Un diferencial de bola es un tipo de diferencial que se usa típicamente en automóviles controlados por radio . Se diferencia de un diferencial de engranajes por el uso de varios rodamientos de bolas pequeños que giran entre dos placas, en lugar de engranajes cónicos .
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Historia
El primer diferencial de bolas para coches radiocontrolados fue diseñado por Cecil Schumacher, un ingeniero de deportes de motor británico que trabaja en Cosworth y fundador / propietario de la marca de su modelo homónimo . Aunque se solicitó una patente, se negó porque la idea ya se había implementado en una cortadora de césped. Los coches radiocontrolados seguían siendo una nueva aplicación para el diferencial de bolas y, en general, se considera a Schumacher como el inventor moderno del concepto. Tal fue la popularidad del diferencial de bolas, originalmente aplicado en coches de carretera 1/12, que formó su empresa homónima . [1]
Hasta la fecha, los diferenciales de bolas siguen siendo muy populares en el mercado de automóviles controlados por radio. Se utilizan en casi todos los turismos a escala 1/12 en carretera (aunque el diferencial de engranajes sellado está ganando popularidad en esta clase) y todo terreno eléctrico producido por muchos fabricantes. En estas clases, se consideran el estándar de la industria. Los productos Schumacher Racing incluso utilizan diferenciales de bolas en su gama de camiones nitro, pero estos utilizan materiales resistentes y rodamientos de bolas más grandes y más duros.
Principios básicos
Los fabricantes de automóviles controlados por radio utilizan el mismo diseño básico que Schumacher creó en la década de 1980. La parte principal del diferencial es un engranaje impulsor (o polea en una transmisión por correa ) con múltiples orificios cortados a través de él, siguiendo su diámetro exterior. Estos orificios son un poco más grandes que el ancho de los rodamientos de bolas , de modo que las bolas, normalmente de unos 2 mm de diámetro en un modelo de automóvil, se asientan dentro de los orificios del engranaje / polea.
A cada lado del engranaje están las arandelas de empuje . Las arandelas de empuje se empujan contra los rodamientos de bolas dentro del engranaje mediante arandelas Belleville . En un lado del engranaje hay un collar de ajuste, que permite ajustar la cantidad de deslizamiento permitido por el diferencial. [2] Un cojinete de empuje (o pista de empuje), en el lado opuesto del engranaje, se usa para evitar que el diferencial afloje el tornillo de retención que sujeta las copas de salida, que se usa para sujetar el diferencial al eje, en el diferencial.
A medida que se aprieta el tornillo, empuja el Belleville y las arandelas de empuje en el engranaje / polea. Esto crea contacto entre las arandelas y los cojinetes de bolas dentro del engranaje / polea. La fricción creada por el contacto entre las arandelas y los rodamientos de bolas es, ayudada por grasa (comúnmente grasa de silicona ), diseñada de modo que cuando una arandela se mueve, los rodamientos de bolas giran.
A medida que la arandela de un lado del engranaje gira, la rotación de las bolas hace que la otra arandela gire en la dirección opuesta, porque cualquier bola giratoria tendrá lados opuestos que se moverán en direcciones opuestas.
El movimiento diferencial se logra mediante el proceso de rotación de las arandelas de empuje con los rodamientos de bolas. El tornillo de retención está diseñado para que el diferencial se pueda ajustar fácilmente apretando o aflojando el tornillo y, en consecuencia, cambiando la fuerza. Esto hace que el diferencial sea más ajustable que los diferenciales de engranajes, pero hay un límite inferior ya que la transmisión es por fricción, por lo que siempre hay una acción de deslizamiento limitada.
Hay varios tipos de bolas que se utilizan en este tipo de diferencial. Algunos de los materiales de bolas más comunes utilizados por los corredores de alta gama son de cerámica y tungsteno. La ventaja de algo como las bolas de cerámica es que son mucho más duras y tienen una mayor esperanza de vida. A menudo, cuando se utilizan materiales menos duros, las bolas se "aplanarán", lo que provocará una dirección semicerrada de la bola. Esto hace que el diferencial no gire con una sensación suave y lo deja con una sensación general "arenosa".
Referencias
- ^ "Información de la empresa Schumacher" . Archivado desde el original el 19 de agosto de 2007 . Consultado el 19 de agosto de 2007 .
- ^ "Diferenciales de coches modelo - El diferencial de bolas" . Archivado desde el original el 17 de agosto de 2007 . Consultado el 11 de junio de 2018 .
enlaces externos
- Productos Schumacher Racing
- El diferencial de bolas , información detallada, gráficos CGI y animación (en alemán) que muestran el funcionamiento interno del diferencial de bolas.
- Diagrama de despiece e información general sobre otros tipos de diferenciales