02 ENGRANAJES COJINETES Y MATERIALES DE FRICCIÓN

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CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y TECNOLOGÍA MECÁNICA ITM

ENGRANAJES, COJINETES Y MATERIALESDE FRICCIÓN

ENGRANAJES, COJINETES YMATERIALES DE FRICCIÓN

Las maquinas Cat se conocen por tenertrenes de impulsión de rendimientoexcepcional, de mayor resistencia y largavida. Factores tales como el diseño, lametalurgia, el maquinado y eltratamiento térmico juegan un papelimportante en la calidad de loscomponentes.

LA MAS ALTA CALIDAD

Los engranajes, cojinetes y materiales defricción Cat son factores claves para eléxito en el rendimiento total del tren deimpulsión. Por tanto, estos componentesdeben ser de la más alta calidad.

ENGRANAJES

Los engranajes se usan en todo tipo de vehículos paratransmitir movimiento y fuerza. Los engranajes cambianeficazmente la velocidad, el sentido de marcha y el par.En los trenes de impulsión, los engranajes se acoplanentre si para disminuir la velocidad del motor y aumentarel par.El contacto entre los dientes de los engranajes hace queun engranaje de impulsión (impulsor) gire o impulse aotro engranaje llamado el impulsado. Tres o másengranajes acoplados juntos son llamados un tren deengranajes.Cuando se usan dos engranajes, el engranaje impulsor yel impulsado giran en sentidos contrarios. Un tercerengranaje cambia el sentido de giro de modo que elengranaje impulsor y el impulsado giran en el mismosentido. Este engranaje adicional es llamado engranajeloco.




ENGRANAJESSi se acoplan juntos engranajes de diferentestamaños proporcionan una ventaja mecánica.La ventaja mecánica se mide usando una relaciónde engranaje. La relación es proporcional al radiode los engranajes o al número de dientes de cadaengranaje.Por ejemplo, si la potencia fluye de un engranajede 48 dientes a un engranaje de 24, la relación esde 48 a 24 ò de 2:1. Si la potencia que fluye seinvierte, la relación es de 1:2. Las relaciones deengranaje proporcionan ya sea una ventaja develocidad o un aventaja de par. Un engranaje deimpulsión más grande proporcionara una ventajade velocidad, mientras que un engranaje deimpulsión más pequeño proporcionara una ventajade par.

COMPONENTES DEL ENGRANAJE

Los engranajes contienen dientes, estrías ychavetas, para poder realizar sus funcionesespecificas en el tren de impulsión.

DIENTES DEL ENGRANAJELos dientes de un engranaje hacen contacto con los

dientes de otro engranaje para transmitir elmovimiento. Los bordes de los dientes estáncurvados para proporcionar contacto de rodamientomás que de deslizamiento a medida que los dientesde los engranajes se mueven unos en relación conotros.Todos los engranajes del tren de engranajes debentener dientes que sean compatibles en tamaño yforma. Los dientes de los engranajes pueden serexternos o internos al engranaje.




ESTRÍAS DEL ENGRANAJE

Las estrías de un engranaje se usan parafijar un engranaje a un eje. Las estrías sonranuras maquinadas ubicadas en la mazadel engranaje y en el eje. Cuando elengranaje se empuja dentro del eje, lasestrías se corresponden y el engranaje nopuede deslizarse sobre el eje.

CHAVETAS DE ENGRANAJES

Una chaveta de engranaje también se usapara fijar un engranaje a un eje. Cuando serequiere una chaveta, el engranaje y el ejetienen una ranura en la que la chavetaencaja, trabando el engranaje en el eje.

TIPOS DE ENGRANAJES

Hay muchos tipos de engranajes que se usan en los trenes deimpulsión Cat. En el diseño de los engranajes, los ingenieros Catconsideran el tren de impulsión como una unidad y de ahí lanecesidad de que todas las piezas trabajen juntas como unsistema. Los tipos de engranajes varían dependiendo de laaplicación, y cada engranaje esta diseñado para una funciónespecifica.Por ejemplo, los engranajes de la transmisión se diseñan paraque tengan una larga vida confiable de operación a velocidadesaltas, tales como las de un cargador de ruedas o trabajo deacarreo. Las coronas y los engranajes de mando final debenpoder soportar las crestas de par altas repetidas del trabajo, comoen los tractores de cadenas con un desgarrador o en loscargadores de ruedas en carga de roca dinamitada.




