Un acoplamiento viscoso es un dispositivo mecánico que transfiere torque y rotación por medio de un fluido viscoso .
Los acoplamientos viscosos rotativos con placas perforadas intercaladas y llenas de fluidos viscosos se utilizan en sistemas automotrices para transmitir par. [1] El dispositivo consta de una serie de placas circulares con pestañas o perforaciones, colocadas muy cerca una de la otra en un tambor sellado. Las placas alternadas están conectadas a un eje de transmisión en un extremo del conjunto y a un eje impulsado en el otro extremo. El tambor está lleno de un fluido dilatante , a menudo a base de silicona , hasta aproximadamente el 80% en volumen. Cuando los dos conjuntos de placas giran al unísono, el fluido se mantiene frío y permanece líquido. Cuando las placas comienzan a girar a diferentes velocidades, el efecto de corte de las pestañas o perforaciones sobre el fluido hará que se caliente y se vuelva casi sólido porque la viscosidad de los fluidos dilatantes aumenta rápidamente con el corte. El fluido en este estado pegará eficazmente las placas y transmitirá potencia de un conjunto de placas al otro. El tamaño de las pestañas o perforaciones, la cantidad de placas y el fluido utilizado determinarán la fuerza y el inicio de esta transferencia mecánica.
Este tipo de dispositivo se diferencia esencialmente de los acoplamientos de fluidos, como los convertidores de par , en que utiliza la viscosidad del medio para transferir el par, en lugar de su momento. Esto lo hace potencialmente útil incluso en escalas muy pequeñas y requiere menos refrigeración. El par transmitido es sensible a la diferencia de velocidades de entrada y salida, pero es casi independiente de su velocidad común.
Los acoplamientos viscosos se utilizan como diferencial central en algunos vehículos con tracción en las cuatro ruedas (4WD) .
Los primeros acoplamientos viscosos producidos en serie para un vehículo todoterreno con tracción en las cuatro ruedas permanente fueron los del AMC Eagle , que se fabricó entre los años modelo 1980 y 1988. [2] El diferencial central de una sola velocidad modelo 119 New Process del AMC Eagle utilizaba un acoplamiento viscoso relleno con un material a base de silicona líquida. [3] Vinculaba los diferenciales delantero y trasero para lograr una transferencia de potencia silenciosa y suave al eje con mayor tracción, tanto en pavimento mojado como seco. [4]
Los acoplamientos viscosos se utilizan como diferencial central en automóviles como el Toyota Celica GT-Four y también como diferencial de deslizamiento limitado (LSD) en los ejes traseros. Ofrecen una forma más económica de implementar la tracción en las cuatro ruedas que tecnologías como los diferenciales Torsen de transferencia mecánica .
Volvo, Subaru, Land Rover, Vauxhall/Opel y muchos otros también han utilizado acoplamientos viscosos en sus transmisiones en distintas ocasiones. En la actualidad, estos dispositivos controlados electrónicamente los han sustituido en su mayoría.
A Tony Rolt se le atribuye a menudo la idea original y el desarrollo aplicado a los acoplamientos automáticos en los sistemas de transmisión de vehículos, en particular los de tracción en las cuatro ruedas, trabajando con Freddie Dixon en ese momento. Ferguson Research y FF Developments eran empresas formadas en la década de 1970 para comercializar gran parte del trabajo inicial en sistemas y dispositivos de tracción en las cuatro ruedas.
Se cree que GKN Driveline posee hoy en día todas las patentes restantes a nivel mundial y ofrece varias variantes y combinaciones de acoplamientos viscosos integrados con otros componentes de la línea de transmisión.
El primer automóvil de producción en utilizar el sistema FF completo, incluido el VC, fue el AMC Eagle en 1979.