1. DESTINATIA , CONDITIILE IMPUSE SI CLASIFICAREA AMBREAIAJULUI h9i16iz
Ambreiajul face parte din transmisia automobilului si este intercalat intre
motor si cutia de viteze , reprezentand organul de transmitere a momentului
de la arborele cotit al motorului la cutia de viteze.
Functiile ambreiajului sunt urmatoarele :
- permite la pornirea automobilului cuplarea progresiva a motorului , care se
afla in functiune , cu celelalte organe ale transmisiei , care , in acel moment,
stau pe loc;
- permite cuplarea si decuplarea in timpul mersului automobilului motorului
cu transmisia , la schimbarea treptelor de viteze ;
- protejeaza la suprasarcini celelalte organe ale transmisiei.
Ambreiajul trebui sa indeplineasca anumite conditii , si anume :
-sa permita decuplarea completa si cat mai rapida a motorului de transmisie
, pentru ca schimbarea treptelor sa se faca fara socuri;
-sa decupleze cu eforturi minime din partea conducatorului , fara a se obtine
insa o cursa la pedala mai mare de 120-200 mm .Forta la pedala necesara declupari
nu trebuie sa depaseasca 150 N la autoturisme si 250 N la autocamioane si autobuze
;
-partile conduse sa aiba o greutate cat mai redusa pentru ca schimbarea treptelor
sa se faca fara socuri
-sa fie suficient de progresiv pentru a se evita pornirea brusca din loc a automobilului
;
-sa asigure in stare cuplata o imbinare perfecta intre motor si transmisie;
-sa permita eliminarea caldurii care se produce in timpul procesului de cuplare
prin patinarea suprafetelor de frecare ;
-sa amortizeze vibratiile ce se produc in transmisie ;
-sa aiba o constructie simpla si ieftina ;
-sa fie cat mai usor de intretinut si de reglat si sa ofere siguranta ;
Ambreiajele se clasifica dupa principiul de functionare si dupa tipul mecanismului
de comanda .
Dupa principiul de functionare ambreiajele pot fi : mecanice , hidrodinamice
, combinate si electromagnetice .
Dupa tipul mecanismului de comanda ,ambreiajele pot fi cu comanda : mecanica
, hidraulica , pneumatica si electrica .
Dupa modul de realizare a comenzi ,ambreiajele pot fi :neautomate si automate.
2.AMBREIAJELE MECANICE
2.1.PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE SI CLASIFICARE A AMBREIAJELOR MECANICE
Principiul de functionare. Functionarea ambreiajului mecanic se bazeaza pe
fortele de frecare care apar intre doua sau mai multe perechi de suprafete sub
actiunea unei forte de apasare.
Partile componente ale unui ambreiaj (fig. 13.1) sunt grupate astfel : partea
conducatoare ; partea condusa ; mecanismul de actionare . Partea conducatoare
a ambreiajului este solidara la rotatie cu volantul motorului , iar partea condusa
cu arborele ambreiajului .
Pe volantul al motorului este apasat discul condus de catre discul de presiune
datorita fortei dezvoltate de arcurile . Discul condus se poate deplasa axial
pe canelurile arborelui al ambreiajului . Pentru a mari coeficientul de frecare.
Discul de presiune este solidar la rotatie cu volantul prin intermediul carcasei.
Partea conducatoare a ambreiajului este formata din : volantul , discul de presiune,
carcasa si arcurile de presiune.
Partea condusa se compune din : discul condus cu garniturile de frecare si arborele
8 al ambreiajului .
Prin frecare ce ia nastere intre suprafetele de contact ale volantului si discul
de presiune pe de o parte si suprafetele discului condus pe de alta parte ,
momentul motor este transmis arborelui primar al cutiei de viteza si mai departe
, prin celelalte organe ale transmisiei , la rotile motoare.
Daca se apasa asupra pedalei mecanismului de comanda al ambreiajului , forta
se transmite prin parghia cu furca la mansonul discului de presiune si invingand
forta dezvoltata de arcurile ,departeaza discul de frecare , iar momentul motor
nu se transmite mai departe ; aceasta este pozitia decuplat a ambreiajului .
Fig.13.1 Schema ambreiajului mecanic : a-ambreiajul cuplat ; b- ambreiajul decuplat
Cuplarea din nou a ambreiajului se realizeaza prin eliberarea lina a pedalei
, dupa care arcurile vor apasa din nou discul de presiune pe discul condus ,
iar acesta din urma pe volant .
Atata timp cat intre suprafetele de frecare ale discurilor si volantului
nu exista o apasare mare , forta de frecare care ia nastere intre aceste suprafete
va fi mica . In acest caz ,ambreiajul nu va putea transmite intregul moment
motor si in consecinta , va exista o alunecare intre volant si discul condus
, motiv pentru care discul va avea o turatie mai mica . Aceasta este perioada
de patinare a ambreiajului . In aceasta situatie se va transmite prin ambreiaj
numai o parte din momentul motor. In perioada de patinare a ambreiajului , o
parte din energia mecanica se transforma in energie termica, iar ambreiajul se incalzeste , producand uzura mai rapida a garniturilor
de frecare ale discului condus .
La eliberarea completa a pedalei ambreiajului , forta de apasare dezvoltata
de arcuri este suficient de mare pentru ase transmite in intregime momentul
motor.
Clasificarea ambreiajelor mecanice. Ambreiajele macanice utilizate la automobile
se clasifica dupa mai multe criterii.
Dupa forma geometrica a suprafetelor de frecare , ambreiajele pot fi :cu discuri
, cu saboti si cu conuri .
Dupa numarul arcurilor de presiune si modul de dispunere a lor , ambreiajele
pot fi : cu mai multe arcuri dispuse periferic si cu un singur arc central .
