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Transmisión
La flecha propulsora (cardán).
En un automóvil con tracción trasera, la flecha
propulsora, que mide 1.80 m. o más de largo, transmite la potencia del motor y
la transmisión, montados en la parte delantera, al diferencial, que está entre
las ruedas traseras; esta flecha absobe el choque torsional, y soporta cargas
torsionales pesadas. También permite el movimiento de la suspensión. La flecha
propulsora es un tubo de acero de 7.5 cm. de diámetro. En cada extremo tiene
uniones transversales, para el movimiento angular, y un yugo deslizable
estriado, en la salida de la transmisión para los cambios de longitud.
La longitud de la flecha propulsora amortigua el
ligero torcimiento necesario para proteger los dientes de los engranes de la
transmisión y del eje trasero.
El yugo deslizable de la unión universal
delantera permite los cambios de longitud de la flecha propulsora, cuando el eje
y suspensión traseros se mueven verticalmente . Las estrías internas del yugo
se deslizan horizontalmente en las estrias externas de la flecha de salida de la
transmisión. Este acoplamiento estriado permite desmontar la flecha propulsora
si se desacopla la unión universal trasera. La flecha se caerá y dañará si
se rompe cualquiera de las uniones universales con el automóvil en movimiento.
Las uniones universales permiten que varíe
el ángulo de la flecha propulsora, mientras que la flecha de salida de la
transmisión y el piñon permanecen paralelos. Algunas flechas de dos secciones
cortas necesitan una unión universal adicional y un soporte central con un
cojinete. Cada sección se debe balancear con precisión para evitar vibraciones
en el tren propulsor. Las vibraciones y traqueteos, en especial al acelerar o en
subidas, son un aciso de la falla de alguna unión universal.
Uniónes universales
Fundamentalmente, una junta
cardánica es un acoplamiento flexible entre dos ejes que permiten que un
eje impulse el otro a un ángulo del mismo. La unión universal transmite
fuerza siendo variable el ángulo entre los ejes.
La junta cardánica convencional produce
fluctuaciones de velocidad, porque el pasador transversal que une las dos
horquillas de la junta no permite otro movimiento libre que una acción de
pivote. Estas fluctuaciones ocurren porque la cruceta se inclina en
vaivén (se bambolea) según gira la junta. Este bamboleo se convierte en
movimiento rotatorio con el resultado de que cuando la cruceta se inclina
hacia el eje impulsor aumenta la velocidad de salida; y cuando la cruceta
se inclina apartándose del eje motor gira más lentamente que el eje
impulsor.
La unión universal sencilla consta de dos
yugos conectados por una cruceta. Los cojinetes soportan fuertes cargas
torsionales con mínima fricción. En la unión trasera, la cruceta está
sujeta con arillos seguros, y para quitar la flecha propulsora se
desatornilla la brida.
La transmisión de potencia no es suave
cuando la unión está a cierto ángulo, porque la unión, conforme la
flecha de salida acelera y desacelera dos veces cada revolución, vibra
para absorver el movimiento excentrico de la cruceta, la cual no se
flexiona en todas direcciones. La variación de la velocidad de la flecha
de salida es proporcional al ángulo que hay entre las flechas. Las
uniones funcionan en ángulos hasta de 12º.
Si se utilizan dos o tres uniones
universales en la flecha propulsora , se disminuyen las vibraciones porque
el ángulo de funcionamiento se reduce a la mitad.
En otro tipo de unión universal, el yugo
está atornillado en el piñon y la cruceta se sujeta con abrazaderas que
pasan por el yugo, o con cinchos en forma de C, atornillados en el yugo.
En estas uniones, hay que desatornillar la cruceta del yugo para quitar la
flecha propulsora.
La unión universal doble es una
combinación de dos crucetas con un yugo central doble: reduce la
vibración porque divide a la mitad el ángulo que cada unión debe
absorver, y se utiliza para trabajar con ángulos hasta de 12º. Una bola
centradora iguala los ángulos que deben tener las dos mitades de la
unión.
El eje es una flecha con una rueda en cada
extremo. Los ejes que transmiten potencia se llaman ejes motrices y constan de
dos flechas laterales que transmiten la potencia de los engranes laterales del
diferencial a las ruedas. Estas flechas son de acero de aleación especial y
tienen estrias en el extremo interno, que se acoplan con las estrias de los
engranes laterales del diferencial.
El extremo de cada flecha tiene un soporte de
cojinete de rodillos o de balero. Los tambores o discos de los frenos traseros
estan montados en el extremo de cada flecha lateral. Los birlos para montar la
rueda aseguran tanto la rueda como el tambor o disco de freno en la brida de la
flecha lateral. La mayoría de los automóviles tienen birlos porque es más
fácil cambiar la rueda. En muchos automóviles, si se rompe un birlo hay que
desmontar la flecha lateral para cambiarlo.
La funda del eje trasero del eje trasero está
formada por cuatro piezas; las dos piezas de fierro colado que constituyen la
cubierta del diferencial (calabazo), y dos tubos de acero colocados a presión.
La cubierta del diferencial se puede desatornillar para alcanzar los engranes.
La flecha lateral se apoya en cojinetes de
rodillos cónicos dentro de la funda del eje. Un segundo cojinete soporta
el engrane lateral del diferencial, el cual sujeta la flecha lateral.
Ejes completamente flotantes
Este diseño, que se usa mayormente en
camiones pesados, cada rueda se soporta en el extremo del tubo del eje en
dos cojinetes de bolas o rodillos.
Los cojinetes están en el lado de afuera
del tubo del eje. Además, el semieje impulsa la rueda por una brida en el
extremo del eje que a su vez está apernada a la parte de fuera del cubo
de rueda.
El eje tre cuartos flotante es muy
semejante y se usa en algunos automóviles de pasajeros. Los extremos de
los semiejes a menudo se sujetan con tuercas y los ejes no pueden
desmontarse sin desmontar primero la cubierta del diferencial.
Ejes semi-flotantes.
Se usa en la mayoría de los
automóviles de pasajeros. En este diseño, la caja de diferencial se
soporta sobre cojinetes montados en el portadiferencial. Los semiejes
están estriados a los engranajes laterales de diferencial aliviando a los
semiejes del peso del diferencial. Los extremos internos de los semiejes
transmiten solamente el esfuerzo de virar o torsión. Las ruedas están
enchavetadas a los extremos externos de los semiejes y los cojinetes
externos están entre ellos y la caja.
Fuente: Federal Mogul
Institute (FMI-15) |
