Ambreiajul

AMBREIAJULCUPRINS

3CUPRINS

4Capitolul I

41. Rolul ambreiajului

42. Aprecierea diferitelor tipuri de ambreiaj

5Capitolul II. Condiii impuse ambreiajului

6Capitolul III. Clasificarea ambreiajului

6Capitolul IV

61. Construcia i funcionarea ambreiajului

72. Construcia ambreiajelor mecanice

243. Construcia mecanismului de acionare a ambreiajului

254. Mecanismul de acionare mecanic

26Capitolul V

261. ntreinerea ambreiajului

262. Verificarea i reglarea cursei libere a pedalei ambreiajului

273. Reglarea jocului dintre rulmentul de presiune i prghiile de decuplare

28Capitolul VI. Defectele n exploatare ale ambreiajului i remedierea lor

30BIBLIOGRAFIE

Capitolul I1. Rolul ambreiajului

Ambreiajul este inclus n transmisia automobilului n scopul compensrii principalelor dezavantaje ale motorului cu ardere intern, care constau n: imposibilitatea pornirii sub sarcin, existena unei zone de funcionare instabile i mersul neuniform al arborelui cotit. Necesitatea includerii ambreiajului n transmisia automobilului este determinat de particularitile funcionrii acesteia, caracterizate mai ales de cuplarea i decuplarea cu motorul. Decuplarea este necesar la oprirea i frnarea total a automobilului sau schimbarea treptelor de vitez, iar cuplarea este necesar la pornirea din loc i dup schimbarea treptelor de viteza. Cuplarea lin a arborelui primar al cutiei de viteze cu arborele cotit al motorului, care are o turaie ridicat, asigur creterea transmisiei i fr ocuri a sarcinii la dinii roilor dinate i la piesele transmisiei, fapt care reduce uzura i elimina posibilitatea ruperii lor. Prin decuplarea transmisiei de motor, roile dinate din cutia de viteze nu se mai afl sub sarcin i cuplarea lor se poate face fr eforturi mari ntre dini. n caz contrar, schimbarea treptelor de vitez este aproape imposibil, funcionare cutiei de viteze fiind nsoit de zgomot puternic, iar uzura dinilor este deosebit de mare putnd avea loc chiar distrugerea lor.

2. Aprecierea diferitelor tipuri de ambreiaj

Aprecierea diferitelor tipuri de ambreiaj se face n funcie de gradul satisfacerii de ctre acestea a urmtoarelor cerine: asigurarea transmiterii momentului maxim al motorului, cuplarea lin i decuplarea rapid, momentul de inerie mic i al pieselor conduse, reglarea i ntreinerea uoar, fabricaia simpl i cost ct mai redus.

Cerina principal privind asigurarea transmiterii momentului maxim al motorului este ndeplinit de toate tipurile de ambreiaj corect calculate. n ceea ce privete ndeplinirea celorlalte cerine, gradul de satisfacere

este diferit de la un tip la altul, funcie de particularitile constructive i de funcionare.

Ambreiajele mecanice cu un singur disc corespund cel mai bine tuturor cerinelor amintite fapt pentru care au rspndirea cea mai lung n construcia de automobile. Ambreiajele mecanice cu dou discuri prezint aproape aceleai avantaje ca i cele cu un singur disc, cu excepia faptului c momentul de inerie al pieselor conduse este mai mare i rapiditatea decuplrii nu este totdeauna satisfctoare. Ambreiajele hidraulice asigur o cuplare i o pornire din loc foarte line, ns nu asigur decuplarea complet a motorului, au dimensiuni de gabarit mai mari i sunt mult mai scumpe. Ambreiajele electromagnetice corespund din punct de vedere al cerinelor impuse, dar nu sunt suficient de sigure n exploatare i solicit mult sistemul electric al automobilului. Ambreiajele combinate asigur cuplare lin si decuplare rapid a motorului de transmisie dar au cost foarte ridicat.

Din punct de vedere a sistemului de acionare, cel mai important neajuns al ambreiajelor neautomate const n obosirea rapid a conductorului auto. Acionarea mai uoar presupune utilizarea unui dispozitiv care folosete o surs de energie in scopul micorrii forei la pedal, conductorul executnd aceleai operaii ca i la ambreiajul obinuit, dar cu eforturi mai mici. Acionarea automat are n vedere ca la una din manevrele obinuite ale conductorului auto, cum ar fi eliberarea pedalei de acceleraie sau manevrarea prghiei cutiei de viteze, fr alt intervenie, sistemul s decupleze, la momentul optim, motorul de transmisie i apoi s asigure cuplarea lin a acestora. Prin folosirea sistemelor automate de acionare, conducerea automobilului devine mai uoar, datorit suprimrii pedalei ambreiajului, dar sigurana de funcionare este mai redus si costul mult mai ridicat dect la acionarea direct, neautomat. De aceea, sistemele de acionare automat au o rspndire limitat n construcia de automobile.