Dupa numarul discurilor conduse , ambreiajele pot fi ; du un disc , cu doua
discuri si cu mai multe discuri .
Dupa modul de obtinere a fortei de apasare , ambreiajele pot fi : simple , semicentrifuge
si centrifuge .
Dupa conditiile de lucru ale suprafetelor de frecare , ambreiajele pot fi :
uscate sau in ulei .
Dupa tipul mecanismului de comanda , ambreiajele pot fi cu comanda : mecanica
, hidraulica , cu servomecanism si automata .
Dupa modul de realizare a debreierii , ambreiajele pot fi : cu debreire manuala
, semiautomata , automata .
2.2.TIPURI CONSTRUCTIVE DE AMBREIAJE MECANICE
2.2.1.Ambreiajul monodisc simplu cu arcuri periferice .In figura 13.2 este
reprezentata contructia uni ambreiaj monodisc simplu cu arcuri periferice .
Partile componente ale ambreiajului se grupeaza in: organe conducatoare ., organe
conduse si mecanismul de comanda .
Organele conducatoare sunt : volantul ,impreuna cu carcasa, discul de
presiune, arcurile de presiune si parghiile de declupare .
Discul de presiune este solidara rotatie cu volantul si se poate deplasa axial.
Arcurile 3 ,care realizeaza forta de apasare a suprafetelor de frecare , sunt
asezate intre discul de presiune si carcasa ambreiajului . Parghiile de
deplasare sunt prevazute cu doua puncte de articulatie : unul in discul de presiune
si celalalt in carcasa .
Organele conduse ale ambreiajului sunt : discul condus si arborele ambreiajului.
Discul condus este asezat intre volant si discul de presiune , putand
sa se deplaseze axial pe arborele ambreiajului prevazut cu caneluri la fel ca
si butucul discului . Pe discul condus sunt fixate prin nituri doua garnituri
de frecare ce au un coeficient de frecare mare .
Mecanismul de comanda se compune din mansonul de debreiere si pedala ambreiajului
.
La debreiere . se apasa pedala ambreiajului si tija se deplaseaza spre dreapta
iar furca de debreiere impinge mansonul de debreiere spre stanga
. Rulmentul de presiune apasa pe capetele interiore ale parghiilor de
declupare , iar acestea se rotesc in jurul punctelor de articulatie de pe carcasa
. In felul acesta , parghiile de declupare deplaseaza discul de presiune
spre dreapta , comprimand arcurile . Deoarece discul condus nu mai este
apasat asupra volantului , transmiterea momentului de la motor la cutia de viteze
se intrerupe .
La ambreiere ridicand piciorul de pe pedala , furca de debreiere este
readusa in pozitia initiala de catre un arc de readucere si o data cu ea si
rulmentul de presiune.
Fig,13.2. Ambreiajul monodisc simplu cu arcuri periferice
1-carterul volant si ambreiaj ; 2-carcasa ambreiaj ;3-arcuri de presiune
4-volant ;5-arbore ambreiaj ;6-ar5c element elastic suplimentar ;7-disc condus ;8-parghie de debriere ;9-disc de presiune ;10-ungator ;
11-manson de debreiere ;12-furca ambreiaj ;13-tija .
Deoarece asupra capetelor interioare ale parghiilor de declupare nu mai
actioneaza rulmentul de presiune , arcurile de presiune se destind si apasa
din nou discul de presiune pe discul de presiune pe discul condus si volant.
In timpul cat ambreiajul este cuplat , intre rulmentul de presiune si capetele
interioare ale parghiilor de declupare este necesar sa existe un joc de
2-4 mm .Acest joc permite o cuplare sigura a ambreiajului si in cazul cand
garniturile de frecare sunt uzate in limite admise . De asemenea , acest joc
mai permite ca rulmentul de presiune sa nu se roteasca in timpul cat ambreiajul
este cuplat , reducand prin aceasta uzura lui.
In figura 13.3 este reprezentat ambreiajul monodisc simplu utilizat la automobilele
ROMAN echipate cu motoare D-2156 HMN . La acest ambreiaj
Fig.13.3. Ambreiajul GH 380 KR/WGSZ utilizate la unele automobile ROMAN:
1-rulment de sprijin arbore ;2-volant
3-coroana volant ;4-disc condus ;
5-disc de presiune ;6-carcasa ambreiaj ;
7-arcuri de presiune ;8-rulment de presiune;
9-arbore ambreiaj ;10-parghie de debreiere;
11-butuc disc condus ; 12-inel de debreiere;
Fig. 13.4 Constructia pirghiei de declupare si formare care actioneaza asupra discului de presiune la ambreiajul semicentrifuge
capetele interioare ale parghiilor de debreiere nu mai sunt actionate
direct de rulmentul de presiune , ci prin intermediul inelului de debreiere
, montat pe capetele celor sase parghii de debreiere , cu ajutorul unor
arcuri.
Caracteristic pentru acest ambreiaj este faptul ca este prevazut cu doua randuri
de arcuri periferice , Aceasta solutie permite obtinerea unei forte de apasare
mari cu arcuri de presiune nu prea rigide .
2.2.2.Ambreiajul monodisc centrifug. Diferenta dintre un ambreiaj monodisc semicentrifuge
si unul simplu consta in forma constructiva diferita a parghiilor de declupare
, care sunt prevazute la capetele exterioare cu cate o contragreutate . Datorita
acestor contragreutati , la rotatia ambreiajului , iau nastere forte centrifuge
,care tind sa roteasca parghiile de declupare, in jurul axelor lor , in
sensul invers a acelor de ceasornic , marind astfel forta de apasare a discului
de presiune.
Forta de apasare totala asupra discului de presiune creste cu cresterea turatiei.
