Diferenciales

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DIFERENCIAL ¿Qué es? Un diferencial es el elemento mecánico que permite que las ruedas derechas e izquierda de un vehículo giren a velocidades diferentes, según éste se encuentre tomando una curva hacia un lado o hacia el otro. Los vehículos de doble tracción, traen diferencial adicional. Los vehículos de tracción delantera traen el diferencial integrada en la estructura de la transmisión o caja de velocidades. Las transmisiones automaticas, para un motor de tracción delantera; llevan instaladas un diferencial en forma similar. ¿Función? Dos, son las principales funciones que cumple el diferencial. La primera de ellas es trasmitir el movimiento de giro del eje de trasmisión a los ejes de las ruedas y generalmente logrando una reducción. Para ello el engranaje que recibe el movimiento del eje de la trasmisión tiene un número de dientes y un diámetro menor que el engranaje que trasmite el movimiento al eje de las ruedas. La segunda es, compensar las diferentes velocidades que se producen en dichas ruedas al recorrer una curva. La rueda que recorre la parte exterior a la curva debe recorrer un camino más largo que la que sigue la curva por la parte interior. Para evitar el deslizamiento de las ruedas, la velocidad de giro de la rueda exterior

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DIFERENCIALQu es?

Un diferencial es el elemento mecnico que permite que las ruedas derechas e izquierda de un vehculo giren a velocidades diferentes, segn ste se encuentre tomando una curva hacia un lado o hacia el otro.Los vehculos de doble traccin, traen diferencial adicional. Los vehculos de traccin delantera traen el diferencial integrada en la estructura de la transmisin o caja de velocidades.Las transmisiones automaticas, para un motor de traccin delantera; llevan instaladas un diferencial en forma similar.Funcin?

Dos, son las principales funciones que cumple el diferencial.

La primera de ellas es trasmitir el movimiento de giro del eje de trasmisin a los ejes de las ruedas y generalmente logrando una reduccin. Para ello el engranaje que recibe el movimiento del eje de la trasmisin tiene un nmero de dientes y un dimetro menor que el engranaje que trasmite el movimiento al eje de las ruedas. La segunda es, compensar las diferentes velocidades que se producen en dichas ruedas al recorrer una curva. La rueda que recorre la parte exterior a la curva debe recorrer un camino ms largo que la que sigue la curva por la parte interior. Para evitar el deslizamiento de las ruedas, la velocidad de giro de la rueda exterior debe ser superior a la normal y la de la rueda interior debe ser inferior a la normal, efecto que ha de lograrlo el diferencial.

Partes del diferencial

CARCASA O CARTER

Contiene alineado a todo el mecanismo y est compuesta por una parte central donde se ubican el pin, la corona y un conjunto de engranajes denominados satlites y planetarios.

En la carcasa se fijan dos caoneras o manguetas que alojan a cada uno de los palieres y que componen el eje trasero del vehculo. Para lograr la lubricacin de los elementos tiene capacidad para alojar y retener el aceite necesario.

En vehculos con traccin delantera, el conjunto diferencial guarda similitud con el descripto anteriormente, pero para estos casos se aloja adentro de la caja y no tiene caoneras.Para poder direccionar las ruedas en una curva, la transmisin desde el diferencial se realiza por semiejes que cuentan en sus extremos con juntas giratorias, del tipo cruceta u homocintica

Mientras que para la traccin trasera con suspensin independiente, el diferencial se fija en la parte trasera del bastidor y los semiejes adems de mover las ruedas, cumplen la funcin de acompaar el movimiento de la suspensin independiente.

PIN DE ATAQUE

Recibe el giro del eje de salida de la caja y lo transmite a la corona, con la que se encuentra conectada de manera permanente.El pin de ataque est construido en una sola pieza y est constituido por un engranaje y un pin, los cuales deben tener una elevada resistencia a los esfuerzos mecnicos y al desgaste de la superficie de los dientes, generalmente va montado sobre dos cojinetes de rodillos cnicos, los cuales a su vez van montados en los alojamientos mecanizados en la carcasa del mecanismo diferencial.El pin cnico o pin de ataque recibe el movimiento del rbol de transmisin y lo comunica a la corona, el cual por medio del diferencial lo pasa a los palieres y posteriormente a las ruedas.Material de construccin: Para la construccin del pin de ataque se utiliza acero bonificado 709 / AISI 4140, como norma, el acero 709 es suministrado templado y revenido (temple tenaz bonificado), por lo que no se requerira un tratamiento trmico posterior, a no ser que as lo exija la aplicacin y en ese caso, se templara un acero especial para obtener propiedades mecnicas ms elevadas.

CORONAEs un elemento dentado de gran tamao y de un nmero elevado de dientes que tienen una forma helicoidal, utilizado para la transmisin del movimiento desde el pin de ataque hacia el mecanismo diferencial y posteriormente hacia las ruedas.

Recibe el giro del pin de ataque y lo transforma en direccin til para la rotacin de las ruedas motrices. Por su mayor tamao con relacin al pin, aumenta considerablemente el torque y lo transmite a las ruedas a travs de los palieres o semiejes.

El grupo cnico. Est formado por el conjunto pin y corona los cuales se encargan de realizar las funciones de reduccin de velocidad y de la transmisin entre ejes. En el caso de los vehculos con motor longitudinal el pin de ataque y la corona son cnicos, en el caso de los motores transversales son cilndricos.De acuerdo a la disposicin geomtrica de los dientes del grupo cnico estos se clasifican en dos grandes grupos.

Grupo cnico espiral. Son engranajes cnicos con dientes helicoidales, en los cuales los ejes del pin y la corona son concurrentes, se los emplea cuando tienen que transmitir un elevado par motor. Para ello el diseo permite que los dientes engranen formando un ngulo agudo, en lugar de 90 como en un engranaje recto.