Capitolul II. Condiii impuse ambreiajului

Cerinele principale impuse ambreiajelor automobilelor sunt urmtoarele: la decuplare, s izoleze rapid i complet motorul de transmisie, pentru a face posibil schimbarea vitezelor fr ocuri; la cuplare, s mbine lin motorul cu transmisia, pentru a evita pornirea brusc din loc a automobilului i ocurile n mecanismele transmisiei; n stare cuplat, s asigure o mbinare perfect ntre motor i transmisie, fr patinare; elementele conduse ale ambreiajului s aib momente de inerie ct mai reduse pentru micorarea sarcinilor dinamice n transmisie; s aib o funcionare sigur i de lung durat; acionarea s fie simpl i uoar; regimul termic s aib valori reduse i s permit o bun transmitere a cldurii n mediul nconjurtor, iar construcia s fie simpl i tehnologic.

Capitolul III. Clasificarea ambreiajului

Ambreiajele folosite n construcia de automobile se clasific dup modul de transmitere a momentului i dup modul de acionare.

Din punct de vedere a modului de transmitere a momentului, ambreiajele se mpart n ambreiaje simple si ambreiaje combinate. La rndul lor, ambreiajele simple se mpart n ambreiaje mecanice ( de friciune), hidraulice i electromagnetice. Cele mecanice pot avea unu sau mai multe discuri de friciune, pot fi cu arcuri dispuse periferic, cu arc central spiral sau diafragm i centrifuge sau semicentrifuge. Ambreiajele hidraulice pot fi cu prag fix, cu prag mobil sau cu camer de colectare, iar cele electromagnetice cu sau fr pulbere feromagnetic. Ambreiajele combinate pot fi mecano-centrifuge, mecano-hidraulice sau mecano-electromagnetice.

Din punct de vedere al modului de acionare, ambreiajele de automobile se mpart n: ambreiaje neautomate, puse n funciune de fora muscular a conductorului prin acionarea mecanic sau hidraulic; ambreiaje automate, acionate hidraulic, pneumatic, electric sau vacumatic, n funcie de poziia pedalei acceleratorului, turaia i sarcina motorului sau de poziia prghiei de schimbare a treptelor de vitez. Uneori, sistemul de acionare a ambreiajelor neautomate este prevzut cu un servomecanism de tip mecanic, hidraulic sau pneumatic, care reduce efortul depus de conductor.

Capitolul IV1. Construcia i funcionarea ambreiajului

n construcia de automobile, ambreiajele mecanice (de friciune) au cptat rspndirea cea mai larg, dat fiind faptul c ele satisfac n buna msur cerinele principale, respectiv: sunt simple, ieftine, sigure n exploatare, uor de manevrat i au momente de inerie mici ale pieselor prii conduse. Funcionarea ambreiajelor mecanice este bazat pe folosirea forelor de frecare ce apar ntre suprafeele prilor conduse si conductoare ale acestora.

2. Construcia ambreiajelor mecanice

Ambreiajele mecanice folosite n construcia de automobile pot avea unu sau dou discuri de friciune, funcie de mrimea motorului transmis.

Dintre ambreiajele simple, utilizarea cea mai lung au cptat-o cele cu un singur disc de friciune, datorit simplitii construciei, greuti reduse i costuri mai mici. Construcia ambreiajului mecanic cu un singur disc, cu arcuri periferice, este dat in figura 1. Folosirea acestui ambreiaj se recomand atunci cnd momentul transmis nu este mai mare de 700800 Nm. Momentul maxim transmis de ambreiaj depinde de fora dezvoltat de arcuri, de dimensiunile discurilor, de coeficientul de frecare si de numrul suprafeelor de frecare. Posibilitatea mrimii coeficientului de frecare pentru materialele existente este limitat; mrirea diametrelor discurilor este, de asemenea, limitat de dimensiunile volantului motorului, iar fora dezvoltat de arcuri nu poate fi orict de mare, deoarece crete n mod nepermis ncrcarea specific, iar acionarea ambreiajului se face mai greu. Din aceste motive, la transmiterea unui moment mai mare de 800 Nm, se recomand folosirea ambreiajului cu doua discuri, de tipul celui reprezentat in figura 1.1.

Creterea momentului de frecare prin mrirea numrului discurilor ambreiajului nu aduce schimbri in schema de principiu a acestuia, ci impune doar mrirea de piese similare. O oarecare dificultate constructiv la aceste ambreiaje o constituie necesitatea asigurrii unei deplasri forate a discului de presiune interior 1, n scopul obinerii unei decuplri rapide i totale.

O influen deosebit asupra construciei ambreiajelor mecanice o are dispunerea arcurilor de presiune, care pot fi centrale sau periferice. In funcie de numrul lor, arcurile periferice cilindrice se dispun pe unul sau mai multe cercuri, la distane egale, dup cum se arat in figurile 1 si 1.2.

Fig. 1. Construcia ambreiajului mecanic cu un singur disc:1 rulmentul de sprijin al arborelui ambreiajului; 2 volantul motorului; 3 disc de friciune; 4 disc de presiune; 5 carter; 6 prghie de decuplare; 7 carcas; 8 rulment de presiune; 9 arborele ambreiajului; 10 arcuri de presiune.

Fig. 1.1. Construcia ambreiajului mecanic cu dou discuri.

Fig. 1.2. Construcia ambreiajului mecanic cu arcuri periferice dispuse pe doua cercuri.

Fig. 1.3. Construcia ambreiajului mecanic cu arcur central elicoidal.

Fig. 1.4. Construcia ambreiajului mecanic cu arcur central diafragm:

1 volant; 2 disc de friciune; 3 disc de presiune; 4 carcas; 5 rulment de presiune; 6 arc diafragm; 7 stift; 8 i 9 inele de reazie; 10 pies de legtur.

Axa arcului central 1 se confund cu cea a arborelui ambreiajului, aa cum se arat n figura 1.3. Din punct de vedere constructiv, arcurile pot fi: elicoidale - cilindrice, conice sau parabolice (fig. 1.3), sau conice sub form de diafragma (fig. 1.4). Tendinele de obinere a unei plecri din loc ct mai line si de uurare a acionrii ambreiajului au dus la construirea si utilizarea ambreiajelor semicentrifuge, la care presiunea dintre discuri se asigura att cu ajutorul unor arcuri mai slabe, ct si cu ajutorul forelor centrifuge ale greutilor 1 de la capetele prghiilor de decuplare. Construcia unui ambreiaj semicentrifug este reprezentat n figura 1.5. La ambreiajele semicentrifuge, fora de presiune dat de arcuri este cu aproximativ 30% mai mic dect la ambreiajele obinuite similare. Aceasta permite reducerea efortului de decuplare la turaii mici, nsa la turaii mari efortul de decuplare crete foarte mult. Din aceast cauz, ambreiajele semicentrifuge se construiesc cu un singur disc de presiune i se utilizeaz numai la autoturisme, autocamioane de tonaj redus i microbuze.

Fig. 1.5. Construcia ambreiajului mecanic semicentrifug.

Fig. 1.6. Construcia ambreiajului mecanic centrifug:

1 volantul motorului; 2 arcuri care menin ambreiajul decuplat; 3 disc de presiune; 4 disc reactiv; 5 disc de friciune; 6 carcas; 7 contragreuti articulate pe carcas; 8 arcuri de presiune.

Din categoria ambreiajelor mecanice fac parte i ambreiajele centrifuge, care au o aciune automat, n sensul c att procesul cuplrii, ct i cel al decuplrii sunt legate de regimul de funcionare al motorului. Atunci cnd motorul nu funcioneaz, ambreiajul este decuplat, iar n intervalul unor turaii stabilite, se cupleaz sub aciunea forelor centrifuge ale unor prghii prevzute cu greuti la capete. Avantajele principale ale ambreiajelor centrifuge sunt: cuplarea lina la plecarea din loc a automobilului i decuplarea automat la reducerea turaiei motorului pn la mersul n gol, ceea ce mpiedica oprirea lui. Dezavantajele ambreiajelor centrifuge sunt: posibilitatea patinrii la turaii relativ reduse i sarcini mari ale motorului; imposibilitatea pornirii motorului prin mpingerea automobilului; funcionarea cu regim termic mai ridicat, ca urmare a patinrii ndelungate; imposibilitatea utilizrii frnei de motor. Unele dintre aceste dezavantaje pot fi eliminate prin utilizarea unor dispozitive, care nsa mresc complexitatea construciei. Toate acestea fac ca ambreiajele centrifuge sa fie utilizate n transmisiile automate combinate cu alte tipuri de ambreiaje. Construcia unui ambreiaj centrifug este reprezentat in figura 1.6.

Discuri de friciune. Pentru a obine o cuplare ct mai bun a transmisiei cu motorul, ambreiajul automobilului trebuie s fie ct mai elastic. Din acest punct de vedere cele mai corespunztoare sunt ambreiajele cu mai multe discuri deoarece momentul motorului este transmis treptat de la un disc la altul, ceea ce asigur o frecare progresiv si deci o cuplare lin. La ambreiajele cu un singur disc, cuplarea se face mult mai rigid i din aceast cauz discurile de friciune ale acestora au o construcie special, n scopul asigurrii unei cuplri ct mai line. Soluiile constructive mai des utilizate i totodat recomandabile sunt cele ale discurilor ondulate sau prevzute cu arcuri plate n interior, dup cum se arata in figura 1.7.

Partea periferic a discului reprezentat in figura 1.7.a, este mprit n mai multe sectoare 2, ndoite n afar sau nuntru prin alternare. Numrul sectoarelor se recomanda intre 4 si 12, funcie de diametrul discului. Tieturile radiale care dau natere la sectoarele ondulate micoreaz totodat si tendina spre deformare a discului metalic. In stare liber, intre garniturile de friciune 1 si 3 exist un joc S=1 - 2 mm, iar cnd discul este presat, ondulaiile ncep s se ndrepte treptat, ceea ce asigur o frecare progresiv i deci o cuplare lin. Un dezavantaj al discurilor cu sectoare const n dificultatea de a obine aceeai rigiditate la toate sectoarele.

Fig. 1.7. Construcia discului de friciune.

