El Maquinante: disco

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miércoles, 27 de septiembre de 2023

EFA/ERC/REF UNIDAD 3: Sensores y Dispositivos de control.Parte 2

CONTROLES SECUNDARIOS DE OPERACION

Dispositivo de control de líquido refrigerante
Contactoras
Válvula de agua
Válvula solenoide
Válvula de cuatro vías
Válvula de presión de succión
Válvula de retención

Los más familiares de todos los controles secundarios de operación son los dispositivos de control de líquido refrigerante Los seis dispositivos de control usados son:

Válvula de expansión manual
Flotador de lado de baja
Flotador de lado de alta
Válvula de expansión termostática
Válvula de expansión automática
Tubo capilar
Éstos controles fueron estudiados detenidamente en EFA UNIDAD 1: Ciclo Frigorífico Teórico Parte 4

CONTACTORES
Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor o instalación con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una estable o de reposo, cuando no recibe acción alguna por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuando actúa dicha acción. Este tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada"

CONTROLES SECUNDARIOS DE SEGURIDAD

Relés eléctricos de sobrecarga
Termóstato de seguridad
Interruptor de alta presión
Válvula de seguridad
Tapón fusible
Disco de ruptura
Interruptor de baja presión
Interruptor de seguridad de aceite

RELÉS DE SOBRECARGA TÉRMICOS Y ELECTRÓNICOS

Sirven para la protección de los motores que integran el ciclo contra sobretensión, sobrecargas y fallos de fase. Estos relés trabajan en conjunto con contactoras.

RELÉS DE SOBRECARGA TÉRMICOS
Los relés térmicos tienen por lo general tres tiras bimetálicos. Las resistencias calefactoras por las que circula la corriente del motor, calientan indirectamente estas tiras.

RELÉS DE SOBRECARGA ELECTRÓNICOS

En estos dispositivos, la corriente de cada fase es medida a través de transformadores de intensidad de corriente integrados. Un circuito basado en microprocesador se encarga de medir y transformar esta señal analógica hasta finalmente disparar al relé en caso de sobrecarga del motor.

VÁLVULA SOLENOIDE
Una válvula solenoide es un instrumento que es operado eléctricamente para controlar el flujo de líquidos o gases en configuración completamente abierta o cerrada.La válvula solenoide es el componente que se utiliza más a menudo para controlar el flujo de refrigerante en un ciclo frigorífico. Esta válvula posee una bobina magnética que, cuando tiene corriente, levanta el émbolo de su interior. Estas válvulas pueden ser del tipo normalmente abierto o normalmente cerrado. La normalmente cerrada no abre hasta que recibe corriente, y la de tipo normalmente abierto se halla siempre así, y no cierra hasta que llega corriente a la misma.

Las válvulas solenoide son del tipo de acción instantánea ya que abren o cierran muy rápidamente bajo la acción de la corriente eléctrica que se aplica a la bobina. Este tipo de válvula puede emplearse para controlar corrientes de líquido o de vapor. La acción brusca de este tipo de válvula puede causar golpes de ariete cuando se instala en la línea de líquido, por lo que se debe tener cuidado en su localización dentro del circuito. El golpe de ariete del líquido ocurre cuando el refrigerante liquido en movimiento se cierra o abre bruscamente por la acción de la válvula solenoide, dando lugar a que el líquido se detenga de forma precipitada cuando se cierra, o golpee las tuberías por dentro cuando se abre.

La válvula solenoide es la responsable del cierre o apertura del flujo de fluido. Este tipo de válvula lleva siempre grabada una flecha para indicar la dirección del flujo de refrigerante.

Aparte de colocar la válvula solenoide en la dirección correcta, debe considerarse la posición en que se instala la misma. La mayoría de estas válvulas tiene un pesado émbolo que se alza para abrir la válvula. Cuando no está magnetizado el émbolo, el peso del mismo cierra la válvula en su asiento. Si la válvula se instala con la parte superior de lado o hacia abajo, la válvula permanecerá en la posición magnetizada, cuando realmente no lo está.
La válvula solenoide debe fijarse en la línea de refrigerante a fin de que no se produzcan fugas de refrigerante. Puede fijarse por medio de racores de conexión, de pletinas o bien con racores soldados. Muchas de estas válvulas requieren alguna atención de servicio de vez en cuando.

VÁLVULA SOLENOIDE DE ACCIÓN INDIRECTA
Existe también una válvula solenoide, conocida por válvula accionada por piloto o válvula de acción indirecta. Esta válvula emplea un asiento muy pequeño en una válvula “piloto” para desviar la presión del gas a alta presión que motiva el cambio de posición de la válvula mayor. Este tipo de válvula utiliza la diferencia de presión para causar un gran movimiento mientras la bobina magnética solenoide tiene que efectuar un alza pequeña del asiento.

Las válvulas piloteadas o de acción indirecta se utilizan cuando deben controlarse grandes tuberías de vapor o de líquido; pueden disponer de más de una sola entrada y salida. Algunas se conocen como válvulas de cuatro pasos y otras de tres pasos y tienen funciones especiales. Si la bobina ha sido diseñada para llevar a cabo la función de interruptor en una válvula de capacidad, dicha bobina ha de ser de gran tamaño con una fuerte alimentación de corriente.

