jueves, 10 de noviembre de 2016

Tipos de Juntas Homocinéticas

Esta es la segunda parte  del post de la Junta Homocinética, hoy desarrollamos los tipos y cómo se comprueba.

-Tipo Rzeppa: es el modelo de junta homocinética más común. Fue inventado en 1926 por un ingeniero Norteamericano llamado Alfred H. Rzeppa. 

Su diseño consta de seis bolas periféricas sostenidas en una jaula de ensamble capaz de transmitir el movimiento desde un núcleo interior hasta la campana exterior (véase ilustración del apartado “cómo funciona”). Trabaja perfectamente con ángulos entre semiejes elevados (incluso a más de 50 grados) y en estas condiciones es capaz de transmitir cantidades de par motor suficientes. 

En contra partida, no ha sido utilizada hasta hace pocos años debido a su complejidad constructiva. 

Además, a medida que aumenta el ángulo de trabajo aumenta la fricción interna de la articulación, disminuyendo el rendimiento de la transmisión de fuerzas, lo que significa un aumento de combustible.

-Tipo Glaencer-Spicer: consiste en dos juntas cardán unidas por una pieza de doble horquilla, de forma que la velocidad de giro alterada por una de ellas es rectificada por la otra, transmitiéndose así un movimiento uniforme a las ruedas. 

Esta junta se compone de dos juntas cardan simples que se acoplan entre sí mediante un árbol muy corto. Además posee un dispositivo de centrado constituido por una rótula y una pequeña esfera, de manera que pueden deslizar a lo largo del árbol conducido para compensar las variaciones de distancia entre la rueda y el diferencial. 

Es una construcción robusta que permite transmitir un par motor elevado. En contra partida no transmite el movimiento sin oscilaciones cuando el ángulo de transmisión es elevado.




- Tipo Tripoide: estas juntas se suelen montar en la punta interna del palier del lado del diferencial donde el ángulo de trabajo no es grande. 

Fue desarrollado por Michel Orain de Glaenzer Speicer (Francia). Está constituida por un terminal de tres puntas unidas al eje, el cual está dotado de cojinetes de rodillos en forma de barrilete en sus extremos. 

Este conjunto se mantiene unido en el interior de una campana con tres ranuras que emparejan con los cojinetes de rodillos. El lado de la campana está unido al diferencial. 

Mientras el movimiento axial de los semiejes no sea elevado y la articulación trabaje con un ángulo reducido la transmisión del movimiento es buena y sin oscilaciones. Una junta Tripoide convencional permite hasta 50 mm de movimiento axial y un ángulo de trabajo de hasta 26 grados. 

Este sistema es más barato que los anteriores y por ello es muy usado en el lado interno de los palieres.




- Tipo Tracta: éste tipo de junta toma su nombre del automóvil en el que fue montada por primera vez. Fue desarrollada por los franceses Fénaille y Grégoire en 1927 y utilizada en el segundo modelo de automóviles Tracta. 

Está constituida por dos horquillas acanaladas, solidarias a los extremos de dos ejes (conducido y conductor) y por dos elementos intermedios denominados núcleos. La transmisión del movimiento se produce debido al empuje entre las horquillas y los elementos intermedios mientras que las superficies de contacto deslizan unas sobre otras. 

Una jaula exterior de centrado asegura la homogeneidad de las velocidades angulares durante la transmisión por rotación. Tiene la ventaja de ser compacta y de relativa sencillez de construcción y montaje. Por el contrario, sufre elevados rozamientos de deslizamiento que provocan el calentamiento y desgaste de sus componentes internos. Y no permiten la transmisión de un par motor elevado a más de 45 grados. 

El rendimiento de trabajo enseguida deja de ser bueno en cuanto la articulación tiene que trabajar con cierto ángulo de transmisión, lo que aumenta el consumo de combustible.



- Tipo Thompson: fue inventada por el australiano Glenn Thompson. Consta de una rótula de control para mantener los ejes de entrada y de salida alineados. 

La rótula de control utiliza un mecanismo de pantógrafo y tijera esférica que disecciona el ángulo entre los ejes de entrada y salida. Esto permite mantener las articulaciones del ángulo de fase relativa a cero grados, con lo que se reduce en gran medida la fricción interna de sus elementos y a la vez no aumenta la temperatura. 

La alineación de la rótula central asegura una velocidad angular constante en todos los ángulos que puedan formar las articulaciones. 

Con este diseño se reduce el estrés y las vibraciones inherentes de un cardan doble. Conserva un alto grado de eficiencia incluso cuando la transmisión de fuerzas se realiza con ángulos elevados, lo que supone un funcionamiento sin fricciones, sin aumento de temperatura y con el consecuente ahorro de combustible. Son más duraderas y fiables que el resto de las juntas homocinéticas. Mantienen el eje conductor y el conducido fuertemente solidarios, característica que les permite ser usadas para la transmisión de giro en las aspas de los helicópteros. 

En contra partida, son bastante más complejas de fabricar, por lo que su uso ha sido más aceptado en la industria militar (helicópteros, embarcaciones, blindados) y en máquinas para la agricultura industrial.