O rigiditate mai uniform pe suprafaa discului de friciune se obine prin construcia din figura 1.7.b, la care sunt introduse arcuri plate ntre disc i garniturile de friciune, ceea ce face ca ntre ele s apar, n stare libera, un joc S=l 2 mm, care se preia n procesul cuplrii, Numrul arcurilor 4 plate se recomand sa nu fie mai mic de 6.Deoarece discurile trebuie s fie elastice, se execut din oel laminat cu coninut mediu sau ridicat de carbon cu grosimea de 1,4 2 mm. Tierea i ndoirea sectoarelor se fac n prese speciale. n scopul meninerii formei i calitilor elastice dorite, tratamentul termic se face tot n prese. Dup clirea n ulei i revenire, trebuie s aib duritatea HRC=38 ... 50. Arcurile plate se execut din band de oel laminat la rece i lustruit, cu grosimea de 0,5 mm, i se clesc, dup care sunt supuse unei reveniri n prese la temperatura de aproximativ 420C.Garnituri de friciune. n construcia ambreiajelor se folosesc cu cupluri de frecare compuse din materiale diferite, respectiv volantul i discurile de presiune din metal, iar garniturile discului de friciune din material nemetalic. Materialul de baz pentru confecionarea garniturilor de friciune este azbestul, care are o stabilitate chimic i termic foarte bun. Acesta poate fi utilizat sub forma unor fire scurte sau sub forma unor texturi, care, mpreuna cu inserii metalice, se preseaz n liani de tipul rinilor sintetice, ale cror proprieti influeneaz n mod hotrtor funcionarea ambreiajului. Utiliznd diferite inserii, se pot varia coeficientul de frecare, rezistenta la uzura i calitile necesare ale materialului de friciune. Cele mai rspndite incluziuni metalice sunt plumbul, zincul, cuprul si alama, sub form de srma, pan sau pulbere.Cerinele principale impuse garniturilor de friciune ale ambreiajului sunt: sa asigure coeficientul de frecare dorit i asupra lui sa influeneze puin variaiile de temperatur, ale vitezei de alunecare i ale ncrcrii specifice; s aib o rezisten ridicat la uzur, mai ales la temperaturi nalte; s-i refac rapid proprietile de friciune iniiale, dup nclzire urmat de rcirea corespunztoare; s aib stabilitate mare la temperaturi ridicate; sa aib proprieti mecanice (rezistent, elasticitate, plasticitate) ridicate; s se prelucreze uor i s asigure o cuplare lin fr ocuri, la plecarea din loc a automobilului.Uzura garniturilor de friciune depinde de ncrcarea specific, de vitez de alunecare, i de temperatur, cunoscnd c la temperaturi mai mari de 250C intensitatea uzurii crete brusc. Din acest punct de vedere, cel mai bine se comport garniturile confecionate din textura de azbest presat n bachelit. n unele cazuri, se utilizeaz materiale metalocramice, ale cror avantaje constau n conductibilitate termic bun, coeficient de frecare ridicat, stabilitate mare la temperatur i rezisten mecanic deosebit. Uzura acestor garnituri este foarte mic, dar uzura celorlalte elemente de frecare este mare i de aceea utilizarea lor nu se face pe scar larg.Fixarea garniturilor de friciune pe disc se face cu nituri sau prin lipire cu cleiuri termorezistente. Rspndirea cea mai mare o are nituirea, deoarece asigura rezisten i siguran n funcionare i permite nlocuirea garniturilor fr prea mare greutate. Niturile utilizate sunt executate din materiale cu duritate redusa (cupru, alama, aluminiu), care nu provoac zgrieturi pe suprafeele de frecare. Se recomanda n special niturile de alama sau cupru, deoarece niturile de aluminiu au o rezisten redus i n plus ele uzeaz mai mult volantul i discul de presiune atunci cnd garnitura s-a uzat, iar pulberea de aluminiu rezultat n timpul frecrii i depusa pe suprafeele de frecare influeneaz asupra mrimii coeficientului de frecare.Lipirea garniturilor de friciune prezint unele avantaje, ca: mrirea suprafeei de frecare prin eliminarea orificiilor pentru nituri; eliminarea slbirii rezistenei garniturii la eforturi tangeniale; utilizarea mai raionala a grosimii garniturii. n schimb, aceast metod de fixare are i dezavantaje n sensul c nu permite montarea arcurilor plate i face s creasc rigiditatea garniturii. Garniturile metaloceramice se pot fixa numai prin lipire la temperatur i presiune ridicate.Coeficientul de frecare are urmtoarele valori: pentru materialele pe baz de azbest =0,25.... 0,35, iar pentru materialele metaloceramice ,=0,4... 0,45.Amortizoare de oscilaii de torsiune. Pentru a feri transmisia de oscilaiile de rsucire cauzate de rotaia neuniform a arborelui cotit si de variaia vitezelor unghiulare la deplasarea automobilului, discul de friciune al ambreiajului este prevzut cu un sistem de amortizare a acestor oscilaii, care servete i la asigurarea unei cuplri mai line a ambreiajului.Amortizoarele de oscilaii de rsucire ale ambreiajelor, indiferent de caracteristica elementului de amortizare, funcioneaz pe baza aceleiai scheme de principiu, respectiv, legtura dintre discul de friciune i butucul acestuia se face cu ajutorul unui element elastic. Din punct de vedere constructiv, aceste sisteme de amortizare difer prin elementul elastic utilizat: cauciuc, capsul hidraulic sau arcuri.Construcia discului de friciune cu amortizorul de oscilaii din cauciuc 1 este reprezentat in figura 1.8.Dei din punct de vedere constructiv sunt simple, amortizoarele de oscilaii din cauciuc nu au cptat rspndire prea mare, deoarece, pentru a obine o amortizare eficient, dimensiunile lor trebuie s fie mari, ceea ce face ca momentul de inerie al discului de friciune s creasc. n afar de aceasta, regimul termic ridicat din zona central a discului influeneaz negativ asupra proprietilor fizice i asupra duratei de funcionare a cauciucului.