VÁLVULA DE INVERSIÓN DE CUATRO VÍAS
La válvula de inversión de 4 vías es un componente para cambiar el ciclo entre los modos de refrigeración y calefacción y se utilizan en aplicaciones reversibles, tales como bombas de calor o unidades de aire acondicionado y enfriadoras reversibles.
La válvula de 4-vías permite la inversión del ciclo de refrigeración, cambiando de modo de refrigeración en verano a modo de calor en invierno. El ciclo de inversión se inicia mediante una pequeña válvula solenoide piloto que controla el movimiento de un deslizador, que cambia el sentido de circulación del refrigerante. Por lo tanto, cambiando la dirección del flujo de refrigerante, el equipo de aire acondicionado puede incorporar las funciones de refrigeración en verano y calefacción en invierno juntos.
La inversión del ciclo se utiliza también para el descongelamiento de la escarcha en los evaporadores, o desescarche.

Introducción del funcionamiento de una válvula 4 vías:
Una bomba de calor es un sistema central que acondiciona el aire con el ciclo que es reversible.En la estación veraniega el gas refrigerante tiene el poder de absorción del calor del interior de la vivienda y lo saca al medio exterior. En cambio en la estación invernal dicho ciclo citado se invierte con lo cual el gas refrigerante tiene la función de la absorción del calor del medio exterior y lo introduce en el interior de la vivienda. El evaporador y el condensador están obligados a la intercambiar funciones o lo que es lo mismo, invierte el flujo del gas refrigerante.
Se comenzó como una solución de desescarche trabajando la inversión de ciclo y mandando al evaporador el gas caliente desde la descarga, con tal fin de descongelar el hielo que se genera por la condensación del agua en el exterior del evaporador.
Actualmente la válvula 4 vías es el componente esencial para que pueda funcionar un equipo de aire acondicionado en función de calor.La técnica se basa en que la bobina electromagnética obra sobre un patín interior siendo un mecanismo con la capacidad de alterar el cambio de dirección del flujo.Con esta acción el evaporador se transforma en el condensador y de forma viceversa el condensador se transforma en el evaporador.

Esta válvula esta compuesta por la válvula principal y una válvula piloto, esta última tiene como función ayudar a desplazar el patín interior para realizar el cambio de ciclo. Por otro lado la válvula principal esta compuesta por cuatro vías que, para entender su funcionamiento fijaremos las posiciones que no varían en el circuito y así la comprensión en el funcionamiento del paso de refrigerante se simplifica.

En primer lugar la descarga del compresor ira siempre sobre la tubería que esta sola y opuesta a las otras tres por tanto esta línea será gas a alta presión.
En segundo lugar la aspiración del compresor será siempre la tubería central que está acompañada del las otras dos tuberías, las tuberías de los extremos serán las que cambien siendo en función del modo de empleo del equipo (frío o calor) será aspiración o descarga.

Funcionamiento en modo frío

Desde el compresor descarga refrigerante hacia la válvula de 4 vías penetrará por la tubería que está sola, y pasará a la tubería lateral izquierda donde entrará en el intercambiador exterior, aquí el refrigerante se licuará, después se expansionará en el elemento de expansión para entrar en el intercambiador interior y evaporarse saldrá hacia la válvula inversor donde se dirigirá a la tubería lateral derecha pasara a través del patín interior a la tubería fijada como aspiración (tubería central), y llegará al compresor.

Funcionamiento en modo calor

La compuerta deslizante a sido desplazada, entonces el refrigerante como en el caso anterior entra en la válvula de 4 vías penetrará por la tubería que está sola, y pasará a la tubería lateral esta vez derecha dirigiéndose entonces al intercambiador interior donde condensará saldrá y posteriormente se expansionará para entrar en el intercambiador exterior y evaporarse, volverá a la válvula de inversión de ciclo y entrará a ella por la tubería de la izquierda pasando a la central y llegando finalmente al compresor.

PROTECTORES TÉRMICOS

DISCOS DE RUPTURA
Un disco de ruptura es un dispositivo de alivio instantáneo de sobrepresiones o depresiones.
Es un mecanismo que fallará si la presión en un recipiente sellado supera un límite superior, permitiendo así que la presión caiga antes de que se pueden producir otros eventos no deseados. Estas válvulas de seguridad se utilizan en muchas aplicaciones y sirven una amplia variedad de necesidades. También son conocidos como discos de ruptura o diafragmas de ráfaga.

Típicamente, una vez que falla el disco de ruptura, no puede ponerse a cero y debe ser reemplazado. Este requisito de diseño se basa en el razonamiento de que para mantener la seguridad de las operaciones, la causa de la condición de sobrepresión debe ser encontrada y solucionada. El equipo involucrado y el equipo que lo rodea y las estructuras también deben ser inspeccionados antes de su reutilización.

Los discos de ruptura, rotura, alivio o venteo son membranas fabricadas en diversos materiales, diseñados para romperse y permitir la evacuación o paso del fluido a una presión/depresión predeterminada. Los discos de ruptura ofrecen las siguientes ventajas frente a otros sistemas de alivio de presión:

Bajo coste y prácticamente sin mantenimiento.
Respuesta instantánea y sin fallos.
Fugacidad prácticamente nula.
Apertura completa.
Alta fiabilidad

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ENTRADAS RELACIONADAS:

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FUENTES:

M.J.D.

http://www.prucommercialre.com/que-es-un-disco-de-ruptura/

http://www.tecnovent.com/sobrepresiones/discos/discos.htm

El Maquinante: EFA UNIDAD1 Ciclo Frigorífico Teórico Parte 4

Manual Carrier

lunes, 1 de junio de 2020

Herramientas Ficha 12 - Amoladora

AMOLADORA
Adecuado para: Cortes de metales,concreto y otros materiales duros
Familia: Herramienta electroportátil de bricolaje e industrial.

