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REVISIÓN 1/1
MANUAL DE PROCEDIMIENTOS DE
PRÁCTICAS
LABORATORIO TREN DE FUERZA MOTRIZ
CARRERA INGENIERÍA MECÁNICA AUTOMOTRIZ
SEDE CUENCA
MATERIA / CÁTEDRA
RELACIONADA TREN DE FUERZA MOTRIZ
No. DE PRÁCTICA 4
NÚMERO DE ESTUDIANTES 4
NOMBRE DOCENTE
TIEMPO ESTIMADO 6
a. DATOS DE LA PRÁCTICA
TEMA: MANTENIMIENTO DEL EMBRAGUE MONODISCO DE
FRICCIÓN EN UN VEHÍCULO
OBJETIVO GENERAL
Realizar el mantenimiento del embrague de un vehículo.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Reconocer e identificar el tipo o conjunto de embrague de fricción, que tiene el vehículo automotor.
Realizar las pruebas de funcionamiento estáticas y dinámicas para establecer su correcto funcionamiento del embrague del vehículo
Identificar el proceso de desarmado de cada componente del conjunto de embrague, para establecer con claridad, el proceso a seguir para el desensamble.
Realizar las comprobaciones de cada uno de los elementos que constituye el embrague del vehículo y las rutinas de mantenimiento que requiere cada componente.
Establecer las soluciones técnicas a las averías encontradas, así como el procedimiento de trabajo y montaje correspondientes
Realizar el cálculo teórico del dimensionado del disco de fricción de un embrague con los datos de su vehículo automotor de la práctica.
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MARCO TEÓRICO
EMBRAGUES DE FRICCIÓN
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 ver figura
1.
Figura N°. 1 Constitución embrague monodisco de fricción
Posición de "desembragado".- Cuando se pisa el pedal del embrague se desplaza el
cojinete de empuje hacia el interior, se presiona sobre el diafragma (o muelles) que
desplaza el plato de presión, que libera el disco de fricción. En esta posición, el
embrague gira en vacío, sin transmitir el movimiento del motor a la caja de cambios.
Posición de "embragado".-Al soltar el pedal del embrague el cojinete de empuje no se
aplica sobre el diafragma, por lo que este último empuja sobre el plato de presión que se
aplica contra el disco de fricción por una de sus caras y la otra cara se aplicaría entonces
sobre el volante motor.
El embrague de fricción está compuesto por:
Disco de embrague
El disco de embrague es el elemento encargado de transmitir a la caja de velocidades
todo el par motor sin que se produzcan resbalamientos. Por este motivo, el disco de
embrague, está forrado de un material de fricción que se adhiere a las superficies
metálicas (superficies con las que entra en contacto dicho disco); es muy resistente al
desgaste y al calor. Dependiendo del par motor a transmitir, y del peso del vehículo, se
calcula el dimensionado del disco de embrague.
Mecanismo de embrague
Es el elemento mediante el que gobernamos la transmisión del par motor al disco de
embrague. En la actualidad podemos encontrarnos con dos tipos de mecanismos de
embrague, uno tipo accionado por muelles, y el otro tipo accionado por un diafragma.
Los dos tipos están formados por un plato de presión, y una carcasa, y dependiendo del
tipo, unos muelles y patillas de accionamiento, o un diafragma.
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Plato de presión
También denominado maza de embrague, se compone de un disco de acero en forma de
corona circular. Por una cara se une a la carcasa del mecanismo de embrague, a través
de unos muelles o diafragma y por otra cara se une a una de las caras del disco de
embrague.
Carcasa
Es el elemento que sirve como cubierta al mecanismo de embrague, por el que se fija
éste al volante de inercia (por medio de tornillos). En ella se alojan los distintos muelles
o diafragma, y las patillas de accionamiento.
Muelles o Diafragma
Tanto los muelles como el diafragma, son los que realizan el esfuerzo necesario para
aprisionar el disco de embrague, entre el volante motor y el plato de presión.
Muelles
Debido a la presión que ejercen los muelles sobre el plato de presión, cuando no
actuamos sobre el mecanismo de embrague, el disco de embrague está presionado entre
el plato y el volante motor.
En el sistema de embrague provisto de muelles, para ejercer la acción sobre éstos, el
sistema está provisto de unas patillas de accionamiento y por el otro extremo actúan
sobre el plato de presión, desplazándolo y éste actuando a su vez sobre dichos muelles.
Diafragma
El diafragma está constituido por un disco de acero, con forma cónica, en el cual se
encuentran practicados unos cortes radiales, cuya elasticidad causa la presión necesaria
para mantener el plato de presión contra el disco de embrague.