La unele ambreiaje, se folosesc amortizoare de oscilaii de rsucire hidraulice, care au nsa o construcie complicat, etaneitatea se asigur cu greutate i momentul de inerie este mare, ceea ce face ca aceste amortizoare s aib o aplicabilitate redus i aceea numai la autoturisme.

Fig. 1.8. Construcia discului de friciune Fig. 1.9. Construcia discului condus

cu amortizor de oscilaii de torsiune din cu amortizor de oscilaii de torsiune

cauciuc. cu friciune i element elastic.

Cea mai larg rspndire o au amortizoarele de oscilaii cu inele de friciune i element elastic cu arcuri elicoidale, dup cum se arat in figura 1.9. La aceste construcii, elementul elastic l constituie arcurile elicoidale cilindrice 1, dispuse tangenial n ferestrele discului de friciune, care pot fi n numr de 6... 12, funcie de diametrul discului. Elementul de friciune l constituie garniturile sau inelele arcuite 2, prinse ntre flan i disc.Prezena amortizorului de oscilaii de torsiune n construcia discului de friciune al ambreiajului contribuie la reducerea zgomotului n transmisie i la evitarea apariiei fenomenului de rezonan, mai ales la roile dinate, care, n cazul unor amplitudini mari, se pot distruge.

a b c

Fig. 1.10. Soluii de solidarizare a discului de presiune cu volantul:

a la ambreiajul monodisc; b i c la ambreiajul bidisc; 1 tift fixat n carcas;

2 prezon; 3 tift pentru discul intermediar; 4 proeminen carcas.

Discuri de presiune. Pentru a asigura o presare uniform, a garniturilor de friciune, discurile de presiune trebuie s fie rigide, iar pentru a reduce temperatura suprafeelor de frecare trebuie s aib o masa suficient de mare, condiie necesar pentru preluarea unei cantiti de cldur ct mai mari. La ambreiajele monodisc, n scopul mbuntirii transmisiei de cldur, discurile de presiune sunt prevzute la exterior cu aripioare de rcire, de forma paletelor de ventilator. Unele discuri de presiune sunt prevzute cu canale radiale de ventilaie.In scopul transmiterii momentului, discurile de presiune trebuie sse roteasc mpreun cu volantul motorului i s aib posibilitatea, nmomentul decuplrii i cuplrii ambreiajului, s se deplaseze de-a lungularborelui acestuia. Solidarizarea la rotire a discurilor de presiune cuvolantul motorului se poate realiza n mod diferit, dup cum se arat nfigura 1.10.

Discurile de presiune trebuie s aib o rezistenta mare la uzur i de aceea ele se execut din font perlitic.Discurile cu diametre mari, care sunt supuse unor solicitri dinamice mari, se recomand s se execute din font cu adaosuri de nichel,mangan i silicon. Duritatea discurilor de presiune se recomand sfie HB=170 ... 230.

Arcuri de presiune. Dup modul n care sunt dispuse, arcurile de presiune ale ambreiajului pot fi periferice sau centrale.Arcurile periferice sunt cilindrice, iar numrul lor depinde de mrimea diametrului exterior al garniturii de friciune. Odat cu creterea numrului arcurilor, diametrul srmei arcului se poate micora, ceea ce face ca la diametre egale ale arcurilor, elasticitatea lor s creasc. Aceasta prezint importana i din punctul de vedere al lungimii arcurilor, care trebuie s fie ct mai mic. Pentru a evita nclzirea dintre arcuri si discul de presiune, ntre ele se monteaz aibe termoizolatoare 1 (fig. 1.11.a), confecionate din acelai material cu garnitura de friciune. Arcurile periferice se centreaz pe discul de presiune cu ajutorul unor bosaje ale acestuia (fig. 1.11.a i b), care au i rolul de a menine arcurile la locurile lor, atunci cnd forele centrifuge tind s le deplaseze.

a b Fig. 1.11. Montarea arcurilor de presiune periferice.

a

b c

Fig. 1.12. Construcia arcurilor centrale.

Arcurile centrale pot fi cilindrice (fig. 1.12.a), conice (fig. 1.12.b) sau tip diafragma (fig. 1.12.c). Arcurile conice pot avea o caracteristic neliniar, ca urmare a scoaterii din funciune a unor spire, pe msur ce crete deformaia lor. Arcurile diafragm au forma unui trunchi de con, cu brae elastice, formate prin tieturi radiale, care servesc drept prghii de decuplare a ambreiajului. Ele au o caracteristic neliniar. Modul de funcionare a arcului diafragma este artat in figura 1.13, unde se prezint schema arborelui cuplat (fig. 1.13.a), a ambreiajului decuplat (fig. 1.13.b) i fixarea arcului pe discul de friciune (fig. 1.13.c)

Fig. 1.13. Funcionarea arcului diafragm

Arcurile centrale nu se nclzesc de la discul de presiune, ceea ce permite meninerea calitilor lor elastice timp ndelungat. Att arcurile periferice, ct i cele centrale, se execut din oteluri speciale cu adaosuri de mangan, avnd duritatea HRC40 ... 45.

