Ambreiaj Autobuz

19
  Studiul tehnic al solutiilor constructive posibile pentru ambreiaj si alegerea variantei ce se va proiecta 1. ROL, CONDIŢII, ALCĂTUIRE, CLASIFICAR E 1.1. Rolul ambreiajului pe autovehicul Din punctul de vedere al organelor de masini, ambreiajul este un cuplaj (leaga capetele a doi arbori dispusi unul in prelungirea celuilalt, fara sau cu abateri de la coaxialitate) intermitent (asigura cuplarea si decuplarea arborilor fara demontarea sau remontarea cuplajului) comandat (decuplarea sau cuplarea se fac ca urmare a unei comenzi) normal cuplat (in stare normala este in situatia cuplat). Pe autovehicule se intilneste si sub forma de cuplaj intermitent automat , adica cuplarea sau decuplarea au loc automat in functie, cel mai adesea, de turaria motorului cu ardere interna. Pe automobil ambrei ajul se intilneste in trei variante functionale: ° in transmisie, int ercalat intre motor si schimbatorul de vit eze, pentru transmiterea momentului motor; °°ca organ de cuplare si decuplare a treptelor de viteza in transmisiile automate; °°°cuplaj de siguranta pentru limitarea valorii maxime a momentului de torsiune. In figurile 1.1. a si b se prezinta ambreiajul pentru transmiterea momentul ui intre motor si schimbatorul de viteze. Fi g. 1.1.a. Am br ei aj ul folosit pe nt ru transmiterea momentului intre motor si CV la un autoturism

Transcript of Ambreiaj Autobuz

Page 1: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 1/19

 

 Studiul tehnic al solutiilor constructive posibile pentru ambreiaj si alegerea variantei ce seva proiecta

1. ROL, CONDIŢII, ALCĂTUIRE, CLASIFICARE 

1.1. Rolul ambreiajului pe autovehicul 

Din punctul de vedere al organelor de masini, ambreiajul este un cuplaj (leagacapetele a doi arbori dispusi unul in prelungirea celuilalt, fara sau cu abateri de lacoaxialitate) intermitent (asigura cuplarea si decuplarea arborilor fara demontarea sau

remontarea cuplajului) comandat (decuplarea sau cuplarea se fac ca urmare a uneicomenzi) normal cuplat (in stare normala este in situatia cuplat). Pe autovehicule seintilneste si sub forma de cuplaj intermitent automat , adica cuplarea sau decuplareaau loc automat in functie, cel mai adesea, de turaria motorului cu ardere interna.

Pe automobil ambreiajul se intilneste in trei variante functionale: ° intransmisie, intercalat intre motor si schimbatorul de viteze, pentru transmitereamomentului motor;

°°ca organ de cuplare si decuplare a treptelor de viteza in transmisiile automate;°°°cuplaj de siguranta pentru limitarea valorii maxime a momentului de torsiune.In figurile 1.1. a si b se prezinta ambreiajul pentru transmiterea momentuluiintre motor si schimbatorul de viteze.

Fig.1.1.a. Ambreiajul folosit pentru transmiterea momentului intremotor si CV la un autoturism

Page 2: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 2/19

 

Ambreiajul serveste la:A.decuplarea temporara a motorului de transmisie necesara cind:•este pornit electric motorul cu ardere interna la temperaturi scazute pina se atinge regimul defunctionare stabila a acestuia; •pentru schimbarea treptelor de viteza;•la frinarea automobilului pina la oprire, schimbatorul de viteze fiind cuplat.

Operatia de decuplare a ambreiajului se numeste debreiere. B.cuplarea progresiva a motoruluicu restul transmisiei la pornirea de pe loc sau dupa schimbarea treptelor de viteza;Operatia de cuplare a ambreiajului se numesta ambreiere.

C.limitarea valorii maxime a momentului de torsiune din restultransmisiei (cuplaj de siguranta);

D.izolarea intre motor si transmisie, in ambele sensuri, a vibratiilor torsionale provenite din functionarea motorului sau din deplasarea automobilului pe cale.