Grupo cnico hipoide. Consiste en un engranaje con un dentado especial capaz de transmitir el movimiento entre dos ejes no concurrentes, de forma que el pin se encuentra desplazado respecto al centro de la corona, para alcanzar una separacin entre ejes igual a 0,2 veces el dimetro de la corona con lo cual se consiguen dientes ms largos y en mayor nmero y por consiguiente mayor robustez, por la presencia de grandes empujes entre las ruedas dentadas, lo cual obliga a elegir cuidadosamente los rodamientos y el empleo del lubricante.

Tanto el pin cnico como la corona disponen de un dentado helicoidal que presenta la ventaja de ser la ms idnea para las carroceras de piso bajo que se utilizan hoy en da resultado de ello se obtiene una mayor estabilidad

CAJA PLANETARIO Y DE SATLITESTiene como misin adoptar un giro independiente a las ruedas, segn el recorrido que efectu cada una de ellas y adems administrar la fuerza motriz en las ruedas encargadas de la traccin, tomando como base la rotacin de una rueda con respecto a la otra.

Esta fijada a la corona y en ella se encuentra alojados un conjunto de engranajes llamados satlites y planetarios.

Planetarios. En un diferencial, los planetarios son las 2 ruedas dentadas unidas a los semiejes de las ruedas motrices y que engranan con los satlites. Debido a que unos y otros slo se encuentran en movimiento relativo durante un tiempo limitado (en las curvas) a bajas velocidades, poseen dientes rectos; en los diferenciales normales, los planetarios estn constituidos por ruedas cnicas, pero no faltan modelos en que planetarios y satlites son ruedas cilndricas.

Satlites. En un diferencial, los satlites son ruedas dentadas las cuales se encuentran unidas mediante un eje transversal, debiendo girar libremente sobre los piones planetarios; por medio de los satlites se obtiene un aumento y disminucin de velocidades en cada uno de los planetarios dependiendo esto de la trayectoria de giro que tome el vehculo.

DIFERENCIAL NCLEO

Conjunto de piones denominados satlites, que por lo general son cuatro, que engranan con dos ruedas cnicas llamadas planetarios, para cumplir la funcin de absorber las diferentes velocidades de cada rueda motriz que se produce al doblar.

En el interior de cada planetario encontramos estras que le permiten conectar los palieres o semiejes.

PALIERESO SEMI EJESSon los encargados de transmitir el movimiento desde el planetario del diferencial a las ruedas, son barras cilndricas de acero de alta resistencia, uno de los extremos por medio de estras se acopla al planetario del diferencial mientras el otro extremo se une al cubo de la rueda ya sea por medio de estras, por un acoplamiento cnico o por medio de tornillos.

Conectan el giro del diferencial, por medio de los planetarios con las ruedas.

El eje trasero debe resistir fundamentalmente dos tipos de esfuerzos, el primero debido a la carga del vehculo que descansa sobre l y que tiende a deformarlo y el segundo se da debido a los esfuerzos anormales en la rueda los cuales se producen durante la marcha del automvil los cuales tienden a doblar el eje.

BLOQUEO DEL DIFERENCIAL

Este sistema fue creado para resolver los inconvenientes que se ocurren a partir de la prdida de traccin en condiciones adversas del camino, cuando la adherencia entre las ruedas matrices y el piso adquiere valores crticos (barro, nieve, ripio, arena, etc.)

En estos casos, inevitablemente se produce el bloqueo del diferencial, por medio de sistemas mecnicos que en forma manual o automtica tienen la capacidad de desactivar la funcin del sistema diferencial y convertirlo en un eje nico que transmite equitativamente en la fuerza motriz o torque hacia ambas ruedas.

El sistema autoblocante es el utilizado en vehculos livianos mientras que el bloqueo manual del diferencial se usa en vehculos pesados, con combinaciones para tracciones mltiples del tipo 4x4; 6x4; 6x6; etc.

Lubricacin del sistema diferencial El trmino lubricante hace referencia a una sustancia cuyo propsito consiste en la sustitucin de la friccin entre dos elementos en movimiento, por una friccin menor, producida por las molculas que lo componen. Los aceites lubricantes APIGL-5, han sido desarrollados para cumplir eficientemente los requisitos de lubricacin en el sistemas de transmisin automotriz tanto para cajas de velocidades, como en diferenciales utilizndose en engranajes automotrices, juntas universales, cajas de engranajes de la direccin, ejes reanudados, etc.La transmisin por engranajes principalmente estn sometidas a condiciones de funcionamiento de alta velocidad-bajo torque y baja velocidad-alto torque por lo que debe tener un lubricado adecuado para poder contribuir y conservar sus propiedades mecnicas durante el uso, garantizando un funcionamiento eficiente y una larga vida til del mecanismo.Propiedades y ventajas

Entre las principales propiedades y ventajas que posee un aceite lubricante de la clasificacin API GL-5 tenemos: Protegen las partes lubricadas de la friccin reduciendo al mnimo el desgaste prolongando la vida til del sistema.

Bajan el costo de mantenimiento, reduciendo daos y prolongando los perodos de cambio de lubricante en el sistema.

Poseen gran estabilidad trmica y a la oxidacin disminuyen la reaccin con el oxgeno del aire.

Protegen contra la herrumbre y corrosin.

Tienen magnfica caracterstica de adhesividad que permite mantener el aceite en las superficies lubricadas.

Tienen gran capacidad para controlar la formacin de espuma.

Proporciona sustanciales ahorros por mantenimiento.

