El Gearbox

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Introducción

Bueno, tras un tiempecito en esto, reparando, toqueteando y mirando réplicas de todo tipo, hago esta guía recopilatorio para los usuarios más perdidos con el tema mecánico de nuestras réplicas.

Todos sabemos que el “corazón” de nuestras AEG es el Gearbox, pero… sabemos exactamente que es el gearbox y los componentes que lo componen?



Vamos a darle un repaso exhaustivo de los componentes que lo forman y las funciones que desenvolupan …

1.- El motor


El motor es el componente encargado de transformar la energía eléctrica almacenada en nuestras baterías a energía mecánica. Es la pieza encargada de dar la fuerza para comprimir nuestro muelle. En las réplicas se usan motores de bobinados muy potentes y que requieren de grandes picos de batería para poder funcionar. Son motores de escobillas de dos o tres campos con distinto par (fuerza) o revoluciones por minuto (RPM). En el mercado podemos encontrar muchos modelos dependiendo del resultado que queramos obtener.

En líneas generales, cuanto más voltaje tenga nuestra batería, más rápido girará nuestro motor. Cuantos más amperios pueda dar, más fuerza tendrá para comprimir el muelle.







Todo motor se comercializa con un piñón estándar unido al eje del mismo, que nos servirá para todas las versiones de Gearbox, se comercializan piñones reforzados para el motor pero a día de hoy sólo he tenido que cambiar uno en todos los motores que he tocado.

Existen 3 “tipos” de motor para nuestras AEG:

a) Motor estándar.

b) Motor hi-speed: Motores capaces de trabajar a más revoluciones que un motor estándar (algunos fabricantes recomiendan 9.6v para nuestras baterías en sus modelos de motor hi-speed). Están diseñados para dar una gran cadencia de tiro en nuestra réplica, pero mal montados pueden acabar con los dientes de nuestro pistón. Hay que tener en cuenta que tenemos que darle tiempo al muelle para que empuje el pistón hasta el fondo, de lo contrario engranarán con el pistón en mitad de su recorrido y alcomprimirlo lo dejarán sin dientes. Estos motores solo se recomiendan para muelles M100.

c) Motor hi-torque: Motores con más par (torsión) capaces de trabajan con muelles de alta potencia 120m/s o + (algunos fabricantes recomiendan 9.6v para nuestras baterías en sus modelos de motor hi-torque).

El mantenimiento del motor es sencillo, solo tenemos que procurar que el piñón del motor esté engrasado correctamente sin excesos de grasa y las escobillas del motor en buen estado.

Hay que tener en cuenta que el motor es el primer componente que debemos vigilar ya que un reglaje correcto del mismo, puede evitarnos quebraderos de cabeza (consumos excesivos de batería, desgastes excesivos de engranajes…).

Es uno de los retoques más básicos que le podemos hacer a cualquier réplica, puesto que generalmente no hay que desmontar nada para poder acceder al prisionero que lo regula. Se utiliza para desplazar verticamente el motor y así poder ajustar el contacto entre el engranaje cónico del motor y el engranaje primario del gearbox.

Normalmente, todas las réplicas tal y como vienen de fábrica están reglados y no hace falta tocarlos, pero con el tiempo de uso o algunos controles de calidad “pobres” pueden obligarnos ha hacer un retoque.

Para reglar correctamente el motor, debemos escuchar el sonido al disparar, cuando el ruido que haga nuestro motor sea excesivo, tendremos que regular para arriba o para abajo el prisionero hasta que el ruido sea más normal. Si apretamos mucho, el motor se frenará por la presión y si lo soltamos mucho los engranajes no engranarán correctamente, hay que buscar un punto intermedio.

2.- Antireverse

Nuestro gearbox tiene un único sentido de giro y el encargado de que así sea es este pequeña pieza o balancín.

Su tarea consiste en bloquear al engranaje primario (bevel gear) cuando se invierte su giro, bien sea por la acción extensora del muelle cuando el motor está desconectado o cuando por error conectamos el motor al revés.



3.- Los Engranajes

Son siempre tres, el primario cónico (bevel gear), secundario (spur gear) y el “sector gear” o terciario y se encargan de reducir las RPM del motor, aumentando proporcionalmente la fuerza. El motor sería incapaz de comprimir por sí solo el muelle, por lo que necesita que le aumenten su potencia a costa de perder muchas RPM. Los dientes de los engranajes varían dependiendo de marcas, pero generalmente suele ser 20:1 o similar, 20 revoluciones del motor: una revolución del terciario.