Folosirea ambreiajului in transmisia automobilului este impusa de folosirea

motoarelor cu ardere interna care nu pot porni sub sarcina. Pentru pornire estenecesara intreruperea legaturii dintre motor si restul transmisiei prin decuplareaambreiajului, cuplarea schimbatorului de viteza in prima treapta si apoi cuplarea

 progresiva a ambreiajului simultan cu actionarea usoara a acceleratiei.

1.2.Conditiile impuse ambreiajului 

-Decuplarea ambreiajului trebuie sa fie completa, rapida si sa necesite din parteaconducatorului auto eforturi reduse, pentru o cursa la pedala limitata.

Daca decuplarea ambreiajului nu este completa au loc urmatoarele fenomene:

° schimbarea treptelor de viteza se face cu socuri si zgomote, deoarece rotile dintatesunt sub sarcina partiala, efectul fiind uzura dintilor rotilor dintate sau a cuplajelor dinschimbatorul de viteze;° daca schimbatorul este cuplat si motorul functioneaza, ambreiajul patineaza,componentele sale se incalzesc, garniturile de frecare se uzeaza sau shiar se ard.

Eforturi reduse pentru actionarea pedalei ambreiajului in conditiile unei curselimitate a acesteia se realizeaza prin proiectarea corespunzatoare a sistemului deactionare.-Cuplarea ambreiajului trebuie sa fie progresiva si perfecta (fara patinare in timpul rularii).

Daca cuplarea ambreajului se face brusc apar smucituri indeosebi la pornirea de

 pe loc a automobilului, dar si dupa schimbarea treptelor de viteza, care conduc laaccentuarea uzurii automobilului si la reducerea confortului. Patinarea ambreiajuluiconduce la efectele prezentate mai sus.

Ambreiajul trebuie sa transmita momentul motor maxim chiar si in cazul cindgarniturile de frecare sunt uzate la limita admisibila. Ambreiajul trebuie sa aibasiguranta ridicata in functionare, rezistenta la uzura si o durata de serviciu cat maimare.

Se poate afirma ca ambreiajul este cel mai solicitat organ al transmisieiautomobilului (parcurgerea in trafic urban aglomerat a unei distante de 10km implicaactionarea pedalei ambreiajului de zeci de ori). Pentru automobilele moderne obisnuite

fiabilitatea ambreiajului trebuie sa fie

Page 3: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 3/19

 

aceeasi cu a scuimbatorului de viteze de exemplu, adica sa functioneze fara reparatii(numai executarea operatiilor de intretinere prescrise) pe toata durata de viata normalaa automobilului. -Alte conditii generale impuse ambreajului sunt:° moment de inertie si masa proprie cat mai reduse;° dimensiuni de gabarit limitate (diametrul exterior maxim al garniturilor de

frecare este limitat la 430 mm);° parametrii de baza sa varieze cat mai putin in timpul exploatarii si sa fie prevazut cudispozitive pentru reglare;° sa fie echilibrat dinamic;° sa fie usor de intretinut sau daca e posibil sa nu necesite operatii de intretinere;° sa aiba o constructie simpla si un pret de cost cit mai scazut. 1.3.Compunerea ambreiajului

Ambreiajul este compus din urmatoarele parti principale:1. Partea conducatoare - este acea parte a ambreiajului care estemontata pe volantul motorului. Ea poate fi identificata ca fiind

acea parte a ambreiajului care se roteste cind motorul este infunctiune, ambreiajul este decuplat, iar automobilul sta pe loc sicuprinde urmatoarele componente principale:- carcasa interioara a ambreiajului:- placa sau discul de presiune;- arcul (arcurile de presiune).2. Partea condusa - este acea parte a ambreiajului care este inlegatura cinematica directa cu arborele de intrare (primar) alschimbatorului de viteza. Ea poate f i identificata ca fiind acea partea ambreiajului care nu se roteste cind motorul e in functiune,

ambreiajul e decuplat, iar automobilul sta pe loc si cuprindeurmatoarele componente:- discul sau discurile conduse ale ambreiajului;- arborele ambreiajului.3. Sistemul de actionare sau de comanda al ambreiajului are incomponenta doua parti:a)sistemul interior de actionare cuprinde pisele si subasamblele care realizeazacomanda ambreiajului si sunt situate in interiorul carterului. In varianta cea maicompleta el cuprinde urmatoarele:- parghiile de debreiere;