Astfel la turatii mari ale motorului , valoarea fortelor centrifuge fiind mare
, ambreiajul nu mai protejeaza celelalte organe ale transmisiei la suprasarcini.
De asemenea ,in conditii grele de exploatare , cand motorul functioneaza
cu turatie mica ,datorita fortei de apasare insuficiente ambreiajul patineaza
iar momentul motor nu se transmite in intregime transmisiei automobilului.
Aceste dezavantaje au restrans folosirea ambreiajelor semicentrifuge.
2.2.3.Ambreiajul monodisc cu arc central tip diafragma. La unele tipuri de ambreiaje
,rolul arcurilor de presiune este indeplinit de un arc central sub forma
de diafragma ,format dintr-un disc de hotel subtire , prevazut cu taieturi radiale
. Acest arc este concav si indeplineste atat rolul arcurilor periferice
cat si pe cel al parghiilor de declupare .
La ambreiajul monodisc utilizat la autoturismul Dacia
1300 , arcul tip diafragma este montat in carcasa
cu ajutorul stifturilor. Pe stifturi , pe ambele parti
ale diafragmei, se afla inelele .
Fig 13.5.Ambreiajul monodisc cu arc central tip diafragma al autoturismului Dacia 1300
1-arborele cotit ;2-arborele ambreiajului;3-arcul discului condus;
4-discul condus ;5-coroana volantului;6 -carterul ambreiajului;
7-carcasa ambreiajului;8-disc de presiune;9-arc tip diafragma ;
10-rulment de presiune;11-stift;12-nervura carcasei;13-inel;
14-volant
Cand ambreiajul este cuplat ,arcul tip diafragma se reazema in carcasa
prin prin intermediul inelului si datorita formei sale concave , apasa asupra
discului de presiune iar acesta la randul sau asupra discului condus si
volantului.
La declupare , miscarea se transmite , de la pedala ambreiajului , prin prin
mecanismul de comanda , la rulmentul de presiune , care se deplaseaza spre stanga
si apasa asupra parti interioare a diafragmei se va deplasa deci spre
dreapta .In felul acesta , discul condus nu mai este apasat pe volant de catre
discul de presiune ia legatura dintre motor si cutia de viteza se intrerupe
.
2.3.AMBREIAJELE HIDRODINAMICE
Ambreiajele hidrodinamice lucreaza dupa principiul masinilor hidraulice rotative
si constau in asocierea unei pompe centrifuge si a unei turbine intr-un singur
agregat ,folosind ca agent de transmisie un lichid.
Fig.13.6. Partile componente a Fig.13.7.Schema si principiul de functionare
ambreiajului hidrodinamic ale ambreiajului hidrodinamic
Ambreiajele hidrodinamice se folosesc la unele tipuri de automobile moderne
datorita unor avantaje :demarare mai lina a automobilului , deplasarea in priza
directa la viteze foarte reduse .
Ambreiajul hidrodinamic este format dintr-un rotor-pompa, montat pe arborele
motor in locul volantului si din rotor-turbina , montat pe arborele condus.
Cele doua componente au la partea exterioara palete radiale plane . Intregul
ansamblu este inchis intr-o carcasa etansa ,umpluta in proportie de 85%cu
ulei mineral pentru turbine.
In momentul care motorul incepe sa functioneze , va antrena si rotorul
pompa iar uleiul care se gaseste intre paletele sale sub actiunea fortei centrifuge
, este impins catre periferie si obligat sa circule in sensul sagetii
, adica uleiul va trece din rotor-pompa in rotor-turbina si apasand asupra
paletelor lui in miscare .
La demarare cand automobilului inca nu este in miscare , turatia rotorului-turbina
este zero .La o viteza a rotorului -;turbina egala cu a rotorului-pompa
articolele nu va mai circula , deoarece cele doua forte centrifuge vor fi egale
. Particulele vor trece din rotorul pompa in rotorul-turbina numai in cazul
in care rotorul turbina se va roti mai incet decat rotorul pompa
.
Existenta alunecarii face ca , in toate cazurile ,ambreiajul hidraulic sa transmita
un moment oarecare la sistemul de rulare al automobilului si sa nu fie posibila
niciodata o decuplare completa a motorului de transmisie, iar schimbarea treptelor
de viteza sa fi anevoioasa .Din acest motiv ,la automobilele cu cutii de viteza
in trepte , ambreiajul hidraulic se utilizeaza impreuna cu un ambreiaj
mecanic auxiliar, care sa asigure o declupare completa intre motor si transmisie
. Utilizarea ambreiajului hidraulic fara ambreiajul mecanic este permisa numai
la automobilele echipate cu cutii de viteze planetare , la care schimbarea treptelor
de viteza se face prin franarea unor elemente ale transmisiei planetare
.
Ambreiajele hidro dinamice prezinta urmatoarele avantaje : Confera automobilului
o demarare mai lina ; permit deplasarea in priza directa cu viteza redusa; amortizeaza
oscilatiile de rasucire .
2.4. AMBREIAJELE ELECTROMAGNETICE
Pentru usurarea conducerii automobilelor a luat extindere in ultimul timp o
data cu folosirea cutiilor de viteze hidrodinamice , utilizarea ambreiajelor
cu comanda automata . Dintre acestea fac parte si ambreiajele electromagnetice,
a caror constructie poate sa difere in functie de modul in care se realizeaza
legatura dintre partea condusa si partea conducatoare si anume :
- ambreiajele cu umplere magnetica , la care solidarizarea partii conduse
cu cea conducatoare se realizeaza prin magnetizarea pulberii , care umple cavitatea
interioara a ambreiajului
- ambreiajele fara pulbere magnetica , la care forta de cuplare este dat de
un electromagnet alimentat de sursa de curent a automobilului .