ENGRANAJES PRINCIPALES

El engranaje principal es el tipo de engranaje usado másampliamente. Este es un engranaje de dientes rectos.Los engranajes principales transmiten el movimiento enejes paralelos, no en ángulos o alrededor de las esquinas.Con mayor frecuencia, un diente transporta la carga.

ENGRANAJES HELICOIDALES

Los dientes de los engranajes helicoidales son cortados enángulo llamado de espiral o hélice. La espiral permite quelos dientes sean más largos y que dos o tres de los dientescompartan la carga al mismo tiempo. Esto permite a losengranajes helicoidales transportar cargas más altas y girarcon menos ruido.

CORONASLas coronas se usan mas comúnmente entre la transmisión y

los mandos finales para transferir la potencia en ángulosrectos. Esta transferencia de la potencia en ángulos rectos esla que impulsa las ruedas a las cadenas de la maquina.

ATRIBUTOS DE LAS CORONASLas coronas se interceptan en ángulos de 90 grados.Los dientes de la corona son cónicos es espesor yaltura. Las coronas tienen ya sea dientes rectos o enespiral. Las coronas en espiral proporcionansuperposición considerable de los dientes permitiendotransportar cargas altas.Antes del armado, la acción rodante tanto de los dientesde los engranajes de corona como los de piñón del juego de corona se revisan en la maquina. Esta revisiónasegura el juego y el espacio libre correctos,confirmando así que el acople de cada pareja deengranajes es preciso.




ENGRANAJES DESLIZANTES

Los engranajes deslizantes se encuentran en lastransmisiones de mando directo. El movimiento deuna palanca de cambio desliza el engranaje en el eje ylo conecta con otro engranaje.

ENGRANAJES SINFÍN

Los engranajes sinfín son tornillos que realizan uncontacto deslizante con una rueda de sinfín impulsada.

Los engranajes sinfín ofrecen reducciones grandes develocidad.Un engranaje sinfín de una rosca gira la rueda delsinfín un diente por cada revolución del engranajesinfín.

DISEÑO DEL ENGRANAJE

Para producir engranajes Cat de calidad superior son

necesarios procesos únicos de la química del acero, detratamiento térmico y de maquinado preciso.

ESTRUCTURA DEL ENGRANAJE

La mayoría de engranajes Cat son fabricados de acero

forjado de alta dureza que asegura su integridadestructural y solidezAlgunos engranajes tienen flujo de grano paralelo a lasuperficie del engranaje. Cualquier fisura producidacruzará el flujo del grano, haciendo a los engranajesmás resistentes a las fisuras y fracturas.El acero en los engranajes Cat es de formula única quepermite la correspondencia de cada engranaje con suaplicación especifica.




TRATAMIENTO TÉRMICO

El tratamiento térmico patentado de Caterpillarasegura que los dientes de los engranajes Cat tienensuperficies templadas. Este proceso único detratamiento térmico crea una pieza con la capacidadmás alta de la industria para transportar cargas altas,además de resistencia al desgaste, erosión y rayado.

MAQUINADO

El término y contorno de la superficie son crucialespara una larga vida del engranaje. Los engranajes Cat

se diseñan con el tamaño y acabado de superficieapropiados del diente para proporcionar una larga vidadel engranaje. Los engranajes son revisados conmaquinas de inspección de alta tecnología paraasegurar su calidad.

FORMA DEL ÁNGULO Y DIENTELa forma del diente es de la mayor importancia para

asegurar que el acople de los dientes tenga una acciónsuave y que centren apropiadamente la carga en eldiente.El ángulo o valle entre los dientes del engranaje esredondeado en la parte inferior de los engranajes Cat,lo que absorbe las tensiones cobre una gran área,evitando el rompimiento del diente.