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MOTIVOS DE AVERÍA

En el caso de existir una avería o defecto en la junta homocinética podríamos obtener los siguientes síntomas:

1. Ruido pronunciado (gloc, gloc, gloc) e intermitente al circular en curvas a baja velocidad y se agudiza a medida que aumentas el giro del vehículo. Sin embargo, al circular en línea recta disminuye o desaparece. Normalmente ocurre cuando la junta homocinética exterior está averiada.

2. Vibración del volante acompañada del ruido al circular en curvas cerradas. Normalmente por culpa de daños en la homocinética externa.

3. Vibraciones en la palanca de cambios cuando aceleramos intensamente en primera y se intensifica cuando giramos el volante. En este caso, el síntoma es más frecuente cuando se trata de una avería en la homocinética interna del lado del diferencial.

4. Cuando apreciamos salpicaduras y manchas de grasa en el interior del guarda barros y por la zona posterior de la rueda, amortiguador y muelle de suspensión (si se trata de la junta del lado de rueda).O salpicaduras de grasa en el cárter, escape y caja de cambios si se trata de la junta del lado del diferencial.

¿CÓMO SE COMPRUEBA?


Siempre que observemos los síntomas descritos anteriormente conviene revisar los palieres y el tren de rodaje del vehículo subiéndolo en un elevador para realizar una inspección pormenorizada.

Empezaremos por revisar los guardapolvos o fuelles de goma, inspeccionamos que no tengan rajas o fisuras por las que puedan perder la grasa interior, aconsejamos girar las ruedas de tope a tope para revisar mejor el lado estirado del fuelle. Normalmente las salpicaduras y manchas de grasa en los elementos adyacentes nos indican un defecto de los mismos.



La revisión de los guardapolvos de las juntas homocinéticas debe ser periódica, así podremos tratar las posibles averías de modo preventivo. 

En tal caso, si detectamos una fuga de grasa causada por la rotura del guardapolvos abordaremos la avería en una fase inicial y todavía habrá dentro grasa suficiente para impedir el desgaste prematuro de la articulación. Pero si no se revisan estos elementos periódicamente y no podemos prevenir la avería, podría darse el caso en el que detectemos una fuga de grasa en una fase terminal, lo que supondría un desgaste importante en la junta homocinética por falta de engrase. 

Esto significaría la sustitución de la junta afectada y un coste de la reparación netamente superior si lo comparamos con la sustitución de un simple fuelle de goma. 

El hecho de tener que sustituir una junta homocinética por falta de engrase no significa que haya que sustituir la junta homocinética del puntal opuesto del mismo palier, siempre y cuando su guardapolvos esté en buenas condiciones y no haya sufrido falta de engrase.



En el caso de que no se tenga un control de la periodicidad de las revisiones y nos encontremos con un fuelle roto que nos haga dudar acerca del tiempo de funcionamiento en este estado, se recomienda siempre desmontar la junta homocinética y desarmarla para verificar si ha sufrido desgaste o deformaciones en alguno de sus componentes internos. 

En este caso, una vez desarmada, deberemos limpiar muy bien de grasa cada una de sus piezas para poder realizar la inspección minuciosa de las mismas. En el caso de que podamos confirmar el buen estado de la articulación volveremos a engrasar cada uno de los elementos con grasa nueva para transmisiones y rellenaremos también de grasa el nuevo guardapolvos.

En este apartado recomendamos consultar la gama de kits para juntas y reparación de transmisiones que ofrece GKN

CONSEJOS Y CONSIDERACIONES ADICIONALES

Respecto al proceso de sustitución del fuelle o la homocinética interior del lado del diferencial, advertimos que es muy importante no olvidarse de montar la placa para el aislamiento térmico que muchos modelos con motor transversal incorporan para aislarla del tubo de escape dado su proximidad. 

Tenemos que tener en cuenta que, si tras una reparación, nos olvidamos de montar esta pieza el calor desprendido por los gases de escape sobrecalentará la grasa en el interior del guardapolvos y provocará una descomposición de la misma. Esto derivará en un desgaste prematuro de los elementos internos de la junta homocinética. 

El problema se agrava cuando en las revisiones no se detectan defectos aparentes en el guarda polvos y por lo tanto el desgaste de la articulación se agudiza con el tiempo hasta que genera ruidos y vibraciones en la palanca de cambios. 

Llegada esta fase de la avería no tendremos más remedio que sustituir la junta homocinética completa por culpa de un despiste.

Además, consideramos interesante facilitaros alguna avería relacionada con este componente que os puede resultar de utilidad:

Como conclusión, ser conscientes de que para evitar averías mayores en este componente es muy importante realizar revisiones periódicas para comprobar el estado del tren de rodaje del vehículo. Normalmente las estrategias de prevención de averías suelen salir más baratas que encontrarnos un defecto ya en estado terminal en una junta homocinética. 

Esperamos que esta información evite averías mayores debidas a una falta de revisión, desconocimiento o un descuido durante la inspección.

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