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Diferenciales Teoría de Funcionamiento

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El objeto de un diferencial es el

de tener igual potencia en

ambas ruedas durante el

recorrido normal.

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Y permitir que las ruedas giren a

distinta velocidad cuando la

máquina efectúe un giro.

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Las piezas que componen un

diferencial son:

1.- Piñón de ataque

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2.- Corona

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3. Semi-caja del diferencial.

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4. Conjunto de crucetas, que

comprenden la cruceta y los

piñones satélites.

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5.- Piñones planetarios

A. Con diámetro interior acanalado,

para alojamiento de los extremos

acanalados de los semiejes

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6. Arandelas de empuje, entre los

piñones planetarios y las semi-cajas

de diferencial

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7. El cárter del piñón de ataque,

atornillado al cárter del eje.

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Page 11: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

De esta manera trabaja el

diferencial normal cuando la

máquina se desplaza en línea

recta. La corona va atornillada a

la semi caja del diferencial y el

conjunto de crucetas está

alojado en la semi caja

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Page 12: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Por lo tanto, al girar el piñón

de ataque, hace que gire la

corona, la cual a su vez, hace

girar el conjunto diferencial

como una sola unidad

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Page 13: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Los piñones satélites de la

cruceta tiene que girar con las

crucetas pero tiene libertad de

giro sobre su propio eje cuando

sea necesario

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Page 14: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Cuando las máquinas se

desplaza en línea recta,

ambas ruedas tienen igual

tracción y ambas ruedas

“A” y “B” se mueven a la

misma velocidad. Todo el

conjunto gira como una sola

unidad

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Page 15: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Cuando la máquina efectúa un

giro, la rueda del lado interior

“B” no debe girar tan

rápidamente como para el

desplazamiento en línea recta.

En cambio la rueda exterior A

debe girar más rápidamente

por que tiene que girar un

recorrido mas largo.

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Page 16: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Los piñones planetarios van unidas a los semiejes y deben

girar a la misma velocidad que la rueda a la cual van

unidos. Los engranajes planetarios pueden deslizarse sobre

las arandelas de empuje. Dado que los engranajes

planetarios engranan con los satélites de la cruceta, cuando

giran a velocidad distinta dan origen a que los engranajes

satélites de la cruceta giren sobre su propio eje. El conjunto

de engranajes ha dejado de girar como una unidad tal como

lo hacia cuando ambas ruedas se desplazaban a la misma

velocidad. Esta es la forma en que un trabajo diferencial

normal.

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Page 17: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

La intención original era la de

permitir que una rueda girase

más deprisa que la otra. Pero

cuando la rueda A que gira mas

deprisa o está patinando gira con

mayot facilidad que la rueda

opuesta B, comienza la acción

del diferencial, permitiendo que

toda la potencia disponible sea

utilizada por la rueda que está

patinando. Esto sucede siempre

que una rueda pueda girar con

mayor facilidad que la otra.

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Page 18: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Para mejorar el diferencial, se

desarrollo una unidad nueva, llamada

de deslizamiento limitado.

A continuación se explica el

funcionamiento del diferencial del

desplazamiento limitado.

Los dos engranajes planetarios llevan

acanaladuras tanto por el exterior

como por el interior.

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Page 19: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Las semi cajas de diferencial

llevan unas acanaladuras

internas fundidas

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Page 20: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Se añaden dos paquetes de

embragues, con placas de embrague

con acanaladuras interiores Y

exteriores. Estos paquetes de

embrague sustituyen a las arandelas

de empuje que se utilizaban en el

diferencial normal. En cada una de

las semi-cajas de diferencial va un

paquete de embrague

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Page 21: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Las semi-cajas van atornilladas entre

sí de manera que las placas de

embrague estén comprimidas unas

contra otras

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Page 22: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Antes que las ruedas puedan girar a

velocidad distinta es necesario vencer

la adherencia por rozamiento que

tienen los discos de embrague.