- inelul de debreiere;- mansonul de debreiere cu rulmentul de presiune si suportul sau;- furca ambreiajului.

 b) sistemul exterior de acţionare cuprinde toate piesele si subansamblele montate intre pedalaambreiajului si capătul furcii ambreiajului. El are mai multe variante constructive si constituieun criteriu de clasificare a ambreiajelor asa cum se va vedea in continuare.In figura. este prezentata schematizat compunerea ambreiajului mecanic pentru un ambreiaj cuarcuri elicoidale periferice.

Page 4: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 4/19

 

Cannelures

Ambreiaj cuplat Ambreiaj decuplat

1.3.Clasificarea ambreiajelor 

Clasificarea ambreiajelor se face dupa urmatoarele criterii:A. Dupa modul de transmitere a momentului ambreiajele sunt: a) ambreiaje simple care pot fi:- mecanice-transmit momentul prin intermediul lucrului mecanic de frecare dintresuprafetele de contact aflate sub actiunea unor forte normale de apasare;- hidraulice-transmit momentul prin intermediul energiei cinetice a unui lichid de lucru;- electromagnetice-transmit momentul prin intermediul energiei cimpuluielectromagnetic generat de un electromagnet alimentat de la sursa de curent a automobilului;

 b) ambreiaje combinate care constau din alaturarea a doua ambreiaje simple.

B. Dupa modul de actionare ambreiajele sunt:- ambreiaje neautomate comandate de forta musculara a conducatorului auto

 prin actionare mecanica sau hidraulica;- ambreiaje neautomate cu servomecanism de tip hidraulic,pneumatic,electric saucombinat care reduce efortul depus de conducatorul auto pentru actionarea pedalei

ambreiajului;- ambreiaje automate actionate hidraulic, pneumatic, electric sau combinat in functie de

 pozitia pedalei de acceleratie, turatia si sarcina motorului sau de pozitia manetei schimbatoruluide viteze, fara interventia conducatorului auto.Obiectul acestei lucrari il constitue studiul ambreiajelor mecanice, care se clasifica astfel:

1° Dupa forma suprafetelor de frecare sunt ambreiaje cu:- suprafete de frecare plane;- suprafete de frecare cilindrice;- suprafete de frecare conice.

2° Dupa numarul discurilor conduse sunt ambreiaje:- monodisc;- bidisc;

Page 5: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 5/19

 

- multidisc.3° Dupa modul de realizare a fortei de apasare ambreiajele sunt:

- cu arcuri elicoidale periferice;- cu arc central diafragma cu sau fara taieturi pe generatoare;

- cu arc central elicoidal conic sau cilindric;- semicentrifugale - realizeaza forta de apasare mixt, atat cu arcuri periferice cat si subactiunea fortei centrifuge a unor contragreutati;- centrifugale - realizeaza forta de apasare numai prin forta centrifuga a unor contragreutati;- electromagnetice - forta de apasare a discurilor este forta electromagnetica.Observatii:a) Ambreiajele centrifugale sunt actionate automat in functie de turatia motorului prin insasi

 principiul lor de functionare. b) Ambreiajele mecanice electromagnetice se preteaza cel mai usor adaptarii unui sistem

automat de actionare.

4° Dupa mediul in care lucreaza ambreiajele sunt:- uscate - lucreaza in atmosfera protejate de carterul construit neetans;

- umede - lucrează in baie de ulei carterul fiind construit etans.

Pentru automobilul proiectat se aleg 2 tipuri de ambreiaje:

• mecanic, monodisc, uscat, actionat hidraulic, avand ca forta de apasare forta exercitatade un arc de tip diafragma, SAU

• ambreiaj mecanic multidisc, uscat, actionat hidraulic sau pneumatic, avand arc de tipdiafragma sau mai multe arcuri cilindrice dispuse radial.

