¿Qué es una articulación universal?

Una junta universal, o junta en U, es uno de los muchos nombres dados a un tipo de diseño de junta basado en un cardán que conecta dos barras y les permite doblarse en prácticamente cualquier dirección mientras gira. Otros nombres para el diseño incluyen Cardan joint, que es el término común en Europa; la ahora arcaica articulación de Hooke; y la articulación Hardy-Spicer, llamada así por un par de inventores que desarrollaron una variante del diseño tradicional. Una junta universal se usa típicamente en situaciones en las que los ejes largos giran en su lugar y transmiten potencia, como la transmisión de un automóvil.

La idea de una articulación que aprovecha la forma en que funcionan los gimbals ha existido desde las épocas clásicas de la antigua Grecia y Roma. Su aplicación en la transferencia de movimiento, como se usa en vehículos modernos, no fue concebida hasta mediados del siglo XVI por el científico italiano Gerolamo Cardano, por quien la articulación todavía se llama en Europa. Otros posteriormente refinaron el diseño, y en el siglo XIX se patentaron varias variaciones y siguen siendo familiares en el siglo XXI.

La articulación de una articulación universal se puede modelar con el pulgar y el índice de cada mano. Primero, haga una letra U con cada dedo pulgar e índice y júntelos, pero sin tocarlos, de manera perpendicular, con un juego orientado verticalmente y el otro horizontalmente. Luego, como si una bola imaginaria se sostuviera en los cuatro puntos distintos, es posible emular el amplio rango de movimiento que una articulación universal es capaz de hacer, moviendo las manos de lado a lado y de arriba a abajo.

En las juntas en U reales, la forma de U en el extremo de cada varilla se crea bifurcando el extremo de cada pieza de metal, como un tridente que falta el diente central. Estas piezas se conectan a un disco que tiene espárragos redondos que salen en cuatro puntos iguales a lo largo de su circunferencia. Los pernos se conectan a los extremos de cada U y se convierten en los puntos de articulación de la articulación.

Aunque son muy versátiles y efectivos en una amplia variedad de aplicaciones, las uniones universales sufren una propensión a desgastarse rápidamente. Esto se debe al hecho de que están en uso constante cada vez que un vehículo está en funcionamiento. Una articulación en U que funcione correctamente solo debe tener una cantidad mínima de movimiento o juego excesivo. En un vehículo comercial o de pasajeros, el exceso de juego a menudo se indica mediante un fuerte sonido de clunking al cambiar la transmisión a una marcha y una vibración notable a bajas velocidades.

La falla de la junta en U hará que un vehículo quede inoperativo, por lo que cualquier sonido inusual que provenga de debajo de la cabina debe ser revisado por un mecánico lo antes posible. Un reemplazo de junta universal generalmente no es una reparación enormemente costosa, ya que las transmisiones de vehículos son fácilmente accesibles y las piezas de repuesto son razonablemente baratas. De hecho, se considera una reparación de bricolaje para el mecánico aficionado moderado en el hogar, con instrucciones disponibles en Internet y en las guías.