💡La amoladora es la herramienta eléctrica más vendida en la Argentina. Incluso en comparación con otros países del mundo, es masiva la aceptación que tuvo entre los usuarios de nuestro país.
Como su utilidad es múltiple, muchas personas piensan que la amoladora tiene numerosos usos y que quienes no tienen experiencia ni han recibido capacitación pueden usarla con tranquilidad. Sin embargo, para evitar accidentes es indispensable conocer y respetar las medidas de seguridad y utilizar los elementos de protección personal necesarios.
Cuando se hace uso de una amoladora, existen riesgos inherentes al trabajo con esta herramienta. Entre algunos de los principales riesgos está, la rotura del disco, lo cual podría causar daños considerables tanto al usuario, como a la propia amoladora.
Se tratarán aquí los principales puntos a tener en cuenta para su uso seguro.

➔ DESCRIPCIÓN Y FUNCIÓN
✔ La amoladora consiste en un motor eléctrico universal que mediante una reducción de engranajes disminuye sus revoluciones, permitiendo en su eje de salida colocar una serie de distintos discos para realizar diversas tareas. Por este motivo con frecuencia se utiliza (erróneamente) para labores domésticas que requieren la utilización de otro tipo de artefacto, por ejemplo poda de árboles.
✔ Su increíble versatilidad lleva frecuentemente a que tanto los profesionales, como los entusiastas de arreglar cosas en casa, utilicen su amoladora en aplicaciones para las cuales no ha sido diseñada, trasgrediendo normas de seguridad y exponiéndose así a sufrir accidentes. Y no es un hecho para desestimar, puesto que lamentablemente y a diferencia de otras herramientas eléctricas, los accidentes con amoladora pueden ser de gravedad.
✔ De acuerdo a distintas estimaciones, la mayor cantidad de accidentes por el uso de amoladoras, se debe a la mala aplicación del equipo y/o la mala selección del accesorio a utilizar, pudiendo lastimar seriamente a las personas que la operan e inclusive a su entorno. No obstante si son utilizadas apropiadamente nos ayudan a trabajar más rápido, ahorrando tiempo y dinero.
✔ Entre las mayores situaciones de riesgos están, la rotura del disco tanto sea de corte como de desbaste por el uso y/o selección incorrecta (diámetros y aplicaciones), uso de discos vencidos, utilización de disco dentados para el corte de madera, accionamiento indeseado de la amoladora y la NO utilización de la guarda protectora y la empuñadura auxiliar.
✔ Existen diferentes tipos de amoladoras que más se caracterizan por el tamaño, la potencia y el diámetro de los discos. Estas son llamadas Amoladoras y Miniamoladoras o Amoladoras de mano.
✔ Las Amoladoras pequeñas o Miniamoladoras también llamadas Amoladoras de Mano, utilizan discos de 115.mm o 125.mm y sus potencias alternan entre los 500W, 700W y 800W.
✔ Las Amoladoras grandes cuentan con discos de 230.mm y sus potencias son más altas que llegan a los 2000W y 2600W.

Sensitiva

✔ Existen también una variedad de banco, que podría considerarse como una especie de amoladora que es la llamada Sensitiva. Sirve para trabajos mas seguros y permite cortes mas rápidos y de mayor presición.

✔ Las Sensitivas, utilizan motores mas potentes y discos de 14 " de diámetro.

➔ NORMAS DE USO Y MANTENIMIENTO
✔ Instrucciones de uso: si es la primera vez que utiliza una amoladora, es indispensable que lea el manual de usuario de la herramienta y acate al pie de la letra las instrucciones de uso.
✔ Verificar el área de trabajo: es muy importante que la zona de trabajo se encuentre despejada, limpia y ordenada. Esto con el objeto de evitar cualquier tropiezo del trabajador durante el uso de la amoladora, o que el cable de la herramienta se atasque con algún objeto.
✔ Verificar cables y conexiones eléctricas: se debe asegurar que tanto el cable de la herramienta, como la toma de corriente donde se conectará la amoladora, estén en perfectas condiciones. Estas no deben presentar enmendaduras, ni reparaciones con cintas, ni partes sueltas. Esto evitará un posible accidente de electrocución.
✔ Verificar interruptor de la amoladora: otro aspecto a validar antes de conectar la herramienta, es que el interruptor de encendido se encuentre en posición de apagado. Con esto se evita que el instrumento de trabajo se active de manera inesperada al conectarlo.
✔ Guarda del disco: siempre debe utilizar este accesorio de protección para las amoladoras. La guarda evita que el disco de amolar se encuentre expuesto y también protege al usuario de las partículas expulsadas durante el trabajo. El tamaño de la guarda debe ser mayor al diámetro del disco o muela, ya que durante el trabajo el diámetro de estos puede aumentar debido a la rotación.
👉 Guarda protectora en Amoladora