Deoarece toate modelele similare au acelasi tip de ambreiaj: mecanic, monodisc, uscat cu arcdiafragma, si pentru automobilul proiectat se va alege acelasi tip de ambreiaj.

2. Calculul de dimensionare si verificare a garniturilor de frecare ale ambreiajului 

2.1.Determinarea momentului de calcul 

Pentru transmiterea de catre ambreiaj a momentului motor maxim fara patinare, pe toatadurata de functionare (chiar si dupa uzura garniturilor de frecare) este necesar ca momentul de

frecare al ambreiajului sa fie mai mare decat momentul maxim al motorului. In acest scop seintroduce in calcul un coeficient de siguranta β, care ia in consideratie acest lucru. Ca urmare,momentul de calcul al ambreiajului este dat de ralatia:

Page 6: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 6/19

 

La alegerea coeficientului de siguranta se tine seama de tipul si destinatiaautomobiluluim precum si de particularitatile constructive ale ambreiajului. Daca valoareacoeficientului este mare atunci ambreiajul prezinta urmatoarele avantaje: nu apare pericolul

 patinarii in cazul uzurii garniturilor de frecare, se micsoreaza lucrul mecanic de patinare, iar  prin aceasta se mareste durata de functionare a ambreiajului; prin micsorarea lucrului mecanicde patinare, se reduce si timpul de patinare, ceea ce contribuie la imbunatatirea accelerariiautomobilului.

Pe langa avantajele prezentate, insa, odata cu marirea coeficientului de siguranta, ambreiajul prezinta dezavantajele: se mareste forta la pedala mecanismului de actionare, necesaradecuplarii ambreiajului, iar manevrarea lui devine mai greoaie.

Un ambreiaj cu un coeficient de siguranta prea mic prezinta urmatoarele dezavantaje: se

mareste tendinta de patinare a ambreiajuluil prin marirea duratei de patinare, respectiv alucrului mecanic de frecare la patinare, creste uzura garniturilor de frecare.

Tinandu-se seama de aceste conditii contradictorii, in cazul ambreiajelor simple, pentrucoeficientul de siguranta la autoturisme se recomanda β=1,6...2,0.

Alegand β=1,8 rezulta

In timpul exploatarii automobilului, coeficientul de siguranta se micsoreaza datoritauzurii garniturilor de frecare. Aceasta datorita faptului ca prin uzura garniturilor, arcurile de

 presiune se destind si nu mai asigura forta de apasare initiala. Pentru a evita patinareaambreiajului, trebuie ca si dupa uzura garniturilor de frecare, coeficientul de siguranta saindeplineasca conditia β>1.

2.2.Determinarea momentului de frecare al ambreiajului 

In figura urmatoare este prezentata schema unui ambreiaj la care cele doua suprafete de

frecare se afla sub actiunea fortei axiale F.

Page 7: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 7/19

 

Momentul de frecare total este:

2.3.Determinarea fortei de apasare asupra discurilor ambreiajului 

Forţa de apasare F asupra discurilor ambreiajului se determină din condiţia ca

momentul de frecare al ambreiajului M a să fie egal cu momentul de calcul M c. Forta de apăsare F asupra discurilor ambreiajului este:

In cazul în care se ţine seama de pierderile prin frecare din canelurile discului condus şidin elementele de ghidare ale discului de presiune, forţa F se poate exprima cu ajutorul relaţiei:

 ,în care: F a este forţa de apăsare a arcurilor de presiune asupra discurilor ambreiajului.

2.4. Calculul garniturilor de frecare

Calculul garniturilor de frecare cuprinde: determinarea dimensiunilor, calculul presiuniispecifice şi verificarea la uzură.

a. Determinarea dimensiunilor garniturilor de frecare :

Dimensiunile garniturilor de frecare se aleg în funcţie de valoarea momentului maximal motorului şi de tipul automobilului.

Suprafaţa garniturilor de frecare se poate determina cu relaţia:

, in care:

λ este un coeficient ce depinde de tipul automobilului şi de tipul ambreiajului;

 M max  — momentul motor maxim, în daNm.

