Consejos para revisar y reemplazar la junta homocinética y su antera

Muchos automovilistas saben que su automóvil tiene una pieza llamada junta homocinética, pero no todos saben qué es y para qué sirve. La abreviatura astuta representa la bisagra de velocidades angulares iguales. Pero para la mayoría de las personas, la decodificación explica poco. En este artículo, intentaremos descubrir el propósito y el dispositivo de la junta CV, descubra cómo verificar y reemplazar esta pieza.

Qué es y para qué sirve

En los primeros días de la industria automotriz, los ingenieros enfrentaron serias dificultades al intentar implementar la tracción delantera. Al principio, se usaban juntas universales para transferir la rotación del diferencial a las ruedas. Sin embargo, en condiciones en las que la rueda durante el movimiento se desplaza verticalmente y al mismo tiempo también gira, la bisagra exterior se ve obligada a trabajar en un ángulo del orden de 30° o más. En una transmisión cardán, la más mínima desalineación de los ejes de acoplamiento conduce a una velocidad angular desigual de rotación del eje impulsado (en nuestro caso, el eje impulsado es el eje de la suspensión). El resultado es una importante pérdida de potencia, tirones y un rápido desgaste de las bisagras, neumáticos, así como de los ejes y engranajes de la transmisión.

El problema se resolvió con la aparición de juntas de igual velocidad angular. La junta homocinética (en la literatura a veces se puede encontrar el término "junta homocinética") es un elemento de un automóvil, gracias al cual se garantiza la constancia de la velocidad angular de cada semieje, independientemente del ángulo de rotación de las ruedas y la posición relativa de los ejes motriz y conducido. Como resultado, el par se transmite prácticamente sin pérdida de potencia, sin sacudidas ni vibraciones. Además, las juntas homocinéticas le permiten compensar la carrera y la vibración del motor mientras conduce.

En forma, la junta homocinética se asemeja a la conocida munición, por lo que obtuvo su nombre común: "granada". Sin embargo, algunos prefieren llamarlo "pera".

Se instalan dos juntas homocinéticas en cada semieje, interna y externa. El interior tiene un ángulo de trabajo de 20° y transmite el par del diferencial de la caja de cambios al semieje. El exterior puede trabajar en un ángulo de hasta 40°, se instala en el extremo del eje del eje desde el lado de la rueda y asegura su giro y rotación. Por lo tanto, en la versión de tracción delantera solo hay 4 de ellos, y el automóvil con tracción total tiene 8 "granadas".

Dado que los semiejes derecho e izquierdo tienen diferencias estructurales, las juntas homocinéticas son derecha e izquierda. Y, por supuesto, las bisagras internas y externas difieren entre sí. Esto debe tenerse en cuenta al comprar nuevas piezas de repuesto. No olvide también la conformidad de las dimensiones de instalación. Las anteras también deben seleccionarse de acuerdo con el modelo y la modificación de la máquina.

Variedades estructurales de juntas homocinéticas

La junta de igual velocidad angular no es un invento nuevo, las primeras muestras se desarrollaron hace unos cien años.

cardán doble

Primero, comenzaron a utilizar una junta homocinética doble cardán, que consiste en dos juntas cardán que trabajan en pares. Es capaz de soportar cargas significativas y trabajar en grandes ángulos. La rotación desigual de las bisagras se compensa mutuamente. El diseño es bastante voluminoso, por lo que en nuestro tiempo se ha conservado principalmente en camiones y SUV con tracción en las cuatro ruedas.

Leva

En 1926, el mecánico francés Jean-Albert Gregoire inventó y patentó un dispositivo llamado Trakta. Se compone de dos horquillas, una de las cuales está conectada al eje impulsor, la otra al eje impulsado y dos levas unidas entre sí. Debido a la gran área de contacto de las partes en fricción, las pérdidas resultaron ser muy altas y la eficiencia fue baja. Por esta razón, las juntas homocinéticas de leva no se usan mucho.

disco de leva

Su modificación, juntas de disco de leva, desarrolladas en la Unión Soviética, también tenían una baja eficiencia, pero soportaban cargas más significativas. Actualmente, su uso se limita principalmente a vehículos comerciales, donde no se requieren altas velocidades del eje, lo que puede provocar un calentamiento excesivo.

Rótula Weiss

La primera rótula de velocidad constante fue patentada en 1923 por Karl Weiss. En él, el par se transmitía mediante cuatro bolas: un par funcionaba al avanzar y el otro al retroceder. La simplicidad del diseño y el bajo costo de fabricación hicieron que este dispositivo fuera popular. El ángulo máximo en el que opera esta bisagra es de 32 °, pero el recurso no supera los 30 mil kilómetros. Por tanto, a partir de los años 70 del siglo pasado, su uso prácticamente desapareció.

