FACULTATEADE MECANICACalculul si constructia M.A.I.Proiect de an IV Semestrul IStudent: Banut GeorgeGrupa : 2441/2Indrumator de proiect: ef lucr. drd. ing. Bogdan Varga1CuprinsTema de ptoiect.....3Rolul si destinatia ambreiajului.........................................................4Cerinte si conditii impuse. Regimuri de functionare.........................5Clasificare. Tipuri constructive. Descriere........................................6Clasificarea ambreiajelor mecanice..........................................7Tipuri constructive de ambreiaje mecanice..............................8Principuiul de functionare al ambreiajului mecanic................14Functionarea ambreiajului in procesul demararii automobilului..................................................................17Partile componente ale ambreiajului mecanic.........................19Solutii constructive...........................................................................28Calculul si constructia ambreiajului monodisc cu arc central tip Diafragma...............................................................................33Exploatare, reglare si intretinere.......................................................41Bibliografie.......................................................................................45Desen de ansamblu AmbreiajDesen de ansamblu Disc de ambreiaj2Tema proiectSa se proiecteze ambreiajul pentru autovehiculul AUDI A4 1.9 TDI avand urmatoarele caracteristici:- putere90 Cp[66 kw]- moment maxim 202 Nm- turatie de moment maxim 1900 rpm- viteza maxima constructiva: 184 km/h3Rolul i destina ia ambreiajului Ambreiajul este primul ansamblu din transmisia automobilului care se plaseaz ntre motor i cutia de viteze.La majoritatea automobilelor ambreiajul este fixat de volantul motorului, mrindastfel momentul deinerieal acestuia, i constituie, ncazul ambreiajelor mecanice, uncuplaj defriciune, princare, cuajutorul forelor defrecarecuplul motorului setransmite laroile motoare, printransmisia automobilului. ncazul ambreiajelor hidraulice el joac chiar rolul de volant.Introducerea ambreiajului n construcia automobilului se face n scopul compensrii principalelor dezavantaje ale motorului cu ardere intern, ca :- incapacitatea de a porni sub sarcin ;- existena unei zone de funcionare instabil ;- obinerea mersului n gol la o turaie relativ mare ;- mersul neuniform.Cerina principal impus ambreiajelor este ca momentul pe care l poate transmite s fie reglabil, lucru care poate fi obinut prin mai multe soluii constructive, dintre care cea mai simpl este soluia cu discuri de friciune.Ambreiajul automobilului servete la decuplarea temporar i la cuplarea lin a transmisiei cu motorul. Decuplarea este necesar la oprirea i frnarea automobilului sau la schimbarea vitezelor.Cuplarea lin este necesar la pornirea din loc i dup schimbarea vitezelor.Prin decuplarea motorului de transmisie 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 vitezelor este aproape imposibil,funcionarea cutieide viteze estensoitdezgomot puternic, uzuradinilor estedeosebit demarei sepoate produce chiar ruperea lor.Cuplarea lin a arborelui cutiei de viteze cu arborele cotit al motrului, care are turaia relativ mare, asigur creterea treptat i fr ocuri a sarcinii la dinii roilor dinate ilapiesele transmisiei, faptcare micoreazuzurai elimin posibilitatea ruperii lor.n cazul n care ncrcrile organelor transmisiei depesc momentul ambreiajului,acesta va ncepe s patineze,limitnd aceste ncrcri.n felul acesta ambreiajul ndeplinete rolul unui organ de protecie a transmisiei la suprasarcini.4Cerine i condiii impuse. Regimul de funcionareinndseamadefenomenelecareaparntimpul funcionrii automobilului, condiiile principale care se impun la proiectarea unui ambreiaj snt urmtoarele :La decuplare: Ambreiajul trebuie s izoleze rapid i complet motorul de transmisie, pentru a face posibil schimbarea vitezelor fr ocuri.Decuplarea s necesite din partea conductorului eforturi reduse, fr a avea ns o curs prea mare la pedal.La cuplare :Ambreiajul trebuie s mbine lin organele de acionare cu cele antrenate, pentru a evita pornirea brusc din loc a automobilului, ocurile n mecanismele tranmisiei i suprasolicitrile pieselor, care pot provoca ruperea lor ;In stare cuplat, ambreiajul trebuie s asigure o mbinare perfect ntre motor i transmisie, fr a avea patinare ntre discuri.S permit eliminarea cldurii care se produce n timpul procesului de cuplare la patinarea ambreiajului.Cuplarea ambreiajului trebuie s se fac progresiv pentru ca s nu apar acceleraii excesivdemari lademarareaautomobilului, careauoinfluenasupra pasagerilor i ncrcturii.Acceleraia maxim admisibil la demararea automobilului care nu provoac senzaiineplcute pasagerilor, nu tebuie s depeasc 34 m/s2. n timpul patinrii ambreiajului,care are loc n special n momentulpornirii dinloci nmai micmsurlaschimbareatreptelor ntimpul mersului, lucrul mecanic de frecare se transform n cldur.Pentrufuncionareaambreiajului ncondiii normale, clduracresedegaj trebuie s fie eliminat, n caz contrar temperatura garniturilor de frecare crete, iar coeficientul de frecare va scdea. n felul acesta ambreiajul va patina i n timpul mersului automobilului, nu numai n timpul pornirii din loc sau la schimbarea treptelor. Datorit acestui fapt piesele componente ale ambreiajului se nclzesc peste limitaadmisibil, iargarnituriledefrecaresedegradeazi discul depresiunese poate deforma, iar n unele cazuri chiar fisura.Ambreiajul trebuie s fie capabil s transmit momentul motor maxim chiar i n cazul n care garniturile de frecare snt uzate i arcurile de presiune i reduc fora de apsare. 5Momentul de calcul al ambreiajului se adopt mai mare dect momentul maxim al motorului.Durata de funcionare a ambreiajului depinde de numrul de cuplri i decuplri deoarece garniturile de frecare se uzeaz mai ales la patinarea ambreiajului S-aconstatat clacreteratemperaturii dela20la1000C, uzuragarniturilor de frecare se mrete de aproximativ 2 ori. Pentru parcurgerea a 100 Km ambreiajului se decupleaz i cupleaz de 500650 ori.Clasificare. Tipuri constructive. Descriere. Funcionare. Pri componenteAmbreiajele utilizate la automobile se clasific, dup principiul de funcionare in:- ambreiaje mecanice (cu friciune) ;- ambreiaje hidrodinamice (hidroambreiaje) ;- ambreiaje electromagnetice ;- ambreiaje combinate.Ambreiajelecelemai rspnditelaautomobilesnt ambreiajelemecanice, la care pentru legtura dintre partea conductoare i partea condus se utilizeaz fora de frecare.La multe automobile moderne se ntlnesc ambreiaje hidrodinamice care lucreaz dup principiul mainilor hidraulice rotative (legtura dintre partea conductoare i partea condus se realizeaz prin intermediul unui lichid).n cazul ambreiajelor electromagnetice legtura dintre partea conductoare i partea condus se realizeaz cu ajutorul pulberii magnetice.Unele automobile snt echipate cu ambreiaje combinate, dintre acestea cele mai rspndite snt : hidraulic-mecanic, electromagnetic-mecanic i centrifugal-mecanic.6Clasificarea ambreiajelor mecaniceSe poate face dup mai multe criterii, i anume:- forma geometric a suprafeelor de frecare- modul de obinere a forei de apsare- mecanismul de acionare i comanda mecanismului de acionare.Dup forma geometric a suprafeelor de frecare ambreiajele pot fi :- ambreiaje conice se folosesc uneori ca mecanisme auxiliare ale schimbtoarelor de viteze automate- ambreiaje cu discuri snt cele mai utilizate la automobile i pot fii cu un singur disc , cu dou discuri i cu mai multe discuri- ambreiaje speciale se utilizeaz mai ales ca mecanisme auxiliare ale schimbtoarelor de viteze automateDup modul de obinere a forei de apsare se mpart n :- ambreiaje cu arc cu arc central i cu arc tip diafragm- ambreiaje se micentrifugale - ambreiaje centrifugale fora de apsare este realizat de arcuri, iar fora de cuplare i decuplare este realizat de fora centrifug a unor contragreuti ;- ambreiajeelectromagnetice realizeazforade apsare cuajutorulunor electromagnei alimentai de la generatorul de cutent al automobilului.Dup tipul mecanismul de acionare pot fi :- cu acionare mecanic - cu acionare hidaulic - cu acionare pneumatic - cu acionare electric Dup modul de comand al mecanismului de acionare se mpart n :- ambreiaje neautomate - ambreiaje automate.7Tipuri constructive de ambreiaje mecaniceAmbreiajul monodisc simplucuarcuri perifericeeste foarte rspndit la autoturisme, ct i la autocamioane datorit faptului c are greutatea cea mai redus i construcia cea mai simpl.Greutatea acestui tip