MecaData

CARDAN

En los vehículos cuyas plataformas presentan el tren de propulsión separado del grupo motor-caja de velocidades, encontraremos el cardan. También en aquellas estructuras en donde se presente una transmisión de tipo 4X4 o 4WD o AWD.

Ahora bien, si tenemos que brindar una definición sobre el cardan, podemos decir que se trata de un eje que lleva el movimiento de rotación desde la caja de velocidades hasta la entrada del puente motriz, nás precisamente conecta el eje de salida de la caja de velocidades con el piñón del puente motriz.

UBICACIÓN

Acompañando lo que hemos mencionado recientemente. Es posible encontrar el cardan sobre plataformas cuya arquitectura muestra un sistema de motor delantero y tracción trasera. También en el sistema de motor delantero y tracción en las cuatro ruedas, e incluso en los sistemas de tracción integral.

COMPONENTES

El cardan, es un mecanismo compuesto por diferentes elementos que se reúnen todos sobre un tubo central construido en acero. El cual en sus extremos cuenta con distintos componentes, que pasamos a detallar a continuación:

-Cruceta

La cruceta por definición es un elemento vinculante y conceptualmente simple. Ya que permite transmitir movimiento giratorio y al mismo tiempo puede absorber variación angular entre los componentes que vincula.

Esencialmente está compuesto por tres elementos, tal como se muestra a continuación:

Teniendo en cuenta que el cardan vincula dos componentes. Por un lado, caja de velocidades que se encuentra fijada mediante sus soportes a la estructura del vehículo. Y, por otro lado, el puente motriz, que, dependiendo de la plataforma del vehículo puede estar fijo al chasis o incorporado sobre la suspensión.

Ahora bien, entre la caja de velocidades y el puente motriz, existen una diferencia de alineación en dos planos, lo que provocará una distorsión angular entre ellos, generándose el ángulo α y el ángulo β, como se deja ver en la siguiente imagen:

A su vez, la cruceta está conformada por una serie de elementos para lograr cumplir con sus características. En la siguiente imagen podrán les brindamos un detalle:

Les compartimos algunos conceptos de la empresa SPICER sobre avances y diseño para incrementar los conocimientos conceptuales: SPICER JUNTAS EN “U” PARA VEHÍCULOS LIGEROS. (CLICK en LINK)

Entendemos también que estos conceptos de la empresa ETMA los ayudaran en sus tareas diarias del taller: (Fuente ETMA)

A- Cuidados para el montaje de crucetas

A.1- Al sustituir una cruceta y antes de efectuar el montaje de la nueva pieza, compruebe siempre el estado de los demás compones del cardán (horquillas deslizantes y fijas, puntas estriadas, bridas, tubo, etc).

A.2- Verifique la alineación de los ojales de las horquillas deslizantes y fijas, puntas estriadas, bridas.

A.3- Preste atención al momento de realizar el ajuste de la cruceta en el componente, ya que, en ocasiones, es necesario reducir el espesor de los seguros para lograr un perfecto ajuste, utilizando para esto una lija o piedra. Recuerde: que la cruceta de reposición, se provee con seguros que garantizan el armado con el máximo ajuste posible.

A.4- Verifique que el soporte puente no tenga el rodamiento dañado o suelto y que la goma no se encuentre reseca o resquebrajada.

A.5- Verifique que el desplazamiento entre las puntas estriadas y las horquillas deslizantes no se encuentre trabado.

A.6- Revise el estado y desgaste de las lengüetas de los terminales de cambio y diferencial.

A.7- Verifique que las cubetas se monten con el ajuste adecuado, para que no giren en el ojal de la horquilla.

IMPORTANTE: antes de montar la cruceta, corregir cualquier anomalía de las antes mencionadas.

B- Cuidados para la lubricación de crucetas

B.1- Las crucetas que poseen alemite para lubricación, se suministran sin efectuar la carga de grasa. La grasa existente en la pieza, solo cumple la función de sostener las agujas /rodillos en la cubeta y así facilitar el montaje de la pieza.

