Post on 13-Apr-2018
7/25/2019 Ambreiajul auto
1/20
Studiul tehnic al soluiilor constructive posibile pentru ambreiaj i alegerea varianteice se va proiecta
Pentru a transmite fuxul de putere i cuplul de la motor la transmisie i
implicit pentru a putea porni automobilul de pe loc este nevoie de unorgan care s ntrerup acest fux energetic.Acest rol este ndeplinit deambreiaj.
Ambreiajul servete cuplarea temporar i la cuplarea progresiv amotorului cu transmisia. Decuplarea motorului de transmisie e necesar nurmtoarele cazuri:
- Pornirea din loc a automobilului;- n timpul mersului automobilului la sc!imbarea treptelor
sc!imbtorului de vitez;- "a #r$narea automobilului;- "a oprirea automobilului cu motorul pornit;
%uplarea progresiv a motorului cu transmisia este necesar n cazurileurmtoare:
- "a pornirea din loc a automobilului;- Dup sc!imbarea treptelor de vitez;
Pentru #unc&ionare' ambreiajul trebuie s ndeplineasc urmtoarelecondi&ii:
- ( permit decuplarea rapid i complet a motorului de transmisie'pentru o sc!imbare a treptelor #r ocuri;
- Decuplarea s se #ac cu e#orturi reduse din partea conductorului#r o curs mare la pedal;
- ( asigure o cuplare progresiv a motorului cu transmisia cuevitarea pornirii brute a automobilului;- ( asigure n stare cuplat o mbinare per#ect ntre motor i
transmisie;Ambreiajele #olosite pe automobile sunt de mai multe tipuri' n #unc&ie
de principiul de #unc&ionare.Acestea sunt:- Ambreiaje mecanice )cu #ric&iune*;- Ambreiaje !idrodinamice )!idroambreiaje*;- Ambreiaje electromagnetice;- Ambreiaje combinate;
%ele mai rsp$ndite ambreiaje pe automobile sunt cele mecanice )cu
#ric&iune*.la care legtura dintre partea condus i cea conductoare serealizaez prin #or&a de #recare.
Pr&ile constructive ale ambreiajului sunt:1. Partea conductoare+ partea montat pe volantul motorului.
%uprinde:a* %arcasa interioar a ambreiajului;b* Placa de presiune;c* Arcul de presiune.
2. Partea condus+ partea care este n legtur direct cu arboreleprimar al sc!imbtorului de vitez.
%uprinde:a) Discul condus al ambreiajului;
7/25/2019 Ambreiajul auto
2/20
b) Arborele ambreiajului.
3. Sistemul de acionare sau comand+ care cuprinde:
,. (istemul interior de ac&ionare #ormat din:a* P$rg!ii de debreiere;b* ,nelul de debreiere;c* -ulmentul de debreiere;d* urca ambreiajului.
,,. (istemul exterior de ac&ionare care poate / de tip:a* 0eautomat cu ac&ionare mecanic sau
!idraulic;b* 0eautomat cu servamecanism de tip !idraulic'
pneumatic' electric;c* Automate.
%ele mai #olosite i rsp$ndite tipuri de ambreiaje pentru automobilesunt ambreiajele mecanice cu arcuri peri#erice' cu arc dia#ragm iambreiaje cu arc central.
Pentru a se decide ce tip de ambreiaj va ec!ipa automobilul' se voranaliza modele de automobil similare din punct de vedere al tipului deambreiaj cu care au #ost ec!ipate.
Pe l$ng analiza modelelor similare de automobil' se va #ace i oanaliz a doua ambreiaje din punt de vedere al construc&iei i a#unc&ionrii.
1ipul de ambreiaj cu care sunt ec!ipate automobilele este infuen&at de
momentul motor transmis' tipul ac&ionrii )mecanic' !idraulic*' tipul#recrii )uscat'umed*' etc.
1.1 Analiza particularitilor constructive i funcionale ale ambreiajelormecanice
A. Ambreiajul mecanic monodisc cu arcuri peri#erice.2ste #oarte rsp$ndit acest tip de ambreiaj at$t la camoiane c$t i la
autoturisme' datorit greut&ii reduse c$t i simplit&ii constructive.-eprezentat n /g. 3.
7/25/2019 Ambreiajul auto
3/20
ig. 3 Seciune transversal prin ambreiajul monodisc cu arcuri
periferice.1volant! 2disc ambreiaj! 3plac de presiune! "#$ a%! &p'r(ie de
debreiere! *manon!+rulment de presiune! ,arcuri periferice! 1-(arnitur termoizolant!