Guarda protectora en Amoladora

✔ Mango lateral: la empuñadura o mango sujetador, le permite al operador de la amoladora, sujetarla correctamente y dominarla en caso de que se presente un atasco. También brinda comodidad al trabajador, durante el uso de la herramienta, permitiendo que este se ubique a una distancia prudencial del disco de amolar.
✔ Accesorio adecuado: al momento de seleccionar al accesorio para la amoladora, debe tener en cuenta que el espesor del mismo no debe ser mayor a la capacidad de la herramienta. Por ejemplo, no debe utilizarse un disco de 203,2 mm. en una amoladora de 177,8 mm.
✔ Inspección del disco: maneje los discos siempre con cuidado. Antes de instalar el disco en la amoladora debe verificar que este se encuentre en perfectas condiciones. Puede golpear suavemente el disco con un elemento que no sea de metal, si este emite un repique quiere decir que se encuentra en buenas condiciones. Si emite un sonido apagado, no lo utilice. Nunca emplee un disco que presente grietas.
✔ Bridas y tuercas de apoyo: antes de instalar el disco en la amoladora, debe comprobar el estado de las tuercas y bridas de apoyo. Estas deben presentar condiciones perfectas, para evitar cualquier inconveniente durante el trabajo.
✔ Revoluciones por Minutos (RPM): debe asegurarse que la velocidad indicada en el accesorio sea la misma, que la indicada en las características de la herramienta. Los accesorios que trabajen con una velocidad mayor que la de la amoladora, pueden salir despedidos de la misma.
✔ Comprobación del disco: antes de comenzar a amolar, se debe hacer girar el disco durante 15 segundos, para comprobar su correcto ajuste a la herramienta y su funcionamiento.

👉 Luego de finalizar el trabajo con amoladora
✔ Desconexión: desconecte la herramienta y espere a que el disco se detenga para poder apoyar la amoladora en algún lugar. Limpie y guarde la herramienta en un lugar seco.
✔ Mantenimiento: limpie regularmente los orificios de ventilación de la amoladora. Evite que el polvo o cualquier partícula del material de trabajo, se acumulen dentro de la carcasa.

➔ NORMAS DE SEGURIDAD
✔ Elementos de protección personal: siempre debe utilizar los anteojos, máscara facial, delantal y guantes de descarne, protección respiratoria, calzado de seguridad y protector auditivo, durante el uso de la amoladora.

✔ Vestimenta adecuada: evite utilizar cadenas, pulseras, anillos o cualquier otro objeto que pueda atascarse en la herramienta. Recoja su cabello y no utilice ropa holgada que pueda ser atrapada por la amoladora durante su funcionamiento.
✔ Postura del operador: el usuario debe sostener la herramienta de manera firme y mantener una postura adecuada, que le permita soportar la fuerza del contragolpe de la amoladora, haciendo uso del mango lateral. Mantenga su cuerpo y manos fuera del alcance del disco de amolar.
✔ Sujetar las piezas de trabajo: las piezas grandes de trabajo se deben sujetar o aguantar, colocando soportes debajo de ellas, esto para evitar el riesgo de contragolpes o atascos de la amoladora.
Luego de finalizar el trabajo con amoladora.
✔ Desconexión: desconecte la herramienta y espere a que el disco se detenga para poder apoyar la amoladora en algún lugar. Limpie y guarde la herramienta en un lugar seco.
✔ Mantenimiento: limpie regularmente los orificios de ventilación de la amoladora. Evite que el polvo o cualquier partícula del material de trabajo, se acumulen dentro de la carcasa.
✔ No utilice una amoladora angular como estacionaria o para trabajos que no estén indicados (Ej. corte de madera).
✔ No realice empalmes para alargar el cable original, ni utilice la herramienta si estos están deteriorados.
✔ No utilice la amoladora eléctrica sin cubre disco o con el mismo deteriorado.
✔ No use discos vencidos.
✔ No realice operaciones de desbaste con discos de corte ni viceversa.
✔ No fuerce ni modifique el disco para que entre en la brida.

Amoladora – Uso con ambas manos protegidas con guantes de protección

✔ No permanezca en la línea de trabajo del disco al encender y trabajar con la máquina.
✔ No apriete excesivamente las tuercas de montaje.
✔ No trabaje con la pieza suelta, sujétela.
✔ No trabaje con una sola mano, siempre utilice su empuñadura auxiliar.
✔ No detenga el disco contra la pieza de trabajo.
✔ No golpee el disco ni la tuerca para desmontarlo de la amoladora.

➔ Diferencia entre un disco de corte y desbaste
Es importante conocer la diferencia entre los discos abrasivos de corte y los discos de desbaste, solo así podrás tener la seguridad de adquirir los abrasivos correctos. A continuación, se mencionan las principales características de cada herramienta, sus aplicaciones y las normas de seguridad que se deben considerar antes de manipularlas.

✔ Discos de corte
Los discos de corte nos permiten cortar y también moldear y alisar superficies duras. Tales herramientas están elaboradas con materiales resistentes como el aluminio, hierro, diamante sintético, nitruro de boro, cuarzo, granate, esmeril, corindón, carburo de silicio, etc.
✔ Discos de desbaste
Los discos de desbaste son útiles para realizar el rectificado plano, los desbastados de canto e igualar los cordones de soldadura. Su estructura permite generar un funcionamiento circular con escasas vibraciones y un desgaste homogéneo de las piezas. Responden a las altas exigencias del mercado debido a que permiten remover impurezas rápidamente. Los discos de desbaste pueden trabajar también sobre materiales hechos de concreto y mármol.