COMBADO DEL DIENTELos dientes de los engranajes Cat no son solocónicos, sino también combados. El combado les da

una forma ligeramente cilíndrica que evita lastensiones debido a la concentración de esfuerzos enlas puntas de los dientes.Con la carga ligera o no, los engranajes se acoplanmás hacia el centro de cada diente. A medida que lacarga aumenta y el diente se curva, el combado “serueda” ligeramente para absorber la carga endiferentes puntos-acoplándose apropiadamente sinaumento de tensión.




DESGASTE DEL ENGRANAJELos dientes del engranaje están diseñados de modoque el desgaste debe localizarse en la sección centraldel diente, lejos de los bordes, puntas y de la raíz delos ángulos.Los engranajes pueden tener ligeros rayones causadospor el maquinado durante los procesos demanufactura. Otras señales de desgaste normal puedenaparecer después de que un engranaje ha estado enservicio.

PICADURA

Después de muchas horas de operación normal, losengranajes pueden desarrollar pequeños puntos depicadura en las áreas de carga más alta. A esto sellama picadura inicial, y los puntos de erosióngeneralmente son más pequeños que 1/32 de pulgada.

DESCASCARADO

Los engranajes nitrados tienen capas coloreadas pocoprofundas después del tratamiento térmico las cualespueden astillarse y descascarse con la carga. Elresultado es un descascarado de capa blanca.Ya que las capas son poco profundas, el descascaradono reduce la dureza o duración del engranaje.

MARCAS HORIZONTALES

Las marcas horizontales encontradas en los dientes delengranaje son generalmente marcas ásperas delmaquinado durante la fabricación.Estas marcas no se observan con frecuencia, pero muyraramente causan fallas.


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DIENTES DESGASTADOSSi pedazos muy pequeños de material de la superficieson removidos en áreas grandes, se dice que el dienteesta glaseado. El glaseado, frecuentemente, es unaforma de erosión inicial, pero puede indicar cargaexcesiva o no alineada.

DESGASTE ANORMALEl desgaste anormal puede resultar de diferentes

condiciones. El desgaste anormal o deterioroprematuro de los dientes del engranaje causa dañopor encima y por debajo de las líneas de paso deldiente donde la acción deslizante esta presente.En general, se encuentran menor daño en la línea depaso en donde solo la acción rodante ocurre.Si el daño del engranaje aumenta, los dientes puedenfracturarse.

DESGASTE ABRASIVOEl desgaste abrasivo es el tipo de desgaste anormal máscomún y el causante del porcentaje más alto de lasfallas por desgaste en campo.El desgaste abrasivo corta y raya la superficie deldiente, aunque generalmente el calor generado de estaabrasión es disipado por la película de lubricante.Para encontrar evidencia del desgaste abrasivo, busquepartículas de metal en piezas blandas, sumideros deaceite y filtros, o en ranuras, orificios o muescas. El

material abrasivo puede entrar al sistema de losengranajes como resultado de fallas de los sellos o delos cojinetes.Cuando ocurre el desgaste abrasivo, el material extrañooriginal y su fuente deben identificarse para prevenirfallas futuras.




DESGASTE ADHESIVO

El desgaste adhesivo es los engranajesfrecuentemente se refiere a un rayado o rozamiento.Es el resultado del contacto metal con metal concarga.El calor de fricción generado es suficiente paramicrosoldar las superficies y desprender metal de lassuperficies.Las causas principales del desgaste adhesivo incluyencarga excesiva, lubricación inapropiada, bien sea encantidad o calidad, RPM excesiva o superficiesrugosas.

DESGASTE CORROSIVO

La corrosión no es una causa común de fallas delengranaje debido a que la mayoría de los engranajesoperan dentro de compartimientos cerrados en unbaño de aceite. Sin embargo, si los contaminantesentran a estos compartimientos, pueden producirherrumbre y erosionado de los engranajes y cojinetes.Cuando hay corrosión, se necesita hacer seguimientode los factores de operación y mantenimiento,especialmente en lo relacionado con la cantidad ycalidad del lubricante.

