A medida que las reservas de combustibles fósiles continúan disminuyendo, los ingenieros se
esfuerzan en perfeccionar transmisiones de potencia alternativas. Dados los numerosos
inconvenientes de los sistemas enteramente eléctricos, en estos últimos años los sistemas
híbridos han crecido en popularidad; actualmente se emplean en trenes, barcos, maquinaria
agrícola e incluso en automóviles superdeportivos. Warner Electric ha diseñado un embrague
electromagnético especial E220 capaz de transmitir un alto par a alta velocidad de un motor diésel
de alta potencia a un sistema de transmisión eléctrica cuando se reduce la carga de las baterías.
Como empresa del grupo Altra Industrial Motion que agrupa importantes marcas de la transmisión
mecánica, Warner Electric ofrece a sus clientes productos y servicios técnicos avanzados.
Recientemente, un fabricante de transmisiones de locomotoras consultó a Warner Electric en busca de un
embrague especial que pudiera integrarse en una nueva transmisión híbrida, un reto que Warner no dudó
en aceptar.
La naturaleza de la aplicación exigía que el embrague tuviera que trabajar dentro de unos parámetros
muy acotados. En primer lugar, debía ser capaz de trabajar a altas velocidades de hasta 3 000 rev/min
con un alto par de hasta 5 000 Nm, todo ello con una vida útil de 50 000 horas sin mantenimiento. Dado
que el embrague iba a estar encerrado en la caja de la transmisión, el acceso para el mantenimiento sería
prácticamente imposible. Esta caja también implicaba que el embrague estaría expuesto a temperaturas
de trabajo extremas, debiendo funcionar con fiabilidad en temperaturas ambiente entre -40 °C y 100 °C.
Con experiencia en aplicaciones industriales pesadas, el equipo técnico de Warner pudo emplear los
embragues electromagnéticos de la serie E220 como punto de partida. El E220 es un embrague actuado
por energía externa, sin juego mecánico, concebido para montajes integrados y especialmente indicado
para transmisiones híbridas en las que no se permite la transmisión de pares residuales cuando el
embrague se encuentra desembragado.
Los embragues E220 de Warner Electric están disponibles en una gama de tamaños de serie,
aunque pueden realizarse adaptaciones especiales para prácticamente cualquier aplicación.
Sin embargo, las exigencias particulares de la aplicación obligaron a realizar un diseño especial, según
explica Christophe Gendron, proyectista de Warner Electric:
"La transmisión formaba parte de un 'sistema integrado', o una aplicación en la que el sistema mismo está
en movimiento, como por ejemplo un tren, un barco o un camión. Esto de por sí limita el espacio y el peso
disponible para el sistema. En este caso, cuando nos pusimos a diseñar el embrague, el motor diésel ya
estaba especificado y la posición del embrague estaba también decidida. Esto hizo que tuviéramos que
modificar nuestro embrague para montarlo en el espacio disponible y transmitir la gama de par del motor".
"El sistema de transmisión mismo supuso una innovación importante en la tracción ferroviaria; para
nosotros fue una ocasión que nos permitió desarrollar nuestro diseño de cero, el tipo de reto que todo
proyectista disfruta. Colaboramos muy estrechamente con el cliente: reuniones en su planta,
audioconferencias, intercambio de archivos CAD para asegurar la entrega de una solución que cumpliera
todas las condiciones y constituyera un valor añadido para la totalidad del diseño de la transmisión".
En este caso, el embrague ha sido adaptado especialmente para conectar un motor diésel a un
accionamiento eléctrico cuando la carga de la batería sea baja. Tiene una tolerancia de ±30% en la
tensión de mando del embrague, y se ha incorporado un sistema estabilizador para evitar actuaciones
imprevistas del embrague. El embrague incorpora también rodamientos obturados y un revestimiento de
fricción de composición especial, los cuales confieren mayor longevidad sin mantenimiento.
Christophe Gendron añade: "Aunque la aplicación fue una novedad, la metodología de diseño fue la que
empleamos normalmente, ya que con frecuencia realizamos adaptaciones especiales para clientes en
muy diferentes sectores. Además de cumplir los criterios de prestaciones de la aplicación, tuvimos en
cuenta el medio ambiente en el que iban a funcionar e incorporamos elementos como una mayor
resistencia a la corrosión con el fin de asegurar que el embrague pueda soportar todas las condiciones de
trabajos previstas".
Los embragues E220 de Warner Electric están disponibles en una gama de tamaños de serie, aunque
pueden realizarse adaptaciones especiales para prácticamente cualquier aplicación. Warner Electric es
una empresa de Altra Industrial Motion, un importante suministrador global de productos industriales de
transmisión mecánica con centros técnicos distribuidos por todo el mundo. Gracias a esta red global,
Warner Electric puede ofrecer embragues de altas prestaciones a clientes en cualquier sector industrial,
con servicios técnicos de instalación y mantenimiento suministrados por delegaciones o centros
regionales.