Para que el vehículo se desplace es necesaria una cadena cinemática que transmite el giro del cigüeñal a las ruedas motrices.

Este conjunto de elemento se denomina “sistema de transmisión y potencia”.

Según la relación de transmisión, que varía en función de la carga transportada y el perfil de la calzada, el eje secundario de la transmisión de velocidades puede girar a más revoluciones, a las mismas o a menos que el cigüeñal.

Hay que resaltar que al desmultiplicar las revoluciones del cigüeñal se produce un aumento de par proporcional.

Por ejemplo: Si el cigüeñal gira a 1.000 r.p.m. y el árbol de transmisión a 500 r.p.m. se ha aumentado el par al doble de su valor inicial.

Los elementos del sistema de transmisión y potencia son:

-EMBRAGUE.

-TRANSMISIÓN DE VELOCIDADES.

-ÁRBOL DE TRANSMISIÓN.

-DIFERENCIAL.

EMBRAGUE

La misión del embrague es acoplar o desacoplar el motor (potencia) al sistema de transmisión a voluntad del conductor, se sitúa entre el volante y la transmisión de velocidades.

Existe gran variedad de embragues, destacándose los siguientes:

-DE FRICCIÓN O DISCO

-HIDRÁULICO

EMBRAGUE DE FRICCIÓN O DISCO:

Están constituidos por una parte motriz, que transmite el giro a una parte conducida, utilizando para tal efecto la adherencia existente entre los dos elementos, y a los que se les aplica una determinada presión, que los une fuertemente uno contra el otro.

EMBRAGUE DE MUELLES:

EMBRAGUE DE DIAFRAGMA:

FUNCIONAMIENTO:

EMBRAGADO: Como en reposo el diafragma es cónico hacia la derecha, ejerce presión sobre el plato de presión y este sobre el disco.

DESEMBRAGADO: Al pisar el pedal del embrague, de desliza el collarín hacia el interior, invirtiendo la conicidad del diafragma arrastrando al plato de presión y separando el disco del volante de inercia.

EMBRAGUES DE FRICCIÓN MULTIDISCO:

Es utilizado cuando el tamaño del volante de inercia es muy grande y el embrague a de transmitir un par motor muy elevado.

Lleva un disco intermedio (de arrastre) que se puede desplazar axialmente y transmite el esfuerzo de presión uniformemente sobre ambos discos de embrague.

EMBRAGUES HIDRÁULICOS:

Se trata de un tipo de embrague automático utilizado en cajas de velocidades con cambio automático y semiautomático.

Para el funcionamiento se emplea un fluido, generalmente aceite.

El embrague hidráulico requiere un aceite especial, debiéndose comprobar periódicamente su nivel, ajustándolo según sea el caso.

SISTEMAS DE MANDOS DE LOS EMBRAGUES

Los embragues que no son automáticos, es decir aquellos que son accionados mediante un pedal situado a los pies del conductor, pueden tener tres (3) sistemas de mandos.

-MECÁNICO.

-HIDRÁULICO.

-NEUMÁTICO.

SISTEMA DE MANDO MECÁNICO.

Empleado en la mayoría de los pequeños y medianos vehículos, por su simplicidad y bajo costo, consiste en un sistema con cables o varillas que transmite la fuerza ejercida por el pedal del embrague al collarín que esta montado en el árbol primario de la transmisión de velocidades consiguiéndose el desplazamiento de las patillas o el diafragma para desacoplar el disco del embrague.

FUNCIONAMIENTO:

En el extremo del pedal de accionamiento (1) se encuentra sujeto un cable (2) por medio del cual se puede accionar la palanca de arrastre (3) que pivota sobre el punto (4) presionando sobre el collarín de arrastre (5) consiguiendo la inversión de la posición del muelle de diafragma con lo que el embrague queda desacoplado tanto tiempo como se mantenga el pedal de accionamiento (1) oprimido.

SISTEMA DE MANDO HIDRÁULICO:

Cuando el embrague esta alejado del pedal de embrague el esfuerzo a realizar es considerable (muelles de presión muy rígidos) en vez de utilizar un mando mecánico, se emplea un sistema de mando hidráulico cuya instalación es mas fácil de llevar a cualquier punto, no tiene perdidas y el esfuerzo sobre el pedal es mucho menor.

FUNCIONAMIENTO:

El pedal (1) acciona directamente sobre el cilindro hidráulico principal (2) en cuya parte superior dispone de un dispositivo de líquido (3). Una tubería (4) manda la presión resultante a un cilindro receptor (5) desde el que se acciona directamente la palanca de arrastre (6) desplazando el collarín de arrastre (7) empujado por el manguito (8) invirtiendo la posición del muelle de diafragma liberándose la presión de los platos sobre el disco de embrague.

Cuando se suelta el pedal (1) cesa la presión en el cilindro principal (2) y gracias a un muelle vuelve a quedar el conjunto en posición de acoplamiento.

