ambreiajul auto

Upload: cristi20111

Post on 13-Apr-2018

243 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 Ambreiajul auto

    1/20

    Studiul tehnic al soluiilor constructive posibile pentru ambreiaj i alegerea varianteice se va proiecta

    Pentru a transmite fuxul de putere i cuplul de la motor la transmisie i

    implicit pentru a putea porni automobilul de pe loc este nevoie de unorgan care s ntrerup acest fux energetic.Acest rol este ndeplinit deambreiaj.

    Ambreiajul servete cuplarea temporar i la cuplarea progresiv amotorului cu transmisia. Decuplarea motorului de transmisie e necesar nurmtoarele cazuri:

    - Pornirea din loc a automobilului;- n timpul mersului automobilului la sc!imbarea treptelor

    sc!imbtorului de vitez;- "a #r$narea automobilului;- "a oprirea automobilului cu motorul pornit;

    %uplarea progresiv a motorului cu transmisia este necesar n cazurileurmtoare:

    - "a pornirea din loc a automobilului;- Dup sc!imbarea treptelor de vitez;

    Pentru #unc&ionare' ambreiajul trebuie s ndeplineasc urmtoarelecondi&ii:

    - ( permit decuplarea rapid i complet a motorului de transmisie'pentru o sc!imbare a treptelor #r ocuri;

    - Decuplarea s se #ac cu e#orturi reduse din partea conductorului#r o curs mare la pedal;

    - ( asigure o cuplare progresiv a motorului cu transmisia cuevitarea pornirii brute a automobilului;- ( asigure n stare cuplat o mbinare per#ect ntre motor i

    transmisie;Ambreiajele #olosite pe automobile sunt de mai multe tipuri' n #unc&ie

    de principiul de #unc&ionare.Acestea sunt:- Ambreiaje mecanice )cu #ric&iune*;- Ambreiaje !idrodinamice )!idroambreiaje*;- Ambreiaje electromagnetice;- Ambreiaje combinate;

    %ele mai rsp$ndite ambreiaje pe automobile sunt cele mecanice )cu

    #ric&iune*.la care legtura dintre partea condus i cea conductoare serealizaez prin #or&a de #recare.

    Pr&ile constructive ale ambreiajului sunt:1. Partea conductoare+ partea montat pe volantul motorului.

    %uprinde:a* %arcasa interioar a ambreiajului;b* Placa de presiune;c* Arcul de presiune.

    2. Partea condus+ partea care este n legtur direct cu arboreleprimar al sc!imbtorului de vitez.

    %uprinde:a) Discul condus al ambreiajului;

  • 7/25/2019 Ambreiajul auto

    2/20

    b) Arborele ambreiajului.

    3. Sistemul de acionare sau comand+ care cuprinde:

    ,. (istemul interior de ac&ionare #ormat din:a* P$rg!ii de debreiere;b* ,nelul de debreiere;c* -ulmentul de debreiere;d* urca ambreiajului.

    ,,. (istemul exterior de ac&ionare care poate / de tip:a* 0eautomat cu ac&ionare mecanic sau

    !idraulic;b* 0eautomat cu servamecanism de tip !idraulic'

    pneumatic' electric;c* Automate.

    %ele mai #olosite i rsp$ndite tipuri de ambreiaje pentru automobilesunt ambreiajele mecanice cu arcuri peri#erice' cu arc dia#ragm iambreiaje cu arc central.

    Pentru a se decide ce tip de ambreiaj va ec!ipa automobilul' se voranaliza modele de automobil similare din punct de vedere al tipului deambreiaj cu care au #ost ec!ipate.

    Pe l$ng analiza modelelor similare de automobil' se va #ace i oanaliz a doua ambreiaje din punt de vedere al construc&iei i a#unc&ionrii.

    1ipul de ambreiaj cu care sunt ec!ipate automobilele este infuen&at de

    momentul motor transmis' tipul ac&ionrii )mecanic' !idraulic*' tipul#recrii )uscat'umed*' etc.

    1.1 Analiza particularitilor constructive i funcionale ale ambreiajelormecanice

    A. Ambreiajul mecanic monodisc cu arcuri peri#erice.2ste #oarte rsp$ndit acest tip de ambreiaj at$t la camoiane c$t i la

    autoturisme' datorit greut&ii reduse c$t i simplit&ii constructive.-eprezentat n /g. 3.

  • 7/25/2019 Ambreiajul auto

    3/20

    ig. 3 Seciune transversal prin ambreiajul monodisc cu arcuri

    periferice.1volant! 2disc ambreiaj! 3plac de presiune! "#$ a%! &p'r(ie de

    debreiere! *manon!+rulment de presiune! ,arcuri periferice! 1-(arnitur termoizolant!

    11carcas! 12oricii practicate /n volant.