Valorea coeficientului λ la autobuze este 35...40 cm2/daNm.

Page 8: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 8/19

 

Rezulta: cm2

Cunoscand razele interioare si exterioare ale garniturilor de frecare, precum si numarul

garniturilor i, suprafata se poate calcula cu relatia:

Daca se noteaza C=R i/R e, relatia devine:

Pentru ambreiaje de autobuze C=0,53...0,75=0,6

Tinand seama de faptul ca uzura garniturilor e mai accentuata la periferie decat sprecentru, se recomanda ca limita superioara a coeficientului C sa se adopte in cazul automobilelor echipate cu motoare rapide.

Egaland relatiile se obtine expresia pentru raza exterioara:

Raza interioara a garniturilor de frecare rezulta

Se aleg din STAS garnituri de frecare cu diametrele : sigrosimea g=3,5mm.

b. Determinarea presiunii specifice dintre suprafetele de frecare :Presiunea specifica dintre discurile ambreiajului se determina cu relatia:

Luand in considerare limitele 1,5...3,5 garniturile se poat realiza din azbest.

c. Calculul la incalzire

Page 9: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 9/19

 

3. Calculul si proiectarea principalelor componente ale ambreiajului: arcuri de presiune,disc de presiune, disc condus, arbore, elemente de fixare si ghidare

3.1. Calculul arcului de presiune (arc diafragma)

 Arcul diafragma cu taieturi dupa generatoare are o elasticitate mai buna, si se

 foloseste in special la automobile.

Mentinerea starii cuplate a ambreiajului la limita momentului necesar al ambreiajului proiectat este posibila cand pe suprafata de frecare se dezvolta forta normala:

 

Aceasta forta trebuie sa fie data de arc in starea cuplata a ambreiajului

Elementele geometrice ale unui arc diafragma sunt prezentate in figura urmatoare:

Page 10: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 10/19

 

Fortele care solicita arcul diafragma in cele doua situatii de rezemare care apar intimpul functionarii sunt prezentate in figura a) pentru situatia ambreiat, si in figura b) pentrusituatia debreiat.

Se considera ca arcul diafragma prezinta doua elemente functionale reunite intr-osingura piesa: partea tronconica plina, care este de fapt un arc disc cu rolul de arc de presiune

si lamelele, care sunt de fapt parghii incastrate in panza arcului disc cu rolul de parghii dedebreiere.

Deformarea arcului disc prin intermediul lamelelor se explica pe modelul construciv:

Modelul constructiv indeplineste in ambreiaj acelasi rol functional ca si arculdiafragma. Acest model poate fi folosit pentru calculul arcului diafragma utilizand principiulsuprapunerii efectelor produse in cele doua elemente componente ale sale: arcul disc si

 parghiile de debreiere.

Pentru calcule se folosesc urmatoarele notatii:

- - dimensiunile arcului diafragma

Page 11: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 11/19

 

-1,2,3,4, pozitia reazemelor 

-z – numarul de brate

-α – unghiul sectorului care revine unui brat,

-F-forta de ambreiere

-Q-forte de debreiere

-F1,Q1, fortele de ambreiere si debreiere ce revin unui sector al modelului

Pentru simplificare se considera parghiile rigide si sistemul deformat pana in pozitia incare arcul este aplatizat. Fortele F si Q determina in arc momentul radial M1 si forta taietoare

T1, si in parghii momentul de incovoiere M2 si forta taietoare T2.

Diagramele de momente si forte taietoare sunt:

Page 12: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 12/19

 

Se obtin urmatoarele solicitari maxime:

Forta F determina in sectiunile arcului eforturile unitare axiale si eforturi de

forfecare .

Page 13: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 13/19

 

3.2. Calculul discului de presiune

3.2.1. Dimensionarea discului de presiuneFunctional, discul de presiune reprezinta dispozitivul de aplicare a fortei arcurilor pe

suprafata de frecare, componenta a partii conducatoare pentru transmiterea momentului, suport pentru arcuri si eventualele parghii de debreiere si masa metalica pentru preluarea calduriirezultate in procesul patinarii ambreiajului. Fata de aceste functii, predimenionarea lui se facedin conditia preluarii caldurii revenite in timpul patinarii fara incalziri periculoase.