DEFORMACIÓN PLÁSTICA

El desplazamiento permanente del material de lasuperficie del diente del engranaje se llamadeformación plástica. Los rizados, rebordes yprotuberancias generalmente indican la presencia detensiones altas en la superficie.

El rizado ocurre cuando el material de la superficietiene una forma semejante a una ola suave.El reborde se presenta cuando el material de lasuperficie se mueve hasta que se proyectaligeramente más allá de la punta del diente.Cuando esta proyección es significativa, se llamaprotuberancia.




FATIGA POR TENSIÓN DE CONTACTOLa fatiga por tensión de contacto puede crear fisuras,erosionado y astillado. Esto resulta por tensiones altasde la superficie causadas por la acción rodante o dedeslizamiento, ambas presentes durante la operacióndel engranaje.El erosionado y astillado generalmente comienzansuperficialmente debajo o en la línea de paso yavanza hacia arriba, ampliándose y produciendo undaño de superficie en forma de “V”.Las causas más posibles incluyen exceso de carga,tiempo de servicio más largo de lo normal,lubricación impropia o falta de alineación.

FRACTURA POR FATIGALas fracturas por fatiga pueden resultar de sobrecargascíclicas o de cargas normales en donde hayconcentradores de esfuerzo, tales como fisuras previaso inclusiones.Muchos fracturas por fatiga dejan distintas marcas deplaya que se separan más y más a medida que lasfisuras avanzan.Las causas principales incluyen cargas altas, cargas dechoque, lubricación inadecuada, falta de alineación,daño por manejo inadecuado o espacios libresincorrectos del diente del engranaje.

FRACTURAS DÚCTIL/QUEBRADIZALas cargas de choque o sobrecargas repentinas puedenproducir fracturas quebradizas y dúctiles.Las fracturas quebradizas son cristalinas, brillantes ydestellan, mientras que las fracturas dúctiles sonrugosas, leñosas y oscuras.




COJINETES

Los cojinetes se usan en todas la maquinasy componentes que se mueven, y estándiseñados para funcionar como parteintegral del sistema.

COJINETES ANTIFRICCIÓN

Los cojinetes permiten movimientos suavesentre superficies y también se usan parasoportar las cargas.

FRICCIÓN

El contacto deslizante entre dos superficiescausa la fricción. La fricción es una fuerza quetrabaja en contra el movimiento.La fricción causa calor, y las piezas comienzana desgastarse a mediada que el calor aumenta.Los cojinetes se usan para disminuir la fricción,el calor y el desgaste, permitiendo movimientossuaves, de baja fricción entre las superficies.

CONTACTO DE COJINETESLos cojinetes antifricción usan el principio de la

acción rodante. Los componentes de los cojinetesantifricción se mueven en relación unos a otros,permitiendo la rotación.Los cojinetes antifricción tienen ya sea un puntode contacto o una línea de contacto.El punto de contacto significa que un área muypequeña la superficie de una bola hace contactocon una segunda superficie.El contacto de línea significa que una líneadelgada en la superficie externa de un rodillohace contacto con una segunda superficie.




COJINETES DE BOLALas bolas de los cojinetes de bolas se mantienenen su lugar por medio de una cubeta externa yotra interna.Esto permite que las cubetas se muevanlibremente en sentidos opuestos. La friccióndisminuye debido a que solo un punto de cadabola hace contacto con cada cubeta.

PRINCIPIOS DE LOS COJINETES DEBOLASLa jaula separa las bolas, manteniendo ladistancia correcta entre ellas. La fricción y elcalor también disminuyen por medio de unapelícula delgada de aceite que separa loscomponentes del cojinete.Debido a que el punto de contacto mantiene lafricción baja, los cojinetes de bola pueden usarseen aplicaciones de alta velocidad. Estos sonideales en aplicaciones que imponen cargasradiales o perpendiculares a un eje, tales comolos convertidores de par y lasservotransmisiones.

COJINETES DE RODILLOS RECTOSLos cojinetes de rodillos rectos son similares alos cojinetes de bolas, pero tienen rodilloscilíndricos en lugar de bolas.

