¿Qué es un árbol de transmisión o
cardan?
El árbol
de la transmisión es el encargado de llevar el giro del motor a las
ruedas que están en un eje diferente. Es decir, que lo encontrarás en un coche
con motor delantero, pero con tracción trasera o total.
Es un tubo de
acero con la dureza suficiente para resistir al máximo el torque que se
trasmite el motor
La transmisión cumple tres objetivos:
-Acopla o
desacopla el giro del motor. Función realizada por el embrague.
-Reduce o aumenta
el par de salida del motor por medio de la caja de cambios.
-Transmite el par desde la salida de la caja de cambios hasta las ruedas a través de los árboles de transmisión, diferenciales, grupos cónicos y semiárboles.
El embrague
Para hacer
posible el arranque, así como el cambio de velocidades, es ne¬cesario contar
con un dispositivo que permita desconectar momentáneamente el motor de la caja
de cambios. El embrague es el conjunto mecánico encargado de esta misión, de
conectar (embragar) y desconectar (desembragar) el motor de la transmisión.
La caja de cambios
La caja de
cambios es un elemento de transmisión que se interpone entre el motor y las
ruedas para modificar el número de revoluciones de las mismas e invertir el
sentido de giro cuando las necesidades de la marcha así lo requieran. Actúa,
por tanto, como transformador de velocidad y convertidor mecánico de par.
El árbol de transmisión
EI árbol de
transmisión es un dispositivo que conecta la transmisión al diferencial
posterior en vehículos con motor delantero y transmisión posterior y en
vehículos con transmisión a las cuatro ruedas.
Los árboles de
transmisión están sometidos en su funcionamiento a esfuerzos constantes de
torsión que son contrarrestados por la elasticidad del material. Por este
motivo están diseñados para que aguanten el máximo de revoluciones sin
deformarse.
Los Palieres
Están constituidos por un eje de acero forjado, uno de sus extremos se acopla al planetario del diferencial y, el otro extremo se acopla al cubo de la rueda y pueden ser rígidos o articulados (para suspensiones
Tipos de transmisión
El tipo de transmisión que tiene
un automóvil depende de factores como la posición del motor y del eje o ejes
que reciban la transmisión motriz. Si el eje delantero es el que recibe la
transmisión de movimiento, se denomina tracción delantera, mientras que, si es
el eje trasero, se denomina propulsión o tracción trasera.
Motor delantero y tracción trasera
La configuración de transmisión más empleada durante
mucho tiempo ha sido motor delantero longitudinal y propulsión trasera. La
cadena cinemática sigue el movimiento desde el motor pasando por el embrague,
caja de cambios, árbol de transmisión, grupo cónico y diferencial, y palieres o
semiárboles de transmisión, hasta llegar a las ruedas. Ejemplos de este sistema
de transmisión son: Seat 131, BMW series 3 y 5, Mercedes Benz Clase C, etc.
Motor trasero y tracción trasera
Este sistema de tracción ha sido
empleado desde los utilitarios más sencillos como el Seat 600, Seat 850,
Renault 8, hasta vehículos deportivos como el Ferrari 308, Porsche 928, Boxter,
etc. La posición del motor puede ser longitudinal o transversal y la cadena
cinemática de transmisión de movimiento se realiza desde el motor pasando por
el embrague, caja de cambios y diferencial, que forman un conjunto, y los
árboles de transmisión.
Motor delantero y tracción delantera
Motor delantero y tracción
delantera es una configuración que se utiliza en automóviles de mediana
cilindrada. Elimina elementos mecánicos como el árbol de transmisión y permite
agrupar la caja de cambios, el grupo cónico y el diferencial en un solo
conjunto. En esta configuración el motor puede ser montado en posición
longitudinal como, por ejemplo, el Audi A4, o transversal como, por ejemplo, el
Citroën Xantia, Seat Alhambra, VW Touran, etc.
Motor delantero o trasero y tracción total o 4x4
La tracción total o en las cuatro
ruedas (4x4) es capaz de repartir el par de giro del motor a las cuatro ruedas.
Soluciona los inconvenientes de la tracción delantera y de la propulsión
trasera repartiendo por igual o en diferentes proporciones el porcentaje de
transmisión entre ejes.
La tracción total puede ser
permanente como en el BMW X3 o en turismos como el Lancia Delta Integrale puede
permitir la selección de 4x4 o 4x2 en función del tipo de terreno por el que se
vaya a circular.
Cardanes
Son los que permiten que el giro pueda transmitirse entre dos ejes aunque no estén alineados. Por eso, tienen que aguantar el mismo par que el propio árbol o árboles. También se suelen llamar juntas cardan o juntas cardánicas.