Asimiland discul condus cu un corp cilindric cu dimensiunile bazei: raza exterioara, raza interioara , se obtine din relatia

urmatoare inaltimea necesara a discului de presiune:

,unde ρ este masa specifica a discului de presiune, c=500J/kg gr,

3.2.2. Calculul elementelor de legatura

Legaturile permanente ale discului de presiune sunt cu carcasa ambreiajului, de la care primeste momentul de torsiune al motorului. Acestea trebuie sa asigure, in afara rigidizarii in

rotatie a pieselor, si mobilitatiii relative axiale necesare cuplarii, decuplarii si compensariiuzurii garniturilor.

Page 14: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 14/19

 

Sunt prezentate 3 scheme constructive:

Se alege fixarea prin umar, unde solicitarea este de strivire intre carcasa si umaruldiscului de presiune. Daca R este raza medie de dispunere a umerilor si z numarul de umeri,atunci efortul unitar efectiv de strivire este:

3.3. Calculul partii conduse

3.3.1. Calculul arborelui ambreiajului 

Dimensionarea arborelui ambreiajului se face din conditia de rezistenta la solicitarea detorsiune determinata de actiunea momentului motor, diametrul de predimensionare fiind dat derelatia:

Diametrul interior al arborelui canelat se adopta din STAS, Di=95mm.

Se utilizeaza caneluri triunghiulare care pot prelua sarcini si cu soc, centrarearealizandu-se pe flancuri.

3.3.2. Calculul imbinarii dintre butucul discului condus cu arborele ambreiajului 

Page 15: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 15/19

 

Se face pentru strivirea canelurilor, cu relatia:

, in care k este coeficientul de repartizare a sarcinii pe caneluri, k=2, Dd =85 mm estediametrul mediu al canelurilor, h=10mm – inaltimea portanta a canelurilor, z=12 -numarul decaneluri, L=84 -lungimea de imbinare cu butucul discului condus

3.3.3. Calculul arcurilor elementului elastic suplimentar 

Pentru calculul arcurilor care formeaza elementul elastic suplimentar, momentul limitacare le solicita si care limiteaza rigiditatea lor minima se considera a fi momentul capabil alatingerii limitei de aderenta la rotile motoare ale automoblului dat de relatia:

Pentru discuri conduse cu diametrul exterior al garniturilor de frictiune de 300 mm sealeg z=8 arcuri pentru elementul elastic suplimentar si diametrul exterior al flansei butuculuide De=150mm.

Arcurile elementului elastic suplimentar au urmatoarele caracteristici: diametrul sarmeid=3mm, diametrul exterior al arcului D=25mm, numarul de spire n=8.

Pentru dimensiunile ferestrelor se recomanda urmatoarele valori: lf =25mm; R e=50mm;a=1,5mm, inclinarea capetelor 1o.

Taietura in butuc se calculeaza luand in calcul jocurile dintre limitatori si butuc λr ,λm=2,5..4mm si diametrul limitatorului d=10..12 mm.

Rezulta taietura in butuc:

4. Calculul mecanismului de actionare

4.1. Conditiile impuse mecanismului de actionare

Page 16: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 16/19

 

Calculul mecanismului de actionare al ambreiajului consta in determinarea parametrilor acestui mecanism astfel incat cursa totala a pedalei si forta la pedala sa se incadreze in limitele

 prescrise.

Forta de actionare a pedalei la decuplarea ambreiajului se determina cu relatia:

, unde F este forta de apasare asupra discurilor ambreiajului, ia

 – raportul de transmitere al mecanismului de actionare, ηa – randamentul mecanismului deactionare.

Forta la pedala nu trebuie sa depaseasca 12-25 daN.

Raportul de transmitere al mecanismului de actionare este cuprins intre 25..50, si estelegat de cursa pedalei ambreiajului care are limite relativ inguste (150..180mm)

Randamentul mecanismului de actionare nu depaseste 0,5..0,6.

