Engranaje de transmisión diferencial

Tipos de Engranaje de Diferencial

Un diferencial es un conjunto de engranajes que permite que una rueda gire más rápido que la otra mientras se conduce. Esto es especialmente útil al tomar esquinas.

• Diferencial abierto

  El diferencial abierto es un tipo de diferencial convencional y generalmente utilizado en vehículos. Transmite fuerza a las dos ruedas en un eje. Sin embargo, puede provocar deslizamiento de las ruedas cuando una rueda está en una superficie de baja tracción, como el hielo o el barro, haciendo que la rueda con menos resistencia gire más rápido que la otra, lo que puede hacer que el vehículo se quede atascado.

• Diferencial de deslizamiento limitado

  El Diferencial de Deslizamiento Limitado (LSD) está diseñado para evitar que una rueda gire más rápido que la otra hasta cierto punto. Proporciona más potencia a la rueda con mejor resistencia sin bloquear completamente las dos ruedas. Los LSD son útiles en conducción de alto rendimiento y en condiciones de terreno difícil, donde una velocidad de rueda uniforme es fundamental para la tracción y la estabilidad.

• Diferencial de bloqueo

  Un diferencial de bloqueo es un diferencial que puede bloquearse para que las dos ruedas en un eje giren a la misma velocidad. Esto es beneficioso en condiciones de conducción fuera de carretera donde se necesita máxima tracción, como en arena, barro o nieve. Los diferenciales bloqueados son comunes en vehículos todoterreno, pero pueden provocar problemas de manejo en superficies duras, como el asfalto, debido a la alta resistencia al girar.

• Diferencial de vectorización de torque

  Los diferenciales de vectorización de torque son dispositivos avanzados en vehículos de alto rendimiento y lujo. Distribuyen automáticamente la potencia entre las ruedas según las necesidades de conducción del vehículo. Este sistema mejora la tracción, la fuerza en las curvas y el rendimiento general al proporcionar más potencia a la rueda exterior durante las curvas, permitiendo que el vehículo tome giros de manera más ajustada y sin esfuerzo.

• Diferencial hipóides

  Los diferenciales hipóides son un tipo de diferencial trasero utilizado en muchos vehículos. Incluyen engranajes hipóides, que son similares en diseño a los engranajes cónicos, pero ofrecen un funcionamiento más suave y una mejor durabilidad. Los engranajes hipóides se usan comúnmente en vehículos con tracción trasera, ya que proporcionan una transferencia de potencia eficiente y permiten un diseño más compacto de la carcasa del diferencial.

• Diferencial cónico

  Los diferenciales cónicos se utilizan para cambiar la dirección de la transferencia de potencia en un vehículo, generalmente del eje de transmisión a las ruedas. Vienen en varias configuraciones, como engranajes cónicos rectos y cónicos inclinados, cada uno ofreciendo características de rendimiento y niveles de eficiencia únicos. Los engranajes cónicos inclinados son el tipo más común, ya que funcionan sin problemas y son fiables para la mayoría de las condiciones de conducción.

Especificaciones y Mantenimiento del Engranaje de Diferencial

• Cambio Regular de Aceite de Engranaje

  Cambiar el aceite de engranaje en el diferencial regularmente es la parte más importante de su mantenimiento. Este nuevo fluido limpia el interior del diferencial y elimina cualquier suciedad o partículas metálicas que podrían dañar los engranajes. La mayoría de los fabricantes recomiendan cambiar el aceite del diferencial cada 30,000 a 60,000 millas. Algunos coches de alto rendimiento con menos mantenimiento en el diferencial podrían tardar más antes de cambiarlo. El nuevo fluido también lubrica los engranajes para que funcionen suavemente. Los engranajes del diferencial tienen espacios muy ajustados donde los dientes se entrelazan. Un aceite de engranaje fresco proporciona un flujo constante de lubricación a estas áreas, reduciendo la fricción y el desgaste. Sin cambios regulares, los contaminantes se acumulan en el fluido con el tiempo y pueden causar problemas.

• Inspección Visual

  Otra parte clave del mantenimiento del diferencial es revisar visualmente el exterior del componente en busca de cualquier signo de problema. Busque fugas donde la caja del diferencial se une a los ejes de tracción o a la transmisión. El aceite de engranaje que gotea correrá por la carcasa y podría acumularse debajo de ella. También se deben inspeccionar las fundas de goma en las juntas homocinéticas que conectan el diferencial a las ruedas motrices. Grietas o agujeros en las fundas podrían permitir la entrada de suciedad en las juntas homocinéticas, causando que se desgasten prematuramente. Desgarros o daños en las fundas homocinéticas pueden ocurrir a menudo al conducir por caminos irregulares o golpear bordillos. Una inspección visual puede detectar estos problemas temprano.

