Embrague Cónico Explicado: Transmisión de Par con Superficies Cónicas

Un embrague cónico es otro tipo de embrague de automóvil, cumple el mismo propósito que un embrague de disco o plato. Sin embargo, en lugar de acoplar dos discos giratorios, el embrague cónico utiliza dos superficies cónicas para transmitir par por fricción. Al cambiar las relaciones de marcha, se utiliza para acoplar y desacoplar el eje del motor del eje de la caja de cambios. El par se transmite por fricción entre dos superficies cónicas en un embrague cónico. Una superficie se denomina miembro masculino, mientras que la otra se denomina miembro femenino.

Hoy aprenderás la definición, aplicaciones, construcción, partes, diagrama, funcionamiento, ventajas y desventajas de un embrague cónico.

¿Qué es un embrague cónico?

Los embragues son dispositivos mecánicos que acoplan y desacoplan la transmisión de potencia del eje motor al eje conducido, principalmente del eje motor al eje conducido. Entre el volante y el plato de presión hay un embrague. El eje conducido suele estar unido al motor, mientras que el eje motor proporciona la potencia de salida.

Es un embrague de fricción que tiene áreas de fricción con forma de cono. Estos tipos de embragues se utilizan comúnmente en cajas de cambios sincronizadas y epicíclicas. Los embragues cónicos fueron los primeros en usarse en automóviles y siguieron siendo populares debido a su simplicidad hasta la década de 1920, cuando fueron reemplazados por embragues de disco único debido a las malas cualidades de funcionamiento de los primeros.

En comparación con un embrague de desplazamiento positivo, que se utilizaba antes de que se diseñaran los embragues cónicos, un embrague cónico es más fácil de acoplar y desacoplar.

Debido a que el embrague cónico tiene una mayor área de contacto que un embrague de plato del mismo tamaño, puede transmitir más par. Para que el embrague funcione correctamente, el eje motor y el eje conducido deben ser exactamente coaxiales. Cuando se necesita una alta transmisión de par a baja velocidad de rotación, se puede emplear este embrague. Como resultado, los camiones pesados suelen utilizar este tipo de embrague.

Aplicaciones del Embrague Cónico

Las siguientes son las aplicaciones de un embrague cónico:

• Se utiliza como sincronizador en una variedad de transmisiones manuales.
• Debido a su capacidad para transmitir un par tremendo, se utilizan en una variedad de maquinaria pesada.
• Embragues como estos se emplean típicamente en aplicaciones periféricas de baja velocidad.
• Es una opción popular para lanchas motoras.
• En automóviles de carreras y rally, se emplea este embrague.
• Se encuentra en algunos coches y otros tipos de transmisiones de motor de combustión.

Construcción

Un embrague cónico está compuesto por dos partes: un cono masculino y un cono femenino. La parte femenina está unida al volante, que está atornillado al cigüeñal del motor y sirve como elemento motor. El componente masculino se divide en dos mitades, una de las cuales es el cubo central y la otra es el cono exterior. Para mayor resistencia, la parte del cono está hecha de aluminio, mientras que el cubo está construido de acero. El cubo de la parte masculina está estriado y montado sobre el eje de entrada de la transmisión, permitiéndole moverse axialmente sobre él. Los materiales de fricción se utilizan para revestir las superficies de contacto de las partes masculina y femenina. Un muelle fuerza la parte masculina contra la porción femenina, y un rodamiento de desembrague conectado a la parte masculina permite que las partes se desacoplen.

Partes del Embrague Cónico

Las siguientes son las partes principales de un embrague cónico:

Cono Femenino (Cono Exterior):

Cuando el motor gira, la parte femenina conectada al motor rota, y la parte masculina rota debido a la fricción entre los conos.

Cono Masculino (Cono Interior):

El cono masculino de un embrague cónico es la sección del embrague que se conecta a la caja de cambios y está mecanizado en forma de cono sólido sobre el cual se fija el material de fricción.