Normas de seguridad

Es importante verificar el estado de las piezas abrasivas antes de usarlas.
Los discos de corte y de desbaste no deben ser conservador en posición vertical.
Se debe verificar la rotación del eje antes de utilizar le pieza abrasiva.
Se recomienda utilizar las bridas cuando están tengan las depresiones correctas y estén completamente limpias.
Es importante utilizar la llave original de la maquinaria para instalar el disco. Por ningún motivo se debe usar una herramienta para fijarlo. Además, se debe dejar correr disco antes de efectuar cualquier trabajo.
Al usar la maquinaria es importante reducir el número de vibraciones. Se debe ejercer una presión mediana y usar el disco adecuado para cada operación.
Se debe verificar el estado de la malla del disco antes de usarlo. De lo contrario, se podría ocasionar una ruptura que ocasionaría daños en el operador.

Vista de un Disco de Amoladora en la cual se puede apreciar su Malla.

El ángulo de aplicación de los discos de corte es de 90° mientras que el ángulo de aplicación de los discos de desbaste es de 30° a 45°

https://elmaquinante.blogspot.com/p/blog-page_52.html

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ENTRADAS RELACIONADAS

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FUENTES:

M.J.D.

http://www.pelandintecno.blogspot.es/

http://pelandintecno.blogspot.com/

https://www.demaquinasyherramientas.com/herramientas-electricas-y-accesorios/amoladora

https://www.elconstructor.com/construccion/capacitacion-lo-que-se-debe-nbspsaber-para-usar-una-amoladora_1531.html

https://www.demaquinasyherramientas.com/herramientas-electricas-y-accesorios/seguridad-en-el-uso-de-amoladora

https://www.nortonabrasives.com/es-pe/blog/diferencia-entre-un-disco-de-corte-y-desbaste

https://www.bt-ingenieros.com/discos-de-corte-para-radial/2476-pack-de-discos-de-corte-para-metal-230-mm-.html

miércoles, 21 de noviembre de 2018

EMBRAGUES

EMBRAGUES
INTRODUCCIÓN. MISIÓN DEL EMBRAGUE
Estudiaremos aquí cómo transmitir la potencia desde un motor a las ruedas en este caso de un sistema propulsor automotriz.
La potencia producida por el motor, producto de un par por una velocidad angular, pasa del volante de inercia al embrague, de éste a la caja de cambios, de ésta al diferencial, pasando de éste, a través de los semipalieres y de la reducción final, a las ruedas motrices.

La misión del embrague es conectar o desconectar el movimiento de giro del cigüeñal a la caja de cambios.
Cuando no se actúa sobre el pedal del embrague, lo que es su posición normal, el movimiento del motor se transmite a la caja de cambios. Al pisar el pedal, el embrague deja de transmitir dicho movimiento.
Por tanto el embrague es el elemento encargado de transmitir la potencia del motor a voluntad del conductor.
Mecánicamente el embrague se puede considerar, como un transmisor de par motor a un régimen de giro.
Las características que debe tener todo embrague deben ser tales que su diseño permita que su trabajo sea progresivo y elástico, para que el movimiento no se transmita bruscamente o a tirones, y que absorba las variaciones de par del motor.
El embrague va colocado entre el volante del motor y la caja de cambios.

Su puesta en funcionamiento puede ser manual, controlado por el conductor por medio de un pedal o palanca, automática, o bien en función del régimen de funcionamiento del motor.
Según su forma de actuación, los embragues pueden clasificarse en embragues de fricción yembragues hidráulicos.

EMBRAGUE DE FRICCIÓN DE DISCO SIMPLE
El embrague de fricción disco simple o monodisco consta de las siguientes partes:
- Una tapa metálica unida al volante de inercia del motor mediante tornillos denominada campana, que gira solidaria con él, y encierra entre ella y el volante al resto de las piezas.
- Un disco de embrague, formado por una placa circular metálica sobre la cual, en su parte periférica, van unidas mediante remaches dos coronas circulares denominadas forros de embrague, constituidos por amianto, aglutinado con resinas sintéticas y dotado de una estructura a base de hilos de cobre o latón. En su parte central lleva un manguito estriado en su parte interior, dentro del cual se aloja un extremo del eje primario, que está estriado exteriormente y se acopla al manguito del disco, con lo que entre ambos hay un grado de libertad.
- Un plato opresor metálico, con forma de corona circular de gran espesor, del mismo tamaño que los forros de embrague, construido de acero de gran espesor y que lleva unos soportes sobre los cuales actúan, como se explicará más adelante, las patillas.
- Unos muelles que se apoyan por uno de sus extremos sobre la campana, y por el otro sobre el plato opresor. Hay modelos que en lugar de muelles llevan un diafragma de acero.
- Unas palancas de primer género denominadas patillas, generalmente 3 ó 4, que tienen su punto de apoyo unido a la campana. Por uno de sus extremos las patillas actúan sobre los soportes del plato opresor y por el otro se apoyan sobre el anillo de patillas.
- Un collarín de empuje o crapodina, formado por un rodamiento axial por cuyo orificio central pasa el eje primario, que apoya por una cara en el anillo de patillas y por la otra recibe el empuje de una horquilla.
- Un sistema, que transmite el movimiento desde el pedal de embrague hasta la horquilla, en unas ocasiones hidráulico y otras a base de varillas y palancas y dotado en todos los casos de un muelle de recuperación del pedal.
En la siguiente figura pueden apreciarse los componentes del embrague descritos.

