caja de cambios ups

8/10/2019 caja de cambios ups

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ELEMENTOS DE LA CAJA DE CAMBIOS

Carcasa.- Estconstruida en fundicinde hierro o de

aleaciones de aluminio,

y est diseado paraadaptar en ella la

totalidad de las piezas

que componen la caja.


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Alojamiento de la palanca de cambios.- Se ubica en la partesuperior de la carcasa, a la que sirve de tapa en los vehculos con

comando directo de cambios.


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Rodamientos.- Los rodamientos se montan:

Para facilitar el giro de los ejes de la caja en sus alojamientos.Para reducir el rozamiento y el desgaste, alargando los periodos de

mantenimiento.

Los rodamientos ms empleados en las cajas de cambios son:

- Rodamientos de bolas

- Rodamientos de rodillos cilndricos

- Rodamientos de rodillos cnicos- Rodamientos de agujas


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VENTAJAS INCONVENIENTES

ESFUERZO

SOPORTADO

Rodamiento

de una o doshileras de

bolas

Altas velocidades

de giro. Soportancargas medias

radiales

Soportan cargasaxiales muy

pequeas

Rodamiento

de rodilloscilndricos

Soportan grandes

cargas radiales

No permiten cargas

axiales


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VENTAJAS INCONVENIENTES

ESFUERZO

SOPORTADO

Rodamientode agujas

Se puede montar

con poca

diferencia dedimetros entre

ejes. Los propios

ejes puedes

servir de pista

Soportan grandes

cargas radiales. Nopermiten cargas

axiales

Rodamientos

de rodilloscnicos

Soportan grandes

cargas axiales yradiales

Necesitas un

reglaje de precargaen el montaje


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Eje primario.- Llamado tambin eje piloto, est ubicado en la partedelantera de la carcasa, a la cual se monta mediante un cojinete de bolas.

Su misin es la de transferir el par de fuerza del motor a los demsengranajes de la caja, mediante un engranaje de mando

Su extremo anterior se aloja en un buje o rodillo instalado en el cigeal o

en el volante motor

En el estriado de dientes rectos de su prolongacin, acta el disco de

embrague. Casi en el extremo posterior, lleva fresado un angostoengranaje de dientes rectos al cual se acopla el selector externo del

mecanismo sincronizador y seguidamente, una superficie cnica pulida en

la cual asienta un freno del sincronizador.


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Tambin incluye en

su extremo posterior,un orificio donde se

ubican los rodillos

que forman el

cojinete gua del ejeprincipal o eje

secundario.


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En las cajas de cambio simplificadas (de dos ejes), el eje primario se

conoce como eje de entrada o eje conductor, y es ms complejo, ya que

sobre l se montan engranajes y mecanismos de sincronizacin


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Eje intermediario.- Llamado tambin triplex, aunque tambin se lopuede llamar engranaje cudruple, recibiendo esta denominacin, por

estar compuesto por cuatro engranajes que forman una pieza integral,

para cajas de 4 o 5 velocidades.

El dimetro de sus

engranajes, va en orden

decreciente hacia la

parte posterior de la caja,

y el eje est siempre en

contacto con el eje

primario.

Longitudinalmente,

puede poseer un


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agujero que es ocupado por un eje, mediante el cual se sostiene en la

carcasa, o puede apoyarse directamente en la carcasa, si es macizo.

El eje se apoya a la carcasa mediante rodillos, adems pueden existir

arandelas de friccin, ubicadas entre los extremos del eje y la carcasa.


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Eje secundario.- Es el eje de salida de movimiento, colocado acontinuacin del eje primario. Formado por diferentes secciones estriadas

para la conexin con los selectores internos de los mecanismos de

sincronizacin y para la conexin de la salida del movimiento; adems

posee varias superficies para el apoyo de cojinetes de agujas sobre losque se montan los engranajes de las distintas marchas. Por el un extremo

se apoya con un

cojinetes de

agujas en el eje

primario, y por el

otro extremo se

apoya en lacarcasa de la

caja de cambios.


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Retenes.- En el interior de la caja de cambios se encuentra el aceite parala lubricacin de los mecanismos. La caja se encuentra sellada con juntas

en todas las tapas y con retenes en los ejes de entrada y salida de

movimiento, es decir el retn evita las prdidas de aceite en los ejes.

Los retenes se fabrican

con caucho sinttico

sobre una carcasa

metlica, que forma el

dimetro exterior. El

dimetro interior se

forma por un muelle yun labio anular de

goma que impide la

prdida del aceite


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Varillas de mando.- Por un extremo dispone de un destaje para elingreso del brazo inferior de la palanca de cambios, y por el otro extremo

est unida con la horquilla de cambios, mediante un perno o un pasador a

presin. Adems se encuentran alojamientos para las esferas y barriles del

sistema de traba y enclavamiento.

