¿Qué es una unidad de fricción?

Un accionamiento por fricción es una transmisión mecánica simple en la que la cara de una rueda motriz primaria grande se monta perpendicular a la cara de una rueda o disco secundario más pequeño. La rueda motriz, típicamente conectada directamente al motor, gira la rueda secundaria que está conectada al eje motriz. Si la rueda secundaria se puede mover linealmente a través de la cara de la rueda primaria, su velocidad se puede aumentar proporcionalmente a medida que se acerca al centro de la rueda primaria.

A diferencia de una transmisión estándar con ruedas dentadas o engranajes, un accionamiento de fricción tiene un número infinito de relaciones de engranajes potenciales mientras usa muy pocos componentes de transmisión. Dado que la transmisión invierte la dirección cuando la rueda secundaria pasa por el centro de la rueda primaria, tiene tantas velocidades de retroceso potenciales como velocidades de avance. La velocidad del vehículo también se puede aumentar sin un aumento correspondiente en la velocidad del motor, lo que lo convierte en una de las transmisiones más suaves y fáciles de operar jamás inventadas.

Si bien el mecanismo de fricción disfrutó de una breve popularidad entre los pioneros del automóvil, su falta de potencia y sus aplicaciones limitadas lo hicieron impopular entre los principales diseñadores. Debido al deslizamiento de la rueda secundaria, una transmisión de accionamiento por fricción es notoriamente ineficiente, especialmente a medida que aumenta el par. Aunque no requiere embrague ni baño de aceite, la rueda secundaria sufre un desgaste sustancial y debe ser reparada con frecuencia. En aplicaciones pesadas o de alta velocidad, la fricción entre las dos ruedas puede generar calor sustancial, lo que requiere un mecanismo de enfriamiento. Su practicidad, por lo tanto, se limitaba a vehículos bastante livianos y maquinaria más pequeña.

Hoy, una variante del accionamiento de fricción es la transmisión continuamente variable (CVT). Si bien todos carecen de un engranaje establecido, las CVT toman muchas formas, incluidas las transmisiones de polea de diámetro variable, toroidales e hidrostáticas. Si bien la tecnología es compleja, las CVT son unidades de fricción en el fondo y se utilizan para impulsar motos de nieve, cosechadoras de granos y muchos autos de carreras de Fórmula 500.

En el sentido más básico, un accionamiento por fricción también puede referirse a una rueda motriz primaria, que corre paralela y acciona una rueda secundaria. Este mecanismo de conducción simple pero ubicuo se ve en scooters y algunas motocicletas, y una serie de kits de transmisión por fricción están disponibles comercialmente para convertir bicicletas en ciclomotores. El kit está compuesto por una rueda motriz moleteada enganchada a un pequeño motor de gas que proporciona potencia a cualquiera de las ruedas de la bicicleta.

A Leonardo Da Vinci se le atribuye comúnmente el establecimiento de los principios detrás del mecanismo de fricción, pero nunca lo patentó. La patente fue otorgada en 1904 al estadounidense John William Lambert, quien presentó el automóvil Lambert. Al año siguiente, el compañero estadounidense Byron J. Carter usó un mecanismo de fricción en la producción del Cartercar, el «Auto de las Mil Velocidades».