Bueno compañeros, en especial para PatricioDelFosse, y claro está, para cualquiera que le pueda interesar:
Caja de cambios de trenes epicicloidales.
Para el que no esté muy familiarizado con este tema, hay que recordar que la potencia suministrada por un motor es igual al par ("fuerza" del motor) multiplicado por la velocidad angular (velocidad a la que gira algo).
De aquí se deduce que la utilidad de una caja de cambios está en poder adecuar la velocidad y el par a cada situación de la conducción: a mayor par, menor velocidad, y al revés (1ª marcha: mucho par, poca velocidad; 5ª marcha: mucha velocidad, poco par).
Una vez explicado esto, pasemos ya a la caja de trenes epicicloidales.
Haciendo referencia al refrán que dice que "una imagen vale más que mil palabras", un tren epicicloidal es esto:
(todas las imágenes las he sacado del libro
Sistemas de transmisión y frenado de la editorial
Editex)
Éste es un sistema mecánico formado principalmente por el planetario (el engranaje central), los satélites (los tres engranajes pequeños) y su eje portasatélites, y la corona dentada (círculo de fuera).
La principal ventaja de este sistema es que se pueden realizar varias relaciones de transmisión en un espacio relativamente pequeño y sin cortar la salida de fuerza del motor, por ello es una de las cajas de cambios automáticas más utilizadas y casi la única hace unos cuantos años. Bueno, y ¿qué es lo que hay que hacer para conseguir una relación de transmisión u otra? Pues muy fácil, simplemente hay que frenar un elemento para cada marcha (para que comprendáis mejor esto os paso este link donde podréis apreciar los distintos movimientosque se pueden generar
http://www.uclm.es/profesorado/porrasys ... arios.html).
Imaginad ahora que el giro del motor entra a la caja por el eje del planetario, que bloqueamos la corona, y que la salida de movimiento se realiza por el eje del portasatélites. ¿Qué tenemos? Una reducción: el planetario gira más rápidamente que el portasatélites. Si la entrada de movimiento se realizara por el portasatélites y la salida por el planetario tendríamos justo lo contrario: una relación de multiplicación.
Que la entrada vuelve a ser por el planetario pero esta vez frenamos el portasatélites, la salida se realizará por la corona, pero el giro de ésta es contrario al de entrada. Obtenemos así la marcha atrás.
¿Y si la entrada del movimiento se realiza por el portasatélites y bloqueamos el planetario? Obtenemos una relación de multiplicación con la corona como eje de salida de movimiento.
Por último, si bloqueamos los satélites obtendremos una salida directa de movimiento: el eje de entrada y el de salida giran a la misma velocidad.
Hemos hablado durante todo este tiempo de frenar y bloquear. En ambos casos me refiero a lo mismo: se trata de "unir" cada elemento (el que le corresponda en cada momento) a la carcasa de la caja, que es una pieza que se mantiene siempre en la misma posición, sin girar.
¿Y como se consigue "unir" a la carcasa estos elementos? Muy fácil, mediante frenos y embragues:
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Freno de cinta: se usa para frenar piezas grandes, como la corona. Consta de una cinta que rodea el elemento. Un extremo de la cinta está sujeta a la carcasa, y el otro se une al vástago de un émbolo hidráulico, por ejemplo. Si el émbolo se acciona se tensa la cinta, lo que provoca que ésta friccione con la pieza hasta que la frena.
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Embragues: Formado por un conjunto de discos unidos a un elemento, y otro conjunto unido a otro elemento. Si los discos se acercan entre ellos, rozan los unos con los otros, hasta que el movimiento relativo entre los elementos es nulo.
Debido a la situación de los satélites, es un poco complicado frenarlos para conseguir la salida directa del movimiento. Entonces, ¿cómo conseguimos que giren todos los elementos a la par? Simplemente debemos unir dos de estos elementos entre sí. Si la entrada de movimiento se realiza por el planetario y la salida por la corona, ¿qué pasa si unimos con un embrague la corona y el eje portasatélites? Se forma un bloque entre ellos y con el planetario, es decir, obtenemos el mismo resultado.
Bueno, creo que el funcionamiento básico ya está más o menos explicado. La cosa se complica de aquí en adelante así que prefiero no seguir
. Si tenéis dudas sobre algo preguntad.
¡Hasta otra!