SISTEMA DE MANDO NEUMÁTICO:

En el sistema neumático el proceso de embragado y desembragado es accionado por válvulas, en el desembragado el aire a presión fluye a través de la válvula de mando al cilindro de acoplamiento, el embolo actúa con una presión determinada (3,5 a 4 bares) sobre la palanca de desembrague.

FUNCIONAMIENTO:

El control de cojinete de empuje (1) se realiza a través de un cilindro de accionamiento (4) el cual dispone de una varilla de empuje (5) que lleva solidario un embolo (6) que puede desplazarse a lo largo del cilindro (7).

El pedal del embrague (8) dispone de un cilindro hidráulico (9) con un pequeño embolo (10) en su interior que se desplaza al mismo tiempo que lo hace el pedal (8) cuando este embolo sobrepasa el orificio de entrada del liquido procedente del deposito (11) justo en el punto (12), el resto del circuito (13) queda sometido a la presión hidráulica y el desplazamiento de la varilla de empuje (5) se produce enérgicamente aunque con suavidad y poco esfuerzo por parte del conductor.

MANTENIMIENTO:

Ø Ajustar el recorrido del pedal de acuerdo al fabricante.

Ø Engrase de los mandos.

Ø No se debe hacer patinar el disco por medio del embrague.

Ø Evitar arrancadas bruscas.

Ø Mantenerlo desembragado cuando el vehículo esta detenido.

Ø No apoyar el pie sobre el pedal sin necesidad.

Ø Engrasar cables o apoyos del eje de la horquilla

PREVENCION DE AVERIAS:

DEFECTO	CAUSA	QUE HACER
El embrague patina	Demasiado tensionado. El pedal no retorna debido a la rotura del muelle de retroceso. Disco impregnado de aceite lubricante. Disco gastado. Muelle de diafragma roto.	Ajustar. Cambiar muelle. Cambiar disco. Cambiar disco. Cambiar conjunto.
Al embragar el vehículo da saltos	Soporte del motor roto o flojo. Plato torcido.	Ajustar o cambiar. Ajustar o cambiar.
El desembrague es incompleto.	Demasiada holgura en el pedal. Disco pegado. Volante o plato oxidado.	Ajustar. Ajustar. Desmontar y reparar.
El embrague chilla.	Cojinetes desgastados.	Cambiar.
El embrague trepida.	Plato de fricción desgastado. Embrague deformado. Rigidez en todo el sistema.	Cambiar plato. Cambiar conjunto. Lubricar y reparar.
El pedal del embrague falla.	Puntos de soporte rotos. Fugas en el sistema.	Reparar. Reparar fugas.

TRANSMISION DE VELOCIDADES

La misión de la transmisión de velocidades es modificar la relación de transmisión entre el motor y las ruedas para adaptar la velocidad de estas a las necesidades de la circulación, actuando además como convertidor par, aumentándolo o disminuyéndolo.

La transmisión de velocidades intercalada generalmente entre el cigüeñal y el árbol de transmisión, aumenta o disminuye las revoluciones del motor respecto al árbol de transmisión, salvo en la velocidad directa.

ELEMENTOS:

-EJE PRIMARIO.

-EJE INTERMEDIARIO.

-EJE SECUNDARIO.

-PIÑON INVERSO (marcha atrás)

-SINCRONIZADOR

-PALANCA DE MANDOS.

EJE PRIMARIO:

Por este eje llega a la transmisión de velocidades el giro del motor a través del embrague, su extremo exterior es estriado y va engarzado en las estrías del disco conducido del embrague y el otro extremo termina en un piñón fijo.

EJE INTERMEDIARIO:

En un eje en el que van fijos varios piñones, el primero con toma en toma constante con el piñón del eje primario y el último en toma constante con otro piñón, que va loco inversor de giro (marcha atrás).

EJE SECUNDARIO: Es el eje a través del cual sale de la caja de velocidades al árbol de transmisión el giro del motor (cigüeñal), llegando a la misma a través del eje primario.

PIÑON INVERSO (Marcha atrás):

Es el piñón de poco diámetro que va en toma constante con el piñón más pequeño del eje intermedio y apoyado en su eje corto situado en la carcaza de la caja de velocidades.

SINCRONIZADOR:

Realizan la operación progresiva y silenciosa consiguiendo una sincronización entre la velocidad de giro del eje intermedio y la velocidad de giro del eje secundario, el desajuste o mal estado de los sincronizadores produce lo que se conoce como “rascado” al poner o cambiar las velocidades.

PALANCA DE MANDOS:

En las cajas de velocidades de accionamiento manual, se utiliza un sistema de varillaje para desplazar los sincronizadores.

Al accionar la palanca, la varilla correspondiente a la velocidad seleccionada, se desplaza. Llevan acopladas unas horquillas que abrazan los sincronizadores que se acoplan a los piñones seleccionados.

