Cap 1

Memoriu tehnic1.1 Obiectiv

Ambreiajul este un organ de masina care are datoria de a transmite un moment de putere a unei miscari de rotatie prin cuplare,sau de a intrerupe transmitera miscarii de rotatie altor organe de masini prin decuplarea acesteia.Ambreiajul pentru autovehicul este un ansamblu care se plaseaza intre motor si cutia de viteze separand din punct de vedere cinematic motorul de transmisie.Ambreiajul este inclus in transmisia autovehiculului cu scopul de a compensa anumite dezavantaje ale motorului cu ardere interna cum ar fi :−imposibilitatea pornirii sub sarcina;−imposibilitatea inversarii sensului de rotatie a arborelui cotit;−mersul neuniform al arborlui cotit; 1.2 Rolul

In aceasta lucrare se studiaza ambreiajul utilizat pentru a transmite momentul de la motor la cutia de viteze . Rolul ambreiajului este de a permite decuplarea/cuplarea progresivă a motorului la transmisia vehiculului. Permite astfel pornirea lină de pe loc, schimbarea fără efort a treptelor de viteză, precum şi oprirea roţilor motoare fără a se opri şi motorul .

1.3 Cerinte impuse ambreiajului

Decuplarea motorului de transmisie este necesara in urmatoarele cazuri :−la pornirea din loc a automobilului −in timpul mersului la schimbarea treptelor de viteza−la franarea automobilului pentru viteze mai mici decat cele corespunzatoare mersului in gol a motorului−la oprirea aotovehiculului cu motorul in functiuneCuplarea progresiva a motorului cu transmisia este necesara in cazurile:−la pornirea din loc a automobilului−dupa schimbarea treptelor de vitezaDatorita faptului ca motorul cu ardere interna nu pornreste in sarcina ,trebuie realizata o cuplare progresiva a arborelui motor cu arborele primar al cutiei de viteze ,deoarece arborele cotit are o turatie suficient de mare fata de restul transmisiei care are turatia zero astfel se preintampina o cuplare brusca care ar produce solicitari mari in transmisie care pot sa conduca la ruperea danturii rotilor dintate in angrenare.In afara de aceasta ,acceleratiile mari care ar aparea la pornirea din loc ar fi daunatoare pasagerilor.Conditii impuse ambreiajului la decuplare:−sa permita decuplarea completa si rapida a motorului de transmisie −efortul actionarii decuplarii ambreiajului sa fie redus din partea conducatoruluiConditii impuse ambreiajului la cuplare:−sa asigure o cuplare progresiva ,pentru a evita pornirea brusca din locreducand astfel socurile din organele transmisiei−sa permita eliminarea caldurii care se produce in timpul procesului de cuplare la patinarea ambreiajului

1

−sa asigure in stare cuplata o imbinare perfecta fara patinare (in timpul mersului) intre motor si transmisieConditii generale impuse ambreiajului:−sa aibe o durata lunga de serviciu si o rezistenta la uzura cat mai mare−sa aibe masa proprie cat mai mica−sa ofere siguranta in functionare-sa aibe o constructie simpla si dimensiuni reduse−sa fie usor de intretinut

1.4 Clasificare

a)Ambreiajele utilizate la automobile se clasifica ,dupa principiul de functionare in: 1) ambreiaje mecanice 2) ambreiaje hidrodinamice 3) ambreiaje electromagnetice 4) ambreiaje combinate Ambreiajele cele mai raspandite la automobile sunt cele mecanice la care legatura intre partea conducatoare si partea condusa se realizeaza prin itermediul fotei de frecare .La automobilele de lux se intalnesc ambreiaje hidrodinamice care lucreaza dupa principiul masinilor hidraulice rotative(legatura dintre partea condusa si partea conducatoare se realizeaza cu ajutorul unui lichid).In cazul ambreiajelor electromagnetice legatura dintre partea conducatoare si partea condusa se face prin pulbere magnetica.Unele automobile sunt echipate cu ambreiaje combinatecum ar fi: hidraulic –mecanic ,electromagnetic-mecanic,centrifugal –mecanic.b) Dupa forma suprafetei de frecare si directia de aplicare a fortei de apasare exista: 1) ambreiaje cu discuri(forta axiala) 2) ambreiaje cu tamburi(forta radial) 3) ambreiaje conice(forta radial-axiala)c) Dupa modul de ralizare a fortei : 1) ambreiaje cu arcuri 2) ambreiaje cu parghii 3) ambreiaje electromagnetice ,hidrostatice cu apasare hidraulica

