Al cambiar un eje diferente o levantar su camión, debe asegurarse de configurarlo con el ángulo de piñón adecuado.
El ángulo del piñón es simplemente el ángulo entre el eje del piñón del extremo trasero y una línea horizontal verdadera. El ángulo de transmisión es el ángulo entre el eje de cola de la transmisión y una línea horizontal.
Juntos, estos ángulos forman el ángulo de fase de la transmisión. Los ángulos del piñón pueden marcar la diferencia entre una conducción suave o una conducción ruidosa y vibrante. Los ángulos de piñón correctos también son muy importantes para la vida útil de sus juntas universales. Sí, una línea de transmisión funcionará con un ángulo de piñón de 0* grados, pero las juntas universales necesitan un ligero ángulo para una lubricación adecuada. Sin los ángulos correctos, los rodamientos de agujas en las tapas de las juntas universales no giran. Esos cojinetes de agujas deben girar para que la junta en U funcione de manera confiable y sin problemas. Estos ángulos de junta en U siempre deben ser de al menos 1 grado para evitar el desgaste de los cojinetes del yugo.
Ángulos de operación de la junta en U:
El ángulo de operación de la junta en U es el ángulo formado por dos yugos conectados por un kit de cruz y cojinete. Hay dos tipos de ángulos de junta universal.
El ángulo simple de un plano que se encuentra en la mayoría de las instalaciones tiene toda la pendiente de la línea de transmisión confinada a un plano, generalmente el plano vertical. El otro tipo de ángulo de transmisión es el ángulo compuesto en dos planos. Esto se encuentra en los diseños de línea de transmisión donde existe compensación tanto en el plano vertical como en el horizontal.
Ejes de transmisión en ángulo de un plano, vista lateral y superior | Eje de transmisión de ángulo de dos planos, vista lateral y superior |
Los ángulos altos combinados con RPM altas es la peor combinación, lo que resulta en una vida útil reducida de la junta en U. Los ángulos de junta en U demasiado grandes y desiguales pueden causar vibraciones y contribuir a problemas de junta en U, transmisión y diferencial. Los ángulos incorrectos de la junta en U deben corregirse.
Idealmente, los ángulos de funcionamiento en cada extremo del eje de transmisión deben ser iguales o dentro de 1 grado entre sí, tener un ángulo de funcionamiento máximo de 3* grados y tener al menos 1/2 grado de ángulo de funcionamiento continuo.
Si bien las juntas en U pueden operar en ángulos bastante altos (generalmente hasta 30* grados), la velocidad a la que se mueve el eje proporciona un límite práctico para el ángulo de la siguiente manera:
RPM DEL EJE DE TRANSMISIÓN | MÁX. ÁNGULO DE FUNCIONAMIENTO NORMAL |
5000 | 3,25º |
4500 | 3.67º |
4000 | 4.25º |
3500 | 5.00º |
3000 | 5.83º |
2500 | 7.00º |
2000 | 8.67º |
1500 | 11,5º |
Cuando la línea central del eje de salida de la transmisión y la línea central del eje de entrada del eje son paralelas, el ángulo de operación permisible de la junta en U es la longitud del eje de transmisión dividida por cinco.
Ejemplo: un eje de transmisión acoplado corto con una longitud de 15″ estaría limitado a un ángulo operativo máximo de 3* grados. Un eje de 30″ estaría limitado a 6* grados.
Cuando la línea central del eje de salida de la transmisión y la línea central del eje de entrada del eje se cruzan a la mitad del eje de transmisión, los ángulos de las juntas son iguales. Sin embargo, debido al cambio a ángulos de articulación desiguales durante el movimiento del eje hacia arriba y hacia abajo, esta es una condición más indeseable que las líneas centrales paralelas. En este caso, el ángulo de funcionamiento máximo de la junta en U se determina dividiendo la longitud del eje de transmisión por diez.
Ejemplo: un eje de transmisión de 30″ con ángulos de intersección tendría un ángulo de operación permisible de 3* grados.
Medición de ángulos de piñón y transmisión:
El vehículo debe revisarse con todo el peso del vehículo apoyado sobre la suspensión. Estacione el vehículo en una superficie nivelada para que no transfiera el peso hacia adelante o hacia atrás, ni tuerza la suspensión y provoque cambios de ángulo.