Prghii i manoane de decuplare. Prghiile de decuplare pot fi forjate liber sau matriate. Numrul lor nu poate fi mai mic de trei j depinde de dimensiunile ambreiajului. Prghiile de decuplare trebuie s aib o cinematic corect. Dac articulaiile ar fi fixe, rotirea prghiilor ar fi imposibil, deoarece punctele de articulaie se deplaseaz pe un arc de cere, n timp ce discul de presiune are numai posibilitatea deplasrii axiale. Diferite soluii privind construcia i fixarea prghiilor de decuplare sunt date in figura 1.14.

Pentru reducerea pierderilor de frecare la decuplarea ambreiajelor, prghiile se fixeaz n articulaii cu reazeme cu rulmeni i arcuri. Uti-lizarea lagrelor cu alunecare nu este recomandabil, deoarece, sub aciunea forelor centrifuge i a temperaturii, lubrifiantul devine fluid i este expulzat spre exterior, crendu-se posibilitatea griprii articulaiei.Prghiile de decuplare rigide se execut din otel carbon, se clesc n ulei i se cianureaz la o adncime de 0,2 mm pe suprafeele de lucru. Prghiile de decuplare elastice se execut din otel cu coninut ridicat de carbon i se clesc n ulei, la o duritate HRC43 ... 45.

n scopul funcionarii normale a ambreiajului, este necesar ca suprafeele de contact ale capetelor interioare cu manoanele de decuplare s se afle n acelai plan.Pentru aceasta, toate soluiile constructive artate n figura 1.14 sunt prevzute cu uruburile de reglare 1. .Manoanele de decuplare pot fi construite n aa fel nct s se deplaseze direct pe arborele ambreiajului sau s se deplaseze pe o buc fixat pe carcasa ambreiajului. Cele care se monteaz direct pe arbore prezint dezavantajul c sunt supuse unei uzuri intense tot timpul funcionrii motorului, chiar atunci cnd ambreiajul este cuplat, deoarece arborele acestuia se rotete. Dac manonul este montat pe buca, uzura este mult mai mic, dat fiind faptul c frecarea ntre suprafeele de contact are loc n direcia axial numai n timpul cuplrii i decuplrii ambreiajului. Manoanele de decuplare sunt prevzute cu rulmeni de presiune care pot fi axiali (fig. 1.15.a), sau radiali axiali (fig. 1.15.b) sau cu inel de grafit (fig. 1.15.c).

Soluia cu inel de grafit se utilizeaz n special la autoturisme; ntre inel i prghiile de decuplare se afl o aib metalic 1 n scopul prote-jrii suprafeei inelului de grafit 2. Aceast construcie prezint avanta-jul c este simpl i nu are nevoie de ungere. La construciile moderne, rulmenii de presiune, de asemenea, nu au nevoie de ungere, deoarece sunt nchii ermetic intr-o carcas metalic, n interiorul creia se introduce lubrifiantul la montare.Carcasa i carterul ambreiajului. Carcasa ambreiajului se fixeaz pe volantul motorului i servete drept cadru de montare pentru prghiile de decuplare, arcurile de presiune i elementele de solidarizare a discurilor de presiune cu volantul. n partea central are o deschiztur prin care trece arborele primar al cutiei de viteze i manonul de decuplare, iar n scopul asigurrii unei rciri bune, carcasa este prevzuta cu ferestre de aerisire (fig. 1.16).

Fixarea carcasei pe volant se face cu uruburi, iar centrarea cu tifturi sau cu ajutorul unui umr executat pe volant. Carcasa ambreiajului se taneaz din tabla de otel cu coninut redus de carbon.

La unele construcii, carterul ambreiajului se execut mpreun cu carterul cutiei de viteze, iar la altele separat. Forma i dimensiunile carterului depind de construcia ambreiajului. Carterul poate fi dintr-o singur bucat, i atunci se toarn din font, sau din dou buci, soluie la care ambele piese pot fi turnate din font, sau numai jumtatea superioar turnat din font, iar cea inferioar tanat din tabl de otel. Carterul ambreiajului se centreaz i se fixeaz pe carterul volantului, iar n partea cutiei de viteze pe flana capacului rulmentului de la arborele primar.

c

d

Fig. 1.14. Construcia i funcionarea prghiilor de decuplare: a i b prghii rigide; c i d prghii elastice matriate.

Fig. 1.15. Construcia manoanelor de decuplare.

Fig. 1.16. Construcia carcasei ambreiajului.

3. Construcia mecanismului de acionare a ambreiajului

Mecanismul de acionare a ambreiajului trebuie sa asigure o cuplare perfect i o decuplare rapid; fora aplicat la pedal necesar decuplrii ambreiajului trebuie s nu fie prea mare (100 150 N pentru autoturisme; 150 200 N pentru camioane i autobuze) iar cursa total a pedalei s nu depeasc 120 150 mm. Pe msura uzurii garniturilor de friciune mecanismul trebuie s permit reglarea cursei libere a pedalei.

Dup principiul de funcionare, mecanismele de acionare a ambreiajelor pot fi neautomate (mecanic, hidraulic) sau automate (vacuumatic, electric). n unele cazuri, pentru uurarea comenzii ambreiajului, se utilizeaz mecanisme de acionare neautomate prevzute cu un servomecanism.