1.5 Functionarea ambreiajului mecanic

Ambreiajul mecanic functioneaza pe baza fortelor de frecare care apar intre suprafetele de frecare.Partile componente ale unui ambreiaj mecanic sunt grupate astfel :−partea conducatoare−partea condusa −mecanismul de actionare

2

Fig. 1.5 Ambreiaj mechanic

Funcționarea ambreiajului mecanic se bazeaza pe forțele de frecare care apar între două sau mai multe perechi de suprafețe sub acțiunea unei forțe de apăsare. Partea conducătoare a ambreiajului este solidară la rotație cu volantul motorului, iar partea condusă cu arborele ambreiajului. Pe volantul motorului este apăsat discul condus de către discul de presiune datorită forței dezvoltate de arcuri. Discul condus se poate deplasa axial pe canelurile arboreluiambreiajului. Discul de presiune este solidar la rotație cu volantul prin intermediul carcasei. Partea conducătoare a ambreiajului este formată din: volant, discul de presiune, carcasă și arcurile de presiune. Partea condusă se compune din: discul condus cu garniturile de frecare și arborele ambreiajului. Prin frecarea ce ia naștere între suprafețele de contact ale volantului și discul de presiune pe de o parte și suprafețele discului condus pe de altă parte, momentul motor este transmis arborelui primar al cutiei de viteză și mai departe, prin celelalte organe ale transmisiei, la roțilemotoare. Dacă se apăsa asupra pedalei mecanismului de comandă al ambreiajului, forța se transmite prin pârghia cu furcă la manșonul discului de presiune și învingând forța dezvoltată de arcuri, depărtează discul de frecare, iar momentul motor nu se transmite mai departe; această este poziția decuplat a ambreiajului. Cuplarea din nou a ambreiajului se realizează prin eliberarea imediata a pedalei,după care arcurile vor apăsa din nou discul de presiune pe discul condus, iar acesta din urmă pevolant.Atâta timp cât între suprafețele de frecare ale discurilor și volantului nu există o apăsare mare, forța de frecare care ia naștere între aceste suprafețe va fi mică. În acest caz, ambreiajul nu va putea transmite întregul moment motor și în consecință, va există o alunecare între volant și discul condus, motiv pentru care discul va avea o turație mai mică. Această este perioadă de patinare a

3

ambreiajului. În această situație se va transmite prin ambreiaj numai o parte din momentul motor. În perioadă de patinare a ambreiajului, o parte din energia mecanică se transformă în energie termică,iar ambreiajul se încălzește, producând uzură mai rapidă a garniturilor de frecare ale discului condus. La eliberarea completă a pedalei ambreiajului, forță de apăsare dezvoltată de arcuri este suficient de mare pentru ase transmite în întregime momentul motor.La ocupalre brusca a ambreiajului ,solicitarile transmisiei pot depasi de trei ori momemtul maxim al maororului .Aceasta se datoreaza faptului ca la eliberarea brusca a ambreiajului forta de apasare dintre suprafetele de frecare este data ata de forta arcurilor de presiune cat si de fortele de inertie ce iau nastere in momentul contqctului discului de presiune cu discul condus .

1.6 Variante de ambreiaj

Fig1.6 (a)Ambreiajul monodisc simplu cu arcuri periferice .In figura 1.6(a) este reprezentata contructia unui ambreiaj monodisc simplu cu arcuri periferice . Partile componente ale ambreiajului se grupează in: organe conducătoare , organe conduse si mecanismul de comanda .4

Organele conducătoare sunt : volantul ,împreuna cu carcasa, discul de presiune, arcurile de presiune si pârghiile de declupare . Discul de presiune este solidara rotaţie cu volantul si se poate deplasa axial. Arcurile 3 ,care realizează forţa de apăsare a suprafeţelor de frecare , sunt aşezate intre discul de presiune si carcasa ambreiajului . Pârghiile de deplasare sunt prevăzute cu doua puncte de articulaţie : unul in discul de presiune si celalalt in carcasa . Organele conduse ale ambreiajului sunt : discul condus si arborele ambreiajului. Discul condus este aşezat intre volant si discul de presiune , putând sa se deplaseze axial pe arborele ambreiajului prevăzut 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 manşonul de debreiere si pedala ambreiajului . La debreiere . se apasă pedala ambreiajului si tija se deplasează spre dreapta iar furca de debreiere împinge manşonul de debreiere spre stânga . Rulmentul de presiune apasă pe capetele interiore ale pârghiilor de declupare , iar acestea se rotesc in jurul punctelor de articulaţie de pe carcasa . In felul acesta , pârghiile de declupare deplasează discul de presiune spre dreapta , comprimând arcurile . Deoarece discul condus nu mai este apăsat asupra volantului , transmiterea momentului de la motor la cutia de viteze se întrerupe . La ambreiere ridicând piciorul de pe pedala , furca de debreiere este readusa in poziţia iniţiala de către un arc de readucere si o data cu ea si rulmentul de presiune.

