AMBREIAJUL

            A Generalitati     

Ambreiajul reprezinta un cuplaj de legatura intre arborele cotit al motorului si arborele primar al cutiei de viteze, fiind amplasat in vecinatatea volantului motorului, cu care este compatibil ca dimensiuni.

Pozitionarea ambreiajului in echipamentul de propulsie

1-motor; 2-ambreiaj; 3-cutie de viteze

Ambreiajul este constituit din partea conducatoare, partea condusa si sistemul de actionare.

Partea conducatoare cuprinde elementele ambreiajului legate prin legaturi permanente cu arborele cotit al motorulu: volantul si mecanismul ambreiajului.

Partea condusa cuprinde elementele ambreiajului legate prin legaturi permanente cu arborele primar al cutiei de viteze: discul de ambreiaj si arborele ambreiajului (daca acesta exista).

Sistemul de actionare cuprinde elementele care participa la stabilirea sau desfacerea legaturii de cuplare, dintre partea conducatoare si partea condusa (figura 2.2).

Fig. 2.2 Elementele componente ale ambreiajului

1-roata volanta; 2-mecanismul ambreiajului; 3-disc de ambreiaj;

4-manson de decuplare; 5-furca; 6-dispozitiv de comanda extern

2.1 Rolul ambreiajului

            Fiind inclus in transmisia automobilului, ambreiajul are urmatoarele roluri:

-        cuplarea progresiva a motorului cu restul transmisiei la pornirea din loc a automobilului;

-        decuplarea temporara a transmisie la:

       Pornirea motorului;

       Pornirea de pe loc a automobilului;

       Schimbarea treptelor de viteza;

       Franarea automobilului pana la pornire;

       Stationarea automobilului in timp ce motorul este in functiune.

-        limitarea valorii maxime a momentului de torsiune din organele transmisiei si ale motorului.

Motoarele cu ardere interna nu pot fi pornite sub sarcina. Pentru pornire este necesara decuplarea motorului de transmisie fie prin decuplarea ambreiajului, fie prin aducerea cutiei de viteze in treapta neutra (dezavantajos). Dupa pornirea motorului, cuplarea cu transmisia se face progresiv, prin intermediul ambreiajului. Datorita frecarii (patinarii) celor doua parti componente ale ambreiajului pana la cuplarea lor completa, o parte din lucrul mecanic produs de motor se transforma in caldura.

Protejarea grupului motopropulsor de sarcinile dinamice ridicate, create in aceste doua situatii atunci cand ambreiajul este cuplat se face prin patinarea ambreiajului. Legatura de cuplare facuta prin fortele de frecare ce iau nastere in suprafetele frontale de contact sub actiunea fortelor axiale de apasare dezvoltate in dispozitivul mecanic de apasare, are un caracter limitativ prin momentul capabil al ambreiajului. Depasirea acestuia determina patinarea ambreiajului, situatie in care, prin transmisie, in starea cuplata a ambreiajului, nu se poate materializa un moment superior valorii corespunzatoare acestui moment, ambreiajul comportandu-se ca un cuplaj nedestructiv de siguranta.

Izolarea transmiterii vibratiilor de torsiune intre motor si transmisieAutomobilul este supus permanent actiunii oscilatiilor. Acestea provin pe de o parte de la

motor, iar pe de alta parte se datoreaza momentului rezistentelor la inaintare determinat de caracteristicile drumului si de regimul deplasarii. Daca aceste oscilatii se suprapun, la o anumita armonica exista posibilitatea apritiei fenomenului de rezonanta.