4. Mecanismul de acionare mecanic

Construcia mecanismului de acionare mecanica a ambreiajului este reprezentat In figura 1.18. El const dintr-un sistem de prghii, bare i evi, legate de dispozitivul de decuplare. Datorit faptului c motorul este montat pe cadrul automobilului prin intermediul unor articulaii elastice de cauciuc, unul din elementele mecanismului de acionare trebuie s fie cu articulaie sferic. Dispozitivul de decuplare este format dintr-o buc prevzut cu rulmeni de presiune sau cu inel de granit, acionata de o furc.

Capitolul V1. ntreinerea ambreiajului

Lucrrile de ntreinere ale ambreiajului sunt : ungerea rulmentului de presiune, numai la rulmeni cu gresoare, ungerea bucelor, verificarea i reglarea cursei libere a pedalei, reglarea jocului dintre rulmentul de presiune i prghiile de decuplare.

Periodicitatea operaiilor de ntreinere a ambreiajelor este data n tabelul 1.

OperaiaPeriodicitatea, km echivaleni

Controlul si restabilirea nivelului lichidului din rezervorul mecanismului de acionare hidraulicZilnic: rezervorul trebuie sa fie plin cu lichid

Verificarea daca orificiul de aerisire din capacul rezervorului este astupat Zilnic

Ungerea axului pedalei5000

Verificarea tensiuni arcurilor de reducere de la pedala si cilindrul receptor10000

Reglarea cursei libere a pedalei 10000

2. Verificarea i reglarea cursei libere a pedalei ambreiajului

Cursa liber a pedalei este corespunztoare cnd ambreiajul transmite momentul motor fr patinare, cu pedala n poziia liber, i cnd decupleaz complet cu pedala apsat .Reglarea cursei libere a ambreiajului este necesar s se fac periodic, deoarece, prin uzura garniturilor de frecare, ea se micoreaz.

Se deplaseaz prin apsare pedala mpreun cu cursorul, pana n momentul n care ambreiajul ncepe sa decupleze. Acest moment se simte prin mrirea forei necesare deplasrii n continuare a pedalei. Distana ntre cele dou cursoare reprezint cursa liber a pedalei i se citete direct n milimetri pe scara gradat a riglei. Ea trebui s fie de 20 50 mm, n funcie de tipul automobilului .

Reglarea cursei libere a pedalei ambreiajului se face n mod diferit n funcie de automobil. De obicei cursa liber a pedalei se regleaz prin modificarea lungimii tijelor care transmit micarea de la pedal la furca de decuplare.

La reglare, se slbete contrapiulia i se nurubeaz sau deurubeaz piulia pn se obine cursa liber a pedalei, corespunztoare unui joc de 2 3, 5 mm la extremitatea furcii ambreiajului.

n cazul ambreiajului cu mecanism de comand cu acionare hidraulic cursa liber a pedalei se datoreaz jocului dintre tij i pistonul cilindrului principal i jocului dintre rulmentul de presiune i capetele interioare ale prghiilor de debreiere. Jocul dintre tij i pistonul principal se regleaz cu ajutorul unui urub excentric, iar jocul dintre rulmentul de presiune i capetele interioare ale prghiilor de debreiere se regleaz prin modificarea lungimii tijei pistonului cilindrului receptor, compus din doua prti asamblate prin filet.

3. Reglarea jocului dintre rulmentul de presiune i prghiile de decuplare

Pentru o funcionare corespunztoare a ambreiajului, trebuie ca toate prghiile de decuplare s se gseasc n acelai plan, pentru ca, la decuplare, ele s vin simultan n contact cu rulmentul de presiune.

Jocul dintre rulmentul de presiune i capetele interioare ale prghiilor de decuplare se poate regla:

- cu ajutorul urubului de la captul interior al prghiei de decuplare;

- cu ajutorul piuliei n acest caz rulmentul de presiune este nlocuit cu un inel de grafit ,iar prghiile au fixat la partea interioar (discul);

- cu ajutorul piuliei care se nurubeaz sau deurubeaz pe buton;

- cu ajutorul piuliei care apropie sau deprteaz partea central a prghiei de decuplare de carcasa ambreiajului.

Jocul dintre rulmentul de presiune i prghiile de decuplare se regleaz,de obicei, dup reparaii.

La verificarea i reglarea poziiei prghiilor de decuplare se procedeaz astfel:

- se rotete arborele cotit al motorului pana cnd apar doua prghii n dreptul ferestrei de vizitare din carterul ambreiajului;

- se apas pedala pn cnd rulmentul de presiune atinge capetele prghiilor. Dac rulmentul a atins o singur prghie, acestea se regleaz, astfel nct s fie atinse deodat. Jocul dintre prghii i rulmentul de presiune se verific cu o sonda - calibru, care se introduce pe rnd, n interstiiile dintre capetele interioare ale prghiilor i rulment.

Capitolul VI. Defectele n exploatare ale ambreiajului i remedierea lor

Defectele n exploatare ale ambreiajului se pot manifesta sub forma: ambreiajul patineaz sau nu se cupleaz, ambreiajul nu se decupleaz, ambreiajul cupleaz cu smucituri sau face zgomot.