Las varillas de mando

por lo general son tres, 1

varilla para 1ra y 2da

marcha, otra para 3ra y

4ta marcha, y la tercera

varilla para la marcha dereversa y la 5ta marcha,

en caso de tener 5

velocidades .


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Mecanismo de enclavamiento.-Sirve para fijar una velocidad luego deque ha sido seleccionada y conectada, cumpliendo de esta manera la

misin de evitar que se desconecte o salten, debido a roces involuntarios,

sacudones, vibraciones, baches, etc.


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Mecanismo de traba.- Estesistema es utilizado para evitar que

entren dos cambios a la vez.

Con barriles entre varillas:

Para conseguir este propsito se

colocan entre cada dos varillas de

mando un barril de trabaque tiene por longitud la

distancia entre las varillas

ms la profundidad de lacavidad de una varilla.


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Con mecanismo tipo cerradura

Se emplea un

mecanismo que al

desplazar la regleta de lahorquilla de una marcha,

el diseo del eje de

mando de seleccin de

marchas, impide que lasrestantes regletas se

puedan mover,

resultando

mecnicamente

imposible que otra

velocidad se conecte.


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Interruptor de luces para la marcha atrs.- El circuito desealizacin y maniobra indica que el vehculo circula en marcha hacia

atrs, mediante una luz blanca colocada en la parte posterior del vehculo.

El circuito dispone de un interruptor que cierra el circuito, al engranar la

marcha atrs. Este interruptor puede ir ubicado en el sistema de palancaso enroscado en la carcasa de la caja de cambios


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Indicador de velocidad de marcha.-se puede tener:

Sistema de cable yengranaje sin fin: en

funcin de las

revoluciones del cambio,

transmite el giro del

engranaje del velocmetro

hacia el tablero de

instrumentos.


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Sistema gestionado electrnicamente: estos sistemas dejan realizar

una medicin ms precisa; estos sistemas trabajan segn el principio de

efecto Hall, captando el rgimen de revoluciones en la caja de cambios

Una seal es generada porun transmisor o sensor de

velocidad, que genera una

seal digital (onda

cuadrada), la misma quesufre variacin en su ancho

de pulso, de acorde a la

variacin de la velocidad,

dicha seal se transmite al

panel de instrumentos.


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Adems, en la caja de cambios se encuentran otros elementos, tales

como:

Tapones de vaciado y llenado del aceite lubricanteImanes internos

Arandelas de friccin, arandelas de calibracin de holguras

Eje para el pin inversor de giro, para la marcha atrs.


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MANDOS DE LA CAJA

En la caja de cambios se puede encontrar diferentes formas de mandos

para la seleccin de las marchas.

Comando directo.- Cuando lapalanca de cambios acta

directamente sobre las varillas de

mando.


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Comando por varilla.-Cuando se tiene vehculos a

traccin delantera, se comunica

la palanca de cambios con la

caja mediante una barra ovarilla de accionamiento.


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Comando por cables.- usado tambin en vehculos de traccindelantera, el movimiento de seleccin de marchas realizado en la palanca

de los cambios, se comunica a la caja de cambios por dos cables.

Comprobaciones en los elementos de la caja de cambios.


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Recomendaciones para el desarmado.

- Antes de proceder al desarmado se recomienda hacer una limpieza

exterior de la caja de cambios.

- Por lo general, las cajas de

cambio no viene con

empaques entre las diferentes

tapas de la carcasa, ya que lassuperficies de contacto son

rectificadas, por lo tanto se

debe tener cuidado de no rayardichas superficies, al tratar de

separar las mismas usando

destornilladores.


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- Al desmontar los retenes,

de igual manera se debe

cuidar de no rayar las

superficies de contacto,tanto del retn como de

las tapas de la carcasa.

- Se debe tener mucho cuidado el orden y la posicin de los elementos,

para que vuelvan a ser armados en la posicin original, ya que de lo

contrario podra ocasionarse un mal funcionamiento de la caja de

velocidades, en especial con la orientacin de los selectores, laubicacin de esferas, posicin de muelles, la posicin de lainas de

calibracin, orientacin de arandelas de friccin, etc..


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- El desmontaje de rodamientos y engranajes, se los debe realizar

utilizando un extractor adecuado o con la ayuda de una prensahidrulica.


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- Para el desmontaje de seguros del tipo circlip puede usarse dosdestornilladores, como se muestra en la figura:


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COMPROBACIONES EN LOS ELEMENTOS DE LA CAJA DE

CAMBIOS

Comprobacin del interruptor de marcha atrs:para esto se utiliza

un multmetro, se lo coloca enla escala para medir

resistencias. Con el switch de

encendido en la posicin ON y la

caja de cambios en posicin

neutral debe existir aislamiento

entre los terminales de

conexin. Luego se conecta lamarcha de reversa y debe existir

continuidad entre los terminales

de conexin.


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Comprobacin de la holgura axialde engranajes: esa comprobacin serealiza utilizando un gauge, y se mide

el juego existente entre la cara lateraldel pin con el tope del eje sobre el

cual est montado. Valor de la holgura

entre 0.5mm a 0.30mm.

Comprobacin del estado de superficies: la comprobacin serealiza de manera visual, se verifica:

El estado de las superficies de apoyo para los rodamientos tanto en los

engranajes como en los ejes.


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El estado de los dientes de los engranajes, que no estn rotos,

picados, etc.

En los engranajes revisar el estado de las superficies de contacto para

los frenossincronizadores.

Revisar que los orificios

para la lubricacin noestn tapados.

El estado de los

estriados del eje

primario, de los

selectores.


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Comprobacin de selectores:Se debe verificar el correcto

desplazamiento del selector externo

sobre el interno.

Se debe verificar el estado de laschavetas del selector.

Adems hay que verificar

el juego entre selector

interno y externo, tal como

se muestra en la figura. El

valor debera estar entre

0.5mm a 1mm.


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Comprobacin del estado de los

rodamientos: Revisar el giro libre, sinrugosidades en la rotacin; adems se debe

revisar la integridad de la superficie de las

pistas del rodamiento


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Comprobacin en los mandos:Verificar en las varillas de mando, queno estn dobladas, adems las superficies de apoyo de las esferas y

barriles, del sistema de

traba y enclavamiento.Tambin verificar el

estado de los destajes

para la palanca de

cambios.En las horquillas revisar

el estado de los puntos

de apoyo, posibles

fisuras, torceduras, etc.


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Comprobacin del juego entre

horquilla de mando y selectorexterno: Esto se realiza con un gauge,midiendo en una cara lateral de la horquilla,

como se ve en la figura. El valor de laholgura est entre 0.15mm a 0.35mm,

aunque se puede aceptar un mximo de

1mm.

Comprobacin del alabeo de los ejes:Para esto utilizamos el reloj comparador.

Se monta el eje a verificar sobre unospuntos de giro, hacindolo girar, y se

observa la variacin en la lectura del reloj

comparador. El valor debera ser 0,02mm


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Comprobacin de la holgura freno

sincronizador-pin: Esta comprobacinse realiza usando un gauge, se monta el

sincronizador sobre el pin correspondiente,

y se mide la holgura como se muestra en lagrfica. El valor debera ser como mnimo de

0.5mm, los valores de est holgura oscilan

entre 0.7mm hasta los 2mm, dependiendo

del fabricante.

Comprobacin del alojamiento de los

seguros: Se realiza con un gauge, midiendo laholgura lateral del seguro con su alojamiento. Elvalor de holgura debera ser de 0.1mm


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Holgura para el engranaje de

marcha atrs: Para esto usamos unmicrmetro de exteriores e interiores

para medir los respectivos dimetros y

calcular la holgura por la diferencia dedimensiones. La holgura debera estar

entre 0.5mm a 0.15mm

Comprobacin de la planicidad de lastapas de la caja:Se realiza utilizando unaregla biselada y un gauge, hay que verificar

hay que colocar la regla en diferentesposiciones. El valor no debera ser superior

a 0.1mm


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Recomendaciones para el montaje:

Los elementos deben estar completamente limpios, y al momento de ir

armndolos es recomendable ir aplicando una pelcula de aceite.

Hay que respetar el orden y la posicin original de los elementos.

Cuando se arma el conjunto

sincronizador hay que tener

cuidado de que los seguros de

las chavetas queden bien

encajados, adems cuidar quelos extremos de los dos

seguros no coincidan en la

misma posicin.


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Cuando se montan las horquillas

con las varillas de mando, hayque tener cuidado de no dejar el

pasador muy adentro.

Se recomienda aplicar una capa de silicn, en la superficie de unin de

las tapas de la caja de cambios.

Cuando la caja est ya montada en el

vehculo hay que colocarle el aceitelubricante, hasta el nivel especificado

por el fabricante.


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Aceite de la caja de cambios

Las cajas de cambio necesitan aceite para la lubricacin de rodamientos,

engranajes, sincronizadores, y dems elementos internos de la misma.

El aceite debe reunir las siguientes condiciones:

El aceite usado en la mayora de cajas de cambio tiene una viscosidad

que est entre SAE 60 hasta SAE 90La viscosidad tiene que variar lo menos posible con el incremento de

temperatura

Debe tener buena resistencia al envejecimiento, es decir debemantener sus propiedades durante largo kilometraje

Presentar poca tendencia a la formacin de espuma


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Debe presentar compatibilidad con diferentes aditivos

Cuando se realiza la sustitucin del aceite de la caja de cambios, se debe

seguir las recomendaciones del fabricante.

ESPECIFICACIN UTILIZACIN

GL1 A GL3 De poca importancia en la actualidad

GL4 Para engranajes hipoides de poca cargaPara engranajes de alta velocidad

GL5 Para engranajes hipoides de alta prestacin

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