circular.


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Para ajustar la tolerancia del paquetede embrague los dos mtodos ms

populares son:

La placa opresora de ajuste selectivo.La chaveta circular de ajuste selectivo.

Ajuste selectivo significa que elcomponente se fabrica por lo generalde cuatro o cinco tamaos bsicos,de tal forma que con reemplazar la

placa opresora o la chaveta circular auna del tamao correcto, se puedenajustar las tolerancias del paquete de

embrague.


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BANDAS DE FRENO

La nica tarea que lleva a cabo una banda

es mantener estacionarios los miembrosde un conjunto de engranes

planetarios.

El mantenerse estacionario hace que ese

miembro del conjunto de engranesplanetarios acte como miembro de

reaccin.

La banda es aplicada mediante presinhidrulica.

Se utiliza un pistn para convertir lapresin hidrulica en fuerza lineal queapriete la banda alrededor del tambor,

mantenindolo estacionario.


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Existen dos tipos de bandas, la rgida yla flexible.

El tipo rgido es de acero fundido, el cualconserva su forma redonda y puede ser de

diseo de una vuelta doble o de una solavuelta.

La banda de vuelta doble se utiliza paramantener estacionario el tambor de

reversa baja a causa de su mayor poder desujecin y de su capacidad para reforzar la

energa aplicada a ella.

La banda rgida de una sola vuelta y lasbandas flexibles se utilizan para sujetar

tambores que transfieren menos par.


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Los materiales de friccin utilizados pararecubrir las bandas, pueden variar desde

materiales blandos, orgnicos, hastamateriales duros, metlicos, lo que

depende de los requisitos de diseo de las

bandas.

Para asegurar una adecuada calidad decambio debe mantenerse un equilibrio de

diseo de material de recubrimiento,material de tambor y acabado superficial de

la banda, adems de fuerza aplicada.


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Servos

El servo es un

pistn hidrulicoque convierte la

presin hidrulicaen una fuerzaaplicada para

apretar ymantener

apretada la bandaalrededor del

tambor.


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El pistn de servo es porlo general grande, con

sellos de pistnalrededor de la periferia

y una varilla de pistnque se extiende desde un

lado.

El pistn de servo operaen una perforacin en

la caja de transmisin ytiene un resorte de

retorno para liberar labanda.

Existen dos tipos de accin de servo:de una accin y de doble accin.


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El servo de una accin utiliza presin hidrulica sobre un lado del pistn.

Cuando se aplica el servo, una vlvula de desvo dirige la presin de latubera al cilindro de servo, la cual empuja contra el pistn, comprimiendo

el resorte de retorno y aplicando fuerza sobre la banda.

Cuando se elimina la presin en la tubera, el fluido se descarga del cilindrodel servo, conforme el resorte de retorno empuja el pistn hacia atrs.


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El servo de doble accin funciona de la mismamanera que el servo de una sola accin

conforme se esta aplicando, pero su liberacines totalmente distinta.

Para liberar el servo y la banda, se aplica otrapresin hidrulica sobre el otro lado del pistn

del servo.


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Esta fuerza de liberacin, ms la fuerza delresorte de retorno, vencen la presin de

aplicacin y empujan el pistn hacia atrs.

La razn para liberar el servo y la banda deesta forma, es para que la presinhidrulica se aplique al servo en todomomento, lo que permitira aplicacininstantnea de la banda cuando as se

necesite. Simplemente se corta el aceite deliberacin y la banda sujetar en una fraccin

de segundo.


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Articulaciones de servo

Se usan para transferir la fuerza delservo a la banda. El diseo de

varilla y puntal utiliza una varilla deempuje directamente desde elpistn del servo a la banda, en

tanto que en el otro extremo de labanda se usa un puntal para

conectar la banda al anillo de

ajuste, que sirve de ancla para labanda.

Otro tipo de articulacin es lavarilla graduada . Estas varillasestn disponibles en diferentes

longitudes, que se utilizan paraajustar la banda para un espaciolibre apropiado. Con este tipo dearticulacin, el extremo de ancla dela banda se monta directamente ala caja y no a un tornillo de ajuste.


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En la articulacin de palanca se utiliza unapalanca para incrementar la fuerza del

servo y cambiar el sentido de la fuerza.Conforme el servo empuja sobre la

palanca, la fuerza se transfiere a la bandaa travs de un puntal.

Algunas palancas llevan el tornillo deajuste de banda utilizado para establecer

espacio libre de banda.


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Una articulacin voladiza se utiliza enalgunas transmisiones

Este tipo de articulacin acta sobreambos extremos de la banda

simultneamente y usa la espiga pivote dela articulacin como el punto de anclaje

para la banda.


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Ajustes

Para que una banda funcione correctamente, debe a ser capaz de mantenerestacionario al tambor al ser aplicada y permitir que el tambor gire libremente

cuando es liberada.

Para hacer este trabajo, la banda deber estar ajustada con su espacio libre correcto,y esto se hace con tornillos de ajuste o varillas graduadas.


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Los tornillos de ajuste pueden estar en el interior o en el exterior de la caja detrasmisin.

El procedimiento para ajustar la tolerancia de la banda es distinto para cadamodelo de transmisin, pero la mayor parte incluye variaciones de dos pasos similares:


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El primer paso ser aflojar la tuerca de seguridad, apretar el tornillo de ajuste, hasta

un valor de par de torsin especificado, luego regresar el tornillo de ajuste de labanda hacia afuera un nmero dado de vueltas para proporcionar el espacio libre

apropiado.


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Si el ajuste de la banda se establece incorrectamente, se altera la

sincronizacin de cambios de la transmisin , lo que significa que la banda podraser liberada demasiado pronto o demasiado tarde con respecto a un embrague que

esta siendo aplicado.

Para un cambio suave, la banda debe soltarse justo cuando se esta aplicando elembrague y un ajuste incorrecto de banda cambiara la sincronizacin.


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EMBRAGUES UNIDIRECCIONALES UNA VA

Su finalidad es mantener estacionario un tamborcuando una fuerza de giro intenta hacerlo girar en un

sentido y libera el tambor para que pueda girarlibremente en el otro sentido.

El embrague unidireccional puede estar construidopara bloquearse o para liberarse en cualquier

sentido, lo que depende de las necesidades de la

transmisin.

Como dispositivo de acoplamiento, el embragueunidireccional se utiliza para conectar ejes deentrada con miembros planetarios de muchas

transmisiones automticas de cuatro velocidades demodelos recientes.

Su operacin es totalmente automtica, y norequiere de ningn dispositivo para aplicarse o

soltarse.


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Embrague tipo de vara

Su diseo bsico y funcionamiento son comosigue: el embrague de varas tiene una pista

interior y una exterior, con la superficie de lapista exterior ranurada para su fijacin a lasotras partes de la transmisin.

Las superficies internas de las pistas sonpulidas y redondas.

Montadas entre las pistas estn las varas y sucaja de retencin. La forma de las varas es

similar a un reloj de arena con su dimensinde un extremo a otro ligeramente mayor quela dimensin entre pista interna y externa.

Las varas estn a un ngulo entre las pistasinterna y externa, estando soportadas por sureten. La otra pista esta fijada a un miembro

de reaccin del conjunto de engranesplanetarios.


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Conforme la pista mvil empieza a moverseen el sentido de bloqueo, la fuerza de

rotacin trata de poner a las varas derechas,

acundolas entre las pistas.

Esta accin ocurre casi instantneamente sinningn deslizamiento.

Cuando se cambia el sentido de giro, la fuerzasobre las varas se invierte y quedan sueltas

y la pista mvil libre para girar.

Al darle servicio a un embrague de varasdeber tenerse cuidado porque podra serreensamblado al revs, lo que cambiar el

sentido de bloqueo, con efectos desastrososen la transmisin.


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Embrague de tipo de rodillos

Los principios de operacin del embraguede rodillos son similares a los de embrague

de varas, pero los componentes sondiferentes.

La pista interna se conserva igual, en tantoque la pista externa ha sido dividida en

secciones que tienen una superficie

inclinada para proporcionar un efecto deleva.

Cada seccin tiene un rodillo y un resortecolocado entre las pistas.

El resorte empuja al rodillo hacia elextremo angosto de su seccin, y conforme

la pista mvil gira en el sentido parabloqueo, los rodillos se acunan entre las

pistas y se logra el bloqueo.


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Cuando se cambia el sentido de rotacin,la pista mvil empuja a los rodillos

alejndolos del extremo angosto y puedegirar libremente.

El rodillo, al estar sostenido en su lugarmediante un resorte, est siempre listopara bloquear si se cambia el sentido de

giro.

T i t


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Trinquetes

El ltimo tipo de dispositivo de sujecinque se utiliza en transmisiones

automticas es el trinquete, que es unsimple dispositivo mecnico.

El trinquete es un estampado metlicoque se ancla a la caja en un extremo yesta libre para girar sobre el perno de

ancla.

El trinquete puede moverse por unaarticulacin conectada al varillaje selector

de velocidades de tal forma que estetrinquete se acopla en un engrane de tipo

cremallera, o engrane deestacionamiento, que esta sujeto al eje desalida.

Una vez acoplado el trinquete, el eje desalida de la transmisin se mantiene

estacionario.

E t i l bl i d l


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Esto proporciona el bloqueo mecnico deltren de transmisin conocido como

estacionamiento.

En vista que el extremo de pivote deltrinquete se monta sobre la caja detransmisin de aluminio fundido, la

cantidad de fuerza que puede soportareste trinquete es limitada.

Es fcil concebir el dao que podraocurrir si la transmisin se colocara en la

posicin de estacionamiento mientrasest en movimiento.


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