In ambreiajele din prima categorie , corpul de lucru il constituie pulberea
magnetica de fier , care se afla intr-un spatiu inelar .
Acest spatiu care leaga partea conducatoare a ambreiajului de cea condusa se
afla dispus intre polii unor electromagneti .Prin conectarea infasurari de excitatie
, alimentata de curentul furnizat de bateria de acumulatoare, particulele de
pulbere se concentreaza de-a lungul liniilor de forta magnetice , formand
niste lanturi magnetice care rigidizeaza pulberea transformand-o intr-un
corp solid.
In figura 13.8. este reprezentat un ambreiaj pulbere magnetica . Sistemul de
cuplare este este incorporat in volant , executat din otel si constituind impreuna
cu discul circuitul magnetic al ambreiajului .
Fig.13.8.Ambreiajul electromagnetic cu pulbere
1-volant;2si 4-garnituri de protectie ;3-capac izolator ;
5-elementul condus;6-arborele primar;7-perie ;
8-inel de contact;9-coroana dintata ;10-rulment;
11-bucsa;12-surub de legatura ;13-bobina ;
14-discul conducator.
Intre peretele interior al volantului si degajarea discului este dispusa bobina
de excitatie , alimentata cu curent electric al motorului , cu care este cuplata
prin intermediul inelului de contact .
Acest inel este protejat de capacul izolator pe care se afla montata si peria
din cupru grafiat . Intre peretele interior al volantului si discul solidar
cu el este realizat un spatiu de lucru in care se dispune marginea superioara
a elementului condus executat din placi subtiri din tabla de hotel si care prin
intermediul butucului sau canelat ,este montat pe arborele primar al cutie de
viteze . Pulberea magnetica este mentinuta in spatiul de lucru cu ajutorul garniturilor
de protectie al bucsei .Capatul canelat al arborelui primar este sprijinit de
de rulment. Periferia volantului este prevazuta cu coroana dintata cu care se
angreneaza pinionul motorului electric de pornire .
Ca pulbere magnetica se foloseste , in general fierul carbonic . Momentul motor
transmis de ambreiaj poate fi reglat progresiv , in functie de intensitatea
curentului electric care circula prin bobina de excitatie . Astfel la mersul
in gol a motorului, tensiunea generatorului de curent este insuficienta iar
curentul care patrunde in bobina de excitatie are o valoare mica ceea ce face
ca ambreiajul sa ramana decupat .Pe masura ce turatia motorului creste ,se mareste
si tensiunea generatorului iar ambreiajul se cupleaza lin .Calitatile de cuplare
lina nu se modifica timp indelungat in exploatare ; nefiind nevoie de
reglarea jocurilor ,solicitarile dinamice ale transmisiei raman reduse in acest
fel . De asemenea neexistind frecari ale partilor de cuplare ,uzura acestui
ambreiaj este redusa .
Principalul incovenient al ambreiajelor de acest tip este momentul de inertie
mare al elementului condus fapt ce face dificila schimbarea vitezelor . Acest
dezavantaj poate fi inlaturat prin utilizarea unui disc condus subtire
cu moment de inertie mic . O alta dificultate o reprezinta mentinerea pe perioada
indelungata a proprietarilor feromagnetice si anticorozive ale pulberii.
La ambreiajele electromagnetice fara pulbere efectul de cuplare se obtine prin
unirea volantului cu discul condus montat pe arborele primar al cutiei de viteze
pe ale carui caneluri se deplaseaza .
Fig.13.9.Ambreiajul electromagnetic fara pulbere
Intr-un locas circular , prevazut in miezul de fier ,se afla bobina de excitatie
, alimentata cu curent electric prin contactul glisant . La trecerea curentului
prin bobina de excitatie ia nastere un camp electromagnetic ,datorita
caruia indusul este atras catre miez , invingind tensiunea arcului .Prin frecarea
initiala , la inceputul cuplarii si apoi prin unirea volantului cu indusul
, momentul motor se transmite cutiei de viteze . Cand curentul electric
este intrerupt ,campul electromagnetic dispare , indusul va fi indepartat
de miez impins de arc iar ambreiajul se declupeaza motorul de cutia de
viteze .
Desi constructia acestui ambreiaj este simpla are dezavantajul unei uzuri rapide
, datorita faptului ca atat miezul cat si indusul magnetic se executa
din otel moale .
De asemenea inertia mare a discului condus , care determina o schimbare greoaie
a treptelor de viteza , constituie un alt dezavantaj al acestei constructii
.Pentru a inlatura acest neajuns , cat si pentru amari rezistenta la uzura
a suprafetelor de frecare se utilizeaza solutia din figura 13.9 b, la care discul
condus este usor presat intre volant si disc care sunt executate din otel moale
.Masa discului condus fiind mica , magnetismul remanent este si el mic iar la
decuparea ambreiajului, acesta este convins de arcurile lamelare fixate pe disc
.
Totusi , cea mai eficienta metoda de marire a rezistentei la uzura a suprafetelor
de frecare consta in utilizarea garniturilor de frictiune , pe baza de azbest
sau din materiale metaloceramice fig.13.9.c . In acest caz , insa adaosul necesar
pentru uzura garniturilor de fritiune duce la aparitia unui joc mai mare intre
miez si indus . Prezenta aerului in acest spatiu mareste mult rezistenta magnetica
a sistemului si duce la cresterea dimensiunilor si greutatii ambreiajului .
2.5. AMBREIAJELE COMBINATE
Pentru a mari conformobilitatea , la unele autoturisme moderne , se utilizeaza
ambreiajele combinate , care permit automatizarea actionarii lor .
Cele mai raspandite ambreiaje combinate sunt cele cele hidraulic-mecanic
si electromagnetic-mecanic .
In figura 13.10 este reprezentat un ambreiaj hidrodinamic combinat cu un ambreiaj
cu frictiune .