Ambreiajul patineaz sau nu cupleaz. Defectul se const, mai ales la deplasarea automobilului n treapta de priza direct cu viteza redus, cnd motorul este accelerat iar turaia s creasc brusc, fr ca viteza automobilului s se mreasc sensibil. Defectul se datoreaz urmtoarelor cauze principale: cursa liber a pedalei necorespunztoare, ulei pe suprafeele garniturilor de frecare, slbirea sau declirea arcurilor de presiune, uzura accentuat a garniturilor de frecare.

Cursa libera a pedalei necorespunztoare se refer la situaia n care acesta nu exista deloc. Datorit acestui fapt, rulmentul de presiune apas n permanent pe prghiile de debreiere, ceea ce provoac o uzura mai rapid a lui i reduce din apsarea discului de presiune asupra discului condus, deoarece ambreiajul cupleaz incomplet. Ca urmare a patinri ndelungate, ambreiajul se nclzete foarte puternic, putnd conduce la: arderea garniturilor de frecare, declirea arcurilor de presiune, ridicarea i deformarea discului de presiune. Defectul se elimina prin reglarea cursei libere a pedalei ambreiajului la valoarea prescrisa de fabrica constructoare.

Existenta uleiului pe suprafeele de frecare se datoreaz ptrunderii acestuia n ambreiaj ca urmare a pierderilor de ulei de la motor pe la palierul principal, ungerii prea abundente a rulmentului de presiune sau depirea nivelului uleiului in cutia de viteze. Existenta uleiului pe suprafeele discului condus reduce frecarea cu 40 50% iar ambreiajul patineaz. Defectul se elimin prin splarea garniturilor de frecare cu benzin, sau dac acestea au fost mbibate cu ulei se nlocuiesc. n acelai timp, va trebui eliminata cauza ptrunderi uleiului n ambreiaj.

Slbirea sau declirea arcurilor de presiune este urmarea ndelungat i asupra nclzirii. Pentru nlturarea defectului se demonteaz ambreiajul, se verifica rigiditatea arcurilor de presiune i se nlocuiesc cele slabe.

Uzura accentuata a garniturilor de frecare se datoreaz utilizri necorespunztoare sau ndelungate a ambreiajului. Garniturile uzate peste limita admis se nlocuiesc .

Ambreiajul nu decupleaz. Defectul se manifest la schimbarea treptelor de viteze, cnd arborele cotit nu decupleaz, transmisia fiind nsoit de un zgomot puternic mai ales la ncercarea de clupare a treptei I. Cauzele pot fi: existenta curse libere prea mari, deformarea discului de frecare, dereglarea sau ruperea prghiilor de decuplare, arcul tip diafragm deformat sau declit, neetaneiti la comanda hidraulic.

Exploatarea automobilului timp mai ndelungat cu un ambreiaj care nu decupleaz complet determinarea uzurii premature a sincronizatoarelor i a danturilor roilor cutiei de viteze.

Cursa libera a pedalei ambreiajului este prea mare datorit unui reglaj incorect i a uzurilor mari a articulaiilor mecanismului de comand. Datorit faptului c ambreiajul nu decupleaz complet se uzeaz mai ales prtile laterale ale danturii pinioanelor cutiei de viteze. Defectul se elimin prin reglarea cursei libere a pedalei.

Deformarea discului de frecare se produce mai ales, ca urmare a supranclzirii i a recondiionri defectuoase. La decuparea ambreiajului, suprafeele deformate vor atinge att suprafeele deformate discul de presiune ct i pe cea a volantului, fcnd imposibil decuparea complet. Cnd deformarea discului nu depete 0,3 - 0,4 mm, acesta se ndreapt, n caz contrar se nlocuiete.

Dereglarea prghiilor de cuplare conduce la o deplasare nclinat a discului de presiune fa de poziia iniial, astfel ca ntr-o parte rmne n contact cu discul de frecare, iar decuparea nu va fi complet. Defeciunea se nltura prin reglarea prghiilor de decuplare.

Ruperea prghiilor de decuplare duce la o situaie similar dereglrilor, numai ca zgomotul produs este permanent datorit lovirii continue a prghiilor rupte de discurile n rotaie.

Defeciunile mecanismului de comanda hidraulica conduc la imposibilitatea decuplri complete. Existenta aerului n instalaie provoac o situaie similar.

Ambreiajul cupleaz cu smucituri sau face zgomote puternice. Defectul se datoreaz urmtoarelor cauze: spargerea discului de presiune, slbirea sau ruperea arcurilor discului condus, ruperea niturilor de fixare a garniturilor de frecare, dereglarea sau ruperea.

Spargerea discului de presiune se poate produce datorit fabricaiei necorespunztoare, supranclziri i conduceri defectuoase. Remedierea const n nlocuirea discului de presiune.

Slbirea sau ruperea arcurilor discului condus se produce dup o funcionare ndelungat sau o manevrare brutala a ambreiajului. Remedierea se face prin nlocuirea discului condus sau a arcurilor defecte.

BIBLIOGRAFIE

Gh. Fril, Automobile - Cunoatere, ntreinerea I Reparaii, Ed. Didactic si Pedagogic, R.A. BUCURETI, 1992 Gh. Fril, Automobile ofer Mecanic Auto, Ed. Ed. Didactic si Pedagogic, R.A. BUCURETI, 1994 . Ghica, Al. Groza, Intreinerea i Repararea Automobilelor, Ed. Didactica i Pedagogica, - BUCURETI, 1972

PAGE 4