Propiedades de los aceites para diferencial

El lubricante de caja y diferencial se utiliza para los engranajes reductores, con el objetivo de reducir la friccin y el desgaste de las superficies de los dientes del engranaje, la eliminacin del calor que genera el funcionamiento del engranaje y la proteccin contra la corrosin.Antes de explicar las propiedades de los lubricantes de caja vamos a dar una introduccin de los componentes que debe lubricar (los engranajes).El engranaje reductor es un conjunto mecnico de piezas que transmite la fuerza del movimiento de rotacin modificando los valores de velocidad, direccin y par gracias a ruedas dentadas y cilindros.Los lubricantes para caja manual y diferencial que son EP (aceites EP) pueden ser de base mineral o sinttica. Ellos contienen aditivos EP, anti herrumbre, inhibidores de oxidacin, agentes anti espumantes y des emulsionantes. La viscosidad de los aceites para diferenciales y cajas manuales se clasifica por la graduacin ISO o SAE del mismo. Las siguientes propiedades para los aceites de caja son muy importantes para su funcionamiento: Viscosidad adecuada. Que el aceite de caja manual tenga la capacidad de soportar presiones extremas (EP). Estabilidad trmica y estabilidad de oxidacin. Que le aceite para caja posea proteccin contra la corrosin y la herrumbre. Compatibilidad con los retenes.Viscosidad

La viscosidad de los lubricantes para diferenciales y cajas puede ser:De baja viscosidad: es aceite para diferenciales o caja que es til para la alta velocidad, baja carga de los engranajes y para una caja o diferencial que se encuentra en un buen estado (los dientes de los engranajes estn bien). Adems proporciona una buena refrigeracin y adems una eficiencia mayor causada por la baja friccin que genera un lubricante liviano.De alta viscosidad: es til para la baja velocidad, los engranajes altamente cargados con una superficie de diente spera. Los aceites para caja manual de alta viscosidad otorgan una pelcula lubricante de un gran espesor, alta resistencia al desgaste e inclusive a la extrema presin (EP).

Lubricantes de caja manual y diferencial monogrados

Los lubricantes monogrados para caja y diferencial se clasifican por un nmero SAE 70, SAE 90, SAE 140, SAE 250, etc. Este nmero indica el grado de viscosidad a una temperatura determinada. A mayor grado, mayor es la viscosidad del lubricante de diferencial.La viscosidad de los aceites para caja manual que poseen un nico nmero como por ejemplo SAE 90, SAE 140, etc. indica que son adecuados para altas temperaturas ambientales. Ahora bien si la viscosidad del lubricante para diferencial es SAE 70w, SAE 75w, es decir un nmero seguido de " W " (Winter = Invierno), significa que dicho aceite se puede utilizar en ambientes de bajas temperaturas.

Los lubricantes para cajas multigrados

La viscosidad del lubricante para la caja de cambios se puede estabilizar con aditivos a base de polmeros (mejoradores de incide de viscosidad). La viscosidad estos lubricantes se mencionan en alta y baja. Dichos aceites se denominan multigrados y estn compuestos por dos nmeros y entre medio la letra " W " un ejemplo es 80w90 o 85w140. El primer nmero indica la viscosidad del lubricante de caja manual a temperatura fra y el segundo nmero indica la viscosidad del lubricante en temperatura caliente de funcionamiento.

Designacin API

API (American Petrolium Institute) defini un sistema de clasificacin de los aceites de acuerdo a su rendimiento. Respecto a la clasificacin del lubricante de caja y el lubricante de diferencial lo realiza mediante dos letras "GL" (abreviatura de Gear Lubricant) seguida por un nmero 1, 2, 3, 4 y 5.

API GL 1: Protege contra la oxidacin pero no posee un aditivo extrema presin (EP), por lo tanto el aceite se utiliza en cajas manuales o diferenciales de baja carga.

API GL 2: No posee tampoco aditivos para la extrema presin (EP) pero posee ms aditivos que el GL 1. El uso recomendado para este lubricante es engranajes helicoidales cargados.

API GL 3: Este aceite para diferencial y caja manual si cuenta con aditivos extrema presin (EP). Se utiliza en aquellos engranajes que no son hipoides pero que tienen alta carga.

API GL 4: Es un lubricante de caja EP pero de efecto moderado, es el aceite que hoy en da se utiliza mas para las cajas y los diferenciales.

API GL 5: Tiene una gran cantidad de aditivos EP, por ende se utiliza solamente en aquellos engranajes que poseen una carga muy elevada, engranajes hipoides y otros.

TIPOS DE DIFERENCIALAUTOBLOCANTE

Este consiste en un diferencial que permite el desvo de giro diferenciado a cada uno de los semiejes, pero solo hasta un determinado valor, excedido el cual este mecanismo se bloquea, permitiendo que ambas ruedas giren a unas revoluciones similares, evitando la prdida completa de par por una de ellas.Este sistema permite que el par no se pierda siempre por la rueda de menos resistencia.Su necesidad se plantea en vehculos, que bien por su elevada potencia a transferir al suelo, o por su tendencia a circular en superficie deslizantes puedan encontrarse con circunstancia de que una de las ruedas tractoras deslice, perdindose toda la capacidad de traccin.Va a ser en vehculos de altas prestaciones y aquellos dotados de traccin total, los idneos para su montaje.Los diferenciales autoblocantes sirven para anular el efecto del propio diferencial, que permite que los coches puedan trazar curvas al haber una diferencia de giro entre la rueda exterior y la interior de la curva. Los hay de varios tipos, pero actualmente estn proliferando los electrnicos, mucho ms verstiles.Normalmente en losvehculos con traccin delantera no se suelen emplear diferenciales autoblocantes,ya que producen reacciones sobre la direccin y, si el conductor no est atento, pueden hacer girar el volante, por lo que slo versiones con claravocacin sportcuentan con diferenciales autoblocantes en el eje delantero.