    4tilizarea acestui ambreiaj este recomandat n cazul n care momentultransmis nu depete 56786 da0m. %aracteristic pentru acest ambreiajeste c #olosete dou r$nduri de arcuri de presiune' as#el se ob&ine o #or&de apsare mai mare cu arcuri mai pu&in rigide.

    9. Ambreiajul mecanic monodisc cu arc central de tip dia#ragm.

    Acest tip de ambreiaj este #oarte rsp$ndit astzi n r$ndulautomobilelor' datorit urmtoarelelor particularit&i:

    - ac&ionarea ambreiajului este mai uoar deoarece #or&a necesardecuplrii este mai mic la acest tip de arc' arcul prezint ocaracteristic neliniar;

    - #or&a cu care arcul dia#ragm ac&ioneaz asupra plcii de presiuneeste aproximativ constant;

    Ambreiajul cu arc central de tip dia#ragm este prezentat n /g. .

  • 7/25/2019 Ambreiajul auto

    4/20

    ig.. Seciune transversal prin ambreiajul monodisc cu arccentral

    10an arbore cotit! 2buc de bronz! 3arbore ambreiaj! "volant! $carcas

    ambreiaj! &coroan dinat volant! *(arnituri disc ambreiaj! + placdisc ambreiaj!

    ,arcuri elicoidale! 1-diafra(m! 11rulment presiune! 12urub %are!13 uruburi! 1" etanare! 1$ furc! 1&nit diafra(m.

    Datorit avantajelor pe care le prezint arcul dia#ragm' nultimul timp a ajuns s /e utilizat #oarte mult pe autoturisme.

    n tabelul 3.3 sunt prezentate automobilele similare i tipul de ambreiaj cucare sunt ec!ipate.

    abel 1.10r.crt

    Denumireautomobil

    1ip ambreiaj

    3olsax monodisc uscat' !idraulic cu arc tipdia#ragma'

  • 7/25/2019 Ambreiajul auto

    5/20

    Bpel Ca/ramonodisc uscat' !idraulic cu arc tipdia#ragm

    ? %itroen % Picassomonodisc uscat' !idraulic cu arc tipdia#ragm

    Din tabelul prezentat' se observ c toate automobilele similare suntec!ipate cu acelai tip de ambreiaj. Deoarece automobilele sunt ec!ipatecu acelai tip de ambreiaj i consider$ndu7se i caracteristicile #unc&ionalei constructive ale celor dou tipuri de ambreiaje prezentate anteriorautomobilul de proiectat va / ec!ipat cu un ambreiaj monodisc uscat,cu arc diafragm.

    . alculul de dimensionare i vericare a (arniturilor de frecare aleambreiajului

    n starea cuplat' discul condus este legat cinematic de restul transmisieprin intermediul arborelui ambreiajului' amplasat ntre volant i placa depresiune' placa de presiune /ind apsat de ctre arcul dia#ragm.Ambreiajul transmite momentul motor la sc!imbtorul de viteze' momentcare depinde:

    - %oe/cientul de #recare dintre supra#e&ele de contact;- Presiunea de contact;

    - 0umrul supra#e&elor de contact;- Diametrul discului condus;

    n timpul #unc&ionrii supra#e&ele de #recare sunt supuse uzurii' pentruca ambreiajul s transmit momentul i n cazul uzurii supra#e&elor de#recare la dimensionarea discului ambreiaj se adopt un moment mai maredec$t momentul maxim al motorului' numit moment de calcul alambreiajului:

    Mc= Mmax

    ).3*

    unde valoarea coe#icientului se alege n #unc&ie de tipul i destina&iaautomobilului.

    Pentru automobilul de proiectat coe#icientul este cuprins ntre [email protected]?.(e alege F3..>omentul de calcul al ambreiajului este:

    Mc= Mmax=1.4 270=378Nm .

    Diametrul garniturii de #recare a ambreiajului este dat de #ormula :

  • 7/25/2019 Ambreiajul auto

    6/20

    D=2Re=2 3

    2Mc

    p0 i (1c2) (1+c)

    =2 3 2378000

    0.25 0.3 2 (10.752 ) (1+0.75)=256 m

    m ).*

    unde:- presiunea de contact p-46.? >pa;- coe/cientul de #recare 54-.3;- numrul supra#e&elor de #recare i42;

    - raza exterioar a garniturii de #recare Re .

    - c=

    Ri

    Re s7a ales cF6.5?.

    D=2ReR e=D

    2=256

    2 =128m m , Ri0.75 Re=0.75 128=96mm . ).@*

    %on#orm tabelului .3 se vor adopta urmatoarele valori :1abelul .3De 3?6 3G6 386 66

    ??6 86 3-- @6? @36 @? @?6

    Di 366 336 3? 3@6 3?6

    3?? 1&$ 35? 38? 3H?

    g '?...@'? 3#$ @'?;'6

    (e adopt 6e412$ mm i 6i4**.$ mm.

