Diferencial de bolas

Un diferencial de bolas es un tipo de diferencial que se usa habitualmente en coches teledirigidos . Se diferencia de un diferencial de engranajes en que utiliza varios rodamientos de bolas pequeños que giran entre dos placas, en lugar de engranajes cónicos .

El primer diferencial de bolas para coches radiocontrolados fue diseñado por Cecil Schumacher, un ingeniero británico de deportes de motor que trabajaba en Cosworth y fundador y propietario de su marca homónima . Aunque se solicitó una patente, fue denegada ya que la idea ya se había implementado en una cortadora de césped . Los coches radiocontrolados aún representaban una aplicación novedosa para el diferencial de bolas, y Schumacher es generalmente considerado el inventor moderno del concepto. Tal fue la popularidad del diferencial de bolas, aplicado originalmente en coches de carretera a escala 1/12, que fundó su empresa homónima . ^{[ 1 ]}

Hasta la fecha, los diferenciales de bolas siguen siendo muy populares en el mercado de los coches radiocontrolados. Se utilizan en casi todos los coches de carretera y turismo a escala 1/12 (aunque el diferencial de engranajes sellados está ganando popularidad en esta categoría) y todoterrenos eléctricos fabricados por muchos fabricantes. En estas categorías, se consideran el estándar de la industria . Schumacher Racing Products incluso utiliza diferenciales de bolas en su gama de camiones nitro, aunque estos emplean materiales más resistentes y rodamientos de bolas más grandes y duros.

Los fabricantes de coches teledirigidos utilizan el mismo diseño básico que Schumacher creó en la década de 1980. La parte principal del diferencial es un engranaje (o polea en una transmisión por correa ) con múltiples orificios que lo atraviesan siguiendo su diámetro exterior. Estos orificios son ligeramente más grandes que el ancho de los rodamientos de bolas , de modo que las bolas, que suelen tener un  diámetro de unos 2 mm en un coche de juguete , se alojan dentro de los orificios del engranaje/polea.

A ambos lados del engranaje se encuentran las arandelas de empuje . Estas arandelas son presionadas contra los rodamientos de bolas dentro del engranaje por arandelas Belleville . En un lado del engranaje hay un collar de ajuste que permite regular el deslizamiento del diferencial. ^{[ 2 ]} En el lado opuesto del engranaje, un cojinete de empuje (o pista de empuje) impide que el diferencial afloje el tornillo de retención que sujeta las copas de salida, utilizadas para fijar el diferencial al eje.

Al apretar el tornillo, este empuja las arandelas Belleville y de empuje contra el engranaje/polea. Esto crea contacto entre las arandelas y los rodamientos de bolas dentro del engranaje/polea. La fricción generada por el contacto entre las arandelas y los rodamientos de bolas, con la ayuda de grasa (generalmente de silicona ), está diseñada para que, al moverse una arandela, los rodamientos de bolas giren.

A medida que la arandela de un lado del engranaje gira, la rotación de las bolas hace que la otra arandela gire en la dirección opuesta, porque cualquier bola giratoria tendrá lados opuestos que se mueven en direcciones opuestas.

El movimiento diferencial se logra mediante la rotación de las arandelas de empuje con los rodamientos de bolas. El tornillo de retención está diseñado para que el diferencial se pueda ajustar fácilmente apretándolo o aflojándolo, lo que modifica la fuerza. Esto hace que el diferencial sea más ajustable que los diferenciales de engranajes, pero existe un límite inferior, ya que la transmisión se basa en la fricción, por lo que siempre hay cierto deslizamiento limitado.

En este tipo de diferencial se utilizan varios tipos de bolas. Algunos de los materiales más comunes entre los pilotos de alto nivel son la cerámica y el tungsteno. La ventaja de las bolas de cerámica es que son mucho más duras y tienen una vida útil más larga. A menudo, al usar materiales menos duros, las bolas se deforman, lo que provoca que se bloqueen parcialmente. Esto hace que el diferencial no gire con suavidad y le da una sensación áspera.

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• El diferencial de bolas , información detallada (en alemán), gráficos CGI y animación que muestran el funcionamiento interno del diferencial de bolas.
• Diagrama de despiece e información general sobre otros tipos de diferenciales.