PRINCIPIOS DE LOS COJINETES DERODILLOS RECTOSLas superficies de rodillos en los rodillos rectoshacen contacto lineal con las superficies de lascubetas interna y externa. La jaula separa ymantiene la distancia apropiada entre los rodillos,y una capa delgada de aceite separa las áreas decontacto de todos los componentes. Las áreas decontacto más grandes de los rodillos permitenque esta clase de cojinetes transporten cargasradiales más grandes que un cojinete de bolas.Los cojinetes de rodillos rectos están diseñadospara su uso en aplicaciones tales comoservotransmisiones y mandos finales.




COJINETES DE RODILLOS CÓNICOSLos cojinetes confrontan no solo cargas radiales,sino también de empuje lateral, las cuales soncargas paralelas al eje. Los cojinetes de rodilloscónicos tienen rodillos con extremos cónicos queles permiten transportar una combinación decargas radiales y de empuje lateral. Generalmentelos cojinetes de rodillos se usan en ambosextremos del eje.

USO DE LOS COJINETES DE RODILLOSCÓNICOSLos cojinetes de rodillos cónicos se usan enaplicaciones relacionadas con velocidadmoderada y con cargas radiales y de empuje demoderadas a altas. Ejemplos son los mandosfinales, los diferenciales y las cajas detransferencia de la transmisión.

COJINETES DE AGUJASLos cojinetes de agujas se usan en lugares en

donde el espacio radial es limitado. Los rodillosson rectos pero más pequeños en circunferencia ymás largos que los rodillos convencionales de loscojinetes de rodillos. Los rodillos tienen uncontacto de línea directa con las piezas que ellosseparan.

TIPO Y USO DE LOS COJINETES DEAGUJASLos cojinetes de agujas vienen en dos diseños. Enuno de los diseños, el cojinete de agujas de

complemento completo simplemente tiene loscojinetes de agujas alineados alrededor de un ejeu orificio. El otro diseño tiene una caja decojinete para guiar y separar los cojinetes deagujas.Los cojinetes de agujas son ideales paraaplicaciones relacionadas con velocidades extraaltas y con cargas radiales de bajas a moderadas,tales como las transmisiones




JUEGOS DE COJINETESCaterpillar ofrece juegos de cojinetes antifricciónpara convertidores de par, diferenciales, mandosfinales, engranajes de transferencia y transmisiones.Estos juegos de cojinetes antifricción facilitan eltrabajo del técnico y cuestan menos que las piezasindividuales. Caterpillar también ofrece juegos parareconstrucción de estaciones de ruedas. Estos juegoscontienen todas las piezas necesarias para reconstruiruna estación de ruedas completa.

DISEÑO DE LOS COJINETES

Los cojinetes antifricción Cat están diseñados ymanufacturados para cumplir nuestrasespecificaciones exclusivas. Esto asegura lastolerancias muy estrechas y la larga vida necesariaspara proporcionar un rendimiento extraordinario enaplicaciones rigurosas.Específicamente, los cojinetes Cat tienen tecnologíacon material especial que cumple con las normasexigidas por las especificaciones Caterpillar. Loscojinetes Cat también se caracterizan por tenersuperficies templadas mediante tratamiento térmico,

combas de los rodillos que distribuyen las cargas ysuperficies libres de defectos.

MATERIAL DE LOS COJINETES YTRATAMIENTO TÉRMICOEl acero usado en los cojinetes Cat se formulaespecialmente para obtener las propiedades correctasde maquinado, tratamiento térmico, dureza y largavida.EL tratamiento térmico de cementación pone una capaendurecida en los cojinetes de rodillos, tanto rectoscomo cónicos. Esto da a los cojinetes Cat unasuperficie dura de poco desgaste, con un núcleoflexible que evita fisuras y roturas.En los cojinetes Cat, la erosión y el astillado sondetenidos en el núcleo mas blando, cuyas partículaspueden ser detectadas por el análisis S-O-S (Análisisprogramado de aceite) y la inspección del tapónmagnético. Este mecanismo de advertencia permiteque los cojinetes sean reemplazados antes de la falla yevitar que dañen piezas más costosas.