Ambreiaj monodisc cu arc central de tip diafragma

Fig 1.6 (b)1-arbore cotit 2-disc de ambreiaj,3-volant, 4-surub de fixare,5-disc de presiune,6-carcasa,7-reazem,8-arc diafragma,9-arborele ambreiajului;La unele tipuri de ambreiaje, rolul arcurilor de presiune este îndeplinit de un arc central sub formă de diafragmă, format dintr- un disc de otel subțire, prevăzut cu tăieturi radiale. Acest arc este concav și îndeplinește atât rolul arcurilor periferice cât și pe cel al pârghiilor de declupare.La

5

ambreiajul monodisc utilizat la autoturismul Dacia 1300, arcul tip diafragma este montat în carcasă cu ajutorul știfturilor. Pe știfturi, pe ambele părti ale diafragmei, se află inelele.Când ambreiajul este cuplat, arcul tip diafragma se reazemă în carcasă prin prin intermediul inelului și datorită formei sale concave, apasă ƒorta asupra discului de presiune iar acesta la rândul sau asupra discului condus și volantului. La declupare, mișcarea se transmite, de la pedală ambreiajului, prin prin mecanismul de comandă, la rulmentul de presiune, care se deplasează spre stânga și apasă asupra părții interioare a diafragmei se va deplasa deci spre dreapta. În felul acesta, discul condus nu mai este apăsat pe volant de către discul de presiune iar legătura dintre motor și cutia de viteză se va întrerupe.

Ambreiaj monodisc cu arc central

Fig.1.6 (c)

În poziţia ambreiaj cuplat, discul de presiune 14 apasă discul condus 5 pe suprafaţa volantului 2, asigurând astfel transmiterea momentului motor la cutia de viteze. Prin apăsarea pedalei ambreiajului, cablul flexibil 12 acţionează furca 11, care, prinintermediul rulmentului de presiune 6

6, apasă asupra părţii interioare a diafragmei 15, astfel încât zona exterioară a acesteia eliberează discul de presiune. Aceasta este poziţia ambreiaj decuplat.Avantajele acestui tip de ambreiaj sunt:- asigură o presiune uniformă şi constantă asupra discului de presiune (nu are tendinţa să patineze când garniturile sunt uzate)

- are dimensiuni de gabarit şi greutate mai mică, comparativ cu alte tipuri de ambreiaje;- forţa necesară decuplării este mai mică decât în cazul ambreiajului cu arcuri elicoidale;- asigură o cuplare mai lină datorită elasticităţii mari a lamelelor arcului de diafragmă.

7

1.7 Variante de ambreiaj similare

− ambreiaj seat toledo 1.9 tdiDate tehnice:Motor: 1898 cm3

Putere: 148 CPCuplu: 320 NmDiametru ambreiaj: 221 mmNr. de dinti: 28

8

−ambreiaj audi a3 1.9 tdiDate tehnice:Motor :1897 cm3

Putere: 131 CpCuplu: 280 NmDiametru: 210 mmNr dinti: 26 dinti

9

−ambreiaj opel astra h Date tehnice : Motor: 1900 cm3 Putere: 118 CP Cuplu : 280 Nm Diametru: 240 mm Nr.dinti: 30

1.8 Justificarea variantei alese

10

In stare liberă, arcul diafragmă are o formă tronconică, iar la montare în ambreiaj el este deformat în raport cu inelul exterior şi apasă cu partea exterioară pe discul de presiune. La decuplare se deformează în raport de inelul interior, iar partea lui exterioară se deplasează spre dreapta împreună cu discul 5.Acest tip de ambreiaj este monodisc, simplu, cu comandă mecanică, prin cablu flexibil, princare se transmite forţa maximă de debreiere de 160 N, realizându- se o cursă de debreiere pent rurulmentul de presiune de 7,5... 8,5 mm, pentru o cursă la pedală de 150 mm (cursa nominală necesară debreierii fiind de 96,3...109 mm).A fost adoptată această soluție constructivă datorită eficienței în funcționare, asigurarea unei presiuni constante pe toată suprafața discului de ambreiaj, ceea ce duce la o uzură uniformă, deci șila o durată de viață mai lungă. O durată de utilizare ridicată implică și costuri mai reduse pentruconsumator, în concluzie această variantă constructivă satisface și nivelul de economicitate impus de clientelă.