Figura N°. 2 Embrague de fricción por plato de presión por muelles y de diafragma
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b. MARCO PROCEDIMENTAL
Trabajo realizado en el laboratorio
1. Identifique con claridad el mecanismo del embrague que equipa el vehículo, y la manera de establecer el procedimiento de mantenimiento más adecuado.
2. Realice las pruebas de funcionamiento más convenientes, sean estas estáticas o dinámicas (Prueba de patinaje del embrague con el vehículo parado y prueba de patinaje del embrague con el vehículo en marcha)
3. Realice un diagnóstico, del funcionamiento y estado actual del sistema de embrague, procurando al máximo establecer cuáles son los posibles daños y soluciones requeridas, apunte esta información en su cartilla, para compararlos cuando se desmonte el conjunto.
4. A continuación, desconecte la batería del vehículo para reducir el riesgo de cortocircuito en el sistema.
5. Desacople el motor de arranque y todos los cables o conexiones que afecten el libre desmontaje del embrague.
6. Vacié el aceite de la caja de velocidades 7. Extraiga los tornillos que rodean a la campana del embrague con el
volante motor, esto involucra desmontar todo elemento que esté relacionado con el conjunto, en este caso se debe sacar también (de estorbar), los soportes que sujeten al tubo de escape, mando del embrague, etc.
8. Retire los tornillos del amarre de la cruceta, para desmontar el cardán o las juntas homocinéticas del ser caso de un vehículo a tracción
9. Una vez retirado este, prevea de colocar una franela en donde acopla el cardan con la caja de cambios para que no salga el aceite, hecho este paso se retiran los soportes de la caja de cambios (puente) para poder retirar la misma.
10. Retirada la caja de cambios inspeccione en detalle la zona de acoplamiento y desmonte el conjunto del embrague.
11. Para el desmontaje del plato de presión hay que aflojar los pernos de
manera uniforme, progresiva y se recomienda aflojar siguiendo la
secuencia que se indica en la figura 3:
Figura N°. 3 Secuencia de aflojar de los pernos de sujeción del plato de presión
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Es conveniente señalar la posición del plato de presión con respecto al volante
motor, para evitar problemas de desbalance del conjunto ver figura 4.
Figura N°. 4 marcas de referencia para el ensamble
12. Proceda al análisis del estado de elementos, verificando con certeza cuales son las averías, relacione las mismas con las pruebas estáticas y dinámicas que realizo previo al desmontaje de manera que pueda acertar técnicamente con las soluciones y anotar los resultados de acuerdo a la tabla 4.
13. Realice el mantenimiento y las reparaciones del embrague del vehículo
c. RECURSOS UTILIZADOS (EQUIPOS, ACCESORIOS Y MATERIAL
CONSUMIBLE)
Herramientas y equipos:
Juego de herramientas de mano (llaves, dados, destornilladores, etc.)
Materiales e insumos:
Franela
Gasolina o desengrasante
Material didáctico:
Manuales
Datos técnicos
Vehículo
Banco de prueba de plato de presión.
Equipo de seguridad:
Extintor
Equipo de protección personal (Overol. Gafas)
d. REGISTRO DE RESULTADOS
Realizar las siguientes comprobaciones de cada uno de los elementos del embrague
del vehículo automotor de acuerdo a la tabla 1.
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Tabla 1. Comprobaciones del embrague
Comprobación realizar Resultado + imagen Observaciones
Prueba estática en el vehículo
Pla
to d
e p
resió
n
Pla
to d
e p
resió
n
Se debe verificar el alabeo del espejo del plato de presión, esto lo realizamos con la ayuda de un gauge y un regla (máx. 0.3 mm)
También se debe comprobar el estado de los extremos de contacto del diafragma (máx. 0.5 mm)
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Tabla 1. Comprobaciones del embrague
Comprobación realizar Resultado + imagen Observaciones
Pla
to d
e p
resió
n
Se debe comprobar la fuerza de apriete del plato de presión (valores de 5000 a 7000 N)
Pla
to d
e p
resió
n
Además se debe comprobar la alineación de las lengüetas del diafragma, para lo cual se utiliza un reloj comparador con palpador de rodillo. (máx. 0.5 mm)
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Tabla 1. Comprobaciones del embrague
Comprobación realizar Resultado + imagen Observaciones
Dis
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ricció
n
Comprobar en el disco de embrague es la distancia que existen entre la superficie del forro y la cabeza del remache (máx. 0.3 mm)
Comprobar el juego que existe en el estriado de unión del disco de embrague con el eje primario de la caja de cambios (máx. 1 mm)
Se debe comprobar el alabeo del disco de fricción, para lo cual lo debemos montar en un lugar que nos permita hacerlo girar y con la ayuda del reloj comparador realizamos la medición (máx. 1 mm)
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Tabla 1. Comprobaciones del embrague
Comprobación realizar Resultado + imagen Observaciones
Ro
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Se debe verificar que no exista excesivas holguras radiales y axiales, a más del giro libre y sin ruido
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Se debe verificar que no exista alabeo del volante, para la comprobación se utiliza un reloj comparador (máx. 0.15 mm)
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iar Tanto para la bomba principal como para la
auxiliar, se debe comprobara la holgura entre el pistón y el cilindro (máx. 0.15 mm)
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Presentar los resultados de la verificación del estado de los elementos de cada uno de
los diferentes componentes del EMDF revisados en la práctica; presentarlos tal como se
indica en la siguiente tabla 2.