El funcionamiento del embrague es como sigue:
• Cuando no se actúa sobre el pedal, se dice entonces que el conjunto está embragado, los muelles mantienen al plato opresor desplazado hacia el volante del motor, oprimiendo entre ambos al disco de embrague. La fuerza de los muelles provoca el rozamiento de los forros y hace que el giro del volante y del plato opresor se transmita al disco y de éste al eje primario.
En esta posición el collarín se mantiene separado del anillo de patillas, evitándose así rozamientos innecesarios y desgastes prematuros.
• Cuando se actúa sobre el pedal, se dice entonces que el conjunto está desembragado, la horquilla presiona sobre el collarín, éste sobre el anillo, éste sobre las patillas las cuales, al bascular sobre su punto de apoyo, actúan sobre el plato opresor comprimiendo los muelles y separándolo del disco de embrague, el cual, al no estar oprimido, queda sin rozamiento con el volante y con el plato, y el eje primario se para.
Para volver a la posición de embragado, se suelta paulatinamente el pedal del embrague, con lo cual se irá desplazando el plato opresor, éste oprimiendo el disco de embrague contra el volante, y de nuevo aparecerá rozamiento, giro del disco de embrague y con él movimiento del eje primario.
Para comprender bien el funcionamiento del embrague, hay que entender que con el motor en marcha estarán girando solidariamente el volante, la campana, el plato opresor, los muelles, las patillas y el anillo de patillas. En la posición de embragado también giran el disco de embrague y el eje primario, y en la de desembragado no se moverán estos últimos, girando, en cambio, el rodamiento axial del collarín.
El eje primario se apoya en el cigüeñal por medio de un cojinete de bronce.
Un breve análisis de los componentes más importantes es útil para un mejor conocimiento del embrague.
• El disco de embrague está formado por un disco de acero con unos cortes radiales en su periferia que forman una especie de lengüetas o segmentos circulares dobladas en dos sentidos, que mejoran la progresividad. Va unido a un platillo y entre ambos se colocan muelles que le confieren la deseable elasticidad. El platillo lleva el referido manguito estriado para su acoplamiento al árbol primario.
Al disco, por medio de remaches o bien pegados, van sujetos los forros. Las cabezas de los remaches, para evitar que rocen contra la superficie del volante y plato del de presión, van embutidas en los forros.

Los forros actúan por rozamiento y son los encargados de transmitir el movimiento del volante de inercia sin deslizamiento, por lo que su material debe tener un alto coeficiente de rozamiento y ser muy resistente al desgaste y al calor.
• El plato opresor, situado entre el volante de inercia y la carcasa, sirve para el acoplamiento del disco de embrague al volante de inercia. Está constituido por un disco de acero, en forma de corona circular con espesor suficiente como para no deformarse y conseguir una presión uniforme de contacto de los forros del disco de embrague.
Sobre él actúan en unos casos muelles, en otros un diafragma de acero y a veces es desplazado de forma automática.
• En el primer caso una serie de muelles, repartidos uniformemente sobre la periferia del plato opresor, actúan sobre él, y como tiene gran espesor permite que la presión sea constante en toda la corona circular de los forros, con lo que su desgaste será uniforme.

• En el segundo caso actúa un diafragma elástico de acero al carbono que se comporta como un muelle encajado en la periferia del plato opresor, y que lo oprime contra el disco de embrague. El diafragma tiene forma cónica y lleva unos cortes radiales que parten del centro, cuyos extremos sirven para su sujeción a la carcasa.

El embrague de diafragma es más equilibrado, tiene un tamaño más reducido, necesita un menor esfuerzo para su manejo.
En el diagrama de la figura siguiente se puede observar la diferencia de esfuerzos aplicados al pedal con uno u otro sistema en un embrague de las mismas dimensiones. En el de diafragma el mayor esfuerzo se obtiene en la fase inicial, hasta el momento de vencer la fuerza de inversión de la conicidad del diafragma. A continuación, disminuye el valor del esfuerzo hasta la fase final, del recorrido del pedal lo que hace cómodo su manejo por la sensación de relax que produce.

• En los embragues automáticos la acción de embragado y desembragado se realiza mediante unos contrapesos sometidos a la acción de la fuerza centrífuga que les provoca el giro del motor.
Dichos contrapesos están dimensionados de forma que, cuando el motor gire a ralentí, no ejerzan acción sobre el plato opresor, quedando por tanto desembragado.
Al acelerar, y aumentar el número de revoluciones del motor, los contrapesos, empujan al plato opresor, con la fuerza suficiente como para que el conjunto quede embragado. Como puede observarse, el proceso es totalmente progresivo, ya que el acoplamiento se hace en función del régimen de giro del motor.

Existe una gran variedad de estos tipos de embrague, en que el elemento centrífugo puede ser también unos rodillos que se deslizan por un cono, como ocurre en motosierras y motos de pequeña cilindrada.
• En ocasiones el tamaño del volante de inercia está limitado, con lo que el mayor tamaño del disco que se puede colocar no es suficiente para transmitir el par motor necesario. Entonces se emplea un embrague de discos múltiples, cuya superficie total de rozamiento es la equivalente a la que ofrecería un sólo disco de gran tamaño.
Este tipo de embrague, cuyo esquema se presenta en la siguiente figura, lleva sobre el eje primario varios discos metálicos hembras con forros en su periferia, entre los cuales van
intercalados discos machos, con estrías en su periferia que coinciden con las del mandrinado de la campana, que como en el caso anterior va unida al volante.

