Notiuni teoretice despre automobile

download Notiuni teoretice despre automobile

of 54

  • date post

    04-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    49
  • download

    0

Embed Size (px)

description

Contine o parte din componentele transmisiei automobilului

Transcript of Notiuni teoretice despre automobile

  • 1

    PROIECTAREA AMBREIAJULUI

    1.1. Generaliti

    Ambreiajul 2 (fig. 1.1) reprezint un cuplaj de legtur ntre arborele cotit al motorului 1 i arborele primar al cutiei de viteze 3, fiind amplasat n vecintatea volantului motorului, cu care este compatibil n dimensiuni.

    Ambreiajul este inclus n transmisia automobilului n vederea compensrii principalelor dezavantaje funcionale ale motorului cu ardere intern precum i ale cutiei de viteze mecanice n trepte. El servete la: cuplarea progresiv a

    motorului cu restul transmisiei la pornirea din loc a automobilului;

    decuplarea temporar a transmisiei la: - pornirea motorului termic, n vederea atingerii regimului de funcionare stabil a acestuia; - schimbarea treptelor de vitez; - frnarea automobilului pn la oprire;

    limitarea valorii maxime a momentului de torsiune din organele transmisiei i motorului (cuplaj de siguran);

    izolarea ntre motor i transmisie a vibraiilor torsionale provenite din funcionarea motorului i din deplasarea automobilului pe cale.

    Fig.1.1. Dispunerea ambreiajului n echipamentul de

    propulsie

  • PROIECTAREA TRANSMISIEI MECANICE

    8

    Constructiv (fig.1.2), ambreiajul este constituit din partea conductoare, partea condus i sistemul de acionare.

    Fig. 1.2. Compunerea general a ambreiajului

    Partea conductoare, reprezentat prin volantul 1 al motorului i mecanismul ambreiaj 2, cuprinde totalitatea elementelor ambreiajului legate prin legturi permanente cu arborele cotit al motorului. Partea conductoare se afl ntotdeauna n acelai regim de micare cu arborele cotit al motorului. Partea condus, reprezentat de discul de ambreiaj 3 i arborele ambreiaj (dac acesta exist ca pies distinct), cuprinde totalitatea elementelor ambreiajului legate prin legturi permanente de arborele primar al cutiei de viteze, cu care se afl n acelai regim de micare. Sistemul de acionare, reprezentat prin manonul de decuplare 4, furca 5 i un dispozitiv extern de comand 6, mecanic sau hidraulic, cuprinde totalitatea elementelor ce particip la stabilirea sau la desfacerea legturii, numit legtur de cuplare, dintre partea conductoare i partea condus. Starea cuplat a ambreiajului corespunde existenei legturii de cuplare, iar starea decuplat corespunde desfacerii legturi de cuplare. Trecerea ambreiajului din starea decuplat n starea cuplat se obine n urma aciunii de ambreiere, iar trecerea din starea cuplat n starea decuplat se obine n urma debreierii.

    n cazul ambreiajelor mecanice, legtura de cuplare este reprezentat de forele de frecare ce iau natere n suprafeele frontale de contact ale prilor

  • PROIECTAREA AMBREIAJULUI

    9

    conductoare i condus, sub aciunea unor fore normale de apsare dezvoltate n sisteme mecanice rigide sau elastice;

    1.2. Analiza comparativ a ambreiajelor mecanice Ambreiajele mecanice ntlnite n construcia de autoturisme sunt ambreiaje cu arcuri. Schemele de organizare constructiv a acestor ambreiaje sunt prezentate n figura 1.3.

    a) b)

    Fig. 1.3. Schemele de organizare constructiv a ambreiajelor mecanice cu arcuri:

    a). ambreiajul cu arcuri periferice; b). ambreiajul cu arc central diafragm Partea conductoare, legat de arborele cotit 1 al motorului, cuprinde volantul 2, de care se monteaz, prin uruburile 3, carcasa 4 a mecanismului ambreiaj. Solidar n rotaie cu carcasa 4, avnd ns fa de aceasta mobilitate relativ de translaie, se gsete discul de presiune 1. Pentru realizarea forei necesare meninerii strii cuplate a ambreiajului, ntre carcasa 4 i discul de

  • PROIECTAREA TRANSMISIEI MECANICE

    10

    presiune 5 sunt montate precomprimate, arcurile periferice 7 (fig. 1.3.a), respectiv arcul central diafragm 9 (fig. 1.3.b).

    Arcurile periferice (poz. 7, fig.1.3.a), dispuse echidistant pe periferia discului de presiune, sunt arcuri elicoidale din srm tras cu caracteristic liniar. Strile de funcionare ale ambreiajului sunt determinate prin modificarea sgeii elastice a arcurilor. Pentru aceasta, ambreiajul este prevzut cu prghiile de decuplare 6.

