Problema: vibración de la línea de transmisión / eje de transmisión. Geometría de la cadena cinemática incorrecta (ángulo de motor/piñón incorrecto).
Armonía del eje de transmisión
Jim Clark, Hot Rod M.D. – El proceso que se puede utilizar para tratar una condición llamada cancelación del eje de transmisión/junta universal, a menudo referida como ajuste del ángulo del piñón.
Este proceso se puede utilizar para eliminar la vibración y el desgaste prematuro causados por la orientación inadecuada y el desfase del eje de transmisión.
Esta condición es causada porque cada junta en U que opera en un ángulo crea una vibración. Crea esa vibración porque la cruz de la junta en U gira con el eje en un movimiento circular mientras también se mueve de adelante hacia atrás. Ese movimiento de vaivén mientras gira hace que la cruz de la junta en U se acelere y desacelere.
Si usted pudiera ver esto como si girara alrededor de la esfera de un reloj con la cruz girando en sentido contrario a las agujas del reloj, mostraría que la junta en U cuando está en una posición horizontal (de las 3 a las 9) viaja en un movimiento circular.
Cuando el brazo del yugo a las 3 horas se desplaza en sentido contrario a las agujas del reloj hacia las 12 horas y se inclina hacia la parte trasera del vehículo se acelera.
Luego desacelera mientras continúa en sentido contrario a las agujas del reloj hacia las 9 mientras se balancea hacia delante de nuevo volviendo al centro. Ahora vuelve a acelerar mientras sigue girando en sentido contrario a las agujas del reloj desde las 9 hasta las 6 y balanceándose hacia la parte delantera del vehículo.
Finalmente completa una rotación mientras se desplaza en sentido contrario a las agujas del reloj desde las 6 hasta las 3 desacelerando mientras vuelve al centro.
Debido a que la junta en U está conectada al eje de transmisión y acelera/desacelera a través de esta rotación completa, el eje de transmisión acelera y desacelera durante cada revolución. Esto crea lo que se denomina par de excitación.
Para cancelar este par de excitación, la junta en U del otro extremo del eje debe girar en un ángulo igual pero opuesto en relación con la junta en U de la parte delantera. Si se utilizan juntas en U por parejas y en fase, y el ángulo entre el eje de transmisión y el equipo en ambos extremos es el mismo, los ciclos de aceleración/desaceleración tienden a anularse mutuamente.
Estos ángulos de las juntas en U deben ser siempre de al menos 1 grado para evitar el desgaste de los rodamientos del yugo.
Cuando se construye un chasis y se colocan los componentes de la línea de transmisión, es necesario orientarlos de manera que el ángulo de una línea trazada a través del centro de la transmisión que sale por el eje de salida (A) y una línea trazada a través del centro del eje de transmisión (B) sea igual pero opuesto al ángulo de una línea trazada a través del eje del piñón en el diferencial trasero (C) y la línea trazada a través del centro del eje de transmisión (B).
El dibujo adjunto ilustra cómo las líneas trazadas a través de los ejes de transmisión y de piñón (A&C) son paralelas entre sí, aunque no en el mismo plano.
Los ángulos de funcionamiento de las juntas en U son, por lo general, la causa más común de las vibraciones de la línea de transmisión en los vehículos que han sido reformados. Cuando se retoca un chasis o se instala un nuevo eje de transmisión en un vehículo, hay reglas básicas que se aplican a los ángulos de funcionamiento de las juntas en U que se deben seguir.
- Los ángulos de funcionamiento de las juntas en U en cada extremo del eje deben ser siempre de al menos 1 grado.
Si quiere conseguir la anulación, estos ángulos de funcionamiento de las juntas en U en cada extremo de un eje de transmisión deben ser siempre iguales (dentro de 1 grado), pero opuestos entre sí.
Los ángulos de funcionamiento de las juntas en U no deben ser mayores de 3 grados. Si lo son, asegúrese de que no superan los ángulos máximos recomendados. - Para configurar la línea de transmisión es necesario establecer los ángulos para el eje de salida de la transmisión, el eje del piñón trasero y el eje de transmisión. Una buena herramienta para medir estos ángulos es un inclinómetro. Pueden obtenerse a bajo precio en una tienda local de repuestos o en un proveedor de herramientas.
- Primero mida el ángulo del eje de salida de la transmisión. Debe estar apuntando hacia abajo en la parte trasera con el vehículo sentado a la altura del paseo en una superficie nivelada. Al menos 1 grado e idealmente no más de 3 grados hacia abajo.
Puede alterar el ángulo de la transmisión insertando o quitando cuñas bajo el soporte de la transmisión trasera como se muestra en esta foto…
El siguiente paso es medir el ángulo del eje del piñón trasero. Debe apuntar hacia arriba, hacia la parte delantera, con el vehículo sentado a la altura de conducción en una superficie plana.
Al menos 1 grado e idealmente no más de 3 grados hacia arriba. Usted puede alterar el ángulo del eje del piñón del extremo trasero insertando o quitando las calzas en forma de cuña debajo de los montajes del resorte trasero o ajustando la longitud de los brazos de control que colocan el extremo trasero. Vea la foto de abajo…
Por último, mida el ángulo del eje de transmisión para confirmar que está al menos 1 grado por debajo del ángulo del eje de salida de la transmisión y al menos 1 grado por encima del ángulo del eje de piñón del extremo trasero. Lograr estos ángulos en relación con los demás anulará la vibración…
Comprobar si lo has conseguido correctamente:
Si no hay vibración en condiciones normales de funcionamiento, entonces los ángulos son correctos.
Si hay vibración bajo aceleración, necesitas añadir más precarga del ángulo del piñón hacia abajo. Si ocurre lo contrario, las vibraciones tienden a disminuir o desaparecer bajo aceleración, necesita reducir la precarga del ángulo hacia abajo.
Si la vibración aumenta constantemente con la velocidad del eje de transmisión (ya sea acelerando o desacelerando), el síntoma es principalmente el resultado de un desequilibrio del eje de transmisión o de la excentricidad del yugo. A veces, este problema de desviación del yugo puede mejorarse girando la junta en U 180 grados en el yugo del diferencial trasero.
Las vibraciones relacionadas con el eje de transmisión suelen producirse aproximadamente a la velocidad del motor en marchas largas. Las vibraciones de la rueda/eje suelen producirse a 1/3 de la velocidad del motor o del eje de transmisión debido al engranaje del diferencial.