SISTEMAS DE MANDOS DE LAS VELOCIDADES:

Además de los descritos los sistemas de mandos de las velocidades pueden ser:

-Neumático.

-Eléctrico.

SISTEMA DE MANDO NEUMÁTICO:

Se trata de mando accionado por aire comprimido por medio del cual es posible obtener una gama de velocidades con dos etapas, una rápida y otra lenta consiguiéndose una relación total alta.

La conmutación neumática se realiza al dar a un interruptor de preselección situado en la palanca de cambios y pasar ésta por el punto muerto.

SISTEMA DE MANDO ELÉCTRICO:

Se trata de un sistema de mando para las cajas de velocidades utilizadas en vehículos pesados con destino al transporte de la largo recorrido, desde la palanca de velocidades se transmiten las ordenes eléctricas a un modulo electrónico donde son traducidas y convertidas en señales de conexión las cuales activan unas válvulas electromagnéticas que comunican aire a presión a los correspondientes cilindros de mando.

MANTENIMIENTO:

Ø Control del aceite lubricante de alta velocidad (valvulina).

Ø Verificar los respiraderos de la caja de velocidades.

Ø Controlar la marcha uniforme de los dispositivos.

Ø Utilizar el aceite recomendado por el fabricante.

Ø Al detectar marchas dificultosas averiguar la causa.

PREVENCIÓN DE AVERÍAS:

DEFECTO	CAUSA	QUE HACER
Cambio duro, los cambios no entran o entran mal.	Conexiones gastadas, rotas o desajustadas. Mal ajuste en los elementos del embrague. Falla en el interior de la caja. Defectos del pedal.	Ajustar o cambiar conexiones. Ajustar. Desmontar caja. Comprobar.
Rigidez en el pedal.	Articulaciones oxidadas, obstruidas o defectuosas.	Comprobar, limpiar o cambiar.
Las velocidades entran pero no se mantienen.	Horquilla torcida. Resortes o elementos de fijación defectuosos o rotos.	Corregir o cambiar. Cambiar elementos defectuosos.
Las velocidades no entran o rascan.	Horquilla rota o deformada. Algún piñón roto. Ejes descentrados. Engrase deficiente. Sincronizadores dañados. Pedal demasiado tensionado.	Cambiar horquilla. Cambiar. Reparar o reponer. Añadir aceite. Reparar. Destensionar.
Dificultad en la selección de marcha.	Dispositivo de retención flojo.	Reparar o cambiar conexión.
Dificultad o imposibilidad de meter la reversa.	Mecanismo del embrague mal ajustado. Engranajes averiados.	Ajustar. Reparar.

ARBOL DE TRANSMISION

El árbol de transmisión es elemento encargado de transmitir el movimiento de la transmisión de velocidades al grupo cónico diferencial (eje motriz).

Debe estar perfectamente equilibrado y los esfuerzos de torsión a los que esta sometido los soporta la elasticidad del material.

ELEMENTOS:

-EJES.

-JUNTAS UNIVERSALES.

-ACOPLES DESLIZANTES.

EJES: (cardán)

Debe ser un eje articulado y extensible para permitir el movimiento axial debido a las oscilaciones de la suspensión y la unión con sus apoyos es elástica para absorber los movimientos anteriores, para lo cual se fabrica en acero con alto coeficiente de elasticidad.

JUNTAS UNIVERSALES: (crucetas)

Empleadas para hacer flexibles las uniones del árbol de transmisión al resto del sistema, absorben las deformaciones oscilantes del puente trasero debido a los movimientos de la suspensión.

ACOPLES DESLIZANTES:

El acople deslizante es un cilindro estriado que encaja en otro cilindro estriado interior del eje, de tal forma que no puede girar respecto a él pero se puede deslizar longitudinalmente en su interior y permite variar su longitud.

MANTENIMIENTO:

Ø Mantener engrasadas las crucetas, acoples deslizantes y demás mecanismos.

Ø Verificar el juego excesivo de crucetas, eje cardanico y unión deslizante.

Ø Al engrasar verifique que el lubricante salga al otro extremo.

Ø Verificar el anclaje y tornillería de los mecanismos.

DIFERENCIAL.

El diferencial es el elemento mecánico que permite que la rueda derecha e izquierda de un vehículo giren a revoluciones diferentes, según este se encuentre tomando una curva hacia un lado o hacia el otro lado.

En el tren de potencia de un camión, el motor desarrolla caballaje y transmite la potencia en forma de par, la transmisión del tren de potencia multiplica este par y lo transmite al eje motriz, el cual multiplica el par una segunda vez.

El par máximo que puede suministrar un motor es muy pequeño para el par mínimo que se requiere para arrancar un camión en una pendiente.

Incluso con las reducciones conseguidas con la transmisión de velocidades no es suficiente.

Por ello hay que añadir reducciones adicionales entre la transmisión de velocidades y las ruedas que son proporcionadas por el diferencial del eje trasero.