Tipos de diferenciales autoblocantes

Podemos distinguir tres tipos de diferenciales autoblocantes: Diferenciales de deslizamiento limitado (viscoso o ferguson y autoblocantes mecnicos): Estos diferenciales se suelen montar en vehculos de traccin trasera , de gran potencia , ya que son susceptibles de perder adherencia durante aceleraciones fuertes en una de las ruedas, siendo necesario el enclavamiento de este a determinado valor , para evitar un deslizamiento excesivo que generara un sobre viraje.Mediante la adopcin de este, se mejora la transmisin de esfuerzo, a la vez que evita un patinaje continuo de la rueda con menos adherencia y sus consecuencias para la estabilidad. Diferenciales de deslizamiento controlado (embragues multidisco): Consiste tambin en un paquete de discos conductores y conducidos salvo que ahora los discos transfieren el movimiento entre ellos por friccin, y en un sistema hidrulico que los presiona de igual modo que un embrague convencional. Es muy til, porque se puede generar repartos de par a uno y otro eje en funcin del uso que pretendamos del vehculo, cambiando este reparto sobre la marcha, pudiendo derivar mas par al tren trasero o delantero en funcin de cada momento, mediante una gestin electrnica que contempla las exigencias del conductor, as como el deslizamiento en alguno de los ejes. Diferenciales torsen: Los diferenciales TORSEN reciben el nombre de un acrnimo de torque sensitiva, lo que se podra traducir como sensible al par.Aportan una ventaja frente a todos los sistemas estudiados, no son diferenciales exactamente autoblocantes, ya que no se bloquean para un determinado cantidad de revoluciones, sino que envan el par a la rueda que mejor puede traspasarla al suelo.Frente a los diferenciales autoblocantes tradicionales, evitan el deslizamiento de una de las ruedas, aportando solo lo que esta puede mandar al suelo, y desviando el excedente a la otra.De igual modo que un autoblocante permita trabajar con deslizamiento en ambas ruedas, un torsen puede hacerlo de igual manera, dejando el reparto de par entre ejes al 50%.Frente a los embragues de discos en aceite, aportan la ventaja de un control automtico y sencillo de forma mecnica, pero no le permite modificar el reparto de par cuando ambos ejes o semiejes entran en deslizamiento cosa que el embrague de discos puede controlar enviando ms par al eje que considere.

Aditivos de los lubricantesLos aditivos son incorporados a los aceites para impartir o modificar propiedades especficas, dependiendo de la aplicacin final del producto. Existen tres familias generales de aditivos:Los que refuerzan ciertas propiedades de los lubricantes, los que imparten nuevas caractersticas y los que protegen al propio lubricante para evitar que, por efecto del uso, se modifiquen sus caractersticas. ANTIOXIDANTELos lubricantes, al estar sometidos a elevadas temperaturas y en presencia de aire (oxigeno), tienden a oxidarse. El mismo efecto ocurre por la presencia de metales de desgaste (cobre, hierro, bronce, otros) que, combinados con la humedad presente en el aceite por efecto de la condensacin, actan como catalizadores de la oxidacin.El efecto de la oxidacin se refleja como un incremento tanto de la viscosidad como en la acidez del aceite, lo que se traduce en la formacin de lacas, barnices o depsitos de carbn en las superficies calientes. Los aditivos antioxidantes minimizan estos efectos en el aceite, permitiendo extender la vida til de los lubricantes. Son utilizados en la mayora de los aceites y grasas: aceites para motores, turbinas, engranajes, hidrulicos, compresores, mecanizado, grasas para elevadas temperaturas, etc.

ANTIDESGASTEPara reforzar la capacidad lubricante de los aceites, bajo condiciones de lubricacin mixta se incorporan aditivos de naturaleza polar que son muy afines a las superficies metlicas reduciendo as la friccin entre las superficies. Dependiendo de las condiciones de operacin ,se utilizan compuestos diferentes que se adecuan al uso especifico del lubricante .Estos aditivos ,al adherirse firmemente a la superficie ,cumplen con una funcin secundaria : proteccin contra la herrumbre provocada por la condensacin de agua sobre la superficie.Son utilizados en: aceites para motor, compresores, hidrulicos, de mecanizado, para sistemas de circulacin, para engranajes de bronce, etc.

EXTREMA PRESIONBajo condiciones severas de operacin donde hay cargas elevadas y altas temperaturas, se utilizan aditivos de extrema presin para reducir la friccin y aumentar el rea de carga .Estos aditivos reaccionan qumicamente con la superficie metlica formando un substrato mas " maleable" que deforma las irregularidades de la superficie para aumentar el rea de carga, logrando as una mejor distribucin de los esfuerzos.Estos aditivos se activan a elevadas temperaturas, como las que se presentan al entrar en contacto los picos de las asperezas de las superficies deslizantes.Entre las aplicaciones ms comunes de estos aditivos estn las de los aceites para engranajes, excluyendo los de bronce. DETERGENTES Y DISPERSANTESEstos aditivos son utilizados bsicamente en formulaciones de aceites para motores de combustin interna para evitar la formacin de lacas y lodos que tienden a depositarse en las partes internas del motor. La formacin de estos depsitos en las ranuras del pistn es perjudicial para la buena operacin de los anillos, llegando incluso a producir el atascamiento de estos en las ranuras. El subsiguiente desgaste de los anillos atascados y del cilindro se refleja como una tolerancia excesiva entre ambas superficies, lo que genera un incremento en las fugas de aceite a la cmara de combustin y de los gases producidos por la combustin hacia el aceite. La funcin del aditivo detergente se reduce a evitar o minimizar la formacin de estos depsitos. La incorporacin de estos aditivos al aceite produce un efecto colateral: facilitan la formacin de emulsiones.Los aditivos dispersan ts se utilizan para mantener en suspensin a los contaminantes, para que sean atrapados por el filtro de aceite o sean removidos del motor con el cambio de aceite.

ANTIESPUMANTESLos aceites bsicos tienden a formar espuma cuando son sometidos a fuerte agitacin .La cantidad de espuma generada depende del grado de refinacin del crudo as como de la naturaleza del mismo.El efecto negativo de la formacin de espuma en un aceite se traduce en pobre capacidad lubricante (mescla, aire- aceite), mayor oxidacin del aceite por contacto prolongado con el aire y en algunos casos a una reducida refrigeracin del aceite.Esta ltima consecuencia se produce por la capa de espuma que separa al aceite del aire y que acta como un aislante trmico, lo cual termina en una reduccin de la viscosidad con la posible prdida de la pelcula lubricante.Los aditivos antiespumantes, generalmente siliconas, reducen la tensin superficial de las burbujas de aire, permitiendo as la coalescencia entre ellas para formar burbujas mayores ms fciles de destruirse. Estos aditivos son utilizados en la gran mayora de las formulaciones de aceites lubricantes.