de ambreiaj (mpreun cu mecanismul de acionare, ns fr carter) este de 0,30,6%din greutatea autocamionului i 0,40,8%din greutatea autoturismului cu motorul nealimentat.Utilizarea acestui tip de ambreiaj este recomandat n cazurile n care momentul transmis nu depete 7080 daN.m.Acest tip de ambreiaj poate fi prevzut cu un rnd sau dou de arcuri periferice, obinndu-se fore de apsare mari cu arcuri de presiune mai puin rigide.Ambreiajul monodisc semicentrifugaleste o variant a ambreiajului monodisc cu arcuri periferice. Deosebirea dintre ele const nforma constructiv fiferit a prghiilor de debreiere, care snt prevzute lacapetele exterioare cucte ocontragreutate. La rotaia ambreiajului,datorit acestor contragreuti iau natere fore centrifuge care tindsroteasc prghiile dedebreiere njurul axelor lor, mrindastfel forade apsare a discului de presiune.8Rezult deci, c la aceste tipuri de ambreiaje fora de apsare asupra discului de presiune este dat, pe de o parte, de arcurile de presiune, iar pe de alt parte, de forele centrifuge ale contragreutilor.Fora total de apsare asupra suprafeelor de frecare variaz cu turaia motorului.Datorit faptului c o parte din fora total de apsare este creat de contragreuti, fora care va trebui s fie dezvoltat de arcurile de presiune va fi mai redus.Rezult, deci c pentru aceeai for total de apsare vor fi necesare arcuri mai puin rigide dect la ambreiajul monodisc simplu. Acest lucru cere din partea conductorului un efort mai mic pentru acionarea ambreiajului, deci o manevrare mai uoar. De asemenea, meninerea ambreiajului n stare decuplat nu necesit o for prea mare.Pe lng avantajul unei acionri mai uoare,ambreiajul semicentrifugal prezint unele dezavantajeatt la turaii sczute ct i la turaii ridicate ale motorului, i anume :- n condiii grele de exploatare, aceste ambreiaje nu dau rezultate mulumitoaredatoritpatinrilor careaulocdincauzaforei deapsare insuficiente la turaii mici ale motorului, cnd momentul transmis trebuie s fie mare ;- la turaii mari ale motorului, fora de apsare datorit forelor centrifuge ale contragreutilor crete mult, iar ambreiajul nu mai poate ndeplini rolul de protecie la suprasarcini pentru celelalte organe ale transmisiei, din cauz c apsarea dintre suprafeele de frecare fiind foarte mare, ambreaiajul nu mai patineaz.Datoritacestor dezavantaje, ambreiajelesemicentrifugaleseutilizeazmai ales la autoturisme, la autocamioane fiind nlocuite aproape complet.Ambreiajul monodisc simplu cu arc centraleste prevzut cu un arc central deformconicsaucilindriccerealizeazforadeapsaredintresuprafeelede frecare.Acest tipde ambreiaj prezint avantajul amplificrii forei dat de arc n raportul braelor prghiilor lamelare. n felul acesta cu ajutorul unui singur arc, care dezvolt o for redus, se obine asupra discului de presiune o apsare mare,care permite ambreiajului s transmit un moment motor mare.Datorit faptului c prghiile lamelare snt foarte elastice, progresivitatea ambreiajului crete.9n cazul ambreiajelor cu arc central prin faptul c arcul central este dispus la o anumitdistandediscul depresiune(acrui temperatur poatecretemult n timpul patinrii ambreiajului) nu prezint pericol de nclzire.10Ambreiajul monodisccuarccentral tipdiafragmsubstituiearcurilede presiune i prghiilor dedebreiere delaambreiajul monodisc simplu, cuunarc central subform dediafragm tronconic, format dintr-undisc deoel subire, prevzut cu tieturi radiale. Ambreiajul nu are tendina de patinare la uzura garniturilor, deoarece momentul de frecare se menine aproximativ constant pe toat durata de funcionare a ambreiajului, de asemenea prezint o progresivitate ridicat la cuplare datoritelasticitii mari a arcului diafragm.11Datorit avantajelor pe care le prezint ambreiajul cu arc central tip diafragm, n ultimul timp a nceput s fie utilizat la multe autoturisme de capacitate cilindric mic i mijlocie.12Ambreiajul centrifugal folosete pentru cuplare i decuplare fora centrifug, iar pentru obinerea forei de apsare dintre suprafeele de frecare utilizeaz arcurile periferice. Fora centrifug se utilizeaz mai rar pentru crearea forei de apsare dintre suprafeele de frecare.Avantajele ambreiajelor centrifugale n raport cu ambreiajele simple snt :- progresivitate foarte ridicat, deci o pornire foarte lin din loc a automobilului;- uurarea comenzii deoarece la pornirea din loc a automobilului nu mai este necesar s se acioneze pedala ambreiajului;- prindecuplareaautomataambreiajului laturaii mai mari dect turaia corespunztoare mersului n gol a motorului se prentmin oprirea motorului.Dezavantajele acestui tip de ambreiaj snt :- posibilitatea patinrii ambreiajului la o turaie sczut i la o sarcin mare a motorului;- nu permit utilizarea frnei de motor la viteze reduse ale automobilului;- nu permit pornirea motorului prin mpingerea automobilului.Ambreiajele centrifugale se utilizeaz aproape numai la transmisiile automate.Ambreiajul bidisc se utilizeaz cnd este nevoie de transmiterea unui moment mare de peste 80 daN.m.Datorit limitrilor impuse de dimensiunile volantului motorului, coeficientul de frecare al materialelor existente,dimensiunile arcurilor de presiune i presiunea specificdintrediscuri careardepi ovaloaremaximadmisibil, serecurgela mrirea numrului de suprafee de frecare, prin folosirea unor ambreiaje cu mai multe discuri, cele mai utilizate fiind ambreiajele bidisc.Greutatea ambreiajului bidisc este de aproximativ 0,7% din greutatea automobilului.Ambreiajele bidisc snt construite att n variante cu arcuri periferice ct i cu arcuri centrale.13Principiul de funcionare al ambreiajului mecanicAmbreiajul mecanic funcioneaz pe baza forelor de frecare care apar ntre suprafeele de frecare.Prile componente ale unui ambreiaj mecanic snt grupate astfel: - partea conductoare - partea condus - mecanismul de acionarePartea conductoare a ambreiajului este solidar la rotaie cu volantul motorului, iar partea condus cu arborele primar al cutiei de viteze.Schema de principiu a ambreiajului mecanicDe volantul 2, solidar cu arborele cotit, este fixat discul de presiune (conductor) 5, prin intermediul buloanelor 7, care-i dau posibilitatea s se deplaseze n direcie axial. Discul condus (de friciune) 3, aezat ntre volant i discul de presiune, are butucul prevzut cu caneluri care-l solidarizeaz la rotaie cu arborele primar 1 al schimbtorului de viteze (arborele ambreiajului), permindu-i n acelai timp s se deplaseze axial. Pentru a mrii coeficientul de frecare, discul condus este prevzut cu garniturile de frecare 8. Arcurile de presiune 4 realizeaz apsare adiscului de presiune 5 asupra discului condus 3. Pedala 6 servete pentru acionare ambreiajului. Partea conductoare a ambreiajului se compune din :- volantul 2, - discul de presine 5, - buloanele 7, - arcurile de presiune 4.Partea condus este format din : - discul condus 3, cu garniturile de frecare 8 - arborele primar 1 al schimbtorului de viteze.n figur ambreiajul se gsete n stare cuplat, cnd arcurile de presiune 4, fac ca discul conductor 5, s apese discul condus 3, asupra volantului 2. Prin frecarea care ia natere ntre suprafaa frontal a volantului i discul de presiune, pe de o parte i suprafeele discului condus pe de alt parte, momentul se transmitedelamotorlaarboreleprimaralcutiei devitezeimai departe, prin celelalte organe de transmisie la roile motoare ale automobilului.Decuplare ambreiajului se realizeaz prin apsarea pedalei 6, care deplasnd discul de presiune 5 spre dreapta, comprim arcurile de presiune 4. n aceast situaie dispare apsarea dintre discuri i volant i deci i fora de frecare,iar momentulmotor nu se maitransmite discului condus i prin urmare arborelui ambreiajului.Cuplarea ambreiajului se realizeaz prin eliberarea progresiv a pedalei, iar discul de presiune, sub aciunea arcurilor de presiune, va apsa discul condus asupra volantului. Ct timp ntre suprafeele de frecare ale ambreiajului nu exist o for de apsare mare, fora de fercare care ia natera va avea o valoare redus, iar suprfeele de frecare vor patina. Aceasta este perioada de patinare a ambreiajului. n aceast situaie, prin ambreiaj se transmite, spre schimbtorul de viteze numai o parte din puterea motorului, restul transformndu-se n cldur, ceea ce face ca ambreiajul s se nclzeasc, iar garniturile de frecare s se uzeze mai rapid.Cnd pedala ambreiajului este eliberat complet, fora de apsare dezvoltat dearcuriledepresiuneestesuficient demarepentrucaforadefrecareceia 15natere s solidarizeze partea condus de partea conductoare, iar momentul motor s fie transmis n ntregime arborelui primar al cutiei de viteze.La cuplare brusc a ambreiajului, solicitrile transmisiei pot depi de 34 ori valoarea momentului maxim al motorului. Aceasta se datorete faptului c la eliberarea brusc a pedalei ambreiajului, foradeapsaredintresuprafeeledefrecareestedatatt deforaarcurilorde presiune, ct i de forele de inerie ce iau natere n momentul contactului discului de presiune cu discul condus. n momentul contactului dintre discuri, fora de apsare depete de cteva ori fora datorat arcurilor de presiune.16Funcionarea ambreiajului n procesul demarrii automobiluluiProcesul demarrii automobilului poate fi mprit n trei perioade.Perioada Ia de demararea automobilului reprezint timpult1din momentul nceperii cuplrii ambreiajului i pn la pornirea din loc a automobilului. Aceast perioad se caracterizeaz prin patinarea total a ambreiajului (a = 0). n aceast perioad momentul de frecare al ambreiajului Ma este mai mic dect momentul rezistentM redus al arborelui ambreiajului, iar automobilul se afl n repaus. Mrimea acestei perioade depinde de sarcina automobilului, de dexteritatea conductorului, etc, fiind egal cu fraciuni de secund, iar uneori poate depi chiar o secund.Din cauza vitezei mari de alunecare, n aceast perioad se dezvolt o mare cantitate de cldur. Rezult deci, c durata primei perioade de demarare nu trebuie s fie prea mare, deoarece va rezulta un lucru mecanic de frecare exgerat de mare i prin aceasta o uzur accentuat a garniturilor de frecare.PerioadaII-adedemararereprezinttimpult2delapornireadinloca automobilului pnnmomentul ncarevitezeleunghiularealemotorului i ale ambreiajului devin egale (m = a).Pornirea dinlocaautomobilului ncepe nmomentul ncare momentul ambreiajului Ma devine egal cu momentul rezistiv M (punctul A din diagram).Adouaperioaddedemararesecaracterizeaz prinparinarea pariala mbreiajului, cretereavitezei unghiulareaarborelui ambreiajuluiai scderea vitezei unghiulareaarborelui motoruluim . Diferenam =a semicoreaz treptat, iar n punctul B, se anuleaz i patinarea nceteaz (viteza de patinare vp se anulez).n aceast perioad viteza unghiular a arborelui motorului se micoreaz, din cauza aciunii de frnare al momentului de frecare al ambreiajului. Din aceast cauz energia cinetic a motorului trebuie s fie suficient de mare pentru ca motorul s nu se opreasc. n schimb pentru arborele ambreiajului momentul de frecare Ma are o aciune motoare din care cauz viteza unghiular crete odat cu Ma .n perioada a doua de demarare momentul ambreiajului Ma crete pn la Mc (valoarea maxim) i va trebui s echilibreze att momentul motor maxim Mmax, ct i momentul forelor de inerie Mi = Im .(dm/dt), care apare datorit deceleraiei unghiulare dm/dt a arbotelui cotit al motorului.17Creterea momentului de frecare al ambreiajului la cuplarea lui trebuie s asigure o demarare rapid a automobilului. Aceast cretere depinde de ritmul cuplrii i de proprietile elastice ale ambreiajului.Perioada III-a de demarare ncepe n momentul n care vitezele unghiulare ale motorului i ambreiajului devin egale i pn cnd viteza automobilului devine constant. n aceast perioad. n aceast perioad arborele cotit al motorului i arborele ambreiajului, formeaz, din punct de vedere cinematic, un singur corp, legtura fiind realizat prin intermediul ambreiajului.n figur se prezint graficul real al procesului de lucru al ambreiajului n timpul demarrii automobilului.Se consider c discurile ambreiajului vin n contact (nceputul patinrii) n punctul A, cnd momentul de frecare al ambreiajuluiMa=0. Att timp ct momentul ambreiajului Ma este mai mic dect momentul rezistent M, automobilul nu pornete din loc (a= 0). ncepnd din punctul B ncepe demararea automobilului. Graficul real al procesului de lucru al ambreiajului, la demararea automobilului.18Din figur rezult c viteza unghiular a motorului m, la nceput crete (EC), iar apoi scade pn la ncetarea patinrii ambreiajului n punctul D, care corespunde t2 Momentul ambreiajului Ma n perioada corespunztoare timpului t2 aproximativ dup relaiaMa = k* t ,i atingevaloaremaximMcctresfritul periaodeit2. Constantakdepindede rapiditateaeliberrii pedalei ambreiajului. Dupncetareapatinrii ambreiajului, demararea automobilului are loc la un moment Ma mai mic.Lasfritul perioadei corespunztoaretimpuluit3ambreiajul estedecuplat pentru trecerea n alt treapt de vitez.Prile componente ale ambreiajelor mecaniceDiscul condusLa ambreiajele automobilelor se utilizeaz dou tipuri de discuri conduse, i anume :- discuri simple- discuri cu element elastic i amortizor pentru oscilaiile de torsiune.Discurile simple snt compuse din discul propriu-zis, garniturile de frecare (cte una pe fiecare parte), butuc, disc suplimentar i nituri pentru fixarea garniturilor i a butucului de disc.Discurile cu elemente elastice suplimentare i amortizoare pentru oscilaiile de torsiune au realizat legtura dintre discul propriu-zis i butuc prin intermediul unui element elastic suplimentar compus din mai multe arcuri elicoidale.19Construcia discului condus cu element elastic suplimentar i amortizor pentru oscilaii de torsiuneFixarea discului condus 3 de flana butucului 6 nu se face direct prin nituire, ci prin intermediul a ase pn la opt arcuri elicoidale 8. Arcurile se monteaz n stare comprimat n ferestrele practicate n flana butucului, n discul auxiliar 9 i discul propriu-zis 3. Discul 3 este fixat de discul 9 cu ajutorul niturilor de distanare 5. Flana butucului 6 se afl ntre discurile 3 i 9 i se poate roti n raport cu acestea, deoarece gurile ei, prin care intr niturile, snt mai mari dect diametrul acestora.Momentul motor se transmite butucului 6 de la discul condus 3, prin arcurile precomprimate 8, aezate n ferestrele practicate n flana butucului i n discurile 3 i 9. Garniturile de frecare 1 i 10 se fixeaz de arcurile lamelare ondulate,prin nituire.Garnituriledefrecare4i7montatentrediscuri iflanabutucului, constituie amortizorul pentru oscilaii de torsiune.n cazul n care ambreiajul este decuplat, ferestrele din discul 3 i flana 6, coincid. n momentul n care nvepe cuplarea, momentul motor se transmite de la disc la flana butucului prin arcurile 8. Sub aciunea acestui moment, arcurile se comprim, iar discul 3 se deplaseaz fa de flana 6 a butucului.20Discul propriu-zis este executat din oel-carbon. Dac discul este de o construcie special, pentru a mri progresivitatea cuplrii ambreiajului, atunci el se execut din oel cu un coninut mediu sau mare de carbon (n general OLC 45), care se clete n oel, iar dup revenire trebuie s aib duritatea HRC = 3850. Arcurile lamelare snt executate din band de oel laminat la rece, cu grosimea de 0,5 mm.Construcia discului propriu-zis :1-2-garnituri de frecare; 3-discul; 4-6-7-nituri. Pentru a avea un moment de inerie ct mai redus grosimea discului propriu-zis variaz ntre 13 mm.ntimpul funcionrii ambreiajului, discul condus senclzete puindeoarece garniturile de frecare, fixate pe el, au o conductivitate termic sczut.Garniturile defrecare trebuie saib uncoeficient defrecare ridicat, o rezisten mare la uzur, stabilitate la temperaturi nalte, proprieti mecanice ridicate.n general, garniturile de frecare se obin dintr-un material de baz, element de adaos i un liant. 21Materialul de baz este azbestul, care are omare stabilitate termic i chimic. Elementul de adaos poate fi sub form de pulberi, achii sau srm i se obine din plumb, zinc, cupru sau alam.Lianii influeneaz coeficientul de frecare, rezistena la uzur i proprietile mecanice ale garniturilor de frecare. Ca liani se utilizeaz rinile sintetice, bachelita, etc.Garniturile de frecare pe baz de azbest snt de dou tipuri :- sub form de estur de azbest i fire metalice (alam i mai rar zinc) impregnat cu un liant, format dintr-o rin sintetic i tratat termic sub presiune;- sub form de amestec de fire scurte de azbest i adaos de metal, impregnat cu o rin sintetic i tratat termic.Garnituriledefrecarepebazdeazbest auuncoeficient defrecare= 0,250,40 i rezist pn la o temperatur de 2000C fr s-i schimbe caracteristicile.npractic garniturile de frecare pe baz de azbest se numesc ferodo, azbestos, anabest, etc.Dac temperatura garniturile de frecare atinge n scurt timp la valori ridicate (500-7000C n cteva secunde), se utilizeaz garniturile de frecare metaloceramice executate din pulberi metalice prin sinterizare.Pentru a preveni garniturile de frecare mpotriva nclzirii exagerate, ele se prevd cu nite nulee prin care, la rotirea ambreiajului, circul aer care contribuie la rcirea suprafeelor de frecare, i la ndeprtarea particulelor ce rezult din uzarea