Hay una gran gama de engranajes en el mercado, desde engranajes rectos “high speed” hasta los “torque up” y los helicoidales de gran rendimiento. Algunos "torque-up" tienen más número de dientes para disminuir las RPM y aumentar la fuerza, mientras que los "high speed" suelen tener menos para conseguir una mayores RPM en el sector gear. Para montar hasta un M120s no necesitaremos modificarlos, pero a partir de aquí sí que es muy recomendable poner unos engranajes “torque up” fabricados ya en acero u otras aleaciones más duras. Cabe destacar, que los engranajes “high speed” suelen soportar poco más que un M100 por su ligero diseño, y es peligroso montarlos junto con un motor de la misma denominación si no disponemos de un gearbox bien compensado.

Cuanto más pesado es un engranaje, más lento girará y más le costará a nuestro motor moverlos, por lo que perderemos cadencia. Al iguial que con los pistones, unos pocos gramos pueden cambiar el resultado final. En el caso de montar engranajes helicoidales, observaremos cómo el sonido y vibración de nuestro gearbox disminuye junto con la cadencia.

Son engranajes que necesitan estar lubricados con una grasa menos densa y que al estar siempre en contacto con una gran superficie, necesitan unas condiciones de montaje especiales. Suelen venir bien detalladas cuando compramos nuestro kit, así que hay que ceñirse estrictamente a ellas para no acortar la vida de nuestros engranajes. Los helicoidales siempre suelen ser engranajes con más dientes que los originales, diseñados para soportar siempre fuerzas que los ordinarios no podrían, a costa de perder cadencia.

En lo que al montaje se refiere tenemos que jugar con las arandelas para que una vez montado y cerrado el gearbox los engranajes tengan un juego de 0,1-0,2mm en dirección vertical. Si los apretamos demasiado no girarán y si los dejamos demasiado libres, la fuerza no se repartirá bien por todo el diente y se podría fragmentar.



4.- Casquillos

Son los encargados de sujetar los engranajes en la carcasa del gearbox y los hay de tres tipos: cojinetes de plástico, cojinetes de metal y cojinetes con rodamientos.



Los de nylon solo los montan Marui o algunas copias chinas y no hace falta cambiarlos a no ser que montes más de un M100 o engranajes/motor de alta velocidad.

Para los “high speed” se recomiendan rodamientos con rodamientos que son los que menos energía pierden en fricción.

Sin embargo, hay muy pocos que soporten un upgrade mayor de M130 y literalmente, revientan. Para estos casos se utilizan cojinetes metálicos de mayor o menor calidad, que aunque rocen más soportan una carga muchísimo mayor que un cojinete con rodamientos. Otra alternativa son los rodamientos de bolas de 7 u 8 mm de diámetro, pero su uso nos obligaría a cambiar la carcasa del gearbox.

Cuando se montan engranajes helicoidales, (aunque solo sea con un M100) tampoco se recomienda usar rodamientos puesto que estos engranajes por su construcción, poseen fuerzas axiales y radiales y los rodamientos soportan muy bien las radiales pero apenas las axiales, así que su durabilidad disminuye.

Cuando se usen engranajes helicoidales, siempre se recomienda usar cojinetes metálicos.

5.- La Carcasa

Su función es la de unir todos los elementos y fijarlos en su sitio, además de soportar las tensiones de todos los componentes y sobre todo, los golpes del pistón cuando se libera.

Es una parte del gear que tenemos que tener muy en cuenta cuando subimos de un muelle M120, porque es lo primero que se rompe por los efectos del pistón, sobretodo por la parte frontal.

Para réplicas de sniper o que guarden muelles superiores a M130 debemos buscar una carcasa reforzada y fabricada en materiales duros como el acero o aleaciones similares para tener una durabilidad envidiable.



También debemos mirar la marca porque es la carcasa y sus tolerancias la que nos va a dar el ajuste final de todos los componentes y si está pobremente fabricado, va a acabar con la vida de todo lo que metamos dentro.


6.- El Sistema Eléctrico

La función del gatillo de cualquier réplica es la de cerrar un circuito eléctrico, bien por su acción directa o indirecta.



Toda la parte eléctrica es una zona vital que hay que tener limpia de grasas o suciedad, ya que obstaculizaría el contacto y la réplica no funcionaría.

A veces cuando se acumula suciedad en esta parte, a la hora de accionar el gatillo se crea un arco voltaico entre los contactos que dispara el consumo y alimenta con discontinuidad al motor. Además erosiona los contactos y acaba por debilitarlos o romperlos. Muchas veces la solución está en limpiar y pulir los contactos de cobre. O bien con la inclusión de un mosfet, los transistores MOSFET se usan para cerrar el circuito electrónicamente a costa de un pequeño desperdicio energético disipado en forma de calor.