ANTIHERRUMBRELa condensacin de agua en los equipos, al entrar en contacto con las superficies metlicas, tiende a provocar la herrumbre. Para evitar este efecto, se incorporan a los aceites aditivos muy polares que tienen una gran afinidad por los metales, creando una barrera entre estos y el agua condensada. Son utilizados en aceites para motores, Hidrulicos engranajes, turbinas, etc. ANTICORROSIVOSEl azufre presente en los combustibles as como algunos de los elementos de los antidetonantes tienden a formar cidos fuertes durante la combustin. Estos cidos fuertemente corrosivos, atacan las superficies metlicas provocando serios daos a los equipos. Para evitar este efecto daino de la formacin de estos cidos, se incorporan a los aceites aditivos alcalinos que neutralizan los cidos condensados en los cilindros que progresivamente van pasando al aceite .La presencia de estos aditivos en los aceites se miden por el numero de base total (Total Numero Base TBN).

DEPRESORES DE PUNTO DE FLUIDEZEstos compuestos permiten a los aceites operar a temperaturas inferiores sin congelarse. Son incorporados a aquellos aceites que estn destinados a operar a temperaturas muy inferiores a los cero grados centgrados. El punto de fluidez de un aceite parafinado generalmente est entre 0 y -9C.

MEJORADORES DE NDICE DE VISCOSIDADTodos los aceites indistintamente de su naturaleza, pierden viscosidad al calentarse. Para reducir este efecto se incorporan aditivos que modifican el ndice de viscosidad del aceite base, haciendo su viscosidad ms estable a los cambios de temperatura.Los compuestos utilizados para lograr este efecto son polmeros que ,al calentarse incrementan su volumen dificultando su movilidad ,lo que se refleja como incremento en la viscosidad .este efecto, en el seno de un aceite cuya viscosidad se ve reducida por el incremento en la temperatura, se traduce en una menor reduccin de la viscosidad de la mezcla.Son utilizados en aceites multigrados para motor y en general para aceites que van a operar a temperaturas que varan en rangos amplios.

COLORANTESSon aditivos cuya nica funcin radica en modificar la coloracin del lubricante, como en el caso de los aceites diseados para transmisiones automticas, que se colorean de rojo para facilitar la seleccin y evitar confusiones. Tambin son utilizados en aceites para motores a gasolina de dos tiempos estos aceites deben ser mesclados en la gasolina y, al hacerlo, le modifica el color al combustible, lo que permite verificar la presencia del aceite.

EMULSIFICANTESSon aditivos que permiten dispersar pequeas gotas de aceite en agua para formar un liquido lechoso de apariencia homognea, conocido como emulsin .Si bien son mesclas inestables, se pueden lograr combinaciones de componentes que permiten lograr emulsiones que permanecen estables por largo tiempo.Los emulsificantes estn compuestos por molculas con una parte hidrofilia que tiende a solubilizarse en agua y otra, el grupo lipofilico, con tendencia a solubilizarse en aceite.

DEMULSIFICANTESSon aditivos que, incorporan a los aceites, promueven una rpida separacin del agua, de esta forma se evita que una posible contaminacin del aceite con agua genere deterioros a los equipos donde sea utilizado: aceites para equipos marinos, turbinas y sistemas hidrulicos entre otros.

BACTERICIDASSon utilizados para evitar o controlar el crecimiento de colonias de bacterias en los fluidos. La proliferacin de bacterias en las emulsiones, afecta la estabilidad de las mismas a la vez que las vuelven acidas. Este efecto tiende a generar corrosin de los metales, malos olores e irritacin en la piel. Tambin son utilizados en algunos lubricantes no emulsionadles y en combustibles, donde la condensacin del agua en el fluido puede crear un hbitat adecuado para las bacterias.

Retenedores de Aceite o Estoperas

Un retenedor radial, OIL SEAL, es un sello que evita o reduce al mnimo el paso de aceite que podra escaparse fcilmente de la holgura existente entre dos piezas de una mquina, que est en movimiento una con respecto a la otra, como por ejemplo un eje rotatorio y su apoyo.Los retenes son productos elaborados con materias primas de primera calidad en caucho. Se hacen tambin con siliconas y resinas de alta performance. Las siliconas y resinas dan al retn alta resistencia a la temperatura, aceites y corrosin.CLASES DE RETENES

Existen principalmente dos tipos de retenes caractersticos especialmente diseados para la mecnica automotriz. Retn totalmente recubierto de goma:el ms usual, ya que debido a su acoplamiento elstico permite en el mecanizado del alojamiento mayor rugosidad, tolerancias menos estrechas y ms margen de dilatacin. No forma oxido en el ajuste y la carcasa metlica est protegida contra la oxidacin. Retenes dobles:para una estanqueidad ms segura. Importante en su uso la existencia de grasa o aceite entre ambos labios, ya que la prdida de tal lubricacin ocasionara calentamiento. Utilizados para la separacin de dos fluidos.Prcticamente los dems tipos de retenes se reducen a los anteriormente expuestos, con ligeras variaciones de forma o tipos de materiales.

MISION DE UN RETEN

La misin del reten: Impedir la entrada a la mquina de sustancias perjudiciales (agua, polvo etc.). Retener los elementos beneficiosos de lubricacin (grasa, aceite, agua...) Evitar que dos fluidos que se encuentren en dos compartimentos diferentes lleguen a mezclarse. Bloquear la salida de gases o lquidos de trabajo.PARTES

MATERIALES DE FABRICACION

Nitrilos: NBR (S)

Esta formulacin es la ms popular en la fabricacin de retenes y se emplea en aplicaciones donde la temperatura, velocidad de giro del eje, desplazamientos, excentricidad y lubricacin se consideran normales.Temperatura de servicio entre 120 C (248 F) y -45 C (-49 F). Poliacrlicos: ACM (N)

Estos materiales se emplean en aplicaciones donde las temperaturas de servicio son mayores y particularmente donde existe la presencia de aditivos extrema presin EP en el lubricante.Temperatura de servicio entre 150 C (302 F) y -30 C (-22 F).