COMBADO DEL RODILLO DELCOJINETE

Observe el combado preciso del rodilloCat. El combado distribuye la cargauniformemente en el rodillo, evitandolos hombros agudos que pueden causarel desgaste, fisuras y finalmente la falla.

TERMINADO DE LA SUPERFICIE DEL

COJINETE

Algunos cojinetes, en aplicaciones de velocidadbaja y alta temperatura, necesitan preparacionesadicionales de la superficie.Los ingenieros Caterpillar, junto con losfabricantes líderes de cojinetes, han desarrolladouna superficie texturizada única que atrapa elaceite. Durante la operación normal, lassuperficies rodantes adyacentes son separadaspor bolsas de aceite-no existe contacto metal a

metal.Esto ha probado reducir en gran medida la fallade los cojinetes debida a espesores de películasde aceite muy pequeñas o a calor excesivo.

FALLAS DE LOS COJINETES

Las fallas no solo destruyen los cojinetes, sinoque también dañan piezas relacionadas máscostosas-frecuentemente los sistemas

completos. Hay también una pérdida deproductividad debido al tiempo muero dereparación de la maquina.




SERVICIO/MANEJO DE LOSCOJINETESLos cojinetes deben mantenerse limpios ylubricados para asegurar una larga vida delos componentes.Un cojinete antifricción que se mantienelimpio y lubricado apropiadamente nomostrara desgaste por un largo tiempo.Mientras que la suciedad en un cojineteantifricción puede causar que el cojinete setrabe, dañando posiblemente otras piezas.

LIMPIEZA DE LOS COJINETESCuando sea necesario, lave los cojinetes enuna disolución de limpieza que no seainflamable deje que se sequen.Para secarlo, nunca ponga a girar el cojineteni lo seque con aire a presión. Si el cojineteva a ser usado mas adelante, ponga aceiteen todas las superficies del cojinete yenvuélvalos en papel limpio.No quite la envoltura de un cojinete sinohasta su instalación.

LUBRICACIÓN

Todos los cojinetes necesitan aceite o grasapara la lubricación. Los lubricantesdisminuyen la fricción, evitando laherrumbre y la corrosión y remueven elcalor de áreas de tensiones altas.Los lubricantes también protegen de lasuciedad, agua, humos y otros materialesextraños.Lubrique todos los cojinetes con lacantidad correcta de aceite o grasa antes deinstalarlos.




CÓMO INSTALAR Y QUITAR UNCOJINETE

Los cojinetes antifricción son maquinadosgeneralmente al diámetro de orificio de lacubeta interior en un tamaño específico máspequeño que el diámetro exterior del eje.También, el diámetro de la cubeta exteriorpuede maquinarse de un tamaño mayor que eldiámetro en el que encaja. Se debe usar lafuerza para quitar e instalar las cubetasinterior y exterior.Esta fuerza se conoce como fuerza de encajede presión. Los cojinetes pueden quitarse einstalarse con herramientas especiales.Otros métodos de instalación de cojinetesincluyen el uso de temperaturas altas o bajas.

HERRAMIENTAS ESPECIALES

Se necesitan herramientas especiales parainstalar y quitar los cojinetes.Para quitar los cojinetes de un eje o deuna caja se usa un extractor de cojineteso una prensa.Los cojinetes se instalan generalmente apresión usando una prensa. Si unapersona no está disponible, algunoscojinetes pueden instalarse con unmontador de cojinete.

CALENTADORES DE COJINETES

Los cojinetes pueden también instalarse

usando calentadores de cojinetes. Cuando secaliente el metal, se expande. Cuando sutemperatura disminuye, el metal vuelve a sutamaño original.Cuando se calienta un cojinete, el diámetrointerior de la cubeta del cojinete aumentapara facilitar la instalación en el eje.Cuando la cubeta inferior retorna a latemperatura normal, el diámetro internodiminuye y la jaula interior se ajusta en el eje.




