Absorbedor pendular centrífugo

Un amortiguador de péndulo centrífugo es un tipo de amortiguador de masa sintonizada . Reduce la amplitud de la vibración torsional en los sistemas de transmisión que utilizan un motor de combustión.

El absorbedor de péndulo centrífugo fue patentado por primera vez en 1937 por R. Sarazin ^{[ 1 ]} y una versión diferente por R. Chilton en 1938. ^{[ 2 ]} Generalmente, tanto Sarazin como Chilton son reconocidos como inventores. El trabajo de Sarazin fue utilizado durante la Segunda Guerra Mundial por Pratt & Whitney para motores de aeronaves con mayor potencia. El aumento de potencia provocó un incremento en las vibraciones torsionales, lo que amenazó la durabilidad. Esto dio como resultado el motor Pratt & Whitney R-2800 , que utilizaba contrapesos pendulares unidos al cigüeñal.

El uso de amortiguadores pendulares centrífugos en vehículos terrestres no comenzó hasta más tarde. Si bien los motores de combustión interna siempre habían causado vibraciones torsionales en la transmisión, la amplitud de la vibración generalmente no era lo suficientemente alta como para afectar la durabilidad o la comodidad del conductor. Una aplicación se encontraba en motores de competición modificados, donde las vibraciones torsionales del cigüeñal podían dañar el árbol de levas o las válvulas. En esta aplicación, un amortiguador pendular centrífugo se acopla directamente al cigüeñal. ^{[ 3 ]}

En 2010, se introdujeron en un BMW 320D amortiguadores pendulares centrífugos basados ​​en las patentes de Sarazin y Chilton . La razón fue, una vez más, el aumento de las vibraciones torsionales de los motores de mayor potencia. ^{[ 4 ]} En este caso, el motor diésel de 4 cilindros BMW N47 . A diferencia de los diseños anteriores, el amortiguador pendular centrífugo no estaba acoplado al motor de combustión, sino a un volante bimasa .

La función de un absorbedor de péndulo centrífugo, al igual que la de cualquier absorbedor de masa sintonizado, se basa en un principio de absorción en lugar de un principio de amortiguación. Esta distinción es significativa, ya que los amortiguadores reducen la amplitud de la vibración al convertir la energía de vibración en calor. Los absorbedores almacenan la energía y la devuelven al sistema de vibración en el momento adecuado. ^{[ 5 ]} Los absorbedores de péndulo centrífugo, al igual que los absorbedores de masa sintonizada, no forman parte del flujo de fuerza/par.

El absorbedor de péndulo centrífugo se diferencia del absorbedor de masa sintonizada en el rango de absorción. Es eficaz para un orden completo en lugar de un rango de frecuencia estrecho.

Los motores de combustión interna siguen una tendencia de desarrollo hacia una mayor eficiencia. ^{[ 6 ]} Algunos aspectos para lograr un diseño de motor más eficiente incluyen la reducción del número de cilindros, el aumento de la energía por cilindro y la conducción a velocidades más bajas. ^{[ 6 ]} Esto conlleva una mayor eficiencia del motor, pero también un aumento de las vibraciones torsionales. Estas vibraciones generan problemas de durabilidad y reducen la comodidad de los pasajeros, por lo que deben evitarse mediante el uso de amortiguadores armónicos . Esta situación modifica el equilibrio entre el costo de la tecnología de amortiguadores pendulares centrífugos y el beneficio para la eficiencia del sistema de transmisión. Los amortiguadores pendulares centrífugos se utilizan en las siguientes aplicaciones:

• BMW 320D
• Mercedes E250 diésel
• Chevrolet Colorado diésel
• Productos GM equipados con el motor 2.7L L3B
• Chevrolet Corvette (C8) ^{[ 7 ]}
• Transmisión ZF 8HP ^{[ 8 ]}

• Biblioteca multimedia Schaeffler - Absorbedor de péndulo centrífugo Archivado el 13/11/2013 en Wayback Machine - vídeo que muestra un volante de inercia de doble masa con un absorbedor de péndulo centrífugo
• Amortiguadores torsionales EPI para cigüeñal : amortiguador pendular centrífugo en el cigüeñal de un motor de avión.
• Historia del motor R-2800 : desarrollo de un cigüeñal con absorbedor de péndulo centrífugo.