Siliconas: VMQ (H)

Materiales recomendados para altas temperaturas. Su aplicacin principal es en motores de alto rendimiento y transmisiones. Pero no debe ser utilizado con lubricantes para engranajes tipo EP y aceites GL4.Temperatura de servicio entre 178 C (352 F) y -62 C (-80 F).

Elastmeros Fluorados: FPM (V) Viton

Compuestos muy resistentes a productos qumicos y a elevadas temperaturas.Temperatura de servicio entre 205 C (401 F) y -40 C (-40 F).

Tefln: PTFE (T)

Especialmente diseado para funcionamiento en seco. Bajo coeficiente de friccin. Excelente resistencia a los fluidos.Temperatura de servicio entre 232 C (450 F) y -73 C (-100 F).No extraer el protector de cartn o plstico del labio, antes del montaje. Montar en seco.

Rodamientos o CojinetesUn cojinete en ingeniera es la pieza o conjunto de ellas sobre las que se soporta y gira el rbol transmisor de momento giratorio de una mquina.De acuerdo con el tipo de contacto que exista entre las piezas (deslizamiento o rodadura), el cojinete puede ser un cojinete de deslizamiento o un rodamiento.Cojinete de Rodadura o rodamiento

Un rodamiento o cojinete de rodadura es un tipo de cojinete, que es un elemento mecnico que reduce la friccin entre un eje y las piezas conectadas a ste por medio de rodadura, que le sirve de apoyo y facilita su desplazamiento. Dependiendo de su funcin y de las cargas aplicadas, los elementos de rodadura pueden ser: bolas, rodillos cilndricos, rodillos cnicos, o rodillos cilndrico-esfricos, (llamados tambin barriletes por su forma parecida a un barril).

Tipos de Rodamientos

Rodamientos rgidos de bolasSon usados en una gran variedad de aplicaciones. Son fciles de disear, no separables, capaces de operar en altas e incluso muy altas velocidades y requieren poca atencin o mantenimiento en servicio. Estas caractersticas, unidas a su ventaja de precio, hacen a estos rodamientos los ms populares de todos los rodamientos.

Rodamientos de una hilera de bolas con contacto angularEl rodamiento de una hilera de bolas con contacto angular tiene dispuestos sus caminos de rodadura de forma que la presin ejercida por las bolas es aplicada oblicuamente con respecto al eje. Como consecuencia de esta disposicin, el rodamiento es especialmente apropiado para soportar no solamente cargas radiales, sino tambin grandes cargas axiales, debiendo montarse el mismo en contraposicin con otro rodamiento que pueda recibir carga axial en sentido contrario.

Rodamientos de agujasSon rodamientos con rodillos cilndricos muy delgados y largos en relacin con su menor dimetro. A pesar de su pequea seccin, estos rodamientos tienen una gran capacidad de carga y son eminentemente apropiados para las aplicaciones donde el espacio radial es limitado. Este tipo de rodamientos es comnmente muy utilizado en los pedales para bicicletas.

Rodamientos de rodillos cnicosEl rodamiento de rodillos cnicos, debido a la posicin oblicua de los rodillos y caminos de rodadura, es especialmente adecuado para resistir cargas radiales y axiales simultneas. Para casos en que la carga axial es muy importante hay una serie de rodamientos cuyo ngulo es muy abierto. Este rodamiento debe montarse en oposicin con otro rodamiento capaz de soportar los esfuerzos axiales en sentido contrario. El rodamiento es desmontable; el aro interior con sus rodillos y el aro exterior se montan cada uno separadamente. Son los de mayor aplicacin.

Rodamientos de rodillos cilndricos de empujeSon apropiados para aplicaciones que deben soportar pesadas cargas axiales. Adems, son insensibles a los choques, son fuertes y requieren poco espacio axial. Son rodamientos de una sola direccin y solamente pueden aceptar cargas axiales en una direccin. Su uso principal es en aplicaciones donde la capacidad de carga de los rodamientos de bolas de empuje es inadecuada. Tienen diversos usos industriales, y su extraccin es segura. Y as de manera rpida y sencilla se pueden usar cualquier tipo y donde sean los requeridos rodamientos.

Rodamientos axiales de rodillos a rtulaEl rodamiento axial de rodillos a rtula tiene una hilera de rodillos situados oblicuamente, los cuales, guiados por una pestaa del aro fijo al eje, giran sobre la superficie esfrica del aro apoyado en el soporte. En consecuencia, el rodamiento posee una gran capacidad de carga y es de alineacin manual. Debido a la especial ejecucin de la superficie de apoyo de los rodillos en la pestaa de gua, los rodillos giran separados de la pestaa por una fina capa de aceite. El rodamiento puede, por lo mismo, girar a una gran velocidad, aun soportando elevada carga. Contrariamente a los otros rodamientos axiales, ste puede resistir tambin cargas radiales as mismo la fuerza ejercida es horizontal con la carga aplicada

Rodamientos de bolas a rtulaLos rodamientos de bolas a rtula tienen dos hileras de bolas que apoyan sobre un camino de rodadura esfrico en el aro exterior, permitiendo desalineaciones angulares del eje respecto al soporte. Son utilizados en aplicaciones donde pueden producirse desalineaciones considerables, por ejemplo, por efecto de las dilataciones, de flexiones en el eje o por el modo de construccin. De esta forma, liberan dos grados de libertad correspondientes al giro del aro interior respecto a los dos ejes geomtricos perpendiculares al eje del aro exterior.Este tipo de rodamientos tienen menor friccin que otros tipos de rodamientos, por lo que se calientan menos en las mismas condiciones de carga y velocidad, siendo aptos para mayores velocidades.