INSTALACIÓN DE COJINETES EN FRIÓCuando las cajas son demasiado grandes paracalentarse, frecuentemente se usan las temperaturasbajas para instalar las cubetas exteriores de loscojinetes.Cuando la temperatura de los metales disminuye, lapieza disminuye su tamaño. La instalación de unacubeta exterior es mas fácil cuando la pieza estafría. La jaula exterior encaja a presión en el orificiocuando la temperatura es normal. La temperaturade un cojinete puede disminuir usando uncongelador de cojinetes.

MATERIALES DE FRICCIÓNPara realizar su trabajo, los frenos y los embragues enlos trenes de impulsión Cat están respaldados por losmateriales de fricción. Los materiales de fricción sepresionan contra planchas separadoras de acerogirando o tambores de freno giratorios, y la fricciónproducida permite reducir la velocidad o detener laspiezas con las que entran en contacto. En lascondiciones extremas encontradas en muchasaplicaciones, los materiales de fricción requieren trescualidades principales.- Eficacia en la fricción- Resistencia al calor- Resistencia al desgasteEstos materiales también deben evitar que los discosde los frenos y los embragues se desgastenprematuramente. Se supone que deben reemplazarselos materiales de fricción desgastados y no lasplanchas separadoras.

TIPOS DE MATERIALES DE FRICCIÓNLos tipos de materiales de fricción usados en losvehículos Caterpillar son: bronce metálico usado enlos frenos, elastómeros usados en los embragues dela transmisión y grafito usado en los embragues dedirección.Los materiales de fricción a base de papel tambiénson usados ampliamente en todos estoscomponentes.




MATERIALES DE FRICCIÓN DE LOSFRENOS

Los frenos en los tractores de cadenas Caterpillarusan material de fricción metálica mientras que loscamiones de obras usan material de fricción depapel.Los frenos en los camiones de obras y en lostractores de cadenas son del tipo húmedo, lo quesignifica que una delgada película de aceite separalos discos de fricción de las planchas separadoras.La ranura de aceite de cada lado de los discosasegura un flujo continuo de aceite de enfriamientoque pasa entre los discos y las planchas. Estoreduce el calor, elimina prácticamente el desgaste yretiene un alto coeficiente de fricción que evita lafalla de los frenos.Las ranuras de aceite son especialmente diseñadaspara aplicaciones específicas y para proveer unrendimiento máximo.Los discos de frenos Cat están relacionados conmateriales de fricción superior, fabricados a lasespecificaciones Cat. Estos materiales contienencapas de resina orgánica altamente resistentes alcalor y al desgaste. Estas capas ayudan a asegurarla fuerza de parada uniforme a través de muchashoras de frenado.

TIPOS DE FRENOS

Los vehículos Caterpillar que usan frenos de disco yhorquilla, o sistemas de frenos de zapatas, usan materialesde fricción semimetálicos.En cada caso, se fabrican a especificaciones Caterpillar paraasegurar que mantienen un alto coeficiente de fricción,resistencia al desgaste y al calor, y operan silenciosamente.Los materiales de fricción de los frenos deben tambiéndesgastar al mínimo los discos de los frenos, o el tambordel freno, cuando se presiona contra estos en el frenado.




MATERIALES DEL EMBRAGUE DE DIRECCIÓNLos embragues de dirección Cat son del tipo húmedo con una película de aceite de pocoespesor entre los discos de fricción forrados en grafito o papel y las planchas separadoras.Esto asegura que las superficies de la plancha y el disco nunca se toquen, ya que estánseparados todo el tiempo por el aceite, que a su vez disipa el calor y eliminaprácticamente el desgaste.

MATERIAL DE FRICCIÓN DE LATRANSMISIÓN

El material de fricción en los embragues delas servotransmisiones planetarias es depapel o de material elastómero exclusivoque proporciona altas capacidades deenergía en periodos cortos. Esto significaque los embragues pueden hacer unaconexión casi instantánea que permitencambios rápidos y libres de interrupción,factores importantes para mantener unasalida de trabajo alto.Este material también tiene cualidades de

absorción de energía y calor superior. Losmateriales de forro de elastómeros fuedesarrollado y fabricado por Caterpillar ypor cerca de 20 años han sido usadosexclusivamente por Caterpillar para susservotransmisiones.

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