• Chequeo de Ruidos

  Escuchar ruidos extraños al conducir es una forma importante de saber si hay algo mal con el diferencial. Ruidos de gorgoteo o chirrido podrían significar que los dientes del engranaje se están desalineando o dañando. Estos sonidos indican que los engranajes no están engranando adecuadamente, lo que podría llevar a una falla del diferencial con el tiempo. Ruidos agudos se escuchan comúnmente cuando los engranajes de piñón y corona no están configurados correctamente. La alineación inadecuada de los engranajes causa un desgaste desigual de los dientes, lo que lleva a un desgaste más agresivo.

• Lectura del Sensor de Velocidad de la Rueda

  Muchos coches modernos utilizan sistemas electrónicos para detectar problemas con el diferencial. Una forma de saber si el diferencial tiene problemas es revisar los datos de los sensores de velocidad de las ruedas. En condiciones normales, las cuatro ruedas deberían girar a aproximadamente la misma velocidad. Si las lecturas del sensor muestran que una rueda está rotando más lentamente que las otras, podría indicar un problema con la función de deslizamiento limitado del diferencial. Los sensores monitorean continuamente las velocidades de las ruedas y envían los datos al sistema informático del vehículo.

• Chequeo de Calor Excesivo

  Otro signo de problemas en el diferencial es el sobrecalentamiento. Después de un largo viaje, toque cuidadosamente la caja del diferencial para comprobar la temperatura. Si la carcasa se siente excesivamente caliente, podría deberse a una carga pesada, como remolcar un tráiler que supera la capacidad nominal del vehículo. El sobrecalentamiento ejerce una tensión adicional en los componentes internos del diferencial, lo que puede llevar a una falla prematura si no se soluciona. Otras causas del calor elevado incluyen niveles bajos de aceite de engranaje o fricción en el engranaje debido a una alineación incorrecta.

Cómo elegir engrajes de diferencial

Elegir el engranaje diferencial adecuado puede ser complicado, considerando las opciones disponibles. Aquí hay algunos consejos para ayudar a seleccionar el engranaje de diferencial adecuado para los vehículos:

• Considerar la aplicación: Es importante entender el uso del vehículo antes de elegir el engranaje diferencial. Un automóvil utilizado en carreteras no necesita un engranaje diferencial alto como uno utilizado fuera de carretera. Una relación de engranaje más baja es adecuada para la conducción fuera de carretera porque ofrece más torque y capacidad de arrastre.
• Entender las relaciones de engranaje: Las relaciones de engranaje se muestran como una fracción o con dos puntos (por ejemplo, 4.10:1). Una relación de engranaje más alta significa más velocidad y menos torque, mientras que las relaciones de engranaje más bajas ofrecen más torque y menos velocidad.
• Considerar el tamaño de los neumáticos: Los neumáticos grandes necesitan una relación de engranaje diferencial más alta para mantener el RPM del motor adecuado. Un desajuste entre el tamaño del neumático y la relación de engranaje puede causar problemas de rendimiento y daños a la transmisión con el tiempo.
• Comprobar la compatibilidad: No todos los engranajes diferenciales son adecuados para cada vehículo. Al elegir el engranaje, asegúrese de que sea adecuado para la marca y modelo del vehículo. Además, consulte a un mecánico profesional para saber qué engranaje diferencial es adecuado para el vehículo.
• Presupuesto: Los engranajes diferenciales de alta calidad pueden ser costosos, pero ofrecen durabilidad. Al elegir, considere el presupuesto pero evite los engranajes de baja calidad que se desgastarán rápidamente y costarán más a largo plazo.

Cómo hacer tú mismo y reemplazar los engranajes de diferencial

Los siguientes pasos ayudarán en el reemplazo del engranaje diferencial de un vehículo:

• Preparación:

  El vehículo debe estar estacionado en una superficie nivelada y el freno de estacionamiento activado. Se deben reunir herramientas necesarias como caballetes, un gato hidráulico, llaves, dado, alicates y un espacio de trabajo limpio. El nuevo engranaje diferencial debe ser compatible con el antiguo.

