Embrague para niños
El embrague (también conocido como clutch) es un sistema mecánico que permite conectar o desconectar la fuerza de un motor a otras partes de una máquina. Imagina que es como un interruptor que puedes controlar.
En un automóvil, el embrague ayuda al conductor a manejar la fuerza que va desde el motor hacia las ruedas. Su función principal es unir o separar el motor de la caja de cambios. Cuando pisas el pedal del embrague, el motor se desconecta de las ruedas, lo que te permite cambiar de marcha suavemente sin que el motor se detenga o las marchas "rasquen".
También se usa en otras máquinas, como un taladro. En un taladro, el embrague conecta el motor con la broca. Puede hacer que giren juntos, que giren a diferentes velocidades (deslizándose) o que estén completamente separados.
Contenido
¿Cómo funciona el embrague?
El embrague está formado por varias piezas que se encuentran entre el motor y la caja de cambios. Realiza varias funciones importantes:
- Conectado (o "embragado"): Cuando el embrague está conectado, la fuerza del motor se transmite a la caja de cambios y, finalmente, a las ruedas. En un coche, esto significa que el motor está impulsando el vehículo.
- Desconectado (o "desembragado"): Cuando el embrague se desconecta, la fuerza del motor deja de transmitirse. En un coche, las ruedas pueden girar libremente o estar detenidas, mientras el motor sigue funcionando sin mover el vehículo.
- Posiciones intermedias: En estas posiciones, el embrague conecta la fuerza poco a poco, usando la fricción. Esto es útil para arrancar el coche suavemente o para cambiar de marcha sin tirones.
El embrague también ayuda a evitar golpes bruscos en las piezas de la máquina. Por ejemplo, impide que el motor se apague de repente o que las piezas se rompan por un cambio muy rápido de velocidad.
Tipos de embrague
Existen diferentes tipos de embragues, que se clasifican según cómo funcionan o cuántos discos tienen:
- Según el número de discos:
* Hidráulico (sin discos, usado en vehículos grandes). * Monodisco seco (el más común en coches). * Bidisco seco (con dos discos). * Multidisco húmedo o seco (con varios discos). * Centrífugo (sin discos, se acopla solo con la velocidad, como en algunas motocicletas pequeñas).
- Según el tipo de control:
* Mecánico (con cables). * Hidráulico (con líquido). * Neumático (con aire). * Eléctrico (controlado por electrónica).
Embrague seco: ¿Cómo transfiere la fuerza?
Un embrague seco usa la fricción para pasar la fuerza del motor a la caja de cambios. Imagina un "disco de fricción" que se presiona contra una pieza grande del motor llamada volante. La mayoría de los embragues en coches con transmisión manual son de este tipo. A veces, el embrague se desliza un poco (no está completamente conectado), como cuando arrancas el coche. Esto debe ser mínimo para que las piezas no se desgasten rápido.
En los coches, el embrague suele estar justo al lado del volante del motor. Tanto el embrague como el volante están dentro de una cubierta especial. El disco del embrague está hecho de materiales que crean mucha fricción, como una mezcla de resina con alambre de cobre o cerámica.
Embrague húmedo: ¿Qué lo hace diferente?
En un embrague húmedo, las piezas que rozan están sumergidas en aceite o tienen un flujo constante de aceite. Este aceite ayuda a enfriar y lubricar el embrague, lo que permite que se conecte de forma más suave y dure más tiempo. Sin embargo, pueden ser un poco menos eficientes porque parte de la energía se pierde en el aceite. Para compensar que las superficies son resbaladizas por el aceite, estos embragues suelen tener varios discos apilados.
Los embragues húmedos a menudo usan un material especial hecho de papel compuesto.
Embrague centrífugo: ¿Cuándo se conecta solo?
Un embrague centrífugo se conecta automáticamente cuando la velocidad del motor aumenta y se desconecta cuando la velocidad baja. Se usa en máquinas pequeñas como algunas motocicletas, escúters, motosierras y algunos coches antiguos.
Embrague de cono: ¿Dónde se usa?
Un embrague de cono es parecido al embrague seco, pero la fricción se aplica en una superficie con forma de cono. Una aplicación común de los embragues de cono es en los anillos sincronizadores de las cajas de cambios manuales, que ayudan a que los cambios de marcha sean más suaves.
Embrague de una sola revolución: ¿Para qué sirve?
Este tipo de embrague se desarrolló para máquinas que necesitan hacer un movimiento exacto y repetitivo, como cizallas o prensas. Al presionar un botón, el embrague conecta la máquina a la fuente de energía por una sola vuelta completa y luego se desconecta. Así, la parte que se mueve se detiene después de cada operación.