Se comercializan soluciones que sustituyen todo el sistema por un switch estanco con un pulsador, que evita que entre cualquier tipo de suciedad. Este sistema lo implementan por ejemplo Star y Classic Army en su M249.

También se venden montajes de baja resistencia para upgrades con motores “super torque up” y baterías muy potentes que quemarían un switch normal.

7.- El Cilindro

El cilindro es el tubo metálico por el que se desplaza el pistón y alberga el aire que empuja nuestras bolas. Debe tener un pulido interno muy bueno y estar siempre bien engrasado. Muchas marcas suelen descuidar este componente del gear, ya que montan un cilindro de latón mal acabado que funciona, pero que se puede mejorar.

Actualmente hay en el mercado cilindros con acabado interior tipo espejo o intermanente teflonados que facilitan mejor el paso del pistón, aunque el teflonado se desgasta a largo tiempo.



A la hora de montar un cilindro hay que tener en cuenta la longitud del cañón interno que vamos a tener, para calcular el volumen de aire efectivo que necesitamos.

Hay que tener en cuenta que para desplazar todo el aire de dentro del cañón interno, necesitamos inyectar detrás de la bola la misma cantidad. Si es menor, perderemos potencia y si es mucho mayor, perderemos precisión. Las ranuras de los cilindros deben de tener un pulido interno bueno para que no dañen la junta tórica de la cabeza del pistón a su paso. Para saber a que altura necesitamos la ranura, solo debemos mirar qué cañón interno estamos montando y a que cilindro equivaldría.



8.- Cabeza de Cilindro

La función de este componente es canalizar todo el aire a través de un pequeño tubo que, debido al cambio de diámetro y por lo tanto de presión, dependiendo de la calidad crea turbulencias que afectan a la presión y a la constancia de fps dadas tras cada disparo.

Su segunda función es la de intentar amortiguar los impáctos que recibe de la carcasa (la cabeza del pistón es impulsada por el pistón que a su vez está impulsado por el muelle). Por eso deberá de contar con una buena capa de goma y bastante grasa para quedar bien sellada con el cilindro y evitar que se escape el aire.



A la hora del upgrade sigue sin ser necesaria cambiarla a no ser que montemos más de un M120s o tengamos pérdida de compresión. Entre las que disponemos en el mercado, hay varias que tienen un rebaje interior que evita la creación de turbulencias y favorece una salida constante del aire, a costa de sacrificar una parte de la superficie que ocuparía la goma de amortiguamiento.

9.- El Nozzle

El nozzle es una pequeña pieza de plástico que se encuentra en la salida de aire del gearbox, encargada de introducir las bolas dentro de la cámara de hop-up y quedarse pegada a su goma.



Su ciclo es extenderse cuando se comprime el muelle, empujando la bola que va a ser lanzada y quedándose sellado a las paredes del hop-up (lo podéis ver en el dibujo de la cabezera de este post).

Es una pieza que solo conviene cambiar junto con la cabeza del cilindro, siempre y cuando entre ellas no haya un buen ajuste para evitar la pérdida de aire.

Hay nozzles que incorporan una pequeña junta tórica en el interior para ajustarse al máximo a la cabeza del cilindro, evitando que se escape el mínimo aire. También los hay de plástico y de metal, pero siempre suele ser preferible el de plástico porque lleva un ajuste mucho más flexible con la cámara del hop-up.

10.- El Tappet Plate

Este componente va sincronizado con un pequeño balancín que lleva el “sector gear” y encajada por delante con la ranura del nozzle.

El tercer engranaje es el que se encarga de sincronizar y empujar el nozzle con su propio movimiento, transmitido a través de esta pieza.



Esta pieza no se somete a ningún tipo de tensión extra cuando upgradeamos
nuestro gearbox, por lo que solo habrá que cambiarla cuando esté muy desgastada o rota por el propio uso normal de la réplica. A la hora de montar el gearbox, hay que tener cuidado de sincronizarla perfectamente o correremos el riesgo de que se rompa.

11.- El Pistón

El pistón es la pieza que lleva una corredera dentada que sirve para engranar con el “sector gear” y que éste lo empuje hacia atrás. La corredera tiene el primer diente un poco más gordo para que el engranaje no lo rompa cuando llega, y los últimos reforzados con una placa de metal para que al soltarse, sea capaz de aguantar toda la presión que ejerce el muelle.