garniturilor de frecare i care conduc la reducerea coeficientului de frecare.Grosimea garniturile de frecare pe baz de azbest utilizate la automobile este de obicei de 24 mm.22Amortizorul pentru oscilaii de torsiuneare rolul de a proteja transmisia automobilului mpotriva rezonanei de joas frecven.Discuri conduse prevzute cu amortizor cu friciune pentru oscilaii de torsiunea-amortizor pentru oscilaii de torsiune la care momentul de fercare nu poate fi reglat; b-soluie adoptat la unele camioane , unde inele arcuite 7 creeaz o for axial necesar obinerii unui anumit moment de frecare constant pe perioada exploatrii;c-amortizor care realizeaz reglarea momentului de frecare cu ajutorul ansamblrii urb piuli; d- amortizor cu arc elicoidal la care momentul de frecare este constant pe durata exploatrii automobilului.Snt utilizatengeneral amortizoarecufriciune, dar nconstruciaunor autoturisme se utilizeaz i amortizoare hidraulice.23Discul condus cu amortizor hidraulic pentru oscilaiile de torsiune.Discul de presiune Discurile de presiune snt solidare cu volantul motorului i trebuie s aib posibilitatea, ca n momentul decuplrii sau cuplrii ambreiajului, s se deplaseze axial. Solidaritatea la rotaie a discului de presiune cu volantul se poate realiza prin intermediul unor umeri, tifturi sau prezoane.Pentru nmagazinarea unei mai mari cantiti de cldur, care se degaj n timpul patinrii ambreiajului, discul de presiune se construiete masiv.Discurile de presiune se execut din font cenuie cu duritatea de 170230 HB. n cazuri mai rare se ntlnesc i discuri de presiune din font aliat cu Cr, Ni i Mo (procentul total de aliere pn la 2%).24Prghiile de debreierePrghiile de debreiere pot fi rigide sau elastice, fiind confecionate prin forjare din oel carbon, respectiv prin matriare din oel cu coninut bogat n carbon.Numrul prghiilor de debreiere depinde de dimensiunile ambreiajului, dar nu poate fi mai mic dect trei.Prghiilededebreieretrebuiesfienacelai planastfel nct spermit deplasarea discului de presiune la decuplare pe o traiectorie paralel cu el nsui.n scopul micorrii frecrii, prghiile de debreiere se fixeaz n articulaii cu reazem cu rulmeni role-ace.ntre capetele interioare ale prghiilor de debreiere (sau partea interioar a arcului diafragm) i rulmentul de presiune trebuie s existe un anumit joc = 1,54 mm.Dac acest joc nu exist, nseamn c rulmentul de presiune ar fi permanent n contact cu prghiile de debreiere, ceea ce ar provoca o uzur mai rapid a lui i ar reduce din apsarea discului de presiune asupra discului condus, datorit cuplrii incomplete a ambreiajului. Dac jocul este prea mare atunci ambreiajul nu decupleaz.Carcasa i carterul ambreiajuluiCarcasa ambreiajului se fixeaz de volantul motorului cu ajutorul unor uruburi, iar centrarea se realizeaz prin intermediul unor tifturi sau printr-un umr. Ea servete ca reazem pentru arcurile de presiune, prghiile de debreiere, elementele de solidarizare ale discului de presiune cu volantul, etc.n partea central este prevzut cu o deschiztur prin care trece arborele ambreiajului cu manonul de decuplare. Pentru asigurarea rcirii ambreiajului, n carcas se prevd nite ferstre.Carcasaambreiajului seexecut, ngeneral, dintabldeoel cuconinut redus de carbon, prin presare. Snt i cazuri cnd se obine prin turnare din oel sau font.Carterul ambreiajului poatefi corpcomuncucarterul schimbtorului de viteze sau separat. Se execut prin turnare din font din una sau dou buci.25Carcasa ambreiajuluiMecanismul de acionare al ambreiajuluiCuplarea i decuplarea ambreiajului se realizeaz cu ajutorul mecanismului de acionare.Condiiile pe care trebuie s le ndeplineasc mecanismul de acionare, snt urmtoarele :- s asigure o cuplare perfect;- s asigure o decuplare complet i rapid;- fora necesar decuplrii s aib valori ct mai reduse (s nu depeasc 15-25 daN la o curs a pedalei de 150180 mm);- s permit reglarea uoar;- s ofere siguran n funcionare.n cazul mecanismului de acionare mecanic, fora de la pedal se transmite la rulmentul de presiune prin intermediul unor prghii i tije, iar n cazul autoturismelor prin intermediul unui cablu de oel montat ntr-un tub flexibil.26Mecanism de acionare al ambreiajului prin cablu.Cursa pedalei corespunztoare jocului, dintre capetele interioare ale prghiilor de debreiere i rulmentul de presiune, poart denumirea de curs liber. n practic joculse apreciaz prin cursa liber a pedalei care se msoar mult mai uor.27Solutii constructiv pentru ambreiaj Rolul ambreiajului in transmisia mecanica este: - sa permita decuplarea rapida a motorului de transmisie la schimbarea treptelor de viteza;- sa permita cuplarea progresiva a motorului cu transmisia dupa schimbarea treptelor;- sa protejeze la suprasarcini celelalte organe ale transmisiei.Conditiile ce se impun ambreiajului la decuplare sunt: sa permita decuplarea completa si rapida a motorului de transmisie pentru a da posibilitatea schimbarii treptelor fara socuri; decuplarea sa nu necesite un efort prea mare din partea conducatorului, fara a avea insa o cursa prea lunga la pedala. Conditiile impuse la cuplare sunt: sa permita eliminarea caldurii care se produce in timpul procesului de cuplare la patinarea ambreiajului; cuplarea sa fie progresiva pentru a evita pornirea brusca de pe loc a autovehiculului si socurile in organele de transmisie; sa asigure in stare cuplata o imbinare perfecta (fara patinare) intre motor si transmisie.Prezentarea a doua solutii constructive de ambreiajPentru proiectarea ambreiajului autovehiculului din tema de proiect se studiaza doua solutii constructive:- ambreiaj monodisc cu arcuri periferice;- ambreiaj cu arc central tip diafragma.Prezentarea ambreiajului monodisc cu arcuri perifericeAcest tip de ambreiaj este foarte raspandit atat la autoturisme cat si la autocamioane sau autobuze datorita faptului ca are greutatea redusa si constructia simpla.Discul conducator (de presiune) este solidar la rotatie cu volantul . Solidarizarea la rotatie a discului conducator cu volantul se realizeaza cu ajutorul unor proeminente ce intra in ferestrele corespunzatoare din carcasa .Discul conduseste asezat intre volant si discul de presiune si se poate deplasa pe arborele ambreiajului care este prevazut cu caneluri. Arborele ambreiajului, care este arbore primar al schimbatorului de viteze, se sprijina pe doi rulmenti, unul montat in arborele cotit al motorului iar celalalt in carterul schimbatorului de viteze. Pe discul condus sunt fixate prin nituire garnituri de frecare.28Arcurile, care realizeaza forta de apasare dintre suprafetele de frecare, sunt dispuse intre discul de presiune si carcasa ambreiajului. Mentinerea arcurilor in pozitia corespunzatoare se realizeaza cu ajutorul unor bosaje de ghidare de pe discul conducator. Pentru a proteja arcurile de incalzire excesiva, intre ele si discul de presiune se monteaza garnituri termoizolante executate din azbest sau carton presat.Parghiile de debreieresunt prevazute cu doua puncte de articulatii: la capatul superior, in urechile discului de presiune, si la suportul de pe carcasa.Ambreiajul prezentat in figura este in pozitia cuplat. Pentru decuplare rulmentul 8 se deplaseaza spre stanga, roteste parghiile de decuplare in raport cu axul de sprijin si departeaza discul de presiune de cel condus comprimand arcurile7 si decupland ambreiajul.Cand ambreiajul este cuplat, intre rulmentul de presiune si suruburile de reglaj ale capetelor interioare ale parghiilor de debreiere este necesar sa existe un joc de 2 3 mm. Acest joc permite o cuplare sigura a ambreiajului si la uzarea redusa a garniturilor de frecare. De asemenea, acest joc mai permite ca rulmentul de presiune sa nu se roteasca in timpul cat ambreiajul este cuplat, reducand astfel uzura rulmentului.La acest tip de ambreiaj capetele interioare ale parghiilor de debreiere nu sunt actionate de rulmentul de presiune in mod direct, ci prin intermediul unui inel de debreiere, cu ajutorul unor arcuri.Ambreiajul cu arc central tip diafragmaAcest tip de ambreiaj reprezinta o solutie constructiva la care rolul arcurilor periferice de presiune si al parghiilor de debreiere este indeplinit de un arc central tip diafragma format dintr-un disc de otel prevazut cu taieturi radiale. Principalele parti componente ale acestui model de ambreiaj sunt placa de presiune, discul de frecare si rulmentul de presiune.In stare libera arcul tip diafragma are o forma tronconica. Cand ambreiajul este cuplat arcul este deformat datorita fortei de apasare exercitata de rulmentul de presiune. Din punct