Fig.13.10. Ambreiajul hidrodinamic combinat cu un ambreiaj cu frictiune :
1-arbore cotit ; 2-perete reflector ; 3-rotor-pompa ; 4-carcasa ;
5-rotor-turbina ; 6- ax tubular turbina ; 7-buson ; 8-disc con ducator ; 9-carcasa ; 10-parghie de debreiere ; 11-arbore primar cutie de viteza ; 12-manson de debreiere ; 13-rcuri de presiune ;
14-disc de presiune ; 15-disc condus ; 16-palete pentru racire ;
17-carter .
Fig.13.13.Mecanismul de actionare hidraulic : a-constructie ; b-schema ;
1 si 21-arcuri de readucere ; 2-pedala ;
3-tija ; 4-piston pompa centrala ; 5-cilindru ;
6-rezervor ; 7 si 8 -; orificii ; 9- arc ;
10-supapa ; 11-conducta de legatura ;12-cilin dru receptor ; 13-piston cilindru receptor ;
14-arc ; 15-tija ;
16-furca de debreiere;
17-manson de debreiere;
18-rulment de presiune ;
19-parghie de presiune ;
20- disc de presiune .
Fig .13.14. Schema sistemului vacuumatic de actionare automata a ambreiajului
2.6. MECANISME DE ACTIONARE AUTOMATE
Sisteme automate care asigura cuplarea si decuparea utilizand depresiunea
din galeria de admisie a motorului sau sursa de energie electrica a automobilului
determina o mai usoara actionare a ambreiajului .
In figura 13.14. este reprezentata schema unui sistem vacuumatic de actionare
automata a ambreiajului .
Cand se schimba treptele cutiei de viteze se actioneaza asupra parghiei
eliberandu-se pedala de acceleratie , ceea ce face ca miezul electromagnetului
sa se deplaseze spre dreapta , sa deschida supapa si sa permita comunicarea
intre partea stanga a camerei cu membrana si rezervorul vacuumatic . Acest
rezervor comunica printr-o supapa inversa , cu colectorul de admisie al motorului
. Cand obturatorul carburatorului este inchis , depresiunea din
galeria de admisie iar presiunea aerului atmosferic deplaseaza membrana camerei
spre stanga , asigurand decuparea ambreiajului si posibilitatea
treceri la alta treapta de viteza . Dupa schimbarea treptei de viteza , se elibereaza
parghia ,actionandu-se pedala de acceleratie ,ceea ce face ca miezul electromagnetului
sase deplaseze spre stanga sa inchida supapa. Supapa sub actiune
tijei diafragma se deschide , asigurand admisia aerului atmosferic in
partea stinga a camerei si cuplarea ambreiajului .
In figura13.15. este reprezentata schema unui sistem de actionare automata a
ambreiajului de tip electromagnetic .
Alimentarea bobinei de excitatie a generatorului se face de la bateria de acumulare
. Intrerupatorul fixat pe maneta cutiei de viteze ,se aduce pentru pornirea
din loc in pozitia deschis . In timpul demarajului turatia motorului si a generatorului
creste treptat asigurand o crestere corespunzatoare a intensitati curentului
trimis in bobina electromagnetului si a fortei de cuplare , obtinandu-se o pornire
lina de pe loc a automobilului . Intensitatea curentului la pornire depinde
de marimea rezistentelor .
La schimbarea treptelor de viteza , intrerupatorul se inchide si
curentul de la bateria de acumulare trece nu numai prin bobina de excitatie
a generatorului ci si prin bobina indusului sau ,ceea ce face sa creasca brusc
intensitatea curentului trimis curentului trimis in electromagnet si ducluparea
ambreiajului sa se faca rapid .
Fig .13.15.Schema sistemului electric actionare automata a ambreiajului electromagnetic .
La deschideri mari ale clapetei de acceleratie a carburatorului , contactul
se inchide .
Decuparea ambreiajului se face la deschiderea automata a contactului , in pozitiile
corespunzatoare ale manetei cutiei de viteze.
Cu ajutorul intrerupatorului , bobina electromagnetului poate fi alimentata
numai de la bateria de acumulare .
Cand tensiunea generatorului este mai mare decat a bobinei , contactul
comandat de releul de curent invers , permite incarcarea bateriei de la
generator .
2.7. MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCTIA AMBREIAJELOR
Pentru garniturile de frecare se folosesc materialele pe baza de azbest sau
materiale metaloceramice .
Garniturile pe baza de azbest au un coeficient de frecare mare , rezista la
temperaturi de 200 C , fara sa-si schimbe caracteristicile si sunt rezistente
la uzura .
Garniturile din materiale metaloceramice au o contabilitate termica mai buna
decat cele pe baza de azbest , coeficient de frecare mare , o rezistenta
la uzura mai mare , dar sunt fragile . Materialele metaloceramice sunt executate
din pulberi metalice prin sinterizare .
Garniturile de frecare au o grosime de 3-4 mm in functie de destinatia ambreiajului
.
Niturile utilizate la fixarea garniturile de frecare sunt de tipul cu capul
inecat , din otel moale , cupru sau aluminiu . Diametrul niturilor este
de obicei de 4..6 mm.
Discul condus se executa din otel carbon cu un continut mediu sau mare de carbon
si are o grosime de 1….3 mm .
Discurile de presiune sunt executate din fonta cenusie cu duritate de 170..230
HB. Mai rar se executa din fonta aliata cu Cr , Ni si Mo .
Arcurile de presiune dispuse periferic sunt executate din hotel arc iar arcurile
tip difragma din hotel arc .
Parghiile de cuplare se executa : prin forjare din otel carbon dupa care
se cianureaza si se calesc in ulei ; prin matritare din hotel cu continut ridicat
de carbon , dupa care se calesc in ulei .