Tabla 2. Estado de los elementos del embrague de fricción
Embrague de fricción por:
Elemento Estado del elemento
Acción a tomar Bueno Malo
Plato presión
Disco de fricción
Rodillo Separador
Volante motor
Presentar los resultados del cálculo de las fuerzas y averías de un embrague de fricción,
analizados en la práctica, de acuerdo a la tabla 3 y 4.
Tabla 3. Calculo
Esquema del mando Fórmulas utilizadas Resultados
Presión superficial que
deben soportar los forros
del disco
Fuerza rozamiento total
Fuerza de trasmisión o de
apriete
Par de giro trasmisible
Tabla 4. Averías
Elemento Avería Causa
Plato presión
Disco de fricción
Rodillo Separador
Volante motor
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Realizar el dimensionado del embrague con los datos de potencia y torque del vehículo
empleado en la práctica del embrague. (Cálculo de las dimensiones de los forros del
disco)
Para realizar el dimensionado del disco de fricción puede elegir dos de las cuatro
alternativas siguientes de diseño:
Dimensionado por el par transmitido.
Dimensionado por la duración.
Dimensionado por la energía absorbida.
Dimensionado por ergonomía en el pedal.
Posteriormente compruebe sus valores calculados con el de su vehículo y estime el
grado de error cometido y sus consecuencias en el embrague y rediseñe nuevamente.
Realizar una breve descripción de las siguientes tecnologías del conjunto del embrague
que actualmente se utilizan.
DBR, CP, DBC y DT.
Realizar una breve investigación de las principales materiales que se utilizan en los
discos de embrague de fricción. Es importante conocer las principales características de
cada una de ellas para poder elegir, posteriormente en el diseño.
MONTAJE DE ELEMENTOS DEL MECANISMO DE EMBRAGUE
- Para el montaje del conjunto volante, disco
de fricción y plato de presión, procedemos a
montar el disco sobre el volante motor, para
esto hay que utilizar un eje centrador.
- Es importante señalar que el disco de
fricción debe montarse de tal manera que el lado menos sobresalido del
alma del disco quede montada del lado del volante motor.
- A continuación se monta el plato de presión, los pernos de fijación se deben
ir ajustando uniforme y progresivamente. Hay que seguir el orden como se
muestra en la figura. Los pernos de sujeción se deben apretar con un
torque de 2 a 3 Kgf.
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- Hay que recordar que se debe montar respetando la posición original, es
decir haciendo coincidir las señales de referencia.
- Antes del montaje ya de todos los elementos del sistema de embrague, se
debe aplicar una capa de grasa en diferentes puntos, para evitar posibles
ruidos en el sistema y ayudar a proteger de la corrosión.
- Cuando ya se instalan los elementos es necesario retirar el exceso de
grasa. Es recomendable usar una grasa a base de litio.
e. BIBLIOGRAFÍA UTILIZADA
[1] J.I. RODRÍGUEZ GARCÍA; P.J. VILLAR, “Sistemas de Transmisión y
Frenado/MACMILLAN Profesional”, España, 2012, ISBN: 9788479424107
[2] CASCAJOSA, MANUEL. “Ingeniería de vehículos: sistemas y cálculos”, Tébar,
Sevilla
[3] FONT MEZQUITA, JOSÉ; DOLS RUIZ, JUAN F. “Tratado sobre automóviles/
Alfaomega Grupo Editor”, México, 2001.
[4] Ingeniería de vehículos: sistemas y cálculos / Manuel Cascajona/México:
Alfaomega, / México: Alfaomega, 2005/ 2a. ed.
Elaborado por:
Coordinación de Laboratorio
Revisado por:
Consejo de Carrera
Aprobado por:
Consejo de Carrera
Fecha de Elaboración
Fecha de Revisión
Número de Resolución
Consejo de Carrera:
a. ANEXOS
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