Funcionamiento y Tipos de Embragues en Sistemas de Transmisión

Funciones de los Embragues

Los embragues cumplen una serie de funciones fundamentales dentro del sistema de transmisión de un vehículo:

• Desembragar y acoplar el movimiento del motor a la caja de cambios.
• Transmitir el par motor de forma efectiva.
• Permitir una salida suave y progresiva del vehículo.
• Permitir cambiar rápidamente de marcha.
• Servir como fusible mecánico ante sobrecargas.
• Amortiguar las vibraciones generadas por el motor para evitar que se transmitan a la transmisión.

Clasificación y Tipos de Embragues

Podemos encontrar varios tipos de embragues según su principio de funcionamiento:

Embragues de Fricción

Están constituidos por una parte motriz que transmite el giro a la parte conducida, adhiriendo los dos elementos mediante rozamiento. Estos pueden ser de tipo automático, semiautomático, de discos múltiples, de cono y electromagnético. Según el número de discos, se clasifican en:

• Monodisco.
• Bidisco.
• Multidisco.

Embragues Hidráulicos

Utilizan un fluido para la transmisión del movimiento. Pueden ser de tipo hidráulico simple o mediante un convertidor de par.

Embragues Electromagnéticos

Basan su funcionamiento en la acción de campos magnéticos para realizar el acoplamiento.

Ventajas del Embrague de Diafragma

El uso del diafragma presenta notables ventajas frente al sistema tradicional de muelles:

• Tamaño más reducido.
• Más sencillo de construir.
• La fuerza ejercida sobre el plato de presión está repartida de manera más uniforme.
• Es más fácil de equilibrar dinámicamente.
• Requiere un menor esfuerzo en la acción de desembragado por parte del conductor.
• Con el desgaste del disco, aumenta la presión de apriete, manteniendo la eficiencia.

Posiciones del Embrague

El sistema puede encontrarse en tres estados principales:

• Embragado: El embrague y la caja de cambios son solidarios al motor, transmitiendo todo el movimiento.
• Desembragado: El motor y la caja de cambios están separados, sin transmisión de par.
• Patinado: El embrague y la caja de cambios son arrastrados parcialmente por la rotación del motor, permitiendo un acoplamiento progresivo.

Nociones de Par y Capacidad de Transmisión

El par es el efecto que produce una fuerza al aplicarse sobre un brazo de palanca. La acción de esa fuerza provoca un movimiento de rotación respecto al eje sobre el que se aplica. La magnitud del par depende directamente del valor de la fuerza y de la longitud del brazo de la palanca.

En un embrague, la capacidad de par es función de los siguientes elementos:

• Coeficiente de rozamiento de los materiales de fricción (forros del disco, superficies del volante motor y plato de presión).
• Radio medio de giro de los forros del disco de embrague.
• Número de superficies de fricción (por ejemplo, dos superficies en el sistema monodisco).
• Carga del plato de presión ejercida sobre el diafragma.

Material de los Forros de Fricción

Las propiedades ideales de un material de fricción para freno o embrague son:

• Coeficiente de fricción alto y uniforme.
• Propiedades poco dependientes de condiciones externas, como la humedad.
• Buena conductividad térmica y capacidad de resistir altas temperaturas.
• Alta resistencia al desgaste, al rayado y a la raspadura.

Las fibras de amianto, que eran originalmente uno de los compuestos principales de los forros, han sido reemplazadas por fibras de vidrio, consiguiendo unas características técnicas superiores y mayor seguridad ambiental.

Funciones de Amortiguación del Disco

El disco de embrague incorpora sistemas para gestionar las irregularidades del giro:

• Preamortiguación: En punto muerto, el preamortiguador elimina los ruidos debidos a las oscilaciones del motor al ralentí, que suelen ser amplificados por la caja de cambios.
• Amortiguadores torsionales: Absorben los picos de par durante la marcha.
• Amortiguación del revestimiento: Mejora la progresividad del acoplamiento.

Finalmente, el conjunto de presión o maza se encarga de asegurar la unión solidaria del disco y el volante motor para garantizar la transmisión íntegra del par motor.