2.8. DEFECTELE IN EXPLOATARE ALE AMBREIAJULUI SI INLATURAREA LOR
Defectele in exploatare ale ambreiajului se pot manifesta sub forma : ambreiajul
patineaza sau nu se cupleaza , ambreiajul nu se declupeaza , ambreiajul cupleaza
cu smucituri sau face zgomot.
Ambreiajul patineaza sau nu cupleaza . Defectul se consta , mai ales la deplasarea
automobilului in treapta de priza directa cu viteza redusa , cand motorul
este accelerat iar turatia sa creste brusc , fara ca viteza automobilului sa
se mareasca sensibil .defectul se datoreste urmatoarelor cauze principale: cursa
libera a pedalei necorespunzatoare , ulei pe suprafetele garniturilor de frecare
, slabirea sau decalirea arcurilor de presiune , uzura accentuata a garniturilor
de frecare .
Cursa libera a pedalei necorespunzatoare se refera la situatia in care acesta
nu exista deloc. Datorita acestui fapt ,rulmentul de presiune apasa in permanent
pe parghiile de debreiere , ceea ce provoaca o uzura mai rapida a lui
si reduce din apasarea discului de presiune asupra discului condus , deoarece
ambreiajul cupleaza incomplet . Ca urmare a patinari indelungate , ambreiajul
se incalzeste foarte puternic , putand conduce la :arderea garniturilor
de frecare , decalirea arcurilor de presiune , ridicarea si deformarea discului
de presiune . Defectul se elimina prin reglarea cursei libere a pedalei ambreiajului
la valoarea prescrisa de fabrica constructoare
Existenta uleiului pe suprafetele de frecare se datoreste patrunderii acestuia
in ambreiaj ca urmare a pierderilor de ulei de la motor pe la palierul principal
, ungerii prea abundente a rulmentului de presiune sau depasirea nivelului uleiului
in cutia de viteze . Existenta uleiului pe suprafetele discului condus reduce
frecarea cu 40-50% iar ambreiajul patineaza . Defectul se elimina prin spalarea
garniturilor de frecare cu benzina , sau daca acestea au fost imbibate
cu ulei se inlocuieasc. In acelasi timp , va trebui eliminata cauza patrunderi
uleiului in in ambreiaj .
Slabirea sau decalirea arcurilor de presiune este urmarea urmarea indelungate
si a supraincalzirii . Pentru pentru inlaturarea defectului se demonteaza
ambreiajul , se verifica rigiditatea arcurilor de presiune si se inlocuieasc
cele slabe .
Uzura accentuata a garniturilor de frecare se datoreste utilizari necorespunzatoare
sau indelungate a ambreiajului . Garniturile uzate peste limita admisa
se inlocuieasc .
Ambreiajul nu declupeaza . Defectul se manifesta la schimbarea treptelor de
viteze , cand arborele cotit nu declupeaza , transmisia fiind insotita
de un zgomot puternic mai ales la incercarea de clupare a treptei I .
Cauzele pot fi: existenta curse libere prea mari , deformarea discului de frecare
dereglarea sau ruperea parghiilor de decuplare ,arcul tip diafragma deformat
sau decalit , neetanseitati la comanda hidraulica .
Exploatarea automobilului timp mai indelungat cu un ambreiaj care nu declupeaza
complet determinarea uzura prematura a sincronizatoarelor si a danturilor rotilor
cutiei de viteze.
Cursa libera a pedalei ambreiajului este prea mare datorita unui reglaj incorect
si a uzurilor mari a articulatiilor mecanismului de comanda . Datorita faptului
ca ambreiajul nu declupeaza complet se uzeaza mai ales partile laterale
ale danturi pinioanelor cutiei de viteze . Defectul se elimina prin reglarea
cursei libere a pedalei .
Deformarea discului de frecare se produce mai ales , ca urmare a supraincalziri
si a reconditionari defectuoase . La decuparea ambreiajului , suprafetele deformate
vor atinge atat suprafatele deformate vor atinge atat suprafata
discul de presiune cat si pe cea a volantului , facand imposibila decuparea
completa .Cand deformarea discului nu depaseste 0,3-0,4 mm, acesta se
indreapta ,in caz contrar se inlocuieste .
Dereglarea parghiilor de cuplare conduce la o deplasare inclinata
a discului de presiune fata de pozitia initiala , astfel ca intr-o parte ramane
in contact cu discul de frecare , iar decuparea nu va fi completa . Defectiunea
este insotita , mai ales la inceputul la inceputul declupari nu
va fi completa . Defectiunea se inlatura prin reglarea parghiilor
de declupare .
Ruperea parghiilor de declupare duce la o situatie similara dereglarilor,
numai ca zgomotul produs este permanent datorita lovirii continue a parghiilor
rupte de discurile in rotatie .
Defectiunele mecanismului de comanda hidraulica conduc la imposibilitatea declupari
complete. Existenta aerului in instalatie provoaca o situatie similara .
Ambreiajul cupleaza cu smucituri sau face zgomote puternice . Defectul se datoreste
urmatoarelor cauze : spargerea discului de presiune ,slabirea sau ruperea arcurilor
discului condus , ruperea niturilor de fixare a garniturilor de frecare , dereglarea
sau ruperea .
Spargerea discului de presiune se poate produce datorita fabricatiei necorespunzatoare
, supraincalziri si conduceri defectuoase . Remedierea consta in inlocuirea
discului de presiune .
Slabirea sau ruperea arcurilor discului condus se produce dupa o functionare
indelungata sau o manevrare brutala a ambreiajului .Remedierea se face
prin inlocuirea discului condus sau a arcurilor defecte .
