El acoplador hidráulico y el convertidor de par

El acoplador hidráulico y el convertidor de par son transmisiones hidrodinámicas. Intentemos entender cómo funcionan.

Acoplador hidráulico

Los elementos principales del acoplamiento hidráulico son la bomba y la rueda de turbina. Instalemos dos rodetes en la carcasa común, uno de bomba y otro de turbina, y obtendremos el acoplador hidráulico.

Llenemos la carcasa con líquido y comencemos a girar el eje de entrada, en el que está fijado el rodete de bomba. Las palas del impulsor actuarán sobre las partículas de fluido, girarán con las palas y se moverán desde el centro hacia el perímetro. El impulsor de bomba está fabricado de tal manera que, al final, las partículas aceleradas serán expulsadas de él.

Estas partículas entran en el rodete de turbina y lo hacen girar, mientras que el eje de salida conectado al rodete de turbina también gira. Al mismo tiempo, se ralentizan las partículas y se mueven hacia la parte central del rodete, desde donde son succionadas nuevamente por el rodete de bomba.

El líquido del rodete de bomba al rodete de turbina pasa por la periferia, y del rodete de turbina a la de bomba en la parte central.

Ventajas del acoplamiento de fluidos

En el acoplamiento de fluidos la rotación se transfiere del eje de entrada al de salida, pero no por medio de una transmisión mecánica, sino con líquido.

El acoplador hidráulico proporciona un cambio de velocidad deslizante y sin escalones, posibilidad de detener el eje de salida cuando el eje de entrada gira, limitación de las sobrecargas dinámicas y la amortiguación de los choques, al transmitir el par.

Convertidor de par

Al igual que un reductor, un convertidor de par es capaz de modificar el valor del par. Para esto en el convertidor de par entre el rodete de bomba y el rodete de turbina está instalada otra rueda, el reactor, que asegura un flujo giratorio, lo que afecta las características de la transmisión.

El fluido en el convertidor de par, como en el acoplador hidráulico, es bombeado por el rodete de bomba y fluye hacia el rodete de turbina, haciéndolo girar. Pero en el convertidor de par entre rodetes de bomba y de turbina está instalado una rueda de reactor. En el convertidor de par mostrado el fluido de la salida de la turbina ingresa a la rueda de reactor, que hace girar el flujo en la dirección de rotación del rodete de bomba, lo que finalmente permite aumentar el par.

¿Cómo una rueda de reactor permite cambiar el par?

Las partículas de líquido en la salida del rodete de bomba realizan un movimiento complejo, por un lado, se mueven del rodete de bomba a la de turbina, por otro lado, giran con respecto al eje de rotación de los rodetes. Es el segundo componente que afecta al valor del par. La rueda de reactor, instalada en la salida del rodete de turbina, hace girar el flujo en la dirección de rotación del rodete de bomba. Aumentando la rotación de las partículas alrededor del eje central. El resultado es el aumento del par.

Para aumentar la eficiencia de los convertidores de par se utilizan mecanismos para fijar los rodetes de bomba y de turbina, embragues de rueda libre, que pueden accionarse en función de la velocidad o la relación de las velocidades del motor y de la transmisión, tales mecanismos se utilizan en los convertidores de par de transmisiones automáticas de los vehículos.