    La ambreiajul cu arc central diafragm (fig. 1.3.b), rolul arcurilor de presiune i al prghiilor de decuplare este ndeplinit de un disc subire din oel, (poz. 9), de form tronconic, avnd o serie de brae elastice formate din tieturi radiale. n mecanismul ambreiaj prezentat, arcul se sprijin, prin cercul bazei mari pe discul de presiune 5 i, prin reazemul 8 din zona median, de carcasa 4. Situarea arcului n diferite poziii n caracteristica elastic, corespunztoare strilor de funcionare, se obine prin modificarea nlimii trunchiului de con la acionarea cu o for deformatoare asupra cercului bazei mici. Partea condus este reprezentat prin ansamblul discului condus 10, montat prin caneluri pe arborele 11, care, n majoritatea cazurilor, este arborele primar al cutiei de viteze. Partea de comand este reprezentat prin prghia 13 i prin manonul de decuplare 12.

    n stare normal, ambreiajul este cuplat. Starea normal cuplat este efectul arcurilor de presiune 7 (fig.1.3.a), respectiv al arcului diafragm 9 (fig.1.3.b), care, montate precomprimat ntre carcasa 4 i discul de presiune 5, n tendina de destindere, vor realiza strngerea discului condus ntre volant i discul de presiune. Forele normale de apsare dintre suprafeele conduse i suprafeele conductoare vor determina apariia forelor de frecare, fiecare suprafa de frecare reprezentnd o cale de legtur dintre prile condus i conductoare. Forele de frecare astfel generate, reduse n raport cu axa de rotaie, dau natere momentului capabil al ambreiajului.

    Decuplarea ambreiajului se obine cnd n partea de comand se dezvolt o for de decuplare Fd, sub aciunea creia manonul de decuplare 12, deplasat axial spre stnga, va roti prghiile de decuplare 6, respectiv generatoarele arcului diafragm 9, n sens orar. Simultan cu preluarea de ctre prghiile de decuplare a forelor elastice ale arcurilor, prin comprimarea suplimentar a arcurilor, discul de presiune 5 este deplasat axial spre stnga, pn cnd se desface contactul cu frecare dintre prile conductoare i condus. Se obine starea de debreiere (decuparea motorului de transmisie). Ambreierea dup debreiere (recuplarea motorului de transmisie) se obine prin anularea forei de decuplare Fd din partea de acionare, cnd, prin destinderea arcurilor n starea anterioar decuplrii, se realizeaz contactul cu frecare dintre partea conductoare i partea condus.

    Analiznd comparativ construciile celor dou tipuri de ambreiaje, la ambreiajele cu arcuri periferice se constat urmtoarele:

  • PROIECTAREA AMBREIAJULUI

    11

    apsarea discului de presiune pe suprafaa de frecare se face neuniform;

    montarea arcurilor impune o serie de prevederi constructive legate de meninerea lor contra aciunii forei centrifuge la funcionarea motorului i de evitarea aciunii directe a fluxului de cldur rezultat n fazele de patinare ale ambreiajului;

    prghiile de decuplare impun operaii laborioase de reglare pentru dispunerea capetelor din zona central ntr-un plan paralel cu planul manonului de decuplare;

    gabarit axial mrit determinat de caracteristicile constructive ale arcurilor;

    fiabilitate redus datorit existenei unui numr mare de piese i cuple mobile cu frecare ce intr n compunerea mecanismului ambreiaj.

    Din analiza comparativ a caracteristicilor de funcionare ale celor dou tipuri de ambreiaje rezult urmtoarele:

    o acionarea ambreiajului cu arc diafragm este mai uoar deoarece fora necesar pentru meninerea ambreiajului n poziie decuplat este mai redus la acest tip de ambreiaj;

    o ambreiajul cu arc central diafragm prezint o progresivitate ridicat la cuplare datorit elasticitii mari a arcului diafragm;

    o ambreiajul cu arc central diafragm nu are tendina de patinare la uzarea garniturilor, deoarece momentul capabil al ambreiajului se menine n jurul valorii nominale de nou pe toat durata de funcionare a ambreiajului h);

    o toate elementele constructive sunt piese de revoluie, astfel c echilibrarea ambreiajului se face fr dificultate.

    Aspectele constructive i funcionale rezultate din prezentarea de mai nainte, motiveaz utilizarea generalizat a ambreiajelor cu arc central diafragm la toate construciile de autoturisme concepute dup anii 1970-1975, de cnd obinerea arcului diafragm nu a mai prezentat o dificultate tehnologic. 1.2.1. Soluii constructive de ambreiaje mecanice La ambreiajele cu arc central diafragm, n funcie de sensul de acionare al forei de decuplare, se disting dou tipuri: ambreiajul cu arc diafragm decuplabil prin comprimare, numit i ambreiaj de tip apsat i ambreiajul cu arc diafragm decuplabil prin traciune, numit i ambreiaj de tip tras.

    Construcia ambreiajului cu arc diafragm de tip apsat (fig.1.4.) utilizat la majoritatea autoturismelor de talie mic i medie, precum i a autoutilitarelor uoare, cuprinde n partea conductoare: volantul 1 al motorului, carcasa ambreiajului 2, discul de presiune 3 i arcul diafragm 4, montat precomprimat n carcas. Solidarizarea n rotaie dintre discul de presiune 3 i carcasa 2 se face prin intermediul lamelelor elastice multiple 5, care permit i translaiile relative dintre disc i carcas necesare decuplrii i compensrii uzurilor.

  • PROIECTAREA TRANSMISIEI MECANICE

    12

    Fig. 1.4. Construcia ambreiajului cu arc diafragm apsat

    n stare cuplat, starea normal a ambreiajului (poziia C deasupra axei de simetrie fig. 1.4.), arcul diafragm 4, precomprimat ntre discul de presiune i carcas, apas prin diametrul bazei mari asupra discului de presiune, exercitnd astfel fora de apsare necesar meninerii ambreiajului n stare cuplat. Fa de carcasa 2, arcul se sprijin prin intermediul proeminenei circulare a ambutisat pe carcas. Pentru decuplare (poziia D sub axa de