de vedere funcional ambreiajul cu arc tip diafragma al autobuzelor difera fata de solutia intalnita la autoturisme, in sensul ca arcul este mentinut comprimat in timpul functionarii. In stare cuplata rulmentul de presiune actioneaza asupra arcului care deplaseaza discul de presiune spre stanga, asfel realizandu-se transmiterea momentului motor la organele schimbatorului de viteze.Arborele ambreiajului se sprijina la un cap pe arborele cotit al motorului prin intermediul unui rulment iar la capatul celalalt pe arborele primar al cutiei de viteze.Pentru a se realiza decuplarea ambreiajului se actioneaza asupra parghiei de debreiere care permite decomprimarea arcului de presiune. Astfel discul de presiune se deplaseaza axial, prin intermediul canelurilor prevazute pe arbore, fata 29de volantul motorului. Se spune in acest caza ca ambreiajul este in stare decuplata. Pentru a se realiza cuplarea se elibereaza parghia de debreiere.Analiza solutiei constructive pentru partea conducatoare a ambreiajuluiDiscul de presiune sau discul conducator al ambreiajului este solidarizat la rotatie cu volantul motorului si trebuie sa aiba posibilitatea ca in momentul decuplarii sau cuplarii ambreiajului sa se deplaseze axial.Solidarizarea la rotatie a discului de presiune cu volantul se realizeaza prin intermediul umerilor discului ce intra in ferestrele carcasei ambreiajului. Trebuie subliniat insa ca pot fi intalnite si alte solutii constructive de solidarizare a discului de presiune cu volantul.Pentru centrarea arcurilor de presiune pe discul de presiune se prevad bosaje de ghidare sau gulere. Pentru protejarea arcurilor de presiune impotriva incalzirii excesive, intre ele si discul de presiune se monteaza garnituri de termoizolante executate de regula din acelasi material ca si garniturile de frecare ale discului condus.Pentru a crea o circulatie mai intensa a aerului unele discuri de presiune sunt prevazute cu nervuri speciale.Discurile de presiune se executa de regula din fonta cenusie de duritate 170-230 HB. In unele cazuri se intalnesc si discuri din fonta aliata cu Cr, Ni sau Mo, procentul de aliere fiind pana la 2%Analiza solutiilor constructive pentru partea condusaLa ambreiajele autovehiculelor se utilizeaza doua tipuri de discuri conduse si anume discuri simple si discuri cu element elastic suplimentar si amortizor pentru oscilatii de torsiune.Pentru amortizarea oscilatiilor de torsiune intre discul auxiliar si discul solidarizat cu niturile de distantare se foloseste un element suplimentar compus din arcuri elicoidale.Dupa cum s-a aratat, pentru reducerea solicitarilor transmisiei la schimbarea treptelor de viteza este necesar ca momentul de inertie al discului condus sa fie cat mai mic posibil. Reducerea momentului de inertie al discului condus se poate obtine prin micsorarea dimensiunilor sale. Trebuie insa mentionat ca miscorarea dimensiunilor discului condus nu este totdeauna posibila deoarece acestea sunt prestabilite in functie de momentul transmis. Prin micsorarea dimensiunilor discului, respectiv a garniturilor de frecare, este necesar ca in acelasi timp sa se mareasca numarul suprafetelor de frecare pentru ca ambreiajul sa transmita acelasi moment. Trebuie aratat insa ca prin marirea numarului de suprafete de frecare vom face ca momentul de inertie al partii conduse sa creasca. Se observa astfel ca 30momentul de inertie al discului condus se poate micsora doar prin reducerea masei discului.Cuplarea ambreiajului trebuie sa se faca progresiv pentru a nu produce solicitari prea mari in transmisia automobilului precum si pentru a limita acceleratia automobilului la pornire. Proprietatile elastice ale discului condus si ale mecanismului de actionare au importanta deosebita asupra cuplarii line a ambreiajului. Cu cat este mai mare elasticitatea axiala a discului condus cu atat cresterea fortei de apasare dintre suprafetele de frecare va fi mai mare si cuplarea se va face mai lin.Masurile constructive care maresc proprietatile elastice ale discului condus la ambreiajele monodisc sunt realizarea discurilor usor conice, cu sectoare ondulate sau prevazute cu arcuri lamelare. Discurile usor conice asigura, pe masura cresterii fortei de apasare, marirea treptata a suprafetei de contact si in consecinta a momentului de frecare. Discurile cu sectoare ondulate au in functie de marimea discului un numar de 4-12 sectoare obtinute prin taieturi radiale. La presarea discului, sectoarele ondulate sunt aplatizate si isi modifica rigiditatea treptat. Se va inregistra o crestere progresiva a momentului de frecare. Dezavantajul acestor discuri este dificultatea asigurarii aceleiasi marimi a rigiditatii tuturor sectoarelor. Aceasta are ca efect o neuniformitate a maselor de frecare si a uzarii diferitelor sectoare ale garniturilor de frictiune.Arcurile sunt dispuse intre disc si un rand de garnituri de frictiune, celalalt rand de garnituri fiind fixat direct pe disc. Fiecare arc are trei reazeme pe discul condus si doua reazeme pe discul de garnituri. Rigiditatea arcului poate fi modificata mai usor dacat aceea a sectoarelor ondulate, putandu-se realiza astfel o uniformizare a rigiditatii discului pe intreaga suprafata. Jocul axial de 1-2 mm, cand discul este in stare libera, dintre randurile de garnituri permite cresterea treptata a rigiditatii arcurilor, deci si a momentului de frecare.Discul propriu-zis este executat din otel-carbon.Daca se doresc performante crescute atunci discul se executa din otel cu un continut mare de carbon (in general OL45) care se caleste apoi in uluei. Arcurile lamelare sunt executate din banda de otel laminat la rece cu grosimea de 0,5 mm.Pentru a avea un moment de inerie cat mai redus grosimea discului propriu-zis variaza inte 1-3 mm.Garniturile de frecare trebuie sa aiba o rezistenta mare la uzura, un coeficient mare de frecare, stabilitate la temperaturi inalte, proprietati mecanice bune, etc. In general garniturile de frecare se obtin dintr-un material de baza si un element de adaos.Fixarea garniturilor de frecare pe disc se face cu ajutorul niturilor sau prin lipire cu cleiuri speciale. In prezent cea mai raspandita metoda este fixarea prin nituri deoarece garniturile uzate se inlocuiesc usor si prezinta siguranta in functionare.31Niturile utilizate pentru fixarea garniturilor se executa dintr-un material moale (otel moale, cupru sau aluminiu) si sunt de tipul cu cap inecat. Se executa din material moale pentru a preveni deteriorarea suprafetelor de frecare.Fixarea garniturilor prin lipire elimina orificiile pentru nituri, marind astfel suprafata de frecare si in acelasi timp permite o mai buna utilizare a grosimii garniturii. In schimb aceasta metoda nu permite utilizarea arcurilor plate si in consecinta elasticitatea axila a discului scade.Dupa cum s-a aratat, prin introducerea in transmisia automobilului a unui element elastic suplimentar se reduc sarcinile dinamice care apar la cuplarea brusca a ambreiajului si se schimba caracteristica elastica a transmisiei, inlaturandu-se posibilitatea aparitiei rezonantei de inalta frecenta.In cazul discului cu element elastic suplimentar, discul se fixeaza de flansa butucului prin intermediul a 6-8 arcuri elicoidale cu coeficienti de elasticitate diferiti. Arcurile se monteaza in stare comprimata in ferestrele practicate in flansa butucului discului auxiliar.Momentul motor se transmite butucului de la discul condus prin arcurile care sunt precomprimate in ferestrele flansei butucului. Sub actiunea acestui moment arcurile se comprima iar discul se deplaseaza fata de flasa butucului.3233CALCULUL SI CONSTRUCTIA AMBREAJULUI MONODISC CU ARC CENTRAL TIP DIAFRAGMA-AUDI A4, 90CP 1.Autovehiculul ales:- motor : 1.9 TDI- momentul motor: 20.2 daNm 2.Dimensionarea garniturilor de frictiune Raza exterioara a discului de ambreaj :Re Mmax 1 C2( )i :i - nr de suprafete de frecarei 2 : - coef. in functie de tipul ambreajului = 25...30cm2daNm 25 : ales constructivMmax- moment maxim motor Mmax20.2 : daNmC - raportul razelorCRiRe:Re= 0.52...0.75C 0.67 :Re Mmax 1 C2( )i 12.076 : cmRaza interioara a discului de ambreaj:RiC Re 8.091 : cmRaza medie a discului de ambreaj:RmReRi+210.084 : cmSuprafata garniturii de frictiuneA Re2Ri2_,i :A 505 cm2-grosimea discului de fricriune va avea valori intre 2...4 mm, se alege constructiv valoarea de 4 mm343.Determinarea fortei de apasare coef. de siguranta = 1.2...1.75 1.6 :coef. de frecare = 0.25...0.3 0.3 :F Mmax 102 i Rm534.187 : daNPresiunea specifica poF Re( )2Ri( )2

1]2.116 :daNcm2Pentru presiunea specifica a ambreajului se admite garnituri de frictiune pe baza de azbest = 0.17...0.35 N/mm2poMomentul de frecare al ambreajuli- conditia transmiterii a momentului maxim al motorului , fara patinare este data de : F Rm i = MmaxMa F Rm i 3.232 103 : daNcmMa Mmax 32.32 : daNmVerificarea la uzura a garniturilor de frecare:-Pentru aprecierea uzurilor garniturilor de frecare se foloseste ca parametru lucrul mecanic specific dat de relatia :LsLi A' :A'Turatia la puterea maxima : nP4000 :rotminTuratia la viteza maxima : nvmax1.25 nP : nvmax5 103 rotminViteza maxima a automobilului : Vmax 185 : km/hLatimea profilului anvelopei : B 195 : mmDiametrul interior al anvelopei : d 15 : toli d 15 25.4 : d 381 mmInaltimea profilului anvelopei : H65 B 100: H 126.75 mmDiametrul exterior al anvelopei : Dud 2 H + : Du634.5 mm35Raza nominala a rotii : rnDu2: rn317.25 mmRaza libera a rotii : r0rn: r0317.25 mmCoeficientul de deformare : 0.930 0.935 .. : pentru pneurile de joasa presiune 0.934 :Raza dinamica de rulare a rotiirr r0 : rr 296.3115 mm rrrr1030.296312 : mnMmax1900 : rot/min nPmax4000 : rot/min- turatia de Moment max respectiv Putere maxcf 1.05 : - Bazele Dinamicii Autovehiculelor, coeficient relatia 5.7 pag 63i0 rr nPmax cf 3.6 30 Vmax : i02.536 rotmin- raport transmitere al transmisiei principaleMmax 202 : g 9.81 : - acceleratia gravitationalaPMMmax nMmax30: PM4.019 104 [W]- puterea corespunzatoare turatiei de moment maximt0.925 : - randamentul transmisiei ales constructiv din tabelul 5.2 pag 63Masa total autorizata: ma1790 : kg Greutatea totala: Ga mag 1.756 104 : daN f 0.0125 0.0085Vmax100

