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Universidad Nacional de Cuyo - Facultad de Ingeniería

Acoplamientos temporarios
Javier Benasayag 2008

Acoplamientos temporarios


Tipos
 Embrague y freno a fricción  Embrague y freno de tambor con zapatas

internas expansibles  Embrague y freno de tambor con zapatas externas expansibles

Javier Benasayag 2008

Javier Benasayag 2008

¿Qué es un embrague?
Es unacoplamiento temporal, utilizado para solidarizar dos piezas que se encuentran en un mismo eje, para transmitir a una de ellas el movimiento de rotación de la otra, y desacoplarlas a voluntad de un operario externo, cuando se desea modificar el movimiento de una sin necesidad de parar la otra. se halla siempre intercalado entre un motor mecánico o térmico y el órgano de utilización, a fin de poder parareste último sin que deje de funcionar el motor.

Javier Benasayag 2008

Embrague

Javier Benasayag 2008

Embrague
Disco de embrague

Plato opresor

Javier Benasayag 2008

Embrague


Un Embrague es un sistema que permite controlar el acoplamiento mecánico entre el motor y la caja de cambios. El embrague permite que se puedan insertar las diferentes marchas o interrumpir latransmisión entre el motor y las ruedas. Los embragues utilizados en los automóviles son por fricción entre un disco solidario con la caja de cambios y de una maza solidaria al cigüeñal del motor

Javier Benasayag 2008

Ubicación del embrague

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Partes del embrague

Volante de inercia Pedal Disco de embrague Campana

Diafragma Horquilla Crapodina

Javier Benasayag2008

Dimensionamiento


Existen dos formas de dimensionar un embrague:
 Desgate uniforme  Presión uniforme

Javier Benasayag 2008

Elementos considerados en un disco de embrague
dr

r d D

Javier Benasayag 2008

Desgate uniforme
Considerando un desgaste uniforme

d pa.r  pa 2

d p  pa 2.r
Javier Benasayag 2008

Desgaste uniforme
Se tiene un elemento de área deradio r y espesor d/2. el área d este elemento es 2.π.r.dr, de manera que la fuerza normal que actúa en este elemento es dF= 2.π.p.r.dr Se determina la fuerza normal total haciendo que r varíe de d/2 a D/2 en integrando. 1

D/2

F

d /2

 2. . p.r.dr   . p  dr 
d /2

D/2

 . p.d
2

D  d 

El momento de torsión de determina integrando el producto de la fuerza friccional yel del radio:
D/2 D/2

M

d /2

 2. . p. f .r

2

.dr   . pm . f

d /2

 r.dr 

 . pm .d
8

.D

2

d

2



Javier Benasayag 2008

Desgaste uniforme
Sustituyendo el valor de F de la ecuación 1 se obtiene:

F. f D  d  M 4

Javier Benasayag 2008

Presión uniforme
Cuando se puede suponer presión uniforme sobre el área del disco, la fuerza deaccionamiento F es simplemente el producto de la presión y el área:

F

 . pm
4
D/2

. D d
2



2


 

Igual que antes, el momento de torsión de determina integrando el producto de la fuerza friccional y el radio :

2. . p.d M  2. . f . p  r .dr  . D3  d 3 24 d /2
2

Javier Benasayag 2008

Presión uniforme
Como p=pm la ecuación puede escribirse:

F. f D  dM . 2 2 3 D d
3 3

 

 

Se debe observar que para ambas ecuaciones el momento de torsión es para un solo par de superficies en contacto. Por lo tanto, el valor se debe multiplicar por el número de pares de superficies en contacto.

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Materiales de fricción


Características:
 Coeficiente de fricción alto y uniforme  Inalterabilidad por las condiciones   

ambientales (humedad) Resistencia a altas temperaturas Buena conductividad térmica Resilencia suficiente Resistencia al desgaste, rayado o raspadura

Javier Benasayag 2008

Selección del material


La selección implica considerar las características antes mencionadas, junto con la disponibilidades y tamaños disponibles.

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Materiales
Hierro fundido...
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