B.2- En caso de efectuar un cambio de crucetas, las mismas deben ser lubricadas antes de la puesta en servicio.

B.3- Antes de montar la cruceta en el cardán, retire las 4 cubetas y lubrique únicamente el cuerpo, verifique que la grasa llene los canales, con esto se evita que el aire quede retenido en los mismos.

B.4- Luego de efectuar el punto B.3, coloque las cubetas en el cuerpo y lubrique hasta que la grasa pase por los 4 retenes. Si esto no ocurre, se debe mover el cardan en el sentido de giro, forzando las cubetas en sentido axial y repetir nuevamente el proceso de carga de grasa. Si hecho esto, la grasa sigue sin pasar por los retenes, se debe reajustar axialmente la cubeta.

B.5- Utilizar para la lubricación grasa del Tipo EP2, con jabón de litio más aditivo para extrema presión, conforme la Norma NLGI (National Lubricanting Institute).

B.6- Las crucetas deben ser re lubricadas, cumpliendo con los siguientes intervalos regulares:

Uso Urbano: 1 mes o de 5000 a 8000 km (Lo que ocurra primero).

Uso Vial: 2 meses o de 12000 a 15000 km (Lo que ocurra primero).

Uso fuera de carretera (caminos rurales o de tierra): 1 semana o 500 a 1000 km (Lo que ocurra primero).

-Desplazable

Anteriormente mencionábamos que el puente motriz, en algunos casos puede estar incorporado sobre la suspensión. Lo cual, producto del movimiento de la suspensión, provocarla que los ángulos α y β, varían constantemente, provocando además una variación de longitud entre los extremos del cardan.

Ahora bien, si la longitud del cardan varia, producto del movimiento de la suspensión, provocando que se alargue o se acorte. Es aquí donde surge la necesidad del “desplazable”, dotando al cardan de una característica más: el poder para variar su longitud.

Para esto, generalmente la horquilla porta cruceta contará con un acople estriado de conexión. Existiendo dos casos posibles, un estriado externo o un estriado interno, ambos cumplen la misma función.

-Soporte central de cardan

También llamado chamucera o balero central de cardan, es posible en algunos casos encontrarnos que el cardan esta seccionado, con el objetivo de minimizar las vibraciones y mejorar el confort de marcha.

Compartimos algunos conceptos de la empresa SPICER que los ayudaran en sus tareas diarias del taller:

Fuente Spicer
COJINETE CENTRAL (CLICK en LINK)

Instalación de un cojinete central genuino Dura-tune de Spicer

Alineación correcta del aislador del cojinete central:

En la fotografía de abajo, la línea verde representa la alineación correcta del aislador de hule del cojinete central en relación con la línea blanca que representa la línea central del eje de acoplamiento.

El aislador de hule está perpendicular al eje de acoplamiento lo que representa la alineación correcta. Para alinear correctamente un aislador de hule del cojinete central, siga los siguientes pasos:

1. Asegúrese de que el aislador del cojinete central se alinee perpendicularmente con el eje de acoplamiento como se ilustra a continuación.
2. Instale los pernos que sujetan el aislador de hule del cojinete central al soporte del cojinete central de metal conforme a las especifi­caciones adecuadas, asegurando la colocación.
3. Verifi­que que el aislador de hule del cojinete central permanezca perpendicular al eje de acoplamiento una vez que los pernos del soporte del cojinete central de metal estén apretados según las especi­ficaciones.
4.  

IMPORTANTE: El soporte de metal del cojinete central puede estar desalineado hasta 10 grados en cualquier dirección, siempre y cuando el aislador de hule del cojinete central esté perpendicular a la línea central del eje de acoplamiento.

El alineamiento incorrecto puede causar que el aislador de hule del cojinete central entre en contacto con el yugo y cause una falla prematura.

FUNCIONAMIENTO

Respeto al modo en que funciona el cardan, se puede resumir en la siguiente animación. Donde se deja ver que transmite un movimiento de rotación, mientras absorbe las diferencias angulares de sus extremos y al mismo tiempo puede variar la longitud.