diferencial abierto

Un diferencial abierto es un conjunto de engranajes montado entre las dos ruedas motrices de un eje, que contiene un juego de engranajes cónicos que distribuyen el par motor por igual a ambas ruedas, permitiéndoles girar a velocidades desiguales. En un coche que toma una curva, la rueda exterior recorre un camino más largo y debe girar más rápido que la rueda interior; el diferencial abierto se adapta a este requisito cinemático manteniendo el par equilibrado.

El mecanismo consta de un soporte, dos engranajes laterales (uno en cada eje de salida) y, por lo general, dos o cuatro engranajes planetarios que engranan entre ellos. Cuando se conduce en línea recta, todos los engranajes se bloquean como una unidad sólida y ambas ruedas reciben el mismo par. Cuando el vehículo toma una curva, la resistencia en la rueda interior más lenta permite que los piñones giren alrededor de sus propios ejes, transfiriendo parte de la velocidad de rotación a la rueda exterior más rápida sin reducir la entrega de par a ninguno de los lados.

Limitaciones de tracción

La debilidad fundamental del diferencial abierto surge cuando la tracción es desigual. Si una rueda pierde agarre, se asienta sobre hielo o encuentra barro, esa rueda se convierte en el camino de menor resistencia. Dado que el diferencial impone una división de par igual, no puede enviar más potencia a la rueda con agarre; en cambio, dirige casi todo el par disponible a la rueda que patina, lo que hace que gire libremente mientras la otra rueda permanece inmóvil. Por eso, un coche puede quedar inmovilizado con una rueda sobre el pavimento y otra sobre la grava.

Por esta razón, los diferenciales abiertos son estándar solo en vehículos de carretera donde la tracción es generalmente predecible. Los camiones todoterreno, la maquinaria agrícola y los vehículos de alto rendimiento suelen utilizar diferenciales de deslizamiento limitado o bloqueables, que restringen la diferenciación de velocidad o bloquean mecánicamente los dos lados cuando se detecta un deslizamiento, restaurando el par a la rueda con agarre.

El término 'abierto' distingue este diseño de sus alternativas: no impone ninguna restricción mecánica a las velocidades relativas de los ejes de salida en funcionamiento normal. La geometría y los materiales son sencillos, engranajes cónicos en soportes de hierro fundido o hierro dúctil, con cojinetes de elementos rodantes que soportan los ejes. La vida útil es larga siempre que el aceite del diferencial se cambie a los intervalos del fabricante y los cojinetes no funcionen en seco.