Ambreiajul

INTRODUCERE

Ambreiajul este inclus in transmisia automobilelor si tractoarelor în scopul compensării principalelor dezavantaje ale motorului cu ardere internă care sunt caracterizate prin incapacitatea de a porni sub sarcina, existentă unei zone de funcţionare instabilă, obţinerea mersului in gol la o turaţie relativ mare şi mersul neuniform.

Cuplarea ambreiajului este necesară la pornirea din loc a automobilului şi după schimbarea treptelor din cutia de viteze, iar decuplarea la pomirea motorului,inaintea schimbării treptelor de viteze in cazul frânării până la viteze mici şi a opririi automobilului cu motorul în funcţiune.

Datorită faptului că motorul cu ardere internă folosit Ia automobile nu porneşte în sarcină. În cazul pornirii din loc a automobilului trebuie realizată cuplarea între arborele motor, care are o turaţie suficient de mare, şi restul transmisiei solidară cu roţile motoare, ce au turaţia zero. Dacă această cuplare se realizează brusc în trans¬misia automobilului apar solicitări mari care pot să conducă la ruperea danturii roţilor dinţate în angrenare şi a altor organe ale transmisiei, în afară de aceasta, acceleraţiile mari care ar apărea la pornirea din loc ar fi dăunătoare atât pasagerilor cât şi încărcăturilor ce se transportă.

Prin decuplarea motorului de transmisie, rotile dinţate din cutia de viteze nu se mai află sub sarcina si cuplarea lor se poate face fara eforturi mart între dinţii aflati in angrenare. În caz contrar schimbarea treptelor de viteza este aproape imposibila, funcţionarea cutiei de viteza este însotita de zgomot putemic,uzura dinţilor este deosebit de mare si se poate produce chiar ruperea lor.

În prezent, în construcţia de automobile se folosesc cu precădere ambreiaje mecanice

uscate (de fricţiune), datorită faptului că satisfac in bună masură cerinţele principale şi anume: sunt simple, ieftine, au siguranţă in exploatare,uşor de manevrat şi întreţinut şi au momente de inertie mici ale pieselor părţii conduse.

Funcţionarea acestor ambreiaje se bazează pe forţele de frecare ce iau naştere intre suprafeţele părţilor conduse şi conducătoare ale acestora. De aceea se impune ca suprafeţele de frecare să fie curate şi uscate ca o condiţie obligatorie de funcţionarea acestora.

Capitolul 1

ROLUL SI CLASLFICAREA AMBREIAJELOR

1.1. ROLUL AMBREIAJULUI

Ambreiajul este subansamblul care se plasează cntre arborele cotit al motorului şi cutia de viteze separându-le cinematic de celelalte elemente ale transmisiei.

Ambreiajul are rolul de a decupla transmisia de motor la oprirea temporară a autovehiculului cu motorul în funcţiune precum şi la schimbarea treptelor de viteze.De asemenea, are rolul să asigure demararea în bune condiţii,asigurând o creştere progresivă a solicitărilor in transmisie, limitând valoarea maximă a momentului de torsiune în organele de transmisie si a motorului prin patinarea elementelor sale in cazul când rezistentele intâmpinate de autovehicul cresc brusc, indeplinind astfel si rolul de cuplaj de sigurantă. Înca un rol al ambreiajului este de a acţiona unele

mecanisme de lucru in cazul tractoarelor, ca de exemplu, prizele independente sau semidependente de putere.

a) Punerea in mişcare a automobilului. Lucrul mecanic de patinare al ambreiajului.

Pornirea automobilului de pe loc se realizează după pornirea motorului, care se face fară sarcină prin cuplarea lui progresivă cu organele transmisiei aflate iniţial în repaus. Progresivitatea cuplării se obţine prin alunecare relativa a elementelor în rotaţie cu elementele iniţiale în repaus, asigurându-se o creştere treptată şi fară şocuri a turaţiei în piesele transmisiei.

Punerea în mişcare a automobilului se suprapune peste fazele de

funcţionare ale ambreiajului din momentul în care incepe cuplarea şi până când automobilul

a obţinut mişcarea uniformă corespunzătoare regimului de deplasare.

Ambreiajul cuprinde elemente solidare cu arborele cotit al motorului şi

elemente solidare cu transmisia. Comanda de cuplare şi decuplare a celor doua părţi se face prin sistemul de acţionare.

Asupra părţii conducătoare a ambreiajului actionează momentui motor Mm iar asupra părţii conduse, când este cuplată cutia de viteze un moment rezistent Mp ce se opune deplasării automobilului (fig. 1.1), readus la arborele primar al cutiei de viteze.

Figura 1.1

Momentul de inerţie Ip aplicat arborelui primar p, atunci când este cuplată o

treaptă de viteză oarecare va fi dat de relaţia:

(1.1)

,unde IA este momentul de inerţie al părţii conduse a ambreiajului, (A), arborelui

primar (p) al cutiei de viteze şi al roţii dinţate de pe el, al arborelui intermediar (i) şi al

roţilor dinţate de pe el, redus la arborele primar al cutiei de viteze, la momentul de inerţie al masei întregului automobil redus la arborele secundar (S) al cutiei de viteze;

raportui de transmitere al cutiei de viteze.

La cercetarea procesului de ambreiere se consideră că:

- momentui transmis de ambreiaj, Ma , variază proportional cu timpul de

ambreiere, adică:

(1.2.)

Unde: - k este un coeficient de proportionalitate (k=30...50 Nm/sec.);

-t este timpul de ambreiere;

- viteza unghiulară a arborelui motor şi deci a părţii conducătoare rămane

constantă pe toată durata ambreierii.

1.2. CERINTE ALE AMBREIAJULUI

Pe lângă condiţiile generale, impuse tuturor subansamblelor autovehiculelor, ambreiajul trebuie să îndeplinească şi următoarele condiţii specifice:

• să decupleze cu eforturi minime din partea conducătorului, fără a se obţine însă o cursă la pedală mai mare de 120-200 mm. Forţa la pedală necesară decuplării nu trebuie să depăşească 150 N la autocamioane şi autobuze;

• partea condusă să aibă un moment de inerţie cât mai redus pentru ca schimbarea treptelor să se facă fără jocuri;

• să permită cuplarea lină (progresivă) pentru a se evita pornirea bruscă a automobilului şi şocurile în organele transmisiei;

• să asigure în stare cuplată o îmbinare perfectă (fără patinare) între motor şi transmisie.