Está hueco y en su interior hay sitio para que el muelle entre una vez esté completamente comprimido. Va canalizado por las guías laterales del gearbox para evitar que se mueva del sitio, restringiendo su movimiento a un solo eje.

Generalmente es la primera pieza que se suele romper al ser la más débil de todo el conjunto, para mayor fuerza debemos pasar a pistones de policarbonato (hasta M130) o para potencias superiores los de aluminio.

Los de plástico son más ligeros y van más rápidos. Por otro lado, los de aluminio suelen ir teflonados para evitar el desgaste y por su naturaleza necesitan de muy poca grasa en las guías para funcionar. Un exceso de grasa con estos pistones haría que se bloqueasen o se desplazasen más lentos, con la pérdida de eficencia que ello supone a nuestro conjunto.

Cuanto menos pese el pistón, más rápido irá y por lo tanto más cadencia lograremos. Hay técnicas tales como el swiss cheese pero no lo detallaré en este artículo.



12.- La Cabeza de Pistón

El aire hay que empujarlo a través del cilindro, y si queremos aprovechar correctamente su capacidad, no podemos permitir ninguna fuga de aire.

La cabeza del pistón transporta una junta tórica que va pegada a la pared interna del cilindro y se encarga de que no se escape nada. Además, golpea violentamente la cabeza del cilindro cuando el muelle se extiende y también recibe parte de la energía del impacto.



Este es el motivo por el que debe de estar bien prieta si está formada por varios elementos, para que con los golpes no se afloje. Tendrá que tener también un extra de grasa para que a la goma nunca le falte, ya que si se queda seca se dañaría por el roce con el cilindro.

Existen cabezas perforadas para que la propia presión del aire cuando se comprime, empuje la junta y quede más pegada a las paredes del cilindro, aunque una presión excesiva podría frenar el pistón.

También las hay en versiones de policarbonato y de metal. Las metálicas al pesar más, decrecen un poco el rendimiento y por eso se usan fundamentalmente en upgrades de mucha fuerza. Por otro lado, las cabezas de policarbonato que son más ligeras están indicadas para aprovechar al máximo muelles ligeros.



La mayoría de estas cabezas pueden incorporan un rodamiento axial detrás, para ayudar a absorber los esfuerzos de torsión que ejerce el muelle cuando se comprime.

13.- Guía de Muelle

La guía de muelle es la pieza que mantiene el muelle correctamente en su puesto al comprimirse, cuando nuestro muelle se comprime, tiende a doblarse hacia los lados por lo que necesitamos un eje sobre el que se vaya enroscando según se comprime.



En el mercado existen varios tipos de guías de muelle, con patillas de plástico o de metal, e incluso con rodamientos axiales para absorber los esfuerzos de torsión sobre que sufre en su eje.A veces también se cambian con muelles ligeros (M100) para arañar varios FPS por la compresión extra que hace el rodamiento.

15.- El Muelle

Este componente es el corazón del gearbox y todo nuestro upgrade depende de ellos.

Son los que marcan la potencia básica que va a tener nuestra réplica y su rendimiento, así como el nivel de upgrade que necesitaremos.



En el mercado hay mil y una marcas válidas para nuestras aegs. Cualquier gearbox puede aguantar perfectamente un M100 sin necesidad de ningún otro upgrade.

También hay dos tipos de muelles: regulares e irregulares.

Los muelles de paso regular, normalmente los montan en las réplicas de serie. Ofrecen una fuerza de extensión que va reduciéndose a medida que se destensan, mientras que los irregulares mantienen la misma fuerza en todo su recorrido, para impulsar con velocidad uniforme el pistón. Para que un upgrade sea efectivo tiene que tener como mínimo los m/s que marca el muelle que lleva dentro. Si tenemos un upgrade de un M120 y tenemos lecturas de 110m/s, tendremos un upgrade mal hecho que desperdicia una gran cantidad de la potencia que tiene el muelle.

16.- Selector Plate

La función de este componente es deconectar el interruptor del gatillo cuando se dispara en semi, para que no se inicie otro ciclo.



Funciona rozando con la leva excéntrica que tiene por la otra cara el engranaje de sector, con esto se genera un balanceo que tras el ciclo corta la corriente. Cuando el selector de tiro está en auto, no roza, no balancea y por consiguiente no corta el ciclo de disparo hasta que no se levanta el dedo del gatillo.

Este componente debe estar engrasado ya que sino, el roce hace que se desgaste, con lo cual no se produce el contacto, ni el balanceo y por lo tanto la réplica dispararía en auto estando el selector en semi.

Espero que sirva de ayuda a todos aquellos que tienen dudas.

Saludos
Purplehaze