El embrague Hele-Shaw fue una de las primeras formas de embrague húmedo de placas múltiples , en uso alrededor de 1900. Fue nombrado en honor a su inventor, el profesor Henry Selby Hele-Shaw , quien se destacó por su trabajo en viscosidad y fluye a través de pequeños espacios entre paralelos platos . El embrague fue innovador al no depender de la fricción , como hacían otros embragues.
Descripción
El embrague parece exteriormente similar a la mayoría de los otros embragues multidisco. Una pila de placas está encerrada en una carcasa con un eje central dividido. Las placas alternativas están enclavadas en los ejes de entrada o salida, a través de las carcasas internas o externas. Una placa de presión está dispuesta en un extremo de la pila de modo que se pueda aplicar una fuerza axial, comprimiendo la pila y haciendo que transmita el impulso. Liberar la presión libera el embrague. [1]
En el embrague Hele-Shaw, las muchas placas son prensas ligeras de láminas delgadas de acero. Cada placa tiene un anillo presionado en él, en forma de V en sección y formando un tronco de cono con cada lado. El embrague se usa siempre húmedo, de modo que hay una capa muy fina de aceite entre las placas, incluso cuando está comprimido. Para potencias elevadas, puede haber una gran cantidad de estas placas, necesarias por el par de impulsión a través de los dientes de llave. El auto del Gran Premio de Itala de 1908 tenía un embrague con 64 placas. [2]
La innovación del embrague Hele-Shaw es que no funciona por fricción , como la mayoría de los otros embragues, sino más bien por el comportamiento de flujo viscoso que el profesor Hele-Shaw había estudiado. Cuando las placas se presionan juntas lo suficientemente cerca, la película entre las placas es lo suficientemente delgada como para que el arrastre entre ellas sea suficiente para transmitir el impulso sin deslizamiento. Aunque puede haber un ligero deslizamiento en la práctica, a diferencia del acoplamiento de fluido, no es necesario que dicho deslizamiento genere la velocidad de flujo de la que depende el acoplamiento, por lo que el embrague Hele-Shaw puede acercarse a una eficiencia teórica del 100%.
Los embragues de fricción, generalmente embragues de cono con cara de cuero , se usaban antes del embrague de Hele-Shaw. Su dificultad radicaba en la ciencia de los materiales y la falta de un material de fricción adecuado, antes de los revestimientos de embrague de amianto, [3] que pudiera manejar la potencia / área específica a una temperatura de funcionamiento elevada . Como el embrague Hele-Shaw no dependía de la fricción, generaba solo una fracción del calor de otros diseños y su construcción podía dispersarlo fácilmente. [4]
Tanto el embrague multidisco como el embrague húmedo también estaban en uso de antemano. La innovación del embrague Hele-Shaw es que las placas múltiples eran una característica inherente del diseño y también simples de fabricar, en lugar de ser una simple duplicación de múltiples elementos que individualmente tenían poca potencia. El uso de aceite también era inherente, a diferencia de otros embragues que todavía se basaban básicamente en la fricción en seco, con lubricación para evitar el sobrecalentamiento al resbalar.
Aplicaciones
Carros
El embrague se introdujo para automóviles y se patentó en 1905. Los embragues fueron fabricados por la compañía británica Hele-Shaw Patent Clutch Co. Ltd. de Oldham . [4] Pronto se reconocieron sus ventajas, particularmente su confiabilidad y resistencia al sobrecalentamiento cuando se usa mucho. En un salón del automóvil de París en 1907, alrededor del 80% de los automóviles exhibidos utilizaron el embrague Hele-Shaw. [5] Hubo un tiempo en que se utilizaron universalmente en los autobuses parisinos. [3]
El embrague de placas múltiples Hele Shaw con seis placas alternas de acero y bronce fosforoso que funcionan en polvo de grafito se utilizó en autos de carrera como el Grand Prix Sunbeams de 1921 . [6] [ aclaración necesaria ]
Embragues de marcha atrás
El embrague Hele-Shaw también se utilizó para potencias extremadamente altas tanto en la industria como para la propulsión marina, de 1.000 CV y más. [1]
Cuando se combina con una caja de cambios epicicloidal , un par de embragues podrían formar una caja de cambios de marcha atrás. [7] Activar cada embrague a su vez proporcionó un movimiento hacia adelante y hacia atrás, una dirección se redujo en velocidad y aumentó en par. Como los embragues se podían acoplar rápidamente con solo una ligera fuerza de control, estas cajas de engranajes se utilizaron ampliamente en laminadores de acero pesado , donde los rodillos se impulsan hacia adelante requiriendo máxima potencia y luego rápidamente en reversa.
Ver también
Referencias
- ↑ a b Kennedy, Rankin (edición de 1912 del libro de 1905). El libro de motores y generadores de energía modernos . Vol. II. Londres: Caxton. págs. 195-197.
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tiene texto adicional ( ayuda );Verifique los valores de fecha en:|date=
( ayuda ) - ^ Clutton, Cecil (1967). El 1907 y 1908 Racing Italas . Publicaciones de perfil . pag. 10. 61.
- ^ a b Craddock, SR (1961). "HS Hele-Shaw" (PDF) . Revista de educación y formación profesional . 13 (27): 174.
- ^ a b Transporte mecánico . Entrenamiento del Cuerpo de Servicio del Ejército . Parte IV. HMSO . 1911. págs. 140-142.
- ^ "Flujos de Hele-Shaw: descripción histórica" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 6 de julio de 2011.
- ↑ Motor Sport, marzo de 1948, Cecil Clutton P.75-78
- ^ Hele-Shaw (julio de 1903). Trans. Instituto de Ingenieros Mecánicos . Leeds. Falta o vacío
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( ayuda ) , citado en Kennedy, Modern Engines, vol. II