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Page 23: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Cuando ambas ruedas

tienen igual tracción, la

rueda A gira a la misma

velocidad que la rueda B

y los paquetes completos

“C” y “D” simplemente

van intercalados entre el

engranaje planetario y la

caja del diferencial, sin

que tenga ningún efecto

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Page 24: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Cuando la máquina efectúa un

giro y ambas ruedas tienen igual

adherencia, la rueda interior B

debe ir mas lentamente. La rueda

exterior A empujada por la fuerza

del giro, debe acelerar. Ha de

ejercerse fuerza suficiente para

que lleguen a patinar los paquetes

de embrague C y D para que tenga

lugar la acción normal del

diferencial. Esto es muy similar al

diferencial original, pero limita el

deslizamiento de la rueda.

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Page 25: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Cuando una de las ruedas A pierde

tracción o comienza a patinar, los

paquetes de embrague no le

permitirán consumir toda la potencia,

sino que seguirán transmitiendo

alguna potencia a la rueda B que es la

que tiene mejor adherencia. Esto es

principio básico del diferencial de

deslizamiento limitado.

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Este conjunto permite que las ruedas giren a velocidades distintas,

mientras que los paquetes de embrague transmiten determinada

potencia a cada una de las ruedas en todo momento.

Page 26: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Sin embargo, en algunos casos puede

ser importante que no haya ninguna

pérdida de potencia en ninguna de las

ruedas. Esta es la razón del diferencial

No–Spin (sin satélite).

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Page 27: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

El diferencial No-spin contiene

muchas partes comunes que se

utilizan tanto en los diferenciales

normales como los de

deslizamiento limitado. La corona

va atornillada a la caja de

diferencial, y engrana con el piñón

de ataque. El conjunto de cruceta

va montado en la caja diferencia.

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Page 28: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Sin embargo, el conjunto hay una

chaveta en su diámetro interior. Esta

chaveta tiene el aspecto de un diente

alargado.

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Page 29: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

El interior de la cruceta lleva también

una garganta en la cual va montado un

anillo elástico.

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Page 30: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Este anillo encaja en una garganta

que va en el diámetro exterior de

la leva central, cuando esta se

coloca en el interior de la cruceta

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Page 31: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

La ranura estrecha de la leva

central sirve de alojamiento para

la chaveta de la cruceta, cuando se

montan juntas

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Page 32: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Esta ranura es más ancha que la

chaveta, lo cual permite que la

leva central pueda girar una

pequeña distancia.

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Page 33: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

A cada lado el conjunto de cruceta

y leva central, va montado un

elemento de acoplamiento

conducido.

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Page 34: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Si se quita el elemento de

acoplamiento conducido, puede

verse el “anillo separador”

giratorio colocado en posición

alrededor de la fila interior de

dientes fijos del acoplamiento.

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Page 35: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

El hueco entre los extremos del

“anillo separador” engrana con la

sección interior del diente largo o

chaveta de la cruceta

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Page 36: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

La fila interior del diente de

acoplamiento de los elementos de

acoplamiento conducidos engrana

entre los dientes de la leva central.

La fila exterior de los dientes de

acoplamiento asientan sueltos en el

hueco ancho entre los dientes de la

cruceta.

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Page 37: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Si los dos elementos de

acoplamiento conducidos se

mantienen sujetos contra el

conjunto de cruceta y leva central,

solamente la cruceta podrá

moverse hacia adelante y hacia

atrás en la ranura entre el diente de

los elementos de acoplamiento

conducidos.

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Page 38: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

La leva central puede girar una

distancia corta dentro de la

cruceta, en el punto “B”.

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Page 39: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

La leva central se mantiene sujeta

por cada uno de los elementos de

acoplamiento conducido cuya fila

interior de dientes encajan ajustados

entre los dientes de la leva central

en el punto “C”.

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Page 40: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

El muelle de retorno asienta en el

frente de cada elemento de

acoplamiento conducido.

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Page 41: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

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Un anillo de retención de muelle

asienta contra la brida de cada

engranaje planetario.

