Embrague

El embrague es un sistema que permite a voluntad, tanto transmitir como interrumpir la transmisión de una energía mecánica a su acción final. En un automóvil, por ejemplo, permite al conductor controlar la transmisión del par motor desde el motor hacia las ruedas.

partes del embrague

Embrague acoplado/desacoplado

Está constituido por un conjunto de piezas situadas entre el motor y los dispositivos de transmisión, y asegura un número de funciones:

• En posición acoplado (o "embragado") transmite el par motor suministrado por el motor . En un automóvil, cuando el embrague gira, el motor está vinculado a la transmisión.
• En posición desacoplado (o "desembragado") se interrumpe la transmisión. En un automóvil, las ruedas giran libres o están detenidas, y el motor puede continuar girando sin transmitir este par de giro a las ruedas.
• En las posiciones intermedias restablece progresivamente la transmisión de par, mediante rozamiento o fricción.

Si consideramos la ecuación que define la potencia de un motor

Potencia = Par x RPM = 2 π R F n,

en la que R = radio de la muñequilla del cigueñal F = fuerza media de la biela sobre la muñequilla n = revoluciones por minuto del motor

Según la cual, en la transmisión de fuerza mediante giro (la definición misma de par) toda disminución de la velocidad de giro (RPM) implica un aumento de par en la misma proporción . Esta es la razón de ser de las desmultiplicaciones de la caja de cambio y del grupo, reducir la velocidad de giro para ganar par.

disco de embrague

Por tanto una disminución a la mitad del régimen del primario con respecto al del motor, implica un aumento al doble del par transmitido al primario, conservándose el producto, o sea la potencia, sin tener cuenta las pérdidas por calor debidas al rozamiento.

Esto lo entenderemos fácilmente si imaginamos que estamos intentando subir una cuesta muy pronunciada, hasta el punto de que tengamos que hacer "patinar" el embrague durante un período prolongado: Estamos obteniendo de esta manera el par que el motor no nos puede dar, mediante reducción de su régimen al entrar la fuerza al cambio.

Asimismo, permite moderar los choques mecánicos evitando, por ejemplo, que el motor se detenga o que los componentes de los sistemas se rompan por la brusquedad que se produce entre la inercia de un componente que se encuentra en reposo y la potencia instantánea transmitida por el otro.

En algunos países de Suramérica se le suele llamar cloche (debido al anglicismo clutch).

Clasificación

Existen diferentes tipos de embrague:

• Según el número de discos
  • hidráulico. No tiene discos. Se utiliza en vehículos industriales.
  • monodisco seco.
  • bidisco seco con mando único;
  • bidisco con mando separado (doble);
  • multidisco húmedo o seco.
• Según el tipo de mando
  • mando mecánico;
  • mando hidráulico;
  • mando eléctrico asistido electrónicamente.
  • centrífugo.

Principios básicos de funcionamiento

El mecanismo del embrague está formado por los componentes siguientes:

• El volante motor 2, atornillado al cigüeñal 1.
• El disco de fricción 3 que gira solidario con el eje de entrada al cambio o "primario" 6 gracias a un estriado.
• El plato de presión 4, que presiona al disco asegurando su adherencia al volante motor 2 cuando el mecanismo está en posición de reposo (embragado).
• Los muelles del mecanismo (en este caso de diafragma), 5 apoyan en el cojinete o "collarín" 7.

Cuando el mando hidráulico (o por cable) del conductor es activado por el conductor, la palanca desplaza al cojinete, el cual empuja al diafragma, que articula sobre los apoyos 9 que a su vez están fijos a la cubierta o tapa 8 , dejando entonces de hacer fuerza con lo que el disco de fricción ya no apoya sobre el volante. El primario 6 queda libre, no recibe par del motor, podemos cambiar de marcha con suavidad. Del mismo modo, si salimos desde parado, acoplaremos el disco de fricción con el pedal tanto más progresivamente cuanto más incremento de par necesitemos en el primario . Por ejemplo en una cuesta muy pronunciada, haremos lo que se llama "  hacer patinar el embrague ».

Esquemática de funcionamiento de un embrague a diafragma

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A: posición de acoplamiento o "embragado"
B: posición de desacople o "desembragado"

1. Cigüeñal (u otro eje conductor);

2. Volante;

3. Disco de fricción;

4. Plato de presión;

5. Muelle o resorte de diafragma;

6. Eje primario o conducido;

7. cojinete de empuje;

8. cubierta o tapa ;

9. Anillos de apoyo;

10. Tornillos de fijación;

11. Anillos.]]

Embrague multidisco

Embrague multidisco en seco en una moto de competición . Se aprecian claramente los muelles

Componentes de un embrague multidisco : a la izquierda, el tambor y el buje , a la derecha los discos .

Los embragues multidisco funcionan según el mismo principio, sólo que se utiliza un "paquete" de discos, unos con dentado externo engrana con el cigueñal mediante el "tambor" ; los otros, intercalados con los anteriores, con dentado interno engranan con el cambiomediante el "buje". Este paquete de discos en reposo está presionado por una serie de muelles helicoidales, con lo que el tambor y el buje giran solidarios.

Características técnicas

El par que puede transmitir un embrague depende el material de fricción del disco, del área de las superficies en contacto, del diámetro del disco y de la fuerza del o los muelle(s) .

Caso particular  : Hay casos en que el mecanismo del embrague se sustituye por un convertidor de par hidráulico. Es el sistema de laTransmisión automática . --->

Parte de este artículo contiene material adaptado de Embrayage en Wikipedia en francés.

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Embrague.