• Desconectar el Eje de Transmisión:

  Para vehículos con un eje de transmisión visible, este debe desconectarse del diferencial. Se deben quitar las juntas universales o los tornillos que sujetan el eje de transmisión al diferencial. En algunos coches, puede ser necesario bajar la transmisión para deslizar el eje de transmisión hacia atrás.

• Retirar la Tapa del Diferencial:

  Los tornillos que sujetan la tapa del diferencial deben aflojarse y la tapa debe retirarse con cuidado. Esto permitirá que el fluido drene. Se debe colocar una bandeja de drenaje debajo del diferencial para recoger el fluido a medida que se retira la tapa. El fluido debe drenarse completamente antes de continuar.

• Desensamblar el Diferencial:

  El engranaje de corona debe separarse de la caja del diferencial. Se deben quitar los tornillos que sujetan el engranaje de corona a la caja, y el engranaje debe desprenderse con un extractor de engranajes si es necesario. El conjunto del soporte debe ser retirado después de aflojar las tapas de los rodamientos y empujar el soporte fuera de la carcasa.

• Retirar el Engranaje Viejo:

  El engranaje de piñón debe ser retirado de la carcasa del diferencial. Esto implica la eliminación de los tornillos o tuercas que lo sujetan y usar un extractor si el engranaje está atascado.

• Instalar el Nuevo Engranaje:

  El nuevo engranaje de piñón debe instalarse primero. Debe ser colocado con cuidado en la carcasa y asegurado con tornillos o tuercas. Luego, el nuevo engranaje de corona debe ser adjuntado a la caja del diferencial. Los engranajes deben alinearse de acuerdo con las especificaciones del fabricante.

• Reensamblar el Diferencial:

  Una vez que los nuevos engranajes están instalados, el diferencial debe reensamblarse y el soporte debe volver a colocarse en la carcasa. Las tapas de los rodamientos deben ajustarse a las especificaciones de torque del fabricante. Luego, la tapa del diferencial debe reinstalarse con una nueva junta o sellador.

• Reconectar el Eje de Transmisión:

  El eje de transmisión desconectado debe volver a conectarse al diferencial. Sus juntas universales o tornillos deben instalarse de manera segura.

• Rellenar con Fluido de Diferencial:

  El diferencial debe llenarse con nuevo fluido a través del tapón de llenado. Se debe verificar el nivel del fluido para asegurarse de que esté en la altura recomendada.

Preguntas y Respuestas

Q1: ¿Cuáles son los síntomas de un engranaje de diferencial desgastado?

A1: Cuando el engranaje de diferencial está desgastado, habrá varios signos obvios. El primero es el ruido. A medida que los dientes de los engranajes muerden entre sí, producirán ruidos fuertes al conducir. El segundo síntoma es una vibración que ocurre al conducir. Esto indica que el engranaje está desbalanceado. El último síntoma es la dificultad para girar, ya que el diferencial es responsable de permitir que las ruedasRoten a diferentes velocidades.

Q2: ¿Pueden las personas conducir con un engranaje de diferencial dañado?

A2: No, no pueden. Un engranaje de diferencial dañado puede llevar a daños más graves en la transmisión del vehículo si no se aborda rápidamente. También puede afectar la maniobrabilidad y estabilidad del vehículo, haciendo que la conducción sea peligrosa.

Q3: ¿Cuánto tiempo se tarda en reemplazar un engranaje de diferencial?

A3: El tiempo requerido para reemplazar un engranaje de diferencial depende de varios factores, como la marca y modelo del vehículo, la ubicación del engranaje diferencial y la experiencia del técnico. Generalmente, puede llevar desde unas pocas horas hasta un día completo.

Q4: ¿Cuál es la diferencia entre un diferencial de deslizamiento limitado y un diferencial de bloqueo?

A4: Un LSD permite parcialmente el deslizamiento de las ruedas, siendo adecuado para condiciones en carretera y ligeras fuera de carretera. Un diferencial de bloqueo conecta ambas ruedas al eje, asegurando que giren juntas, lo cual es beneficioso en situaciones extremas fuera de carretera, pero puede ser perjudicial en carreteras pavimentadas.

Q5: ¿Se puede actualizar el diferencial para un mejor rendimiento?

A5: Sí, se puede actualizar. Por ejemplo, instalar un LSD de alto rendimiento puede mejorar la tracción y el manejo en coches deportivos, mientras que un diferencial de bloqueo puede beneficiar a los vehículos todoterreno al proporcionar mejor tracción en terrenos difíciles.