Rodamiento de rodillos cilndricos del tipo NUP.Un rodamiento de rodillos cilndricos normalmente tiene una hilera de rodillos. Estos rodillos son guiados por pestaas de uno de los aros, mientras que el otro aro puede tener pestaas o no.

Segn sea la disposicin de las pestaas, hay varios tipos de rodamientos de rodillos cilndricos:

Tipo NU: con dos pestaas en el aro exterior y sin pestaas en el aro interior. Slo admiten cargas radiales, son desmontables y permiten desplazamientos axiales relativos del alojamiento y eje en ambos sentidos. Tipo N: con dos pestaas en el aro interior y sin pestaas en el aro exterior. Sus caractersticas similares al anterior tipo. Tipo NJ: con dos pestaas en el aro exterior y una pestaa en el aro interior. Puede utilizarse para la fijacin axial del eje en un sentido. Tipo NUP: con dos pestaas integrales en el aro exterior y con una pestaa integral y dos pestaas en el aro interior. Una de las pestaas del aro interior no es integral, es decir, es similar a una arandela para permitir el montaje y el desmontaje. Se utilizan para fijar axialmente un eje en ambos sentidos.Los rodamientos de rodillos son ms rgidos que los de bolas y se utilizan para cargas pesadas y ejes de gran dimetro.

Rodamientos de rodillos a rtulaEl rodamiento de rodillos a rtula tiene dos hileras de rodillos con camino esfrico comn en el aro exterior siendo, por lo tanto, de alineacin automtica. El nmero y tamao de sus rodillos le dan una capacidad de carga muy grande. La mayora de las series puede soportar no solamente fuertes cargas radiales sino tambin cargas axiales considerables en ambas direcciones. Pueden ser reemplazados por rodamientos de la misma designacin que se dar por medio de letras y nmeros segn corresponda a la normalizacin determinada.

Rodamientos axiales de bolas de simple efectoEl rodamiento axial de bolas de simple efecto consta de una hilera de bolas entre dos aros, uno de los cuales, el aro fijo al eje, es de asiento plano, mientras que el otro, el aro apoyado en el soporte, puede tener asiento plano o esfrico. En este ltimo caso, el rodamiento se apoya en una contraplaca. Los rodamientos con asiento plano deberan, sin duda, preferirse para la mayora de las aplicaciones, pero los de asiento esfrico son muy tiles en ciertos casos, para compensar pequeas inexactitudes de fabricacin de los soportes. El rodamiento est destinado a resistir solamente carga axial en una direccin.

Rodamientos de aguja de empujePueden soportar pesadas cargas axiales, son insensibles a las cargas de choque y proveen aplicaciones de rodamientos duras requiriendo un mnimo de espacio axial.

Materiales de Construccin

Principalmente, se utiliza acero de rodamientos de cromo con alto contenido en carbono, para los aros y elementos de rodadura de los rodamientos Para rodamientos sujetos a severas cargas del choque, a menudo se utilizan aleaciones de acero tales como acero al cromo, acero al cromo-molibdeno, etc. Tales aceros, cuando son carburizados en la profundidad adecuada y tienen suficiente dureza superficial, son ms resistentes a los impactos que los aceros normales de templado profundo debido a su ncleo con mayor capacidad de absorcin de energa. Cojinete de Deslizamiento

El cojinete de deslizamiento es junto al rodamiento un tipo de cojinete usado en ingeniera.En un cojinete de deslizamiento dos casquillos tienen un movimiento en contacto directo, realizndose un deslizamiento por friccin, con el fin de que esta sea la menor posible. La reduccin del rozamiento se realiza segn la seleccin de materiales y lubricantes. Los lubricantes tienen la funcin de crear una pelcula deslizante que separe los dos materiales o evite el contacto directo. Como material de los casquillos se suele emplear el metal BabbittAl tocarse las dos partes, que es uno de los casos de uso ms solicitados de los cojinetes de deslizamiento, el desgaste en las superficies de contacto limita la vida til. La generacin de la pelcula lubricante que separa por una lubricacin completa requiere un esfuerzo adicional para elevar la presin y que se usa slo en mquinas de gran tamao para grandes cojinetes de deslizamiento.La resistencia al deslizamiento provoca la conversin de parte de la energa cintica en calor, que desemboca en las partes que sostienen los casquillos del cojinete. Adems es muy resistente.

Materiales del cojinete de deslizamiento

Las composiciones de material ms comunes en la fabricacin de los cojinetes se agrupan en:a) Las BIMETALICAS, que usan mezclas de capas de aluminio sobrepuestas sobre acero. Los cojinetes con esta formulacin son usados en una gama extensa de motores. Son recomendados para utilizarlos en motores con carga de trabajo mediana, ofreciendo larga duracin. Se identifican por las letras (RA A) al final del nmero de parte indicado en los empaques de Federal Mogul y en el reverso de los cojinetes.

b) Las BIMETALICAS SUPERIOR, son usadas en cojinetes de avanzada tecnologa para los motores modernos. Las aleaciones de capas de aluminio incluyen silicn, lo que les permite soportar mayores cargas, ofrecer mayor resistencia al desgaste y evitar las fracturas en la superficie de friccin. Estos cojinetes pueden ser instalados en motores de uso normal, pero son especialmente recomendados para motores que trabajan bajo condiciones severas y de mayor esfuerzo. Se pueden identificar por las letras (AP P) al final del nmero de parte indicado en los empaques o en el reverso del cojinete.

c) Las TRIMETALICAS, como sugiere su nombre, emplean aleaciones de tres metales, el cobre, el plomo y el acero. Son altamente resistentes a la fatiga pero son menos resistentes a los daos producidos por efectos de la corrosin. Estos cojinetes son usados en motores de trabajo pesado y se identifican mediante las letras (CP P) y para los motores de alto desempeo con las letras (CH) al final del nmero de parte indicado en el empaque de Federal Mogul y en el reverso del cojinete.