Ruperea niturilor de fixare a garniturilor de frecare se datoreste slabiri lor
curmare a functionarii cu socuri a ambreiajului sau montarilor gresite .Defectiunea
se produce treptat si este insotita de socuri si de zgomote metalice .Remedierea
consta in schimbarea discului de fritiune.
2.9. INTRETINEREA AMBREIAJULUI
Lucrarile de intretinere ale ambreiajului sunt : ungerea rulmentului de presiune
, numai la rulmenti cu gresoare , ungerea bucselor , verificarea si reglarea
cursei libere a pedalei , reglarea jocului dintre rulmentul de presiune si parghiile
de declupare.
Periodicitatea operatiilor de intretinere a ambreiajelor este data in tabelul
13.1
Operatia Periodicitatea , km echivalenti
Controlul si restabilirea nivelului lichidului din rezervorul mecanismului de
actionare hidraulic Zilnic: rezervorul trebuie sa fie ¾ plin cu lichid
Verificarea daca orificiul de aerisire din capacul rezervorului este astupat
Zilnic
Ungerea axului pedalei 5000
Verificarea tensiuni arcurilor de reducere de la pedala si cilindrul receptor
10000
Reglarea cursei libere a pedalei 10000
Fig.13.16. Verificarea cursei libere a pedalei ambreiajului
2.9.1 VERIFICAREA SI REGLAREA CURSEI LIBERE A PEDALEI AMBREIAJULUI
Cursa libera a pedalei este corespunzatoare cand ambreiajul transmite
momentul motor fara patinare , cu pedala in pozitia libera , si cand decupleaza
complet cu pedala apasata .Reglarea cursei libere a ambreiajului este necesar
sa se faca periodic , deoarece , prin uzura garniturilor de frecare , ea se
micsoreaza .
Verificarea cursei libere a pedalei ambreiajului (fig. 13.16)se face cu ajutorul
unei rigle al Carei capat se sprijina pe podea alaturi de pedala ambreiajului
. Rigla se reazama cu suportul pe podeaua caresoriei . Cu ajutorul reperelor
se compara cursa pedalei cu cursa libera indicata pentru automobilul respectiv
. Dupa montarea riglei pe podea se decupleaza cursorul pana cand se sprijina
pe pedala . In acest fel , deplasarea pedalei se va face in contact permanent
cu rigla si deci , prin deplasarea unuia din cele doua repere se poate citi
direct deplasarea pedalei , celalalt reper ramanand fix .
Se deplaseaza prin apasare pedala impreuna cu cursorul , pana in momentul
in care ambreiajul incepe sa decupleze . Acest moment se simte prin marirea
fortei necesare deplasarii in continuare 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 .
In fig. 13.17. se reprezinta solutia de reglare a cursei libere a pedalei ambreiajului autoturismului Dacia
1300 prin variatia lungimii cablului de actionare. 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 .
In cazul ambreiajului cu mecanism de comanda cu actionare hidraulica cursa libera a pedalei se datoreste jocului dintre tija si pistonul cilindrului principal si jocului dintre Fig.13.17 Reglarea cursei
libere rulmentul de presiune si capetele interioare ale a pedalei ambreiajului la mecanismul
de parghiilor debreiere. Jocul dintre tija si pistonul comanda cu actionare
mecanismul principal se regleaza cu ajutorul unui cu cablu la autoturismul Dacia
1300 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.
2.9.2 REGLAREA JOCULUI DINTRE RULMENTUL DE PRESIUNE SI PIRGHIILE DE DECUPLARE
Pentru o functionare corespunzatoare a ambreiajului, trebuie ca toate pirghiile
de decuplare sa se gaseasca in acelasi plan, pentru ca , la decuplare, ele sa
vina 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 pirghiile 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, dupa reparatii.
Fig13.18.Diferite solutii de reglare a jocului dintre rulmentul de presiune si capetele interioare ale parghiilor de declupare
La verificarea si reglarea pozitiei pirghiilor de decuplare se procedeaza astfel:
-se roteste arborele cotit al motorului pana cind apar doua pirghii in dreptul
ferestrei de vizitare din carterul ambreiajului;
-se apasa pedala pina cind rulmentul de presiune atinge capetele pirghiilor.
Daca rulmentul a atins o singura pirghie , acestea se regleaza ,astfel incit
sa fie atinse deodata .Jocul dintre pirghii si rulmentul de presiune se verifica
cu o sonda -;calibru ,care se introduce pe rand , in interstitiile
dintre capetele interioare ale parghiilor si rulment.
2.10 DEFECTELE SI TEHNOLOGIA DE RECONDITIONARE A AMBREIAJULUI
Discul condus . La discul condus al ambreiajului GFX 310 KZ utilizat la automobilele
ROMAN pot aparea urmatoarele defecte : uzura garniturilor de frecare , deformarea
discului , uzura gaurilor pentru niturile garniturilor de frecare si uzura gaurilor
pentru bolturile distantiere .
Fig.13.19. Locurile unde pot aparea defectele la discul de presiune al ambreiajului
GFX 310 KZ de pe automobilele ROMAN
Uzura garniturilor de frecare se stabileste prin masurarea cu sublerul;garniturile
uzate se inlocuieasc .
Deformarea discului se stabileste prin masurarea bataii frontale cu comparatorul:
daca discul e deformat , se strunjeste garnitura de frecare pe adancimea
de maximum 1 mm .
Uzura gaurilor pentru niturile garniturilor de frecare se stabileste cu ajutorul
unui calibru -;tampon iar inlaturarea defectului se face prin introducerea
unor nituri noi , care se refuleaza pana la umplerea gaurilor .
In cazul uzurii gaurilor pentru bolturilor distantiere , se alezeaza cu un alezor
si se introduc bolturi distantiere majorate .
