Componentes y Funcionamiento de la Caja de Velocidades Mecánica Industrial
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Caja de Velocidades Mecánica: Estructura y Componentes Fundamentales
La caja de velocidades mecánica es un mecanismo complejo encargado de entregar la primera multiplicación del movimiento del motor. Según el juego de engranajes que se aplique, se obtiene la relación de velocidad requerida. Está formada por los siguientes componentes principales:
Componentes Principales de la Transmisión
- Carcasa: Contiene y posiciona a todos los componentes internos.
- Eje de Entrada (Piloto): Recibe el movimiento directamente del motor. Puede estar montado independientemente al extremo del eje de salida o formar parte del eje triplé.
- Eje Triplé (o Cuadruplé): Es el eje sobre el cual se mecanizan los engranajes conductores del movimiento recibido del motor. Los engranajes son de distinto radio, variando desde mayor a menor (lo que implica mayor velocidad / menor fuerza) en función de la cantidad de velocidades entregadas por el diseño de la caja.
- Eje de Salida o Eje Riel: Entrega el movimiento con las relaciones obtenidas de los juegos de engranajes. Es sobre este eje donde se instalan los engranajes que trabajan con los del triplé. Se configuran de menor a mayor radio (menor velocidad / mayor fuerza).
- Sincronizadores: Mecanismos formados por un aro de sincronización con su respectivo engranaje, y un carro montado sobre el cuerpo del sincronizador. Este carro se desplaza para conseguir la unión con el engranaje seleccionado y el cuerpo, transmitiendo el movimiento recibido del engranaje y el carro hacia el eje de salida.
- Engranaje y Eje de Retroceso: Engranaje que se desliza sobre su eje y se interpone normalmente entre el engranaje del triplé y el de la primera velocidad del riel. Se interpone con el fin de cambiar el sentido de giro y permitir la marcha atrás (reversa) de las ruedas motrices.
- Cojinetes (Rodamientos): Permiten el giro libre y con el mínimo de roce de los engranajes y ejes.
- Juntas y Empaquetaduras: Sellan la carcasa para contener el lubricante en su interior.
- Palancas: Elementos utilizados para efectuar el desplazamiento de los carros de los sincronizadores y/o engranajes.
- Lubricante: Compuesto encargado de permitir la unión de elementos con el mínimo de fricción.
Detalle del Mecanismo Sincronizador
Función Específica del Sincronizador
El sincronizador es un elemento crucial de la caja de velocidades mecánica. Su función principal es producir el acople mecánico entre el piñón de la marcha seleccionada y el eje de salida. Es el sincronizador, a través de su carro, el que finalmente se pone en contacto con el piñón que entrega la relación de fuerza requerida. Recibe la fuerza del piñón correspondiente y la entrega al eje de salida a través de su cuerpo.
Posee además un aro de sincronía, que actúa como un freno. Antes de engranar con el piñón de la marcha, este aro detiene el componente por medio de su cono. Esto asegura que la conexión se realice sin raspar y sin ruido de piñones.
El Sistema de Embrague en Transmisiones Mecánicas
Propósito y Tipos de Embrague
El embrague se utiliza exclusivamente en transmisiones mecánicas. Su función es permitir conectar y desconectar el motor de la transmisión, facilitando así el libre movimiento de la caja de velocidades para permitir el adecuado cambio de relaciones.
Puede ser accionado mediante comando mecánico o hidráulico.
Partes Constituyentes del Embrague
- Disco de Embrague: Se apoya sobre el volante de inercia del motor. Recibe el movimiento en su placa de fricción y lo entrega a la caja de velocidades a través de su centro (núcleo).
- Prensa de Embrague: Es el elemento de presión que aprisiona fuertemente al disco de embrague contra el volante de inercia.
- Rodamiento de Empuje (Collarín): Es el elemento encargado de accionar la prensa. Permite el aprisionamiento del disco (embragado), logrando el acople del motor, o bien libera al disco (desembragado), produciendo el desacople del motor.