Las de BABBITT se utilizan frecuentemente en los cojinetes de los rboles de leva. Los cojinetes de biela y de bancada con esta formulacin normalmente se utilizan en motores de competicin o alto desempeo. Esto por su capacidad de adaptacin a la deformacin y absorcin de partculas metlicas limitando los riesgos de daos ms costosos a la superficie del cigeal cuando el motor trabaja bajo carga severa. Su uso es recomendado especialmente en los motores sper cargados de competencia que utilizan combustibles especiales como el nitrometanol o en motores de carrera que usan alcohol. Los cojinetes de Babbitt se identifican con las letras (SA-SB-SI) al final del nmero de parte indicado en el exterior del empaque y en el reverso del cojinete.En la actualidad existen muchas aleaciones Babbitt. Algunas composiciones comunes son: 90%estao, 10%cobre 89% estao, 7%antimonio, 4% cobre 80%plomo, 15% antimonio, 5% estao 76% cobre, 24% plomo 75% plomo, 10% estao 67% cobre, 28% estao, 5% plomo

Los EngranajesSe denomina engranaje al mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una mquina. Los engranajes estn formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina corona y el menor pin. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante el contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones ms importantes de los engranajes es la transmisin del movimiento desde el eje de una fuente de energa, como puede ser un motor de combustin interna o un motor elctrico, hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo.Los principales elementos en una rueda dentada cilndrica de dientes rectos son: Circunferencia primitiva: Es aquella circunferencia segn la cual se realiza la tangencia terica del engranaje.En la figura se muestran dos ruedas dentadas en las que se han dibujado sus respectivas circunferencias primitivas, pudiendo apreciarse la tangencia de las mismas y el contacto de los dientes de ambas ruedas. Las circunferencias primitivas de dos ruedas que engranan tienen la misma velocidad lineal.

Dimetro primitivo (Dp): Es el dimetro correspondiente a la circunferencia primitiva. Dimetro exterior (De): Tambin denominado dimetro total, es el correspondiente a la circunferencia en la cual est inscrita la rueda dentada. Dimetro interior (Di): Conocido tambin como dimetro de fondo, es el correspondiente a la circunferencia que limita interiormente a los dientes. Paso circular (P): Es la distancia entre dos puntos homlogos de dos dientes consecutivos, medida sobre la circunferencia primitiva. Para que dos ruedas engranen ambas tienen que tener el mismo paso circular Numero de dientes (z): Mdulo (m): Es el cociente que resulta de dividir el dimetro primitivo, expresado en milmetros, entre el nmero de dientes de la rueda. Altura del diente (h): medida desde el fondo del diente a la cresta. Altura de la cabeza del diente (hc): medida desde la circunferencia primitiva a la cresta del diente. Altura del pie del diente (hp): medida desde el fondo del diente a la circunferencia primitiva. Espesor del diente (e): medido sobre la circunferencia primitiva.

Material de Fabricacin

Aceros Hierro Bronce Manganeso Aluminio Estao Adicionalmente se aade un tratamiento qumico superficial a travs de nitruracin o carburizacion

Proceso de Calibracin de Pin y Corona

Hay que realizar un ajuste de calibracin de carga antes de armar el diferencial, aflojamos la tuerca del cojinete lateral en el lado del pin corona, hasta que se observe juego en el pin de ataque.Se debe medir luego el descentramiento con un reloj comparador (el lmite es 0.1 mm), luego colocare el reloj comparador contra los dientes de la corona en un Angulo de 90 grados, (debe encontrarse entre 0.15 y 0.20 mm).

Luego que el diferencial se haya montado hay que comprobar el contacto correcto de los dientes, esta se considera la prueba final, hay que aplicar una capa delgada de pintura sobre los dientes del pin corona, luego hacerlo girar de un lado al otro hasta que se obtenga una huella de contacto en los dientes.

Hay que repetir los ajustes antes mencionados para obtener la huella deseada A es el contacto correcto B y C una aproximacin escasa o excesiva del pin de ataque a la corona D y E suponen un ataque excesivo o escaso respectivamente del pin con respecto a la coronaSolo una huella como A obtendremos un funcionamiento adecuado del mecanismo.

EL PLASTIGAGEEl plastigage es un material plastico de diferentes tipos los hay verdes que sirven para motores a gasolina el rojo para diesel y el azul para diferenciales.

Instrucciones para su uso

1. Quite la tapa del cojinete, limpie de aceite el mun y la superficie del cojinete.2. Ponga un tramo de "plastigage" perpendicular a la cara del cojinete (vase figura 1).3. Instale la tapa del cojinete y, usando el torqumetro, apriete los tornillos al torque correcto. NO LE D VUELTA AL CIGEAL NI A LOS COJINETES.4. Remueva la tapa del cojinete. El "plastigage" se habr adherido al cojinete o al mun.5. Compare el ancho del "plastigage" aplastado con las graduaciones del sobre. El nmero entre graduaciones indica la tolerancia en milsimas de pulgada o milmetros, dependiendo de cul lado del sobre se est utilizando (vase figura 2).

MATERIALES DE CONSTRUCCION DE LOS COJINETES

Existe una gran variedad de cojinetes, bujes y arandelas de empuje a plantas armadoras de equipo original, mercado independiente y exportacin. Se fabrican de diferentes tipos de materiales para varias aplicaciones, el cobre-plomo trimetlico es considerado el mejor material y se utiliza en muchas aplicaciones para equipo original e independiente. Este material proporciona el rango ms alto de capacidad de carga con excelente duracin, siendo ideal para cojinetes de biela y cigeal de motores de alto rendimiento. 1. Respaldo de acero 2. Aleacin de cobre-plomo3. Recubrimiento de nquel4. Electrodepsito plomo-estao-cobre