Volante:

La parte femenina funciona como elemento motor, y el volante está atornillado al cigüeñal del motor y conectado a él.

Muelle:

El propósito del muelle en este embrague es presionar la parte masculina contra la parte femenina. El embrague se acopla y desacopla utilizando un muelle de empuje estándar posicionado detrás del cono masculino.

Eje de Embrague:

Está conectado a la caja de cambios y utiliza el embrague para transmitir potencia desde el motor. Además, estriados en el eje de transmisión con dientes o crestas que encajan en ranuras para transmitir par.

Rodamiento de Desembrague:

Un rodamiento de desembrague es un componente de este embrague que permite que el motor se desacople brevemente al cambiar marchas en una transmisión manual.

Revestimiento de Fricción:

El revestimiento de fricción se aplica a la superficie interior del cono exterior y a la superficie exterior del cono interior para garantizar que los conos masculino y femenino interactúen suavemente.

Pedal de Embrague:

El embrague se acopla y desacopla con la ayuda de un pedal de embrague.

Diagrama de un Embrague Cónico:

Principio de Funcionamiento

El funcionamiento de un embrague cónico es menos complejo y se puede entender fácilmente. Debido a los muelles, cuando el embrague está acoplado, la parte masculina presiona contra la parte femenina. Con sus superficies de fricción en contacto, el componente masculino está totalmente contenido dentro de la parte femenina. Cuando el motor gira, la parte femenina conectada al motor rota, y la parte masculina rota también debido a la fricción entre los platos cónicos. Como resultado, el movimiento se transfiere del elemento motor al elemento conducido.

Cuando el conductor pisa el pedal del embrague, el enlace mueve el rodamiento de desembrague, lo que hace que el cono masculino se aleje del cono femenino, causando que el embrague se desacople. Cuando el conductor suelta el pedal del embrague, la parte masculina vuelve a su posición anterior, permitiendo que el embrague se vuelva a acoplar.

Mira el vídeo a continuación para aprender más sobre el funcionamiento de un embrague cónico:

Ventajas y Desventajas de un Embrague Cónico

Ventajas:

A continuación se muestran los beneficios de un embrague cónico en sus diversas aplicaciones:

• La fuerza normal ejercida sobre las superficies de contacto es mayor que la fuerza axial en este embrague.
• En comparación con embragues de plato del mismo tamaño, puede transmitir mucho par.
• El embrague requiere menos esfuerzo para operar ya que las superficies de acoplamiento tienen forma de cuña.
• En comparación con otros discos de embrague, genera menos ruido.

Desventajas:

A pesar de los buenos beneficios de un embrague cónico, aún ocurren algunas limitaciones. A continuación se muestran las desventajas del embrague cónico en sus diversas aplicaciones:

• El esfuerzo requerido para desacoplar el embrague será mayor si el ángulo del cono es grande.
• Incluso un desgaste menor en la superficie del cono impide que el embrague funcione correctamente.
• Cuando el ángulo del cono se reduce a aproximadamente 20 grados, el cono masculino tiende a unirse al cono femenino, dificultando el desembrague.
• Las caras deben rectificarse regularmente. (Rectificado: el acto de reparar o aplicar lubricantes para mantener las superficies lisas para un fácil funcionamiento.)

Conclusión

En lugar de acoplar dos discos giratorios, el embrague cónico utiliza dos superficies cónicas para transmitir par por fricción. Al cambiar las relaciones de marcha, se utiliza para acoplar y desacoplar el eje del motor del eje de la caja de cambios. Eso es todo por este artículo, donde se han discutido la definición, aplicaciones, construcción, partes, diagrama, funcionamiento, ventajas y desventajas de un embrague cónico.

Espero que aprendas mucho de la lección; si es así, compártela con otros estudiantes. ¡Gracias por leer, nos vemos!