El ángulo de transmisión se puede medir desde el yugo (o la brida si tiene una brida en lugar de un yugo).
El ángulo del piñón en el extremo trasero se toma de la cara del yugo del piñón (o brida si tiene una brida en lugar de un yugo).
Algunas personas han medido los ángulos desde la parte inferior del yugo en lugar de la cara. Solo sé constante en el método que estás usando, pero medir desde la cara es lo mejor.
Configuración del ángulo del piñón del eje:
La configuración del ángulo del piñón generalmente se realiza durante un cambio de eje o al levantar el vehículo. Si compró un kit de suspensión completo, es probable que el kit tenga una corrección incorporada. Por ejemplo, algunos kits vienen con bloques de elevación que se estrechan para ajustar el ángulo del piñón.
Según Currie Enterprises, el constructor promedio debe aspirar a tener entre 1* y 3* grados entre el yugo (o brida) de la transmisión y el eje de transmisión, y entre 1* y 3* grados entre el eje de transmisión y el piñón (brida o yugo del eje). Además, el yugo de transmisión y el yugo del piñón deben ser casi iguales (entre 1 y 3 grados), pero siempre opuestos (ver diagrama a continuación).
Aunque los ángulos entre el eje de salida de la transmisión y el eje de transmisión, y entre el eje de transmisión y el piñón deben ser iguales y opuestos, es mejor hacer que el piñón baje 1* a 2* grados para compensar la elevación del eje durante la aceleración.
Si observa los diagramas a continuación, verá que en el primer diagrama, el piñón del eje y el yugo de la transmisión son iguales pero opuestos. La transmisión apunta 3* grados hacia abajo y el eje apunta 3* grados hacia arriba. Esto se conoce como estar en fase.
Pero al acelerar, el eje se tuerce y los ángulos se desfasan.
Esta es la razón por la que debe considerar apuntar el eje hacia abajo de 1* a 2* grados.
Desfasar la transmisión y el piñón provocará vibraciones en el eje de transmisión y fallas prematuras en las juntas universales.
No apunte el piñón del eje a la transmisión o caja de transferencia a menos que esté usando un eje cardán doble.
Ejemplo de medición:
Como ejemplo, si midió el yugo de la caja de transferencia (brida) y obtuvo 86* grados, y midió el diferencial y obtuvo una medida de 92* grados, su ángulo sería menos 6 grados
Ej. 86-92= -6
Para un diferencial trasero, esto significaría que el eje tendría que girarse hacia adelante 6 grados.
Soldadura de las perchas de resorte:
Una vez que haya calculado el ángulo del piñón, ajuste el yugo (o la brida) a 90* grados y el resorte se coloque en el ángulo deseado. O bien, puede configurar su piñón en el ángulo deseado y establecer el nivel de sus perchas. Una vez que los hayas colocado, suéldalos en su lugar.
Ángulos del eje de transmisión:
Las personas sienten que necesitan medir los ángulos del eje de transmisión al configurar los ángulos del piñón. Algunas personas le dirán que solo debe preocuparse por establecer el ángulo del piñón en función del ángulo del yugo de la transmisión. Pero un eje de transmisión que tiene un ángulo demasiado pronunciado podría requerir un eje de transmisión carden doble (ver más abajo).
El eje de transmisión no debe exceder los 12* grados para un solo eje de transmisión de cardán. Si es así, debe cambiar a un eje de transmisión carden doble.
(parte superior del eje de transmisión carden doble - parte inferior del eje de transmisión carden simple)
Las juntas en U no sobrevivirán a más de 30* grados. Por lo tanto, debe considerar el recorrido de la rueda y cuánto cambiarán los ángulos en ángulos extremos.
El piñón de la Ford Bronco II tiene un ajuste de alrededor de 17* grados y utiliza un eje cardán doble.
Un Ford Ranger de cabina extendida se establece en 6* grados. Aunque viene con un eje de transmisión de 2 piezas, muchos propietarios cambian a un eje de transmisión de 1 pieza después de instalar un elevador de suspensión.