Aunque este embrague se sumerge, generalmente, en aceite fluido o una mezcla de aceite y petróleo, con el mismo principio se construyen embragues de varios discos en seco,con forros semejantes a los descritos.
Algunos embragues de este tipo se usan en los tractores de cadenas para su dirección, o en la toma de fuerza cuando es del tipo independiente.

Por último, interesante hacer referencia al sistema de accionamiento del embrague.
Los sistemas de mando empleados para el accionamiento del embrague pueden ser mecánicos, hidráulicos y neumáticos.
• El accionamiento mecánico se emplea cuando no es necesario aplicar grandes esfuerzos.
Su esquema es como se presenta en la siguiente figura:

• El accionamiento hidráulico, se usa con el fin de aminorar el esfuerzo a transmitir en el pedal y para que el accionamiento sea más cómodo. Su esquema se presenta en la siguiente figura:

• El accionamiento neumático consiste en la instalación de un distribuidor que a través de una tubería envía aire a presión a un pistón, cuyo vástago actúa sobre la horquilla.

EMBRAGUES DE FRICCIÓN DE DISCO DOBLE
Cuando la potencia del motor de un tractor se utiliza para rodadura y simultáneamente para tirar y accionar desde la toma de fuerza una máquina, ocurre que al pisar el embrague, si el accionamiento de la toma de fuerza se hace desde el eje primario, se detienen a la vez la máquina y el tractor. Esto, además de hacer incómoda la conducción del conjunto, puede provocar atascos y mal funcionamiento en la máquina. Piénsese en una empacadora que es una máquina a la vez arrastrada y accionada por la toma de fuerza.
Hasta hace pocos años, en la mayoría de los tractores, la toma de fuerza era accionada por el eje primario de la caja de cambios, lo que tenía como consecuencia que, al pisar el pedal del embrague, se detenía el movimiento del tractor y de la toma de fuerza, con el consiguiente peligro, como se ha expuesto, de atascos y alteraciones en el trabajo de la máquina tirada y accionada por el tractor.
Para evitar este inconveniente se independizaron el movimiento de la caja de cambios y el movimiento de la toma de fuerza gracias al denominado embrague de doble disco.

En esencia este embrague trabaja igual que el descrito en el apartado anterior, pero entre sus elementos lleva un disco de embrague más y un plato opresor más. El segundo disco de embrague,
que da movimiento a la toma de fuerza, va situado entre los dos platos opresores, los cuales van unidos mediante unos tornillos, que soportan muelles de presión los cuales apoyan por un lado
sobre la tuerca del tornillo, y por el otro sobre el segundo plato opresor y hacen que el disco, si no se actúa comprimiendo los muelles, quede oprimido entre ambos.
El volante de inercia lleva unos topes para limitar el recorrido del primer plato opresor, gracias al cual el disco de embrague del eje primario queda oprimido sobre el volante.

Cuando no se actúa sobre el pedal del embrague está suelto los muelles empujan contra la carcasa y contra el segundo plato opresor, éste sobre el disco de la toma de fuerza, éste sobre el
primer plato opresor y éste sobre el disco del eje primario, de tal forma que, al moverse el volante y los platos opresores, arrastran a los dos discos de embrague dando a la vez movimiento al eje
primario de la caja de cambios y a la toma de fuerza, para lo cual el segundo disco de embrague acciona un eje estriado exteriormente por el interior del cual pasa el eje primario.
Al actuar sobre el pedal del embrague hasta aproximadamente la mitad de su recorrido, las patillas tiran del segundo plato opresor y éste de los muelles con lo que el eje primario queda libre y
no transmite movimiento a la caja de cambios. En cambio la toma de fuerza, cuyo disco de embrague continúa aprisionado entre los dos discos opresores sigue girando.
Al llevar el pedal del embrague hasta el final de su recorrido llega el primer plato a los topes del volante, con lo que al comprimir los muelles situados en los tornillos de unión de los dos platos,
queda libre el disco de embrague de la toma de fuerza y ésta se detiene.
Si progresivamente se suelta el pedal del embrague, se embragará en primer lugar la toma de fuerza y después la caja de cambios del tractor.
Con este tipo de embragues, se puede detener la marcha del tractor sin que se detenga la toma de fuerza, al pisar el embrague hasta la mitad de su recorrido.

Para concluir este apartado indicar que la avería más frecuente en los embragues de fricción es el patinamiento. Éste que normalmente esdebido al desgaste de los forros, también puede
estar ocasionado por un mal reglaje, o por que el disco esté engrasado o sucio, o por falta de presión en los muelles.
También, al actuar sobre el embrague, pueden aparecer vibraciones que pueden ser debidas a que el disco no asienta bien sobre el volante por estar deformado, o bien a falta de elasticidad por
no estar bien los muelles amortiguadores, o a que el collarín de empuje o crapodina esté roto o desgastado.
Por último, indicar que si las velocidades rascan al cambiar, es que hay mal reglaje del embrague, o que los forros están excesivamente desgastados y que si se producen ruidos al pisar
el pedal, pueden ser debidos a un mal estado del collarín, o a desgaste del casquillo de apoyo del eje primario.