Discul condus se rebuteaza daca prezinta : fisuri , rupturi ,ruperea a mai mult
de doua arcuri de presiune sau a mai mult de trei arcuri ale butucului .
Discul de presiune (fig.13.19). Pot aparea urmatoarele defecte : rizuri pe suprafata
de lucru , deformarea discului , uzura sau deteriorarea locasului parghie
, 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 plancitate este de 0,1 mm .Aceste
defecte se elimina prin strunjirea suprafetei de lucru a discului respectand
cota minima admisa .
Deteriorarea locasului parghiei se constata vizual , iar uzura prin masurarea
cu sublerul. Reconditionarea consta in frezarea locasului la cota maxima admisa
si 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 (fig.13.20). Pot aparea urmatoarele defecte : 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 .
Fig.13.20. Locurile unde pot aparea Fig. 13.21.Locurile unde pot aparea defecte defecte la parghia de declupare a la furca de declupare a ambreiajului GFX ambreiajului GFX 310 KZ 310 KZ
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.Parghiile
de decuplare se rebuteaza daca prezinta : fisuri , sparturi ale corpului tijei,
indiferent de marime si pozitie.
Furca de decuplare . La furca de decuplare (fig.13.21.) pot aparea urmatoarele
defecte : uzura locasului sferic pentru boltul cu cap sferic , uzura locasului
sferic pentru tija de comanda , uzura suprafetei de fixare a mansonului de decuplare
, deteriorarea gaurilor pentru suruburile de fixare a mansonului de declupare
.
Uzura locasului pentru bolturi cu cap sferic se constata vizual si se masoara
cu un calibru vergia . Reconditionarea consta dintr-o rectificare sferica a
locasului la cota de reparatie , folosindu-se bolt sferic la cota majorata .
Uzura locasului sferic pentru tija de comanda se constata vizual si se determina
cu un calibru vergia . Reconditionarea consta in rectificarea sferica a locasului
la cota de reparatii folosindu-se tija de comanda reconditionata la cota majorata
.
Uzura suprafetei de fixare a mansonului de declupare se masoara cu un calibru-tampon
; reconditionarea consta in rectificarea plana a ambelor suprafete si folosirea
a doua saibe compensatoare .
Deteriorarea filetului gaurilor pentru suruburile de fixare a mansonului de
declupare se controleaza cu un sablon . Reconditionarea consta in largirea si
gaurirea la cota 6,500 si filetarea la cota majorata M 8 x 1,25 .
Furca de decuplare se rebuteaza cand prezinta rupturi ale bratelor parghiei
si fisuri sau rupturi ale corpului parghie .
Carcasa ambreiajului (fig.13.22.). Pot aparea urmatoarele defecte : fisuri ,
crapaturi , rupturi , uzura gauri de centrare si abaterea de al planeitate a
suprafetei de asezare .
Carcasa cu fisuri ,crapaturi sau rituri se reconditioneaza limitandu-se
fisurile sau crapaturile , prin executarea unor gauri cu diametru de 3 mm ,
la distanta de 10-15 mm de capetele fisurilor , pe o adancime de 4-5 mm
; urmeaza apoi o sudare oxiacetilenica si ajustare prin pilire si frezare pana
la nivelul materialului de baza .
Uzura gaurii de centrare se constata prin verificare cu un calibru-tampon ;
reconditionarea consta in majorarea prin gaurire la 19 mm si alezarea la cota
19,000-19,018 mm si folosirea unui stift de centrare la cota corespunzatoare
.
Abaterea de la planeitate a suprafetei de asezare mai mare de 0,08 mm se reconditioneaza
prin strunjirea suprafetei de asezare , pe adancimea de maxim 0,500 mm
fara a depasi insa cota de 179,5 mm .
Carcasa ambreiajului se rebuteaza daca prezinta rupturi sau sparturi cu o lungime
pe contur mai mare de 100 mm si care cuprind mai mult de doua gauri de prindere
,fisuri si crapaturi care traverseaza doua sau mai multe gauri .
Fig.13.22.Locurie unde pot aparea defecte la carcasa ambreiajului
GFX 310 KZ
Verificarea ambreiajului sau a partilor componente ale acestuia se face
la demontarea completa sau in cazul in care se repara sau se inlocuieste un
organ defect .
La montarea ambreiajului se verifica :
-bataia frontala a discului condus la o anumita raza prin introducerea unui
dorn in canelurile butucului si fixarea dornului intre doua varfuri de
centrare (fig.13.23.a) ; bataia frontala se citeste pe comparatorul cu cadran
. Daca bataia frontala depaseste limitele admise , discul se indreapta
cu cheia ;
- echilibarea statica a discului condus cu ajutorul unui dispozitiv (fig.13.23,b).
Echilibrarea se realizeaza cu ajutorul unor placute , reducand la minim
tendinta de rostogolire a discului , in orice pozitie pe barele dispozitivului
;
- jocul radial si jocul lateral intre flancurile canelurilor a butucului ambreiajului
si a arborelui ambreiajului cu ajutorul unei lamele calibrate .
-arcurile de presiune care trebuie sa fie din aceiasi grupa de sortare masurandu-se
lungimea in stare libera si lungimea sub sarcina ;
Fig .13.23. Verificarea discului condus :
a-masurarea bataii frontale ; b- echilibrarea statica
-dimensiunile caracteristice pentru reglare si uzuri la ambreiajele cu arc
central tip diafragma , dimensiunile caracteristice se verifica atat cu
ambreiajul in stare libera cat si sub actiunea unei forte .
Inlocuirea subansamblurilor ambreiajului este conditionata de echilibrarea
lor atat individual cat si in stare asamblata .In felul acesta , pozitiile
reciproce de asamblare devin strict determinate , fiind evidentiate prin coincidenta
unor marcaje de referinta .
Cauti o masina? Da