_

,2.5 + : f 0.052 - coeficient de rezistenta la rulare 15 deg 0.262 : - unghi de inclinare longitudinala a drumuluimaxf cos ( ) sin ( ) + 0.309 : - coeficient total de rezistenta a drumuluivcr1tPMGa max: vcr16.849 m/s - viteza critica a autovehiculului in treapta intaiis1 rr nMmax30 i0 vcr1:is13.394 - raportul de transmitere al primei trepte al cutiei de viteze (se ia treapta I considerand pornirea de pe loc)36L 357.3Ga rr2is12i02 7.435 103 : daNmA' Re2Ri2_,252.5 : cm2LsLi A' 14.722 :daNmcm2-Verificarea ambeajului la incalzire:- - coef. care exprima partea din lucrul mecanic de frecare L consumatapt incalzirea piesei care se verifica 0.5 : - pt ambreajul monodisc- c- caldura specifica a piesei de verificatc 0.115 :kcalkg gradC gp- - greutatea piesei care se verificagp3.5 : kg L 427 c gp21.629 :4.Niturile de fixare a garniturilor de frecare - material OL34- numarul de nituri : Zn16 :- raza cercului pe care sunt dispuse niturile : rnRm10.084 : cm- diametrul nituluidn6 : mm-Verificarea niturilor la forfecare :An dn2_,428.274 : mm2f Mmax 104rn10 ZnAn7.085 :Nmm2-Verificarea niturilor la strivire:ln- lungimea parti active a nitului ln6 : mmps Mmax 104rn10 Zndn ln5.564 :Nmm2375. Claculul arborelui ambreajului Arborele ambreajului are sectiunea periculoasa pe lungimea canelurilor pe care se deplaseaza butucul discului condus. Arborele ambreajului, care este si arbore primar al schimbatorului de viteze , va fi executat din otel aliat de cementare pt roti dintate intrucat trebuie sa aiba o rezistenta mare la strivire , forfecare( s =fa =20...30 N/mm2)si torsiune (at=100..130 N/mm2)at110 :Mt1.2 ( ) Mmax 38.784 : daNmDiametrul interior al arborelui di3Mt1040.2at26.026 : mmAdoptam canelura dreptunghiulara din seria mijlocie STAS 1769-68 cu urmatoarele dimensiuni :numar de caneluri: z 6 :diametru interior:d 28 : mmdiametru exerior: D 34 : mmgrosimea canelurii: b 7 : mminaltimea canelurii: h 3 : mmd1min25.9 : mmrmax0.3 : mm38Atat canelurile arborelui cat si cele ale butucului sunt trebuie verificate la strivire si forfecare.F - forta care solicita canelurileF4 Mmax 104D d +2.085 104 : NLungimea butucului discului condus este :l D : l 34 mmVerificarea la strivire in cazul ambreajului monodisc :sFz l h 34.071 :Nmm2Verificarea solicitarii de forfecare :fFz l b 14.602 : Nmm26.Calculul arcului de presiune de tip diafragmaLa ambreajul cu arc diafragma , forta dezvoltata de arc in starea cuplata a ambreajului Fa trebuiesa fie egala cu forta F (Fa=F)FaF 2.085 104 : NE 210000 : - modul de elasticitate longitudinal - coef. lui poissonotel0.266 :E'E1 otel22.26 105 :F1- forta de apasare a arcului diafragma asupra discului de presiuneF2- forta cu care rulmentul de presiune actioneaza asupra arcului diafragmaf1sif2- sagetile parti fara aieturi respectiv taieturi 39Dimensiunile arcului diafragma a 80 : mm b 120 : mm c 98 : mm h 2 : mm - grosimea Ht28 : mm e 20 : mmH Htb a b e 11.2 : mm- pt arcul fara taieturif2Ht1b c b e

_

, 21.84 : mmf1f2b c c e 6.16 : mmF1 E' h 6 b c ( )2f1 lnba

_

, H f1b a b c

_

,Hf12b a b c

_

,h2+

11]4.885 103 : NF2 E' h 6 b c ( ) c a ( )f1 lnba

_

, H f1b a b c

_

,Hf12b a b c

_

,h2+

11]5.971 103 : N-pt arcul cu taieturi dupa generatoaref2'- sageata , partii cu taieturi , datorita unghiului de rasuciref2''- sageata datorita incovoierii lamelelor partii cu taieturif2'f1c e b c 21.84 : mml1- latimea lamelei l116 : mmz - numarul lamelelor z 18 :l1z a e + ( )0.917 :f2''F26e2 E h312a2e21

_

,2ae1

_

, lnae

_

,+

111]8.548 : mmf2f2'f2' '+ 30.388 : mm Exploatare. Reglare i ntreinere40Forta de apasare aarcului diafragmaF E' h 6 b c ( )2f1 lnba

