Los beneficios de utilizar OE

¿Cuál es la unidad de cubo con cojinete de rueda más compleja que circula hoy en día? Se podría pensar que sería un superdeportivo o un vehículo eléctrico. Pero está en la Ford F-150 equipada con 4WD. En 2004, Ford introdujo el extremo de rueda integrado (IWE) que podía desconectar el cubo del eje. Esta función agrega varios componentes nuevos que no se encuentran en la unidad central típica.

Los IWE llegaron al mercado por primera vez en 2004 en el F150, Expedition y Lincoln Navigator. La tecnología cambió la ubicación del centro de bloqueo tradicional. En lugar de colocar el cubo de bloqueo en el extremo del eje, los ingenieros colocaron el mecanismo de bloqueo entre la unidad del cubo y la junta homocinética exterior. El sistema permite que las ruedas delanteras giren mientras los ejes delanteros no se mueven.

Para lograr este truco de ahorro de combustible, las unidades de maza con cojinetes de rueda IWE tienen otro nivel de complejidad que tiene implicaciones para los técnicos.

Piezas nuevas

Cuando saque de la caja una nueva unidad de maza delantera de BCA Bearings para una aplicación IWE, notará algunas piezas que no se encuentran en otras unidades de maza. Lo primero que verá es un engranaje o estrías en el lado interior de la unidad del cubo. Las estrías del engranaje coinciden con las que se encuentran en el extremo de la junta homocinética. Las estrías están maquinadas con precisión para enganchar suavemente el anillo de embrague alojado en el actuador. El engranaje de la unidad central se mantiene en su lugar mediante un proceso de fabricación llamado formación orbital. Este proceso utiliza toneladas de fuerza para hacer rodar el borde del husillo hueco. Este borde enrollado mantiene el engranaje en su lugar y establece la precarga de los cojinetes de las ruedas.

Si miras dentro del orificio de la unidad del cubo, notarás dos cojinetes. El primer rodamiento es un rodamiento de agujas que soporta el eje. A continuación, cerca de la brida y la tuerca del eje, hay un rodamiento de bolas sellado.

La otra cosa que puede notar es un sello alrededor de la unidad del cubo que hace contacto con el orificio del muñón. Este sello evita la entrada de agua y residuos en el área que alberga el actuador IWE.

Lo que no se puede ver al mirar una nueva unidad central BCA para aplicaciones IWE son la metalurgia, los materiales y los procesos de fabricación. El primer paso de BCA en el proceso de fabricación es utilizar acero limpio y de alta calidad. Este tipo de acero tiene menos inclusiones que pueden salir a la superficie cuando se mecaniza.

Las piezas reciben tratamiento térmico y algunas están cementadas. El tratamiento térmico es un proceso de precisión que logra un equilibrio ideal entre dureza y durabilidad para las piezas de la unidad central.

El nivel de dureza depende del componente. Por ejemplo, el engranaje que acciona el IWE tiene un proceso de tratamiento térmico diferente al de los rodillos y las pistas.

Una unidad central BCA IWE tiene cinco sellos. Un fabricante económico podría tomar atajos cuando sea posible con respecto a los sellos utilizando caucho de menor calidad en lugar de nitrilo. Esto puede provocar contaminación de los cojinetes y del mecanismo IWE.

Las tolerancias dimensionales de una unidad central IWE de repuesto son fundamentales. Si consulta el procedimiento de reparación, Ford tiene un procedimiento para medir el saliente del extremo roscado del eje hasta la base del cojinete que soporta el semieje. La profundidad mínima es de 15,5 mm. Instalar la tuerca del eje y apretarla sin la profundidad adecuada de saliente dañará los engranajes IWE y el anillo del embrague.

¿Qué significa esto para los técnicos y profesionales del mostrador cuando se trata de dar servicio a una camioneta como la Ford F-150? Primero, se debe tener especial cuidado al ordenar e instalar componentes de extremo de rueda. No utilizar una unidad de cubo de calidad OE en favor de la opción más económica puede resultar muy costoso para su taller.

Diagnóstico

El diagnóstico de quejas sobre ruidos en los extremos de las ruedas es más complicado con los IWE. Un IWE parcialmente acoplado puede provocar ruidos similares a los de un cojinete de rueda dañado. La principal queja de los clientes serán los ruidos de chasquidos, traqueteos o chirridos cuando el camión está en modo 2WD. En algunos casos, el ruido se producirá durante la aceleración, según Ford TSB 20-2013.

Hipervínculo

https://static.nhtsa.gov/odi/tsbs/2020/MC-10171859-0001.pdf

El ruido se produce cuando la unidad IWE está parcialmente enganchada en el anillo de embrague que no está completamente asentado. Normalmente, esto se debe a que se aplica un vacío parcial al IWE. El acoplamiento parcial puede causar un desgaste rápido de las estrías del engranaje en la junta homocinética y la unidad del cubo del cojinete de rueda. Si la unidad falla o no hay vacío en los IWE, los ejes delanteros se conectarán a las ruedas en 2WD. Como resultado, podría haber mayores niveles de ruido y una menor economía de combustible.

Los conductores también pueden quejarse de un tictac o gemido menos perceptible. Esto podría deberse a cojinetes de agujas dañados dentro de la unidad del cubo del cojinete de la rueda que permite que la rueda gire independientemente del eje. Pueden producirse daños a estos cojinetes dentro del orificio cuando el eje se instala en el cubo.

Piezas como las unidades de cubo se fabrican con tolerancias estrictas para ayudar a reducir la resistencia a la rodadura para que la economía de combustible no se vea afectada. Seleccionar una unidad de maza económica que no utilice la misma tecnología o que no esté fabricada con los mismos estándares que una unidad de maza de calidad OE afectará el funcionamiento del extremo de la rueda y la economía de combustible.

Con las unidades de concentrador IWE no existe una alternativa buena, mejor y mejor. Debido a la complejidad y los procesos de fabricación, solo hay espacio para unidades de buje con calidad de equipo original. Arriesgarse con una unidad central IWE económica puede dejarle con un cliente insatisfecho.

Este artículo está patrocinado por: BCA Bearings de NTN