Page 42: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

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Teoría de Funcionamiento

Para que el diámetro exterior

acanalado del engranaje

planetario pueda ajustar con el

diámetro interior acanalado del

elemento de acoplamiento

conducido es necesario

comprimir el muelle

Page 43: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

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Teoría de Funcionamiento

Cada engranaje planetario

asienta en el respectivo

extremo de la Semi-caja de

diferencial, y lleva el diámetro

interior acanalado para ajustar

los extremos acanalados de los

semiejes.

Page 44: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

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Teoría de Funcionamiento

El cárter de diferencial lleva

montada la corona, el piñón de

ataque y el conjunto

diferencial. Todo ello va

atornillado al cárter de eje para

complementar el conjunto.

Page 45: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

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Teoría de Funcionamiento

Estos son los componentes de un

diferencial No-spin. En realidad el

diferencial No-spin presenta solo

pocas modificaciones respecto a

los diferenciales normal y de

deslizamiento limitado.

Page 46: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

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Teoría de Funcionamiento

Cuando hay igual tracción en

ambas ruedas, todo el

alojamiento y el diferencial

giran formando una unidad.

Los dos semiejes están unidos

entre sí a través de los

“engranajes” planetarios por

medio de los dos elementos de

acoplamiento conducidos, que

están acoplados positivamente

contra la cruceta y la corona.

Page 47: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

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Cuando la máquina se

desplaza en línea recta y una

de las ruedas pierde

adherencia, entonces el

diferencial de blocaje positivo

permite suministrar igual

potencia a ambas rueda. Esta

es la ventaja principal de este

tipo de diferencial.

Page 48: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Diferenciales

Teoría de Funcionamiento

Cuando la máquina inicia un giro la

rueda exterior “A” empujada por la

inercia del giro, puede

desembragarse y girar mas

rápidamente que la rueda interior

“B”, con el fin de cubrir la distancia

más larga en el giro. La rueda

interior “B” continúa impulsando el

vehículo a lo largo del giro.

Page 49: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Diferenciales

Teoría de Funcionamiento

El elemento de acoplamiento

“A” tiene más facilidad para

empujar hacia atrás el muelle de

retorno, y remontar los dientes

inclinados de la leva central.

Page 50: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

Diferenciales

Teoría de Funcionamiento

Para entender cómo como se

desacopla la rueda del lado exterior,

para que gire más rápidamente que la

rueda interior, debe considerarse este

ejemplo. Si el elemento de

acoplamiento “A” es empujado a

mayor velocidad que el elemento de

acoplamiento “B” la fila interior de

dientes del elemento “A” intentará

empujar la leva central consigo. La

fila interior de dientes de “B” impide

que se mueva la leva central.

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Cuando el elemento de

acoplamiento “A” desliza

sobre los dientes de la leva

central.

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Teoría de Funcionamiento

Los dientes del anillo separador

deslizan fuera del escalón de la

leva central. El “anillo separador”

desliza entonces remontando la

chaveta de la cruceta y deja de

moverse a la velocidad del

elemento de acoplamiento “A”.

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Teoría de Funcionamiento

El elemento de acoplamiento “A” se

mantiene ahora separado fuera de la

cruceta, mientras va montado

alrededor del anillo separador, en

libertad de moverse a más velocidad

de a la que la cruceta está

accionando el elemento de

acoplamiento “B”.

Page 54: Curso teoria-funcionamiento-diferencial

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Teoría de Funcionamiento

En cuanto el elemento de

acoplamiento “B” vuelva a tener la

misma velocidad que el elemento de

acoplamiento “A”, el anillo separador

volverá a deslizarse a su lugar.

Ambas ruedas girarán ahora a la

misma velocidad. Este es el principio

básico de un diferencial No–Spin.

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Teoría de Funcionamiento

Los diferenciales

normal, de deslizamiento

limitado y No-spin

realizan todos ellos un

buen trabajo, según la

aplicación. Al poder

suministrar los tres tipos,

se tiene la posibilidad de

tener un diferencial

aplicado para cualquier

aplicación.

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Diferenciales

Teoría de Funcionamiento

Se utiliza el eje oscilante en

los scooptrams, debido a que

estos equipos no tienen

sistemas de amortiguación.

Este eje absorve las

desigualdades del camino por

el cual transita el equipo.

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