EMBRAGUES HIDRÁULICOS
El embrague hidráulico actúa como un embrague automático que permite transmitir una energía que supera el par resistente cuando alcanza un determinado régimen de giro.
Su funcionamiento se basa en la transmisión de energía desde una bomba centrífuga a una turbina, usando para ello aceite mineral. Su funcionamiento se comprende suponiendo dos ventiladores colocados uno frente a otro, uno conectado a la red, que impulsa el aire que choca con las aspas del otro que sin estar conectado se pone a girar.
En esencia consisten en dos coronas giratorias, que tienen forma de semitoroide, provistas de álabes, una de ellas, va unida al cigüeñal, actúa como bomba, y la otra, unida al primario de la caja de cambios, actúa como turbina.
Bomba y turbina, estám alojadas en una carcasa estanca y están separadas por un pequeño espacio para que no se produzca rozamiento entre ellas.
Cuando el motor gira, el aceite contenido en la carcasa es impulsado por la bomba y choca contra los álabes de la turbina, haciéndola girar, con un par motor función de la energía cinética con la que es lanzado el aceite, la cual es directamente proporcional al cubo de la velocidad de giro y a la quinta potencia de su diámetro.
Cuando el motor gira a ralentí, la energía cinética del aceite es pequeña y el par de fuerzaque aparece en la turbina es insuficiente para vencer el par resistente. En estas condiciones el vehículo permanece inmóvil.
A medida que aumentan las revoluciones del motor, el par motor que aparece en la turbina aumenta hasta vencer al par resistente de forma progresiva.

Una ventaja importante de este tipo de embrague es que al subir una pendiente, la velocidad del vehículo disminuye por aumentar el par resistente, pero el motor puede continuar desarrollando su par máximo a costa de una mayor fuga de aceite entre bomba y turbina.
Debido a la inevitable pérdida de energía por fuga del aceite entre bomba y turbina, los vehículos equipados con este tipo de embrague tienen mayor consumo de combustible que los equipados con un embrague normal de fricción, pero, aunque esto supone inconvenientes, hay que tener en cuenta que este tipo de embrague tiene ausencia de desgaste, gran duración, es muy elástico, es muy progresivo y tiene un bajo coste de mantenimiento.

CÁLCULO DE UN EMBRAGUE DE FRICCIÓN
Considérense los forros de un embrague.

• Sea r el radio interior del forro y R el radio exterior.
• Sea p la presión ejercida sobre el disco por los muelles que por ser a través del plato opresor (se puede suponer constante en toda la superficie del forro).

En una corona circular diferencial la fuerza que actúa:

Como el disco de embrague actúa sobre el volante por una cara y sobre la campana a través del plato opresor:

Ecuación que determina la fuerza que tienen que ejercer los muelles sobre el plato opresor para transmitir con un embrague de dimensiones r, R, un par motor M.
En tractores el par motor de cálculo se cuantifica 2-3 .M.
Y para un embrague de amianto p debe ser de 5 a 7 Kg/cm2.

EMBRAGUE HIDROSTÁTICO
El esquema ISO - CETOP de una transmisión hidrostática de potencia puede, entre otros, ser como se presenta a continuación.

Son muchas las ventajas de este tipo de instalaciones: flexibles, cómodas, controlables,progresivas...
El funcionamiento es como sigue:
El aceite contenido en el depósito a través del filtro de mallas y por tuberías de baja presión llega a al bomba de caudal variable accionada por el motor alternativo. En la bomba toma alta presión y
es enviado por las tuberías adecuadas hasta el distribuidor manual de tres posiciones y seis vías.
En la tubería de impulsión se coloca una derivación que lleva el aceite a un manómetro con pulsador que permite visualizar la presión de trabajo del circuito y una segunda derivación que
lleva el aceite a una válvula limitadora de presión.
Esta válvula, si la presión del aceite supera el valor máximo permisible en el circuito se abre y descarga a depósito.
Cuando no se actúa sobre la palanca del distribuidor, el aceite procedente de la bomba retorna a través del filtro magnético al depósito. Si se empuja a la palanca del distribuidor el aceite a
alta presión llega al motor, hace que gira y sale de él retornando a depósito. Si se tira de la palanca el motor gira en sentido contrario invirtiendo el sentido de marcha del vehículo.

OTROS TIPOS DE EMBRAGUES
Cálculo de un embrague de garras El embrague de garras es usado en mecanización agraria como elemento de seguridad de las transmisiones.
Calcular un embrague de garras supone calcular la fuerza F1 necesaria para transmitir un par M.

Sea α el ángulo del diente, si suponemos que empuja un sólo diente la acción F1 debida al par M será:

Las componentes normal y tangencial al diente de F y F1 son:
Normal: F1.cos α + F sen α
Tangencial: F1.sen α - F cos α
Siendo μ = tg ρ (ρ ángulo de rozamiento) el coeficiente de rozamiento, habrá deslizamiento de un diente sobre otro cuando:

Cálculo de un embrague centrífugo

Sea r el c.d.g. de los contrapesos y R el radio interno de la carcasa.

La fuerza tangencial que origina:

El par motor transmitido es:

Ecuación que permite calcular en función de las características de los contrapesos m, R y r la ω mínima necesaria para transmitir un par motor M.
Cálculo de un embrague cónico
Este tipo de embrague es adecuado para transmitir altos valores de par motor con un mínimo espacio.