Cap 2

11

Memoriu justificativ de calcul

12

1. Determinarea momentului de calcul

Mc Mmax

1.2 Aegerea materialelorPlaca de presiune Fc-25.Discul de frictiune C 120 ,Inelul butucului din Olc 45 + trat. termic.

1.3 Stabilirea momentului motor si a performantelor dezvoltate de acesta

se adopta coeficientul de siguranța al ambreiajului

1.35

momentul motor maxim

Mmax 320 Nm la o turatie de 1900 rot/min

Momentul de calcul al ambreiajului

Mc Mmax

Mc 432 Nm

1.4 Calculul lucrului mecanic de patinare

turația la puterea maximă :

nP 4000rot

min

turația la viteza maximă

nvmax 1.15 nP

nvmax 4.6 103

rot

min

viteza maximă

vmax 59.72m

s

Se alege coeficientul de siguranta al ambreiajului

1.3 1.75

13

lațimea profilului anvelopei :B 195 mm

diametrul interior al anvelopei :

d 15 toli

d 15 25.4

d 381 mminalțimea profilului anvelopei

H 0.65 B

H 126.75 mm

diametrul exterior al anvelopei

Du d 2 H

Du 634.5 mm

raza nominala a roții

rn

Du

2

rn 317.25 mm

raza libera a roții

r0 rn

r0 317.25 mm

coeficientul de deformare 0.933 pentru pneuri de joasa presiune

raza de rulare a roții

rr r0

rr 295.994 mmrr 0.295994

raportul de transmitere al transmisiei principale

i0

nvmax rr

30 vmax

i0 2.388

presiunea de umflare a pneului

pa 2.2 bar

panta maximă

max 20deg

14

coeficientul de rezistență la rulare

frul0.019

3pa

2

0.00245

pa

vmax

100

2

0.0042

3pa

4

vmax

100

3

frul 0.012

rezistența totală a drumului

frul cos max sin max

0.407

Masa totală a automobilului

m 1387 kg

g 10m

s

Ga 13870 N

nm 1900rot

minturatia la momentul maxim

PM

Mmax nm

30

PM 6.367 104 W

t 0.88 randamentul transmisiei

VcrI

t PM

Ga

VcrI 9.925m

s

raportul de transmitere al treptei IicvI

rr nm

30 i0 VcrI

icvI 2.485

k 6 numarul treptelor de viteza

15

rk 2

icvI ratia de etajare a cutiei de viteze

r 1.256icvII

icvI

r icvII 1.979

icvIII

icvII

r icvIII 1.576

icvIV

icvIII

r icvIV 1.256

icvV

icvIV

r icvV 1

icvVI

icvV

r icvVI 0.796

raportul de transmitere al schimbătorului de vitezeis 2.485

coeficientul care arată gradul de creștere al momentului de frecare in timpul cuplarii (pentru autoturisme):

k 40daNm

s

turația motorului la pornire

n 550rot

min

lucrul mecanic de frecare la patinare

L n rr

2

30 i02 is

2

Ga

g

2 n

7200

Ga2

k

2

3Ga

2

k

Ga

g

n

30

L 3.148 105 Nm

2 Calculul garniturilor de frictiune

2.1 Dimensionare ,suprafete active,diametru inerior/exterior si grosimi

raportul dintre raza interioară și raza exterioara a discului este pentru ambreiajele de automobil

C 0.53 0.75

C 0.56

16

coeficientul ce ține seama de tipul automobilului și de tipul ambreiajului

25 30cm

2

daNm

25cm

2

daNm

i 2 numarul suprafetelor de frecare

Re

Mmax

1 C2 i 10

Re 13.62 cm raza exterioara a garniturii de frictiune

Ri C Re

raza interioara a garniturii de frictiuneRi 7.627 cm

Conform standardului din tabel alegem :

Res 14 cm

Ris 8.25 cm

Rm

Re Ri

2

Rm 10.623 cm raza medie

A Res2

Ris2

i suprafata de frecare a garniturii

A 803.855 cm2

se alege coeficientul de frecare

0.28

De 2 Res 28 cm

Di 2 Ris 16.5 cm

Grosimea garniturii se alege 3.5 mm conform tabelului 4.4 pag 118

17

2.2 Presiunea specifica dintre suprafetele de frecare

p4 Mmax 10

i De2

Di2

Rm

p 1.807

daN

cm2

2.3 Verificarea la uzura

Pentru aprecierea uzurii garniturii de frecare se foloseste ca parametru lucrul mecanic specific de frecare dat de relatia urmatoare:

A1

4De

2Di

2

401.928 cm

2

LSL

i A1 LS 391.606 Ncm

LS 0.391606 daNm

cm2

3. Calculul arcului de presiune ( