Schaeffler ofrece al mercado de la posventa una de las gamas de transmisión más completas del mercado. Bajo su marca LuK, puedes encontrar componentes y soluciones de mantenimiento para reparar prácticamente cualquier tecnología del mercado, desde cambios manuales equipados con volante bimasa hasta cambios automatizados de embrague doble en seco o húmedos. En este mismo blog, ya hemos dedicado varios contenidos a diversos componentes de transmisión, como los sistemas de desembrague hidráulicos o el plato de presión. En esta ocasión, es el turno del disco de embrague, un componente de cuya capacidad de transmisión de par dependen, en gran medida, el rendimiento y el confort que proporciona la caja de cambios. Comenzamos.
El disco de embrague sirve como superficie de fricción entre el volante y la placa de apriete, y es el responsable de transmitir el par motor al árbol de entrada de la caja de cambios. Para ello, el disco de embrague incluye unos forros de fricción que permiten compensar el diferencial de revoluciones entre el motor y de la caja de cambios y transmitir así el par motor. Estos forros destacan por ofrecer un desgaste muy bajo, un coeficiente de fricción constante y una formación de par suave. La calidad de los forros resulta indispensable, y es la que determina en gran medida la vida útil del disco de embrague.
El papel de los segmentos
En un disco de embrague estándar, los forros de fricción se asientan sobre unos elementos flexibles denominados segmentos. Éstos pueden ser individuales (Ver imagen izquierda), si bien para usos más exigentes, con elevado par motor, por ejemplo, se emplean segmentos dobles que presentan un diseño de ondas múltiples (Ver imagen derecha). El objetivo de estos segmentos es facilitar que los forros apoyen siempre con uniformidad, independientemente del desgaste o de las variaciones térmicas.
Hay otro elemento destacable, que entra en juego cuando se requiere reducir las irregularidades rotacionales que causa el motor de combustión. Ten en cuenta que estas irregularidades se traducen en vibraciones y ruidos en la caja de cambios. Para reducirlas, se recurre a estos nuevos elementos: los denominados amortiguadores de torsión, que se encuentran integrados en el disco de embrague. Su capacidad de absorción es tal, que incluso en los casos en los que por coste (segmentos inferiores) o espacio, no sea posible utilizar un volante bimasa (DMF), el disco de embrague con amortiguador de torsión representa la mejor solución para aislar las vibraciones.
Un componente sofisticado
Las elevadas exigencias actuales en materia de confort han llevado a la industria a desarrollar sofisticados sistemas muelle-amortiguador con elementos de control de fricción, independientemente de que ya cuente con una cadena cinemática con peso optimizado y motores eficientes en cuanto a gases de escape y consumo. En la imagen inferior se pueden ver con detalle los distintos componentes de un disco de embrague con amortiguador de torsión. Esta tecnología permite adaptarse a las necesidades técnicas y a la orientación de uso de cada vehículo, para ofrecer el mejor comportamiento al conductor. En este sentido, cabe destacar el papel que desempeña el centrado cónico desarrollado por LuK (13), que compensa la posible desalineación del eje entre el motor y la caja de cambios. De este modo, incluso a ralentí se garantiza un funcionamiento exacto del preamortiguador (4) especialmente diseñado para este estado de carga. Es decir, que gracias a los preamortiguadores es posible obtener un buen aislamiento de las vibraciones incluso a bajas revoluciones. De este modo se amplían el régimen de uso del vehículo y se contribuye a reducir tanto el consumo de combustible como las emisiones.
Disco de embrague para volante bimasa
En los casos en los que se utiliza un volante bimasa para reducir las vibraciones torsionales en la cadena cinemática, el disco de embrague dispone únicamente de un amortiguador de torsión de una fase o incluso prescinde de este. Es decir, en ese caso se recurre a un disco de embrague rígido, si bien puede ser necesario emplear un disco de embrague con compensación de desalineación. Debido a las tolerancias en el motor y la caja de cambios, especialmente en árboles de entrada de la caja de cambios sin cojinete piloto, puede producirse una desalineación entre el cigüeñal y la caja de cambios.
Al emplearse discos de embrague rígidos, es posible que, en casos críticos, esta desalineación dé lugar a ruidos en ralentí y un mayor desgaste del perfil. La solución para este problema es el disco de embrague con compensación de desalineación, que en el rango de ralentí y baja carga compensa las posibles fuerzas radiales. En este tipo de discos de embrague los muelles de compresión sólo son eficaces en el rango de carga mínima. En la imagen superior, se pueden ver, de izquierda a derecha, un disco de embrague rígido, un disco de embrague con función de compensación de desalineación, un disco de embrague con amortiguador de carga y un disco de embrague con amortiguador de ralentí.