Si solo hay un árbol sin dividir,
llevará como máximo un cardan en cada extremo. Es decir, en la unión con la
caja de cambios y en la unión con el diferencial. Si el árbol se ha dividido en
varios, por los motivos antes mencionados, también se encargarán de unirlos
entre sí.
Deben estar permanentemente
lubricados, porque si no, el roce de metal contra metal los desgastaría muy
pronto. Para mantenerlos así, suelen ir encapsulados en unos fuelles que
retienen grasa dentro. En esencia, es lo mismo que la junta homocinética,
porque siendo rigurosos, una junta cardan es en realidad un tipo de junta
homocinética.
Juntas elásticas
Cuando el cambio de ángulo que va
a haber es mínimo, no es necesario utilizar cardanes. Bastará con usar las
llamadas juntas elásticas. Que no es más que colocar uno o varios discos de un
material elástico entre las piezas a unir. Irán atornilladas, pero esos
tornillos permitirán cierta movilidad de entrada y salida para acompañar la
deformación de las juntas elásticas.
Juntas universales Cardan
Juntas universales cardan está
formado por 2 horquillas , unidas entre sí por una cruceta montada con vaso
sobre rodamientos de aguja.
Las crucetas se comercializan por
separado de los arboles y se pueden
sustituir si es necesario.
Inspecciones del eje de transmisión-flecha cardán
Si solo hay un árbol sin dividir,
llevará como máximo un cardan en cada extremo. Es decir, en la unión con la
caja de cambios y en la unión con el diferencial. Si el árbol se ha
dividido en varios, por los motivos antes mencionados, también se encargarán
de unirlos entre sí.
Glosario de términos
Sello del cojinete: pieza flexible de un conjunto de la cubeta del cojinete
que evita el escape de lubricante del cojinete y el ingreso de materiales
extraños a este.
Tapa de Cojinete
Terminal: una horquilla terminal o brida de unión que conecta un sistema de
transmisión a un eje o una caja de transmisión (piñón)
Conjunto de la cubeta del cojinete: consiste en una cubeta del cojinete con
rodillos de aguja que generalmente se fijan con seal guard o sello del cojinete
Inspección del tubo de la flecha cardán
Inspeccione
que el tubo de la flecha cardán no esté roto.
Inspeccione
si hay alguna soldadura agrietada evidente en el extremo del tubo de la flecha cardán.
Asegúrese
de que el tubo de la flecha cardán no tenga ninguna torsión evidente.
ANTECEDENTES
El eje
de transmisión-flecha cardán es parte del tren de dirección y es responsable de
la transmisión del par de salida desde la transmisión/el motor hasta los
diferenciales traseros y, como consecuencia, hasta los ejes de transmisión y
las ruedas. Los ejes de transmisión con un mantenimiento precario pueden
imposibilitar el movimiento del vehículo y hacer que las piezas del eje de
transmisión se caigan del vehículo y se conviertan en peligrosos desechos que
vuelan por la carretera. Se sabe que estos desechos en la carretera rompen
parabrisas, pinchan neumáticos y más. Cuando un eje de transmisión-flecha
cardán falla, el autobús, camión o camión tractor deja de moverse y se
convierte en un peligro en la carretera
Averías y mantenimiento del Cardan
Si el vehículo tiene tracción delantera,
se nota un ruido constante del juego de articulaciones en las curvas, como si
fueran unos golpes. Este fallo es fácil de identificar. En caso contrario, los
fallos en el cardán son patentes al circular recto: se percibirán unos golpes
más ligeros cuando se pisa el acelerador.
Por otra parte, es un componente que ha
de estar convenientemente lubricado, por lo que si el fuelle que cubre el
cardan se rasga es posible que haya fugas de grasa al exterior y que la
articulación se desgaste de forma prematura.
En una inspección de un vehículo en el
elevador, se debe vigilar que la goma no presente fisuras de ningún tipo,
grietas o roturas, así como que no haya holguras en el conjunto, procediendo,
de lo contrario, a su sustitución.
Generalmente, el cambio del cardán se
hace alrededor de los 100.000 kilómetros, pero se debe revisar el estado de los
fuelles cada vez que se realice un mantenimiento del vehículo.
Cuando las ruedas motrices están
situadas en la parte delantera, los cardanes sufren el esfuerzo de
la suspensión y dirección, por lo que están sometidos a un mayor desgaste.
Cuando las ruedas motrices están en el eje trasero, soportan únicamente los rigores
de la suspensión
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