EL EJE CARDAN

EL EJE CARDAN

El cardán es un componente mecánico, descrito por primera vez por GIROLAMO CARDANO, En los vehículos de motor se suele utilizar como parte del árbol de transmisión cuan el vehículo tiene motor delantero y tracción trasera,  se encargado de transmite el torque proveniente del movimiento del cigüeñal a través de la volanta y es recibido por el eje de entrada de la caja de cambio y luego sale de la caja de cambios por medio del eje de salida hacia el diferencial, y desde el diferencial se transmite la potencia hacia las ruedas. 

El cardan están sometidos en su funcionamiento a esfuerzos constantes de torsión que son contrarrestados por la elastidad del material. Por este motivo están diseñados para que aguanten el máximo de revoluciones sin deformarse. Se fabrican en tubo de acero elástico (acero #60 0 #45), con su sección longitudinal en forma de U (más grueso en el medio que en los extremos) y perfectamente equilibrados para no favorecer los esfuerzos en ningún punto determinado. Además del esfuerzo de torsión, el árbol de transmisión está sometido a otro de oscilación alrededor de su centro fijo de rotación. Debido a este movimiento de oscilación se modifican continuamente las longitudes de las uniones, dando como resultado un movimiento axial del árbol de transmisión.

El principal problema que genera el cardan, es por su configuración, el eje al que se le transmite el movimiento no gira a una velocidad angular constante. no obstante si se colocan dos en serie al principio, al final del árbol total se encontraran en paralelo (como es el caso general de los vehículos de tracción trasera). estas diferencias quedan anuladas.

el cardan es fácilmente observable en camiones por su tamaño abultado, en los que el árbol de transmisión se observa como una larga pieza de metal que rota sobre si misma cuando el vehículo estas en marcha. esta ubicada longitudinalmente entre el motor y el tren trasero, donde están montadas las ruedas, logrando observar un cardan tipicamente en acople con el diferencial o la salida de la caja de cambios.


El cardan se compone de dos partes principales: 

- La junta cardan.
- Árbol de transmitimos, que pueden ser de dos tipos. 

PARTES DE LA JUNTA CARDAN

Consta de dos horquillas unidas entre sí por una cruceta (junta homocinética), montada sobre cojinetes de agujas encajados a presión en los alojamientos de las horquillas y sujetos a ellas mediante clips o bridas de retención.

Estos árboles no sufren, generalmente, averías de ningún tipo, salvo rotura del propio árbol, en cuyo caso hay que cambiar el conjunto, ya que no admite reparación. El único desgaste que pueden sufrir está en los cojinetes de la cruceta, los cuales se pueden sustituir  o se procede a cambiar la cruceta.
La protección del acoplamiento estriado la asegura el casquillo guardapolvo  y el engrase de las articulaciones de la junta cardan se efectúa con grasa por medio de los engrasadores.

En la actualidad, la configuración más común en los automóviles es el motor delantero transversal con tracción delantera. En esta configuración, así como en otras en que el motor se ubica cerca de las ruedas motrices, no se utiliza el cardán. En estos casos la fuerza se transmite típica mente mediante semiejes y juntas homocinéticas.

ÁRBOL DE TRANSMISIÓN CON JUNTA ELÁSTICA

Estos árboles se emplean cuando el puente trasero va fijo a la carrocería o para secciones intermedias de transmisión; por tanto, no necesitan transmitir el giro con grandes variaciones angulares. Como juntas se emplean discos de tejido o articulaciones de goma interpuesta entre dos bridas sujetas con pernos de unión.
Las juntas de disco, permiten un ángulo de desviación de 3 a 5º y están constituidas por uno o dos discos elásticos (tejido de tela engomada), interpuestos entre la brida del puente o caja de cambios y la brida de transmisión.

Las juntas con articulaciones de goma (silentblock), al ser más elásticas que los discos, permiten desviaciones angulares de 5 a 8º. Tienen la ventaja de amortiguar las oscilaciones y ruidos en la transmisión; además, pueden eliminar el elemento deslizante, debido a su propia elasticidad transversal, cuando va montada entre elementos fijos.

SEMIÁRBOLES DE TRANSMISIÓN O PALIERES

Los semiarboles o palieres pueden ser rígidos o articulados (para suspensiones independiente) tienen la misión de transmitir el movimiento desde el diferencial a las ruedas. Están constituidos por un eje de acero forjado, uno de sus extremos se acopla al planetario del diferencial y, el otro extremo se acopla al cubo de la rueda.

En vehículos con motor delantero y propulsión trasera dotada de puente trasero flotante (sin suspensión independiente) se emplean para el montaje de estos semiárboles, varios sistemas.