Ejes de transmisión de velocidad constante (CV) (doble carden):
El beneficio real de un eje de transmisión CV (doble cardán) es una operación más suave en ángulos de operación más altos y una vida útil más prolongada. El conjunto de CV funciona intersectando los ángulos de la articulación en el punto de pivote central y entregando un flujo de potencia de rotación suave o velocidad de superficie a través de la línea de transmisión. Por lo tanto, con este tipo de transmisión es importante hacer rodar el diferencial hacia arriba para que tenga un ángulo mínimo de funcionamiento de la articulación en el extremo del diferencial.
(Eje de transmisión de velocidad constante (doble carden))
Cuando se utiliza un eje de transmisión de cardán doble, el ángulo del piñón del eje debe ser 2* grados menor que el ángulo del eje de transmisión. Esta es la única situación en la que no intenta ajustar el piñón e igual pero opuesto al ángulo de transmisión.
El ángulo del piñón debe seguir el eje de transmisión con ejes de transmisión cardenales dobles….
Pero debe configurarlo entre 1* y 2* grados menos para compensar el giro del eje al acelerar.
En la foto de arriba, puede ver que el piñón del eje es paralelo al ángulo de la caja de transferencia con el eje de transmisión carden único.
En la foto de arriba, puede ver que el piñón del eje apunta hacia la caja de transferencia con el eje cardán doble.
Corrección de ángulos de piñón
El método recomendado para corregir ángulos de operación severos de la junta en U depende de la suspensión del vehículo o del diseño de la línea de transmisión. En los vehículos con suspensión de ballestas, se pueden instalar cuñas delgadas llamadas cuñas de eje debajo de las ballestas de los vehículos de un solo eje para inclinar el eje y corregir los ángulos de funcionamiento de la junta en U. Las cuñas están disponibles en una variedad de tamaños para cambiar los ángulos del piñón. En vehículos con ejes tándem, las barras de torsión se pueden calzar. Las cuñas de la barra de torsión giran el piñón del eje para cambiar el ángulo de funcionamiento de la junta en U. Es posible que el fabricante disponga de una barra de torsión más larga o más corta si el calce no es práctico. Algunas barras de torsión son ajustables.
Como regla general, agregar o quitar una cuña de 1/4″ del brazo de torsión trasero cambiará el ángulo del eje aproximadamente 3/4 de grado. Un cambio de 3/4 de grado en el ángulo del piñón cambiará el ángulo de funcionamiento de la junta universal en aproximadamente 1/4 de grado.
Siempre tómese el tiempo para llamar al fabricante del vehículo si hay problemas inusuales con el ángulo de funcionamiento de la junta en U.
cuñas de ballesta
Descripción general: ¿Qué aprendimos?
Ejes de transmisión de una sola tarjeta: mida el ángulo en el yugo de la transmisión (o brida) y ajuste el ángulo del piñón en el eje 1* - 2* grados más bajo. La transmisión apunta hacia abajo, el eje apunta hacia arriba.
Eje de transmisión carden doble: el piñón debe apuntar hacia la transmisión (o caja de transferencia) cuando se utiliza un eje de transmisión carden doble. El piñón debe ser de 1* a 2* más bajo que el ángulo del eje de transmisión.
Ángulos del eje de transmisión: los ángulos del eje de transmisión que excedan los 12* grados deben usar un eje de transmisión carden doble.
Ángulos de las juntas en U: las juntas en U necesitan un ligero ángulo para una lubricación adecuada. Sin los ángulos correctos, los rodamientos de agujas en las tapas de las juntas universales no giran. Esos cojinetes de agujas deben girar para que la junta en U funcione de manera confiable y sin problemas. Estos ángulos de junta en U siempre deben ser de al menos 1 grado para evitar el desgaste de los cojinetes del yugo. Las juntas universales fallan a 30* grados.
Ángulos del piñón (eje de transmisión de una sola tarjeta): el ángulo del piñón debe ser el opuesto al ángulo de la transmisión (o caja de transferencia). Si la transmisión apunta 5* grados hacia abajo, el piñón del eje debe apuntar 5* grados hacia arriba. Y luego, permita 1* a 2* para el giro del eje bajo aceleración, por lo que un mejor ángulo en el piñón puede ser apuntarlo 4* grados.
Ángulo del piñón (eje cardán doble): el piñón debe apuntar hacia la transmisión (o caja de transferencia) cuando se usa un eje cardán doble. El piñón debe ser de 1* a 2* más bajo que el ángulo del eje de transmisión.
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