11carcas! 12oricii practicate /n volant.
4tilizarea acestui ambreiaj este recomandat n cazul n care momentultransmis nu depete 56786 da0m. %aracteristic pentru acest ambreiajeste c #olosete dou r$nduri de arcuri de presiune' as#el se ob&ine o #or&de apsare mai mare cu arcuri mai pu&in rigide.
9. Ambreiajul mecanic monodisc cu arc central de tip dia#ragm.
Acest tip de ambreiaj este #oarte rsp$ndit astzi n r$ndulautomobilelor' datorit urmtoarelelor particularit&i:
- ac&ionarea ambreiajului este mai uoar deoarece #or&a necesardecuplrii este mai mic la acest tip de arc' arcul prezint ocaracteristic neliniar;
- #or&a cu care arcul dia#ragm ac&ioneaz asupra plcii de presiuneeste aproximativ constant;
Ambreiajul cu arc central de tip dia#ragm este prezentat n /g. .
7/25/2019 Ambreiajul auto
4/20
ig.. Seciune transversal prin ambreiajul monodisc cu arccentral
10an arbore cotit! 2buc de bronz! 3arbore ambreiaj! "volant! $carcas
ambreiaj! &coroan dinat volant! *(arnituri disc ambreiaj! + placdisc ambreiaj!
,arcuri elicoidale! 1-diafra(m! 11rulment presiune! 12urub %are!13 uruburi! 1" etanare! 1$ furc! 1&nit diafra(m.
Datorit avantajelor pe care le prezint arcul dia#ragm' nultimul timp a ajuns s /e utilizat #oarte mult pe autoturisme.
n tabelul 3.3 sunt prezentate automobilele similare i tipul de ambreiaj cucare sunt ec!ipate.
abel 1.10r.crt
Denumireautomobil
1ip ambreiaj
3olsax monodisc uscat' !idraulic cu arc tipdia#ragma'
7/25/2019 Ambreiajul auto
5/20
Bpel Ca/ramonodisc uscat' !idraulic cu arc tipdia#ragm
? %itroen % Picassomonodisc uscat' !idraulic cu arc tipdia#ragm
Din tabelul prezentat' se observ c toate automobilele similare suntec!ipate cu acelai tip de ambreiaj. Deoarece automobilele sunt ec!ipatecu acelai tip de ambreiaj i consider$ndu7se i caracteristicile #unc&ionalei constructive ale celor dou tipuri de ambreiaje prezentate anteriorautomobilul de proiectat va / ec!ipat cu un ambreiaj monodisc uscat,cu arc diafragm.
. alculul de dimensionare i vericare a (arniturilor de frecare aleambreiajului
n starea cuplat' discul condus este legat cinematic de restul transmisieprin intermediul arborelui ambreiajului' amplasat ntre volant i placa depresiune' placa de presiune /ind apsat de ctre arcul dia#ragm.Ambreiajul transmite momentul motor la sc!imbtorul de viteze' momentcare depinde:
- %oe/cientul de #recare dintre supra#e&ele de contact;- Presiunea de contact;
- 0umrul supra#e&elor de contact;- Diametrul discului condus;
n timpul #unc&ionrii supra#e&ele de #recare sunt supuse uzurii' pentruca ambreiajul s transmit momentul i n cazul uzurii supra#e&elor de#recare la dimensionarea discului ambreiaj se adopt un moment mai maredec$t momentul maxim al motorului' numit moment de calcul alambreiajului:
Mc= Mmax
).3*
unde valoarea coe#icientului se alege n #unc&ie de tipul i destina&iaautomobilului.
Pentru automobilul de proiectat coe#icientul este cuprins ntre 3.@E3.5?.(e alege F3..>omentul de calcul al ambreiajului este:
Mc= Mmax=1.4 270=378Nm .
Diametrul garniturii de #recare a ambreiajului este dat de #ormula :
7/25/2019 Ambreiajul auto
6/20
D=2Re=2 3
2Mc
p0 i (1c2) (1+c)
=2 3 2378000
0.25 0.3 2 (10.752 ) (1+0.75)=256 m
m ).*
unde:- presiunea de contact p-46.? >pa;- coe/cientul de #recare 54-.3;- numrul supra#e&elor de #recare i42;
- raza exterioar a garniturii de #recare Re .
- c=
Ri
Re s7a ales cF6.5?.
