Cuando se habla de motocicletas de tres ruedas y algunas camionetas y furgonetas, se suele decir que un eje es totalmente flotante y el otro semiflotante. ¿Qué significan en este contexto "totalmente flotante" y "semiflotante"? A continuación, respondemos a esta pregunta.
Los denominados "flotantes" y "semiflotantes" se refieren al tipo de soporte de montaje para los semiejes de los automóviles. Como todos sabemos, el semieje es un eje sólido que transmite el par entre el diferencial y las ruedas motrices. Su lado interior se conecta al engranaje lateral mediante un estriado, y el lado exterior se conecta al cubo de la rueda motriz mediante una brida. Dado que el semieje debe soportar un par muy elevado, su resistencia debe ser muy alta. Generalmente, se utiliza acero aleado como 40Cr, 40CrMo o 40MnB para el tratamiento de temple y revenido y temple por alta frecuencia. El núcleo tiene buena tenacidad, puede soportar un par elevado y puede soportar cierta carga de impacto, lo que puede satisfacer las necesidades de los automóviles en diversas condiciones.
Según los distintos tipos de soporte de los semiejes, estos se dividen en dos tipos: "flotantes" y "semiflotantes". Los términos "flotante" y "semiflotante" se refieren al tipo de semieje. El término "flotante" se refiere a la carga de flexión que se produce tras la extracción del semieje.
El semieje flotante se caracteriza por soportar únicamente el par motor, sin experimentar ningún momento flector. Su extremo interior se conecta al engranaje diferencial mediante estrías, mientras que su extremo exterior cuenta con una placa de brida fijada al cubo de la rueda mediante pernos. El cubo se monta en el eje mediante dos rodamientos de rodillos cónicos. De esta forma, las vibraciones y los impactos, así como el peso del vehículo, se transmiten desde las ruedas a los cubos y, posteriormente, a los semiejes, que son soportados por las carcasas. Los semiejes simplemente transmiten el par motor del diferencial a las ruedas para impulsar el vehículo. En este proceso, ambos extremos del semieje soportan únicamente el par motor, sin experimentar ningún momento flector, por lo que se denomina semieje flotante. La siguiente figura muestra la estructura e instalación de un semieje flotante de un automóvil. Su característica estructural radica en que el cubo de la rueda se instala en el eje mediante dos rodamientos de rodillos cónicos. La rueda se monta sobre el cubo, transmitiendo la fuerza de soporte directamente al eje, que a su vez pasa a través del semieje. Ocho tornillos se fijan al cubo y transmiten el par motor, impulsando así la rueda para que gire.
El semieje flotante es fácil de desmontar y reemplazar, y se puede extraer simplemente quitando los pernos de fijación de la placa de brida. Sin embargo, tras retirar el semieje, todo el peso del vehículo recae sobre la carcasa, lo que permite aparcarlo con seguridad. La desventaja radica en su estructura relativamente compleja y la gran cantidad de piezas necesarias. Es el tipo más utilizado en automóviles, y la mayoría de los camiones ligeros, medianos y pesados, vehículos todoterreno y turismos emplean este tipo de eje.
El semieje semiflotante, también denominado así, soporta tanto el par motor como el momento flector. El extremo interior de este semieje se conecta al diferencial mediante estrías, el extremo exterior se apoya en la carcasa del eje mediante un cojinete, y la rueda se fija al soporte en voladizo situado en dicho extremo. De esta forma, las diversas fuerzas que actúan sobre las ruedas y los momentos flectores resultantes se transmiten directamente a los semiejes y, posteriormente, a la carcasa del eje motriz a través de los cojinetes. Durante la marcha, los semiejes no solo impulsan la rotación de las ruedas, sino que también soportan el peso total del vehículo. El extremo interior del semieje solo soporta el par motor, pero no el momento flector, mientras que el extremo exterior soporta tanto el par motor como el momento flector completo; por ello se denomina semiflotante. La siguiente figura muestra la estructura e instalación de un semieje semiflotante de un automóvil. Su característica estructural es que el extremo exterior está fijo y soportado sobre un rodamiento de rodillos cónicos con una superficie cónica y una chaveta y el cubo, y la fuerza axial hacia afuera es impulsada por el rodamiento de rodillos cónicos. La fuerza axial hacia adentro se transmite al rodamiento de rodillos cónicos del otro semieje a través del deslizador.
La estructura de soporte del semieje semiflotante es compacta y ligera, pero la distribución de la fuerza del semieje es compleja y su desmontaje y montaje resultan engorrosos. Si se retiran los semiejes, el vehículo no puede apoyarse en el suelo. Generalmente, solo se puede aplicar a furgonetas pequeñas y vehículos ligeros con poca carga, diámetro de rueda reducido y eje trasero integral, como las series Wu Ling y Song Hua Jiang.
Fecha de publicación: 4 de agosto de 2022