    (e calculeaz raza medie: Rm=2

    3

    Re3R i

    3

    R e2R i

    2=

    2

    3 125

    377.53

    125277.52

    =103mm

    ).*

    or&a de apsare' pe discul condus ' este:

    F= Mc

    R m i=

    378000

    103 0.32=6116N

    ).?*

    Atunci presiuneap-este:

    p0= F

    (Re2Ri

    2)=

    6116

    (125277.52)=0.20M

    Pa

    ).G*

  • 7/25/2019 Ambreiajul auto

    7/20

    >omentul rezistent la pornirea din loc redus la arborele ambreiajului estedat de rela&ia:

    Mp=(Ga+Gr)rr

    it t=2000 9.81 0.315 0.1

    2.64 3.6 0.92=70Nm

    ).5*

    unde :- coe/cientul de rezistent& speci/c a drumului 74-.1!- raportul de transmitere al transmisiei #ormate din transmisia

    principal i prima treapt a sc!imbtorului de vitez it42.&"%3.&;- randamentul transmisiei 8t4-.,2;- greutatea remorcii se consider 9r4-.

    Aria supra#e&elor de #recare este:

    A= (R e2Ri

    2 )= (125277.52 )=30218mm2 ).8*Ambreiajul se consider corect dimensionat dac momentul de

    calcul ).3* este egal cu momentul de/nit de rela&ia:

    Mc= Mmax=i p0 R+r2

    (Re2R i

    2)=2 0.20 0.3 125+77.52

    (125277.52)=367Nm

    ).H*

    "ucrul mecanic de #recare este dat de rela&ia:

    L= n rr

    2

    30 is2i0

    2(ma2 n7200 +G a

    2

    k +

    2

    3Ga

    2 Ga n

    k g 30)).3*unde:

    - n 7 tura&ia motorului la pornire se consider ?66..G66 rotImin;- < + coe/cient de cretere al momentului n timpul cuplrii se

    consider @6..?6 da0mIs;- J + coe#icientul de rezisen& a drumului se consider 6.3;

    Pentru ambreiajul de calculat se consider:- nFG66 rotImin;-

  • 7/25/2019 Ambreiajul auto

    8/20

    "ucrul mecanic speci/c este:

    !=

    L

    A=

    69785

    401.92=243,72

    "aN

    cm2

    ).3@*

    Ambreiajul se veri/c la nclzire. eri/carea la nclzire a pieselorambreiajului se #ace calcul$nd creterea de temperatur cu rela&ia:

    # $=% L

    c m

    ).3*unde:

    - K7coe#icient care exprim partea din lucrul mecanic care se consum

    pentru nclzirea piesei;- c7cldura speci/c a piesei ce se veri/c;- m7greutatea piesei care se veri/c;

    Pentru ambreiajul monodisc coe#icientul K4-.$# c4$-- :;

  • 7/25/2019 Ambreiajul auto

    9/20

    Arcul #r tieturi dup generatoare sau arcul continuu este un arc#oarte rigid' de aceea pentru mrirea elasticit&ii se #olosete arculdia#ragm cu tieturi dup generatoare.

    %aracteristica arcului dia#ragm' pentru raportul 22=s2 "2

    2

    4

    ).@5*(e adopt un diametru al cilindrului receptor ca /ind d243- mm.

    Atunci rezult:

    322

    222 8906

    4

    306.12

    4

    mmd

    sV =

    =

    =

    Deoarece presiunea de lucru este redus i conductele de legturdintre cilindri au lungime redus' se poate considera c volumul de lic!idre#ulat din cilindrul pompei centrale se poate considera egal cu volumul delic!id generat de pistonul pompei receptoare' C14C2.

    Pe baza acestei ipoteze se calculeaz cursa cilindrului pompeicentrale cu rela&ia:

    s1=4 >2

    "1

    2

    ).@8*

  • 7/25/2019 Ambreiajul auto

    20/20

    Alegem un raport dintre

    mmd

    dd

    d15

    2

    30

    22 21

    1

    2====

    "2

    "1=2"

    1="2

    2=30

    2=15mm

    %u acesta rezult:

    mmd

    VS 5015

    89064422

    1

    21 =

    =

    =

    s1=4 >2

    "12=

    4 8907

    152=50mm

    %ursa total a pedalei Spa ambreiajului este:

    ?p=s1 a

    /3150..180mm

    ).@H*

    (e adopt

    mmb

    aSS

    b

    ap 1255,2505,2 1 ====

    or&a la pedal nu trebuie s depeasc 3?..? da0' deoarececonsumul prea mare de e#ort /zic duce la obosirea excesiv aconductorului auto.

    or&a la pedal este:

    daNdaNFp 151.1498.0411

    6116