Materiales y funcionamiento del embrague: forros, esfuerzos y componentes clave

Materiales y elementos estructurales del embrague

¿De qué materiales se fabrican los distintos elementos estructurales del embrague?

Se suelen fabricar convencionalmente de fundición de hierro, aluminio (volante) o acero, y de aleaciones especiales de acero, titanio o carbono (carcasa) en aplicaciones deportivas.

4. Tipos de amortiguación del revestimiento del disco de fricción

• De segmento simple: el revestimiento se remacha a ambos lados, sobre segmentos delgados y bombeados, que se remachan a su vez al disco de arrastre.
• De segmento doble: los revestimientos se remachan sobre dos segmentos situados uno encima del otro y que actúan en sentido contrario; también están remachados al disco de arrastre.
• De láminas: es el más utilizado. La chapa portante de los revestimientos se encuentra ranurada y ondulada en el borde exterior, donde apoya el revestimiento. Actúa como el segmento simple pero se utiliza allí donde no hay espacio para remachar el elemento simple a la chapa portante.

5. Principales funciones del embrague

Las funciones del embrague son reducir las oscilaciones del motor y permitir cambios suaves y sin tirones.

6. ¿A qué esfuerzos se ve sometido el disco de embrague?

El disco de embrague está sometido a una carga muy alta y debe soportar tensiones de tracción, cizallamiento y de torsión. Asimismo, se ve sometido también a las elevadas fuerzas centrífugas debido a las altas revoluciones a las que gira el disco. Otro gran condicionante es la elevada resistencia a las altas temperaturas.

7. ¿Qué tipos de materiales podemos utilizar como forro de fricción del disco de embrague?

• Material orgánico o metal/fibra tejida: es el más habitual, ya que permite una transmisión suave y uniforme aunque con el uso intensivo puede llegar a sobrecalentarse.
• Kevlar: es un material muy duradero y resistente al uso intensivo, con mayor resistencia a tracción y cizalladura.
• Materiales carbo-cerámicos: pueden encontrarse por separado formando forros o segmentos cerámicos o de carbono, o en forma combinada. Resisten un alto par motor.
• Materiales metálicos sinterizados: resisten temperaturas extremadamente altas porque presentan mejor coeficiente de fricción en dichas temperaturas.
• Híbridos: en una de las caras utilizan materiales orgánicos, mientras que por la otra pueden emplearse Kevlar, carbono o material cerámico. La cara orgánica suaviza el cambio.

8. ¿Qué es el Nomex?

Nomex es una fibra ignífuga que permite aumentar la resistencia a temperaturas más elevadas. En este sentido, los materiales metálicos sinterizados permiten soportar temperaturas muy elevadas, pero son poco progresivos en el comportamiento de fricción.

10. Cita las funciones de las láminas tangenciales

• Asistir en la carrera de retroceso del plato de presión al desembragar.
• Transmitir el par motor de la carcasa al plato de presión.
• Centrar el plato de presión.

11. ¿Cuáles son las cualidades que debe reunir el mecanismo del embrague?

• Resistencia y gran poder de adherencia para transmitir todo el par motor.
• Capacidad para transmitir la energía motriz de forma elástica y progresiva.
• Debe ser rápido para que la marcha del vehículo no se vea muy afectada.
• Debe ser elástico para que el inicio del movimiento del vehículo no sea brusco.
• El accionamiento no debe requerir un gran esfuerzo por parte del conductor.

12. Funciones y características del volante bimasa

El volante bimasa evita que las oscilaciones torsionales del cigüeñal sean transmitidas a través del volante de inercia hacia la transmisión y puedan influir en el comportamiento dinámico. En el interior del volante, un sistema de amortiguación por muelles separa la masa de inercia primaria respecto a la secundaria, de modo que las oscilaciones torsionales del motor no sean transmitidas al cambio.

15. Definición de árbol primario, intermediario y secundario

Árbol primario

El árbol primario recibe movimiento del disco de embrague y se lo transmite al eje intermediario. En ocasiones ambos árboles forman una única pieza; en otras, suelen estar unidos por un pasador.

Árbol intermediario

El árbol intermediario está compuesto por piñones solidarios, formando así una única pieza. Dispone de tantos piñones como marchas tenga el vehículo. Cada piñón engrana con un piñón loco del secundario.

Árbol secundario

El árbol secundario es un eje que recibe el movimiento del árbol intermediario o del árbol primario (en el caso de la marcha directa) y lo transmite al árbol de transmisión o al diferencial, si éste se encuentra dentro de la caja de cambios.