Componentes y Funcionamiento de Sistemas de Transmisión en Vehículos

Caja de Cambios Ordinaria

Estas constan de un eje primario, que recibe el movimiento del cigüeñal; un eje secundario, que es el eje de salida del movimiento de la caja; y un eje intermediario, que dispone de los piñones para la multiplicación o desmultiplicación de velocidades. Según su forma de transmisión, pueden ser de toma constante (eje primario e intermediario, siempre en contacto con todos sus piñones).

Trenes Planetarios

Inventados por el Mayor Wilson en la 1ª Guerra Mundial, se componen de cuatro elementos principales: engranaje central o planeta, satélites, portasatélites y corona. Los portasatélites no son solidarios con los satélites, ya que estos pueden girar libremente alrededor de aquel, aparte de tener su propio movimiento de rotación. Las diversas velocidades se logran frenando o embragando un elemento de uno de los trenes planetarios de marcha adelante o atrás y uno de los elementos de los trenes planetarios de la velocidad correspondiente.

Convertidores de Par

Es una aplicación de la caja de cambios. En el extremo del motor se coloca una bomba que gira y cuyo movimiento es mandado al rotor, que es solidario con la transmisión. Entre la bomba y el rotor se coloca una corona de álabes llamada estator. Según que este esté fijo o pueda girar, con la inclinación de sus paletas calculada, imprime al fluido la dirección adecuada y así permite que el rotor y la bomba giren a distinta velocidad. La velocidad y el par van inversamente relacionados para obtener la misma potencia.

Diferencias entre Embrague y Convertidor de Par

• Embrague: 2 piezas, álabes rectos y radiales.
• Convertidor de Par: 3 piezas (bomba, estator y rotor), álabes curvos.

Divisor de Par o Power Shift

Es una patente de Caterpillar. Hace que el par del motor llegue al eje de salida por dos caminos diferentes: uno mecánico y otro hidráulico.

Grupo Cónico Diferencial

El eje secundario traslada el movimiento de giro al árbol de transmisión y este acaba en el llamado grupo cónico, que transforma el giro longitudinal del árbol en el giro transversal de los palieres que van a parar a las ruedas. Se compone de un piñón de ataque y corona, y gracias al juego de la caja de satélites y los planetarios se consigue que las ruedas giren a distinta velocidad al tomar una curva, de manera que lo que deja de girar la rueda interior, lo girará de más la rueda del lado exterior.

Mandos Finales

Están en los trenes de rodaje de orugas. La última reducción antes de llegar a las ruedas motrices de las cadenas de los tractores de orugas se consigue con los mandos finales, que hacen, a través de unos engranajes, que se aumente el par que llega hasta ellas, disminuyendo el número de revoluciones. Antes de los mandos finales, nos encontramos los embragues y los frenos de dirección.

Sistema de Frenado

Freno de Cinta

Consiste en una cinta que abraza al tambor. Al accionar la palanca, la cinta se adhiere al tambor produciendo su detención.

Freno de Tambor

Las dos zapatas de freno pivotantes son empujadas hacia el exterior contra la parte interna del tambor giratorio de fundición centrifugada, al aumentar la presión en el interior del cilindro hidráulico. Al levantar el pie del pedal, las zapatas, impulsadas por muelles, vuelven a su posición inicial. Una variante del freno de tambor es el llamado tubo de expansión, que se acciona hidráulicamente y retorna a su postura inicial gracias a una ballesta.

Frenos de Disco

Al pisar el pedal, la presión hidráulica hace avanzar las pastillas de freno sobre la superficie del disco giratorio, solidario con la rueda. El disco va al aire libre para favorecer su refrigeración. Después de un determinado tiempo de uso, las pastillas se gastan y es preciso reemplazarlas. Una variedad es la de discos múltiples, en la que la mitad van sujetos a la carcasa y la otra mitad van sujetos al eje movible.

Servofrenos

Para disminuir el esfuerzo del conductor se idearon los servofrenos, que consisten en una serie de ayudas, por medio de unas bombas, a los sistemas de frenado tradicionales, abriendo válvulas según la intensidad de la frenada. Tipos de servofrenos:

• Hidráulicos
• De vacío
• Eléctricos
• De aire comprimido