La rótula de Alfred Zeppa

Más afortunada fue otra rótula, que no solo sobrevivió con éxito hasta el día de hoy, sino que también se usa en casi todos los vehículos modernos con tracción delantera y muchos vehículos con tracción total con suspensión independiente. El diseño de seis bolas fue inventado en 1927 por el ingeniero estadounidense de origen polaco Alfred Hans Rzeppa, que trabajaba para la compañía de automóviles Ford. De paso, notamos que en Internet en ruso, el nombre del inventor está escrito en todas partes como Rceppa, lo cual es absolutamente incorrecto.

El clip interior de la junta homocinética de Zheppa está montado en el eje de transmisión y el cuerpo en forma de cuenco está conectado al eje de transmisión. Entre la pista interior y la carcasa hay un separador con orificios que sujetan las bolas. Hay seis ranuras semicilíndricas al final de la jaula interior y en el interior del cuerpo, a lo largo de las cuales pueden moverse las bolas. Este diseño es altamente confiable y duradero. Y el ángulo máximo entre los ejes de los ejes alcanza los 40°.

Las juntas homocinéticas "Birfield", "Lebro", GKN son versiones mejoradas de la junta Zheppa.

"Trípode"

La bisagra llamada “Trípode” también proviene de “Zheppa”, aunque difiere bastante de ella. Una horquilla con tres vigas ubicadas en un ángulo de 120° entre sí se coloca dentro del cuerpo. Cada viga tiene un rodillo que gira sobre un rodamiento de agujas. Los rodillos pueden moverse a lo largo de las ranuras en el interior de la carcasa. La horquilla de tres vigas está montada en las estrías del eje impulsado y la carcasa está conectada al diferencial en la caja de cambios. El rango de ángulos de trabajo para los "trípodes" es relativamente pequeño, dentro de los 25 °. Por otro lado, son muy confiables y económicos, por lo que a menudo se colocan en automóviles con tracción trasera o se usan como juntas homocinéticas internas en tracción delantera.

¿Por qué a veces falla una pieza tan fiable?

Los conductores cuidadosos rara vez recuerdan las juntas homocinéticas, solo de vez en cuando reemplazan sus anteras. Con el funcionamiento adecuado, esta parte puede funcionar 100 ... 200 mil kilómetros sin problemas. Algunos fabricantes de automóviles afirman que el recurso de la junta homocinética es comparable a la vida útil del propio automóvil. Probablemente esto esté cerca de la verdad, sin embargo, algunos factores pueden reducir la vida útil de la junta de velocidad constante.

• La integridad de la antera es de suma importancia. Debido a su daño, la suciedad y la arena pueden entrar, lo que actuará como un abrasivo que puede desactivar la "granada" en solo un par de miles de kilómetros o incluso más rápido. El agua junto con el oxígeno pueden agravar la situación si entran en reacción química con el aditivo contenido en el lubricante en forma de bisulfuro de molibdeno. Como resultado, se forma una sustancia abrasiva que acelerará la destrucción de la bisagra. La vida útil promedio de las anteras es de 1 ... 3 años, pero su estado debe verificarse cada 5 mil kilómetros.
• El hecho de que un estilo de conducción agudo puede arruinar un automóvil en un tiempo récord probablemente sea conocido por todos. Sin embargo, el número de deportistas extremos no está disminuyendo. Un comienzo brusco con las ruedas hacia afuera, una conducción todoterreno rápida y otras cargas excesivas en la suspensión destruirán las juntas homocinéticas mucho antes de su tiempo asignado.
• El grupo de riesgo también incluye automóviles con motor reforzado. Es posible que las juntas homocinéticas y las transmisiones en general no puedan soportar la carga adicional resultante del aumento del par.

• Se debe prestar especial atención a la lubricación. Con el tiempo, pierde sus propiedades, por lo que debe cambiarse periódicamente. Solo se debe usar uno que esté diseñado específicamente para juntas homocinéticas. En ningún caso, no rellene la "granada" con grasa de grafito. La lubricación incorrecta o insuficiente acortará la vida útil de la junta homocinética.
• Otra razón de la muerte prematura de la "granada" son los errores de montaje. O tal vez simplemente tuvo mala suerte y la pieza resultó ser inicialmente defectuosa.

Cómo comprobar el estado de la junta homocinética

El primer paso es inspeccionar y asegurarse de que la antera no esté dañada. Incluso una pequeña grieta es la base para su reemplazo inmediato, así como para enjuagar y diagnosticar la "granada" en sí. Si este procedimiento se lleva a cabo a tiempo, es posible que la bisagra se pueda salvar.

