El Variador de Velocidad: Una Breve Introducción

El variador de velocidad es un componente que cumple dos funciones fundamentales: permite transmitir el movimiento con una relación de transmisión constante y, además, permite variar dicha relación de forma continua, interviniendo desde el exterior a través de un mando específico.

Este producto se diferencia de un reductor normal por el hecho de que no tiene una relación de reducción fija, sino que dicha relación es variable dentro de un amplio rango. En el caso de que sea posible establecer la velocidad cero como velocidad de salida, estos variadores se denominan de campo infinito (o de rango infinito).

Tipos de Variadores Continuos de Velocidad

Los variadores continuos de velocidad pueden ser:

• Mecánicos: La variación de velocidad se obtiene cambiando la posición de un elemento intermedio, específicamente aquel que acopla el eje motor y el eje conducido.

• Hidráulicos: Se interviene modificando la presión y el caudal de un fluido que transmite fuerzas y desplazamientos entre los cuerpos acoplados a los ejes motor y conducido.

• Eléctricos: La variación de velocidad se obtiene modificando la corriente y la tensión de un dispositivo eléctrico.

En este artículo trataremos específicamente los variadores de velocidad mecánicos, cuyos elementos constitutivos incluyen un componente mecánico móvil que permite variar la relación de transmisión. Este elemento puede ser rígido o flexible.

• Variadores de elemento intermedio móvil rígido: Se distinguen habitualmente por la forma del órgano motriz, que puede ser plano, cónico o esférico. La transmisión puede ser de ejes fijos o de ejes rotativos.

• Variadores de elemento móvil flexible: Se realizan, en cambio, mediante correas (generalmente trapezoidales o en V) o con cadenas. Al desplazar la posición del elemento móvil flexible, varía la relación de transmisión.

La Anatomía del Variador de Velocidad: Componentes Clave

Al analizar un variador de velocidad mecánico, existen algunas partes fundamentales en las que se debe centrar la atención:

• Los Satélites: Discos con un perfil cónico en su sección.

• Las Pistas Planetarias Internas: Zona en cuyo interior se produce el contacto de los satélites, dando lugar a la fricción necesaria.

• Las Pistas Planetarias Externas: Zona donde el contacto es libre, es decir, exento de fuerzas.

La atención y la precisión al fabricar los componentes es claramente estratégica para la durabilidad y la operatividad real del variador. Debido a la delicadeza de este mecanismo, se deben utilizar materiales especiales para su construcción. Por consecuencia, para los satélites y las pistas (el corazón del variador) se utiliza un acero aleado especial llamado 100Cr6 y deben ser obligatoriamente rectificados mediante maquinaria específica.

El aceite también es especial: se requiere un ATF (Automatic Transmission Fluid), es decir, un aceite específico para transmisiones automáticas cuyo nombre completo es ATF Dexron II. La velocidad de uso suele comprenderse entre las 400 RPM y las 2800 RPM, y existe un par (torque) máximo que no se debe superar bajo ningún concepto, ya que de lo contrario se produciría un mal funcionamiento del variador de velocidad.

Accesorios del Variador de Velocidad

Entre los accesorios disponibles para optimizar el funcionamiento del variador de velocidad se encuentran:

• Telemando a Distancia (Control Remoto): Es un dispositivo que nos permite variar la velocidad sin necesidad de actuar manualmente sobre el volante tradicional. De hecho, se trata de un pequeño reductor conectado a un mecanismo cinemático que incorpora un embrague. (Por mecanismo cinemático se entiende un sistema de componentes rígidos que, conectados entre sí, crean un movimiento mecánico relativo entre los elementos).

• Indicador Gravitacional: Instrumento que nos permite determinar la velocidad del variador de forma bastante aproximada, ya que se basa en las vueltas del volante durante la regulación.

• Indicador de Posición: Ligeramente más preciso que el indicador gravitacional, nos dará una lectura de la posición física correlacionada con la velocidad. Al igual que el anterior, basa el cálculo de la velocidad en el número de vueltas efectuadas por el tornillo de regulación.

• Indicador de Velocidad: Este es el accesorio más preciso y exacto para la medición de la velocidad. Se monta una denominada rueda fónica solidaria al eje de salida. El sensor, colocado cerca de la rueda fónica, lee los dientes y los huecos presentes en ella y, contando dichos impulsos, obtenemos la velocidad de salida real del variador.