Embragatges, Inversors de Gir i Frens: Guia Completa

Embragatges

Un embragatge és un mecanisme que permet connectar i desconnectar a voluntat o automàticament un dispositiu, normalment un arbre, conductor o motriu, amb un altre que és el conduït.

Embragatges de fricció

Transmeten el moviment a través d'una superfície de fricció. Poden ser de disc o cònics.

Embragatges de disc

Utilitzats sovint en vehicles automòbils. Un conjunt de molles manté el disc premut entre dues superfícies connectades a l'eix motriu. Permeten una connexió i desconnexió suau i progressiva.

Embragatges cònics

La connexió es realitza mitjançant dues rodes còniques que s'acoblen i es poden connectar o desconnectar mitjançant un desplaçament lateral.

Embragatges de dents

La connexió es realitza mitjançant rodes dentades frontals i la transmissió és brusca. S'utilitzen en màquines amb velocitats angulars i inèrcies relativament baixes. Poden transmetre esforços més elevats.

Embragatges hidràulics

La transmissió del moviment es realitza a través d'un líquid, generalment oli. Utilitzen una turbina i un sistema de bomba per transmetre el moviment entre l'eix motriu i l'eix conductor.

Embragatges centrífugs

Són comuns en ciclomotors i altres màquines. Utilitzen masses connectades i retingudes per ressorts. Quan la velocitat angular augmenta, les masses se separen i es connecten a través de superfícies de fricció amb un tambor connectat a l'eix conductor.

Inversor de Gir

Els inversors de gir són mecanismes importants per canviar la direcció del moviment en màquines. Utilitzats principalment en màquines amb motors d'explosió, com els automòbils, permeten invertir la direcció de rotació mitjançant sistemes mecànics. S'utilitzen engranatges en un sistema planetari o epicicloidal, on l'arbre motriu es connecta a un engranatge anomenat planeta, que, a través de braços i satèl·lits, s'uneix amb una corona dentada interna. Mitjançant el bloqueig dels braços, es pot girar tot el conjunt en una mateixa direcció, mentre que el desbloqueig permet que els satèl·lits facin girar la corona en direcció contrària.

Frens

Els frens són dispositius que permeten desaccelerar i aturar mecanismes o màquines. També dissipen energia cinètica convertint-la en energia tèrmica. Els principals tipus de frens són els mecànics i els elèctrics.

Frens mecànics

Els frens mecànics basen el seu efecte en dispositius de fricció. Cal destacar-ne els frens de cinta, els de sabates i els de disc.

• Frens de cinta: Utilitzen una cinta recoberta de material resistent al desgast per exercir pressió sobre la roda a frenar.
• Frens de sabates o de tambor: Dues sabates amb material de fricció són accionades per una palanca per exercir pressió contra un tambor solidari a l'eix que es vol frenar.
• Frens de disc: S'empra un disc sòlid a l'eix que es vol frenar, on dues pastilles de fricció són pressionades contra el disc mitjançant una pinça hidràulica.

En tots els frens, especialment en els de disc, es genera una gran quantitat d'energia tèrmica a causa de la fricció. Per això, és necessari refrigerar els discs amb sistemes de ventilació per evitar que arribin a temperatures altes que puguin danyar-los.

Frens elèctrics

Utilitzats en vehicles pesants, com camions, per frenar grans càrregues durant períodes prolongats. Es basen en elements electromagnètics que generen un camp magnètic per induir corrents paràsites en un disc metàl·lic, creant una atracció que redueix la velocitat del vehicle.