_

, H f1b a b c

_

,Hf22b a b c

_

,h2+

11]4.885 103 :8.Calculul placii de presiune :Cuprinde calculul placii de presiune si al elementelor de legatura a placii de presiune pe carcasa ambreajului.- numarul bolturilor de ghidare: z 3 :- suprafata de strivire : A' 252.5 cm2Re12 : cm raza esterioara a garniturii de frictiuneRi8.09 : cm raza interioara a garniturii de frictiuneraza exterioara a placii de presiune: RextplRe0.2 + 12.2 : cmraza interioara a placii de presiune: RintplRi0.2 7.89 : cmgrosimea discului de presiune: grpl15 : mmPresiunea specifica de strivire :ps Mmax 102Rextplz A' 0.35 :daNcm2ntimpul mersului automobilului saulaopriri nmers, nutrebuiesse menin apsat pedala deambreiaj, ntruct procedeul conducentotdeaunala uzura prematur a rulmentului de presiune.ncazul ncareautoturismul sedepoziteaz operioad mai ndelungat (peste 6 luni), se recomand a se introduce ntre pedala de ambreiaj i scaunul din fa, o cal din lemn, care s menin decuplat ambreiajul, n scopul evitrii lipirii garniturilor sau la imposibilitatea decuplrii.Se recomand s se efectueze foarte fin manevra de ambreiere i debreiere; ridicareapiciorului depepedala deambreiaj sfiesincronizat cuocretere uoar a turaiei motorului i invers, evitndu-se cuplri sau decuplri brute.Operaia de reglare a cursei libere a ambreiajului este obligatorie dup nlocuirea rulmentului de presiune sau a discului de ambreiaj.Uneltele folosite pentru reglarea si intretinerea ambreiajului trebuie s fie corespunztoare din punct de vedere al proteciei muncii.Verificarea si reglarea cursei libere a pedalei ambreiajului.Cursa libera a pedalei este corespunzatoare cand ambreiajul transmite momentul motor farapatinare, cupedalainpozitialibera, si canddecupleaza complet cu pedala apasata. Reglarea cursei libere a ambreiajului este necesar sa se faca periodic, deoarece, prin uzura garniturilor de frecare, ea se micsoreaza.Verificareacursei libereapedalei ambreiajului sefacecuajutorul unei riglealcarei capat sesprijina pepodeaalaturidepedalaambreiajului.Riglase reazama cu suportul pe podeaua caresoriei. Cu ajutorul reperelor se compara cursa pedalei cu cursa libera indicata pentru automobilul respectiv. Dupa montarea riglei pepodeasedecupleazacursorul panacandsesprijinapepedala. Inacest fel, deplasarea pedalei se va face in contact permanent cu rigla si deci, prin deplasarea unuiadinceledouareperesepoateciti direct deplasareapedalei, celalalt reper ramanand fix . Se deplaseaza prin apasare pedalei impreuna cu cursorul, pana in momentul in care ambreiajul ncepe sa decupleze. Acest moment se simte prin marirea fortei necesare deplasarii incontinuare a pedalei. Distanta intre cele doua cursoare reprezinta cursa libera a pedalei si se citeste direct in milimetri pe scara gradata a riglei. Ea trebui sa fie de 20-50mm, in functie de tipul automobilului . Reglarea cursei libere a pedalei ambreiajului se face in mod diferit in functie de automobil. De obicei cursa libera a pedalei se regleaza prin modificarea lungimii tijelor care transmit miscarea de la pedala la furca de decuplare.La reglare, se slabeste contrapiulita si se insurubeaza sau desurubeaza piulita pana se obtine cursa libera a pedalei, corespunzatoare unui joc de 2-3,5mm la extremitatea furcii ambreiajului .41 In cazul ambreiajului cu mecanism de comanda cu actionare hidraulica cursa libera a pedaleise datoreste jocului dintre tija si pistonul cilindruluiprincipal si jocului dintre rulmentul de presiune si capetele interioare ale parghiilor de debreiere. Jocul dintre tija si pistonulprincipal se regleaza cu ajutorul unui surub excentric, iar jocul dintre rulmentul de presiune si capetele interioare ale pirghiilor de debriere se regleaza prin modificarea lungimii tijei pistonului cilindrului receptor, compusa din doua parti asamblate prin filet.Reglare jocului dintre rulmentul de prsiune si parghiile de decuplare Pentru o functionare corespunzatoare a ambreiajului, trebuie ca toate pirghiile dedecuplaresasegaseascainacelasi plan, pentruca, ladecuplare, elesavina simultan in contact cu rulmentul de presiune. Jocul dintre rulmentul de presiune si capetele interioare ale pirghiilor de decuplare se poate regla:- -cu ajutorul surubului de la capatul interior al pirghiei de decuplare;- -cu ajutorul piulitei in acest caz rulmentul de presiune este inlocuit cu un inel de grafit, iar parghiile au fixat la partea interioara discul;- -cu ajutorul piulitei care se insurubeaza sau desurubeaza pe buton;- -cu ajutorul piulitei care apropie sau departeaza partea centrala a pirghiei de decuplare de carcasa ambreiajului. Jocul dintre rulmentul de presiune si pirghiile de decuplare se regleaza, de obicei, dup reparatii. La verificarea si reglarea pozitiei pirghiilor de decuplare se procedeaza Defectele si tehnologia de reconditionare a ambreiajului. Ladiscul condusal ambreiajului GFX310KZutilizat laautomobilele ROMAN pot aparea urmatoarele defecte:-uzura garniturilor de frecare;-deformarea discului;-uzura gaurilor pentru niturile garniturilor de frecare;-uzura gaurilor pentru bolturile distantiere. Uzura garniturilor defrecare sestabileste prinmasurarea cusublerul; garniturile uzate se inlocuieasc.Deformarea discului se stabileste prinmasurarea bataii frontale cu comparatorul.Daca discul este deformat, se strunjeste garnitura de frecare pe adancimea de maxim 1 mm .42 Uzura gaurilor pentru niturile garniturilor de frecare se stabileste cu ajutorul unui calibrutamponiar inlaturareadefectului sefaceprinintroducereaunor nituri noi, care se refuleaza pana la umplerea gaurilor.In cazul uzurii gaurilor bolturilor distaniere, se alezeaza cu un alezor si se introduc bolturi distantiere majorate . Discul condus se reboteaza daca prezinta:- -fisuri;- -ruperea a mai mult de doua arcuri de presiune sau a mai mult de trei arcuri ale butucului .- Discul de presiune. Pot aparea urmatoarele defecte:- -rizuri pe suprafata de lucru;- -deformarea discului- -uzura sau deteriorarea locasului parghiei;- -uzura gaurilor pentru boltul suportului, uzura suparfetelor laterale de ghidare in carcasa, sparturi ale urechilor ghidajelor si bosajelor de centrare a arcurilor.Rizurile pe suprafata de lucru sau deformarea discului se pot stabili vizual, iar uzura prin masurarea cu sublerul sau, in caz de uzura neuniforma, cu comparatorul. Abaterea maxima admisa de la planeicitate este de 0,1 mm.Aceste defecteseeliminaprinstrunjireasuprafetei delucruadiscului respectandcota minima admisa. Deteriorarea locasului parghiei se constata vizual, iar uzura prin masurarea cu sublerul. Reconditionareaconstainfrezarealocasului lacotamaximaadmisasi folosirea a doua saibe compensatoare cu grosimea de 0,700-0,775mm . Uzura gaurilor pentru boltul suportului se masoara cu un calibru-tampon. Aceste defecte se elimina prin alezarea locasului si folosirea de bolt majorat. Uzura suprafetelor laterale de ghidare in carcasa se masoara cu sublerul; suprafetele uzate se incarca cu sudura oxiacetilenica, apoi se ajusteaza prin frezare la cota nominala. Sparturile si rupturile urechilor ghidajelor si bosajelor de centrare a arcurilor se stabilesc vizual, iar reconditionarea consta din sudura oxiacetilenica, urmata de ajustare la nivelul materialului de baza. Discul de presiune se rebuteaza:- -cand rizurile sau crapaturile suprafetelor de lucru nu dispar prin strunjire pana la cota minima;- -in cazul sparturilor sau rupturii ce afecteaza corpul discului.- Parghiile de declupare. Pot aprea urmatoarele defecte:43- -uzura suprafetei de actionare;- -uzura locasurilor pentru bolturile de ghidare;- -uzura suprafetelor laterale in zona de contact. Suprafata de actionarea uzata se reconditioneaza prin incarcare cu sudura electrica si se rectifica la cota nominala .Uzura locasurilor pentru bolturile de ghidare se stabileste vizual si se masoara cu un calibru-tampon.Reconditionarea consta in alezarea si folosirea de bolturi majorate .Uzura suprafetelor laterale in zona de contact se masoara cu sublerul; reconditionarea consta in frezarea ambelor suprafete,respectand cota minima de 12,900 mm si folosirea a doua saibe compensatoare cu grosimea de 0,500-0,525 mm.Bibliografie:1. Gheorghe Fratila Calculul si constructia automobilelor442. Ioan Rus Autovehicule Rutiere3. Marin Untaru Calculul si constructia automobilelor45