Luand in considerare acestea, forta la pedala minima va rezulta: .

Luand in considerare tipurile de mecanisme ale modelelor similare, se opteaza pentruun sistem de actionare cu servomecanism(hidraulic)

4.1. Calculul mecanismului de actionare hidraulic

Schema mecanismului de actionare hidraulic este prezentata in figura urmatoare:

Se urmăreşte ca parametrii determinaţi să se încadreze în limitele prescrise.Sedetermină cursa totală a pedalei şi forţa la pedală.

Conform principiului lui Pascal se poate scrie:

2

2

2

1

2

1

 F 

 F =

Page 17: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 17/19

 

unde d1-diametrul cilindrului de acţionare;

d2- diametrul cilindrului receptor.

Forţa F2 se determină funcţie de forţa de apăsare a discurilor:

Forţa F1 se determină funcţie de forţa la pedală:

Înlocuind F1 şi F2 rezultă:

unde im= f 

e

c

b

a⋅⋅ raport de transmitere mecanic;

ih =2

1

2 )(d 

d raport de transmitere hidraulic;

ηa=(0,950,98) randamentul de acţionare al mecanismului hidraulic.

Cursa totală a manşonului rulmentului de presiune (sm) se determină cu relaţia:

unde sl=cursa liberă a manşonului;

sl=(2

4)[mm]se alege sl=3[mm]

 jd=jocul ce trebuie realizat între fiecare pereche de suprafeţe de frecare pentru o

decuplare completă a ambreiajului;

 jd=0,7[mm]

i=numărul de suprafeţe de frecare;

i=2

i p=raportul de transmitere al pârghiilor de debreiere.

e

 f  

c

d  F  F  ⋅⋅=2

b

a F  F   p ⋅=

1

ahmaa

 pii

 F 

i

 F  F  η η  ⋅⋅

==

ii j s s  pd l m ⋅⋅+=

Page 18: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 18/19

 

Se alege i p=1,5

Sm=3+0,71,52=5,1[mm]

Se determină cursa pistonului cilindrului receptor cu relaţia:

unde

Deci cursa pistonului cilindrului receptor va fi :

s2=5,12=10,5[mm]

Volumul de lichid activ în cilindrul receptor este :

d2=30[mm]

Datorită faptului că presiunea de lucru este redusă , iar conductele de legătură au olungime relativ mică, se poate neglija deformaţia conductei , iar volumul de lichid refulat dincilindrul pompei centrale se poate considera egal cu volumul generat de pistonul pompeireceptoare (V1=V2).

Cursa pistonului pompei centrale se determină cu relaţia:

Cursa totală a pedalei de ambreiaj este:

d c s s m ⋅=

2

2=

c

cd  sV  m ⋅⋅=

4

2

2

2

π  

][2,724

301,5 2

2

2 cmV  =⋅

⋅=

π  

][40][415

102,744

2

2

21

2

1

mmcmd 

V  s ==

⋅⋅=

⋅=

π  π  

][152

30

22 2

11

2 mmd 

d d 

d ===⇒=

][1203401 mmb

a s s p =⋅=⋅=

Page 19: Ambreiaj Autobuz

5/17/2018 Ambreiaj Autobuz - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/ambreiaj-autobuz 19/19

 

Forţa la pedală F p se poate micşora prin mărirea randamentului mecanismului deacţionare ηa .Forţa la pedală (la ambreiajele fără servomecanisme auxiliare) nu trebuie sădepăşească 15-25 [daN] deoarece consumul prea mare de effort fizic conduce la obosireaexcesivă a conducătorului auto.

Forţa la pedală se determină astfel:

b

a F  F   p=1

2

1

22

1

2

12 )()(d 

b

a F 

d  F  F   p==

⇒=

e

 f 

c

d  F  F 2

2

1

22 )(

 f 

e

c

b

a F 

 f 

e

c F  F   p==⇒

][6,1645,123

800

)( 2

1

2

daN 

 f 

e

c

b

a

 F  F  p =

⋅⋅⋅

==