También se usó en máquinas más pequeñas, como las antiguas máquinas de escribir o las teleprinters, donde cada vez que se pulsaba una tecla, el embrague hacía que el mecanismo imprimiera un carácter.
Partes principales del embrague
Aquí te explicamos las partes clave de un embrague y cómo funcionan juntas:
- Cigüeñal (o eje que transmite la fuerza del motor).
- Volante (una pieza pesada del motor).
- Disco de fricción (la pieza que se presiona).
- Plato de presión (empuja el disco).
- Muelle o resorte de diafragma (ayuda a presionar el plato).
- Eje primario o conducido (el eje que va a la caja de cambios).
- Cojinete de empuje (una pieza que se mueve para activar el embrague).
- Cubierta o tapa (protege el mecanismo).
- Anillos de apoyo.
- Tornillos de fijación.
- Anillos.
El volante del motor (2) está unido al cigüeñal (1). El disco de fricción (3) se conecta al eje que entra en la caja de cambios (6). El plato de presión (4) empuja el disco contra el volante, haciendo que se unan y transmitan la fuerza cuando el embrague está en reposo (conectado).
Cuando el conductor pisa el pedal del embrague, el cojinete de empuje (7) se mueve y empuja el muelle de diafragma (5). Esto hace que el plato de presión (4) deje de empujar el disco de fricción (3). Así, el disco se separa del volante, y el eje de la caja de cambios (6) queda libre. En ese momento, puedes cambiar de marcha suavemente. Al soltar el pedal, el disco vuelve a unirse al volante, y la fuerza del motor se transmite de nuevo.
Características importantes
La fuerza que un embrague puede transmitir depende de varios factores: el material del disco de fricción, el tamaño de las superficies que se tocan, el diámetro del disco y la fuerza de los muelles.
En algunos vehículos con Transmisión automática, el embrague se reemplaza por un convertidor de par hidráulico, que hace una función similar de forma automática.
Nombres del embrague en diferentes países
El embrague tiene distintos nombres en los países de habla hispana:
| Nombre | País |
|---|---|
| Embrague | Argentina, Bolivia, Chile, Ecuador, España, Filipinas, Honduras, Paraguay, Perú, Uruguay |
| cloche (adaptación del inglés clutch) | Cuba, República Dominicana, Puerto Rico |
| Clutch (pronunciado /kloch/) | Colombia, Guatemala, Honduras, México, Panamá |
| Croche | Venezuela |
El embrague en los coches
Cajas de cambios manuales
La mayoría de los coches y camiones con transmisión manual usan un embrague seco. El conductor lo controla con el pedal de la izquierda. Cuando el pedal no está presionado, el embrague está conectado y la fuerza del motor llega a la caja de cambios. Al pisar el pedal, el embrague se desconecta. Esto es necesario para arrancar el vehículo y para cambiar de marcha, ayudando a que las velocidades del motor y la caja de cambios se sincronicen.
Cajas de cambios automáticas
En una transmisión automática, la función principal del embrague la realiza un convertidor de par. Sin embargo, estas transmisiones a menudo tienen embragues internos, como un "embrague de bloqueo", que ayudan a que la transmisión sea más eficiente y ahorre combustible.
Ventiladores y compresores
Algunos ventiladores de enfriamiento de motor antiguos usan un embrague que se activa con el calor. Cuando el motor está frío, el ventilador gira más lento. A medida que la temperatura sube, el embrague permite que el ventilador gire más rápido para enfriar el motor.
Los compresores del aire acondicionado de los coches también suelen usar embragues magnéticos para activarse solo cuando se necesita el aire acondicionado.
El embrague en las motocicletas
Las motocicletas suelen usar un embrague húmedo, que está en el mismo aceite que la caja de cambios. Estos embragues tienen varias placas de fricción y placas de acero que se alternan. Las placas de fricción se conectan a una pieza que gira con el motor, y las placas de acero se conectan al eje de la caja de cambios. Unos resortes mantienen las placas unidas cuando el embrague está conectado.
En las motocicletas, el embrague se controla con una palanca en el manillar izquierdo. Si no presionas la palanca, el embrague está conectado. Al tirar de la palanca, las placas se separan, lo que permite al conductor cambiar de marcha o detenerse sin apagar el motor. Algunas motocicletas de carreras usan embragues especiales llamados embragues deslizantes para evitar que la rueda trasera se bloquee al reducir la velocidad bruscamente.
Véase también
En inglés: Clutch Facts for Kids