D=2ReR e=D
2=256
2 =128m m , Ri0.75 Re=0.75 128=96mm . ).@*
%on#orm tabelului .3 se vor adopta urmatoarele valori :1abelul .3De 3?6 3G6 386 66
??6 86 3-- @6? @36 @? @?6
Di 366 336 3? 3@6 3?6
3?? 1&$ 35? 38? 3H?
g '?...@'? 3#$ @'?;'6
(e adopt 6e412$ mm i 6i4**.$ mm.
(e calculeaz raza medie: Rm=2
3
Re3R i
3
R e2R i
2=
2
3 125
377.53
125277.52
=103mm
).*
or&a de apsare' pe discul condus ' este:
F= Mc
R m i=
378000
103 0.32=6116N
).?*
Atunci presiuneap-este:
p0= F
(Re2Ri
2)=
6116
(125277.52)=0.20M
Pa
).G*
7/25/2019 Ambreiajul auto
7/20
>omentul rezistent la pornirea din loc redus la arborele ambreiajului estedat de rela&ia:
Mp=(Ga+Gr)rr
it t=2000 9.81 0.315 0.1
2.64 3.6 0.92=70Nm
).5*
unde :- coe/cientul de rezistent& speci/c a drumului 74-.1!- raportul de transmitere al transmisiei #ormate din transmisia
principal i prima treapt a sc!imbtorului de vitez it42.&"%3.&;- randamentul transmisiei 8t4-.,2;- greutatea remorcii se consider 9r4-.
Aria supra#e&elor de #recare este:
A= (R e2Ri
2 )= (125277.52 )=30218mm2 ).8*Ambreiajul se consider corect dimensionat dac momentul de
calcul ).3* este egal cu momentul de/nit de rela&ia:
Mc= Mmax=i p0 R+r2
(Re2R i
2)=2 0.20 0.3 125+77.52
(125277.52)=367Nm
).H*
"ucrul mecanic de #recare este dat de rela&ia:
L= n rr
2
30 is2i0
2(ma2 n7200 +G a
2
k +
2
3Ga
2 Ga n
k g 30)).3*unde:
- n 7 tura&ia motorului la pornire se consider ?66..G66 rotImin;- < + coe/cient de cretere al momentului n timpul cuplrii se
consider @6..?6 da0mIs;- J + coe#icientul de rezisen& a drumului se consider 6.3;
Pentru ambreiajul de calculat se consider:- nFG66 rotImin;-
7/25/2019 Ambreiajul auto
8/20
"ucrul mecanic speci/c este:
!=
L
A=
69785
401.92=243,72
"aN
cm2
).3@*
Ambreiajul se veri/c la nclzire. eri/carea la nclzire a pieselorambreiajului se #ace calcul$nd creterea de temperatur cu rela&ia:
# $=% L
c m
).3*unde:
- K7coe#icient care exprim partea din lucrul mecanic care se consum
pentru nclzirea piesei;- c7cldura speci/c a piesei ce se veri/c;- m7greutatea piesei care se veri/c;
Pentru ambreiajul monodisc coe#icientul K4-.$# c4$-- :;
7/25/2019 Ambreiajul auto
9/20
Arcul #r tieturi dup generatoare sau arcul continuu este un arc#oarte rigid' de aceea pentru mrirea elasticit&ii se #olosete arculdia#ragm cu tieturi dup generatoare.
%aracteristica arcului dia#ragm' pentru raportul 22=s2 "2
2
4
).@5*(e adopt un diametru al cilindrului receptor ca /ind d243- mm.
Atunci rezult:
322
222 8906
4
306.12
4
mmd
sV =
=
=
Deoarece presiunea de lucru este redus i conductele de legturdintre cilindri au lungime redus' se poate considera c volumul de lic!idre#ulat din cilindrul pompei centrale se poate considera egal cu volumul delic!id generat de pistonul pompei receptoare' C14C2.
Pe baza acestei ipoteze se calculeaz cursa cilindrului pompeicentrale cu rela&ia:
s1=4 >2
"1
2
).@8*
7/25/2019 Ambreiajul auto
20/20
Alegem un raport dintre
mmd
dd
d15
2
30
22 21
1
2====
"2
"1=2"
1="2
2=30
2=15mm
%u acesta rezult:
mmd
VS 5015
89064422
1
21 =
=
=
s1=4 >2
"12=
4 8907
152=50mm
%ursa total a pedalei Spa ambreiajului este:
?p=s1 a
/3150..180mm
).@H*
(e adopt
mmb
aSS
b
ap 1255,2505,2 1 ====
or&a la pedal nu trebuie s depeasc 3?..? da0' deoarececonsumul prea mare de e#ort /zic duce la obosirea excesiv aconductorului auto.
or&a la pedal este:
daNdaNFp 151.1498.0411
6116