Una junta homocinética defectuosa produce un crujido metálico característico. Para verificar, intente hacer un giro en un ángulo grande. Si cruje o golpea durante un giro a la derecha, entonces el problema está en la bisagra exterior izquierda. Si esto ocurre al girar a la izquierda, es probable que sea necesario reemplazar la "granada" exterior derecha.

El diagnóstico de juntas homocinéticas internas es más fácil de realizar en un ascensor. Después de arrancar el motor, engrane la 1ª o 2ª marcha. El volante debe estar en la posición media. Escuche el trabajo de las juntas homocinéticas internas. Si se escucha un crujido, entonces la bisagra no está en orden.

Si se escucha un crujido mientras conduce en línea recta y la aceleración se acompaña de vibración, la articulación defectuosa debe reemplazarse de inmediato. De lo contrario, pronto puede colapsar por completo. El resultado probable es el atasco de la rueda con todas las consecuencias consiguientes.

Cómo reemplazar correctamente

Una junta homocinética defectuosa no se puede reparar. La pieza tendrá que ser reemplazada por completo. Las excepciones son las anteras y sus abrazaderas, así como los anillos de empuje y retención. Debe tenerse en cuenta que la sustitución de la antera implica el desmontaje, lavado y reparación obligatorios de la propia bisagra.

El reemplazo es una tarea que requiere mucha mano de obra, pero es bastante factible para quienes tienen experiencia en reparación de automóviles y desean ahorrar dinero. El proceso puede tener sus propios matices dependiendo del modelo de automóvil específico, por lo que es mejor guiarse por el manual de reparación de su automóvil.

Para realizar el trabajo, la máquina debe instalarse en un elevador o un orificio de inspección y drenar parcialmente el aceite de la caja de cambios (1,5 ... 2 l). De las herramientas, un martillo, un cincel, alicates, un destornillador, llaves inglesas, así como una montura y un tornillo de banco serán útiles. Los consumibles (abrazaderas, grasa especial, tuerca de cubo) generalmente vienen con una nueva "granada". Además, puede ser útil el WD-40 u otro agente similar.

Nunca retire ambos ejes de la caja de cambios al mismo tiempo. Complete un eje primero, luego pase al otro. De lo contrario, los engranajes diferenciales cambiarán y surgirán grandes dificultades con el ensamblaje.

En general, el procedimiento es el siguiente.

1. La rueda se retira del lado donde cambiará la bisagra.
2. La falda de la tuerca del cubo se perfora con un martillo y un cincel.
3. La tuerca del cubo está desenroscada. Para hacer esto, es mejor usar una llave neumática. Si dicha herramienta no está disponible, tendrá que trabajar con una llave de anillo o una cabeza. Luego deberá presionar y bloquear el pedal del freno para inmovilizar la rueda.

4. Desatornille los pernos que sujetan la rótula inferior al muñón de dirección. se retrae hacia abajo y el muñón de dirección se mueve hacia un lado.

5. La junta homocinética exterior se extrae del cubo. Si es necesario, utilice un punzón de metal blando. A veces, las piezas se pegan entre sí debido a la oxidación, entonces necesita WD-40 y un poco de paciencia.

6. El accionamiento se libera de la caja de cambios. Lo más probable es que no funcione manualmente debido al anillo de retención al final del eje interior de la "granada". Una palanca ayudará, por ejemplo, una montura.
7. El eje se sujeta en un tornillo de banco y la junta homocinética se quita. Debe golpear con una deriva suave en el cojinete (pista interior) y no en el cuerpo.
8. La "granada" extraída se lava a fondo con gasolina o combustible diesel. Si es necesario, la pieza debe desmontarse y solucionarse el problema, luego lubricarse con grasa especial y volver a instalarse. Si la junta homocinética cambia por completo, entonces la junta nueva también debe lavarse y llenarse con grasa. Se requieren aproximadamente 80 g en el externo, 100 ... 120 g en el interno.
9. Se tira de una nueva antera sobre el eje, después de lo cual se vuelve a montar la "granada".
10. Las abrazaderas están apretadas. Se necesita una herramienta especial para apretar firmemente la abrazadera de banda. De lo contrario, es mejor usar una abrazadera de tornillo (gusano) o una brida de plástico. Primero apriete la abrazadera grande y, antes de instalar la pequeña, use un destornillador para tirar del borde de la bota para igualar la presión en su interior.

Después de apretar la tuerca del cubo, se debe perforar para que no se desenrosque posteriormente.

Y no olvide volver a poner la grasa en la caja de cambios.