2.2 Cerintele impuse ambreiajului

Pentru a putea sa-si indeplineasca rolurile mentionate, ambreiajele trebuie sa indeplineasca urmatoarele cerinte:

a)     La decuplare:

-        sa permita decuplarea completa si rapida a motorului de transmisie, pentru a da posibilitatea schimbaii treptelor fara socuri si pentru a preintampina uzura prematura a ambreiajului prin existenta frecarii mecanice dintre suprafetele in contact atunci cand automobilul este oprit cu motorul in functiune;

-        decuplarea sa se faca cu eforturi reduse, fara a necesita o cursa prea mare la pedala. Forta la pedala necesara declupari nu trebuie sa depaseasca 150 N la autoturisme si 250 N la autocamioane si autobuze ;

b)     La cuplare:

-        sa asigure o cuplare progresiva a motorului cu transmisia, pentru a evita pornirea brusca din loc a automobilului si socurile in organele transmisiei;

-        sa permita eliminarea caldurii care se produce in timpul procesului de cuplare la patinarea ambreiajului;

-        sa asigure in stare cuplata o imbinare perfecta intre motor si transmisie, pentru a putea transmite integral momentul maxim al motorului fara patinare.

2.3 Clasificarea ambreiajelor

            Ambreiajele utilizate la automobile, se clasifica , dupa principiul de functionare ca in figura urmatoare:

Clasificarea ambreiajelor dupa principiul de functionare

Dupa tipul mecanismului de comanda, ambreiajele pot fi:

Tipuri de mecanisme de comada ale ambreiajelor

La ambreiajele mecanice, legatura dintre partea conducatoare si partea condusa se face prin utilizarea fortei de frecare.

La ambreiajele hidrodinamice, intalnite la unele automobile moderne, legatura dintre partea conducatoare si partea condusa se realizeaza prin intermediul unui lichid, dupa principiul masinilor hidraulice rotative. Ele constau in asocierea unei pompe centrifuge si a unei turbine intr-un singur agregat.

La ambreiajele electromagnetice, legatura dintre partea conducatoare si partea condusa se realizeaza cu ajutorul pulberii magnetice.

Variante constructive de ambreiaje mecanice

1. Ambreiajul monodisc cu arc central tip diafragma apasat

La ambreiajul cu arc central diafragma, rolul arcurilor de presiune si al parghiilor de decuplare este indeplinit de un arc central de forma speciala.

Arcul central diafragma este un disc subtire din otel, de forma tronconica, avand o serie de brate elastice formate din taieturi radiale.

Constructia ambreiajului cu arc diafragma de tip apasat cuprinde in partea conducatoare: volantul 1 al motorului, carcasa ambreiajului 2, discul de presiune 3 si arcul diafragma 4, montat precomprimat  in carcasa. Solidarizarea in rotatie dintre discul de presiune 3 si carcasa 2 se face prin intermediul lamelelor elastice multiple 5, care permit si translatiile relative dintre disc si carcasa necesare decuplarii  si compensarii uzurilor.

Ambreiaj mecanic cu arc central diafragma apasat

2. Ambreiajul monodisc cu arc central tip diafragma tras

Constructia ambreiajelor  cu arc diafragma de tip tras difera prin modul de montare al arcului diafragma 1 precomprimat intre carcasa 2 si discul de presiune 3 prin rezemarea de carcasa prin cercul bazei mari. Starea decuplata se obtine prin departarea mansonului de decuplare 4 de volantul motorului.

Ambreiaj mecanic cu arc central diafragma tras

3. Ambreiajul bidisc

Dimensiunile garniturilor de frecare sunt limitate de dimensiunile volantului motorului, iar coeficientul de frecare este si el limitat. De asemenea forta de apasare a arcurilor nu poate depasi o anumita valoare, deoarece odata cu cresetrea ei se maresc dimensiunile arcurilor, iar presiunea specifica dintre discuri poate depasi limita admisibila. In aceste conditii actionarea ambreiajului devine greoaie iar dimensiunile ambreiajului cresc considerabil, daca trebuie transmis un moment mare.

Din aceste motive, pentru transmiterea momentelor mai mari de 80 daN:m se recurge la marirea numarului de suprafete de frecare, prin folosirea unor ambreiaje cu mai multe discuri.

Ambreiaj bidisc

1,2-discuri conduse; 3,4-discuri de presiune; 5-volant; 6-suruburi; 7-piulita; 8-garnitura termoizolanta; 9-arcuri elicoidale; 10-carcasa; 11-prezoane; 12-suruburi de sprijin;

13,16-arcuri; 14-cui; 15-parghii de debreiere