Comprensión de los defectos del embrague

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Definición: ¿Qué son los defectos del embrague?

Defectos del embrague Son problemas en los embragues de fricción y electromagnéticos que permiten el acoplamiento y desacoplamiento controlados de la transmisión de potencia entre ejes. Estos defectos incluyen desgaste o vitrificación del material de fricción, platos de presión deformados, resortes debilitados, contaminación con aceite o residuos, fallas en las bobinas electromagnéticas y daños mecánicos en los mecanismos de acoplamiento. Los defectos del embrague se manifiestan como deslizamiento (transmisión incompleta del par), vibración (acoplamiento oscilante), calor excesivo y características distintivas. vibración patrones durante el funcionamiento o la operación continua.

A diferencia de los acoplamientos permanentes, los embragues deben acoplarse y desacoplarse repetidamente, lo que genera desgaste y fatiga que limita su vida útil. Comprender los modos de falla específicos de los embragues es importante para los equipos que los utilizan para el arranque, la parada o la limitación de par (bombas, compresores, transportadores, máquinas herramienta, aplicaciones automotrices).

Defectos comunes del embrague por tipo

Embragues de disco de fricción

1. Desgaste del material de fricción

• Mecanismo: Desgaste normal por uso repetido y deslizamiento
• Síntoma: Capacidad de par reducida, mayor deslizamiento
• Medición: Espesor del disco por debajo de la especificación mínima
• Vida típica: Entre 1000 y 10 000 compromisos, según la solicitud.

2. Acristalamiento

• Causa: El calor excesivo crea una superficie dura y lisa
• Efecto: Coeficiente de fricción reducido, deslizamiento
• Apariencia: Superficie de fricción brillante y lisa en lugar de textura mate
• Corrección: abrasión leve o reemplazo

3. Puntos calientes y deformación

• Causa: El contacto desigual provoca un sobrecalentamiento local.
• Efecto: Deformaciones del disco o placa de presión
• Síntoma: Vibración durante el acoplamiento, par pulsante
• Corrección: Reacondicionar si está dentro de los límites o reemplazar

4. Debilitamiento de la primavera

• Los resortes de presión pierden tensión debido al calor y la fatiga.
• Fuerza de sujeción reducida
• Mayor deslizamiento, menor capacidad de par
• Requiere reemplazo del resorte o del embrague completo.

Embragues electromagnéticos

1. Fallo de la bobina

• La bobina electromagnética se quema o se cortocircuita.
• Pérdida de fuerza magnética
• El embrague no se acopla o el acoplamiento es débil.
• Detectable midiendo la resistencia de la bobina o el consumo de corriente.

2. Problemas de separación de aire

• Exceso de espacio de aire debido al desgaste o al ajuste
• Fuerza magnética insuficiente para un acoplamiento completo
• El acoplamiento parcial provoca deslizamiento y calor.
• Medir y ajustar la holgura según las especificaciones.

3. Desgaste superficial por fricción

• Similar a los embragues mecánicos
• Reduce la transmisión de par
• Provoca calentamiento y eventual fallo

Firmas de vibración

Durante la interacción (charla)

El traqueteo del embrague es una oscilación de deslizamiento intermitente durante el acoplamiento:

• Frecuencia: Normalmente de 5 a 30 Hz (baja frecuencia).
• Síntoma: Interacción entrecortada y tartamudeante en lugar de fluida
• Causas: Superficies de fricción vitrificadas, componentes deformados, contaminación, presión de resorte incorrecta
• Efecto: Vibración torsional transmitida a través del tren de transmisión
• Daños: Puede dañar engranajes, ejes y acoplamientos aguas abajo.

Durante el funcionamiento continuo

• Embrague equilibrado y de buena calidad: Contribución mínima a la vibración
• Componentes del embrague desequilibrados: 1× vibración debida a la asimetría de masa del conjunto del embrague
• Enganche parcial (deslizamiento): Vibración errática, componentes subsíncronas por diferencia de velocidad
• Flojedad mecánica: Múltiples armónicos si el embrague está flojo en el eje

Vibración relacionada con el deslizamiento

• Cuando el embrague patina continuamente (defectuoso o sobrecargado):
• diferencia de velocidad entre los ejes de entrada y salida
• Frecuencias de batido debidas a ligeras diferencias de velocidad
• Vibración torsional en el tren de transmisión
• Alta generación de calor

Causas comunes de defectos en el embrague

Desgaste normal

• Degradación esperada por interacciones repetidas
• El material de fricción se desgasta gradualmente.
• Los resortes pierden tensión con el tiempo.
• Vida útil predecible basada en el ciclo de trabajo

Resbalón excesivo

• Causas: Sobrecarga, ajuste incorrecto, material de fricción desgastado
• Efecto: Generación rápida de calor, desgaste acelerado
• Puede destruir: Embrague en minutos si es grave

Desalineación

• Las mitades del embrague no son concéntricas ni paralelas
• Crea una presión de contacto desigual
• Acelera el desgaste, provoca vibraciones.
• Aumenta las cargas de apoyo

Contaminación

• Aceite/Grasa: Reduce la fricción, provoca deslizamiento
• Partículas abrasivas: Acelera el desgaste del material de fricción
• Humedad: Provoca corrosión, afecta las características de fricción

Sobrecarga

• Par superior a la capacidad del embrague
• Provoca deslizamiento, sobrecalentamiento y desgaste rápido.
• Puede ser crónico (embrague de tamaño insuficiente) o transitorio (cargas de choque).

Diagnóstico y solución de problemas

Lista de verificación de diagnóstico

1. Calidad del compromiso: Suave o a tirones, completo o parcial
2. Prueba de deslizamiento: Compruebe la diferencia de velocidad entre la entrada y la salida durante el funcionamiento.
3. Temperatura: Compruebe o mida la temperatura del embrague (debe estar tibio, no caliente).
4. Ruido: Escucha si hay traqueteos, chirridos o rechinidos.
5. Vibración: Comprobar la frecuencia de vibración y los componentes inducidos por deslizamiento.
6. Visual: Inspeccione las superficies de fricción cuando estén accesibles.

Acciones correctivas

• Ajuste: Verifique el ajuste del acoplamiento según las especificaciones del fabricante.
• Limpieza: Eliminar la contaminación de las superficies de fricción
• Alineación: Corrija la desalineación entre las mitades del embrague.
• Reemplazo: Instale discos de fricción, resortes o un embrague completo nuevos.
• Verificación del par de apriete: Asegúrese de que el par aplicado se encuentre dentro del rango de la capacidad del embrague.

Prevención y prolongación de la vida

Prácticas operativas

• Evita compromisos innecesarios (cada ciclo consume vida).
• Utilice una intervención gradual siempre que sea posible (reduzca el impacto).
• No mantengas el embrague en posición horizontal (acoplamiento parcial durante períodos prolongados).
• Mantén el embrague limpio y seco.
• Operar dentro de los rangos de torque establecidos.

Prácticas de mantenimiento

• Ajuste periódico para compensar el desgaste
• Mantenga limpias las superficies de fricción.
• Lubricar los mecanismos de liberación (no las superficies de fricción).
• Verifique el flujo de aire de refrigeración adecuado.
• Reemplace los componentes desgastados antes de que fallen por completo.

Los defectos en los embragues, si bien son específicos de los equipos que los utilizan en lugar de acoplamientos permanentes, generan vibraciones y síntomas operativos característicos. Comprender los mecanismos de desgaste, la dinámica de acoplamiento y los requisitos de mantenimiento de los embragues permite un funcionamiento fiable de la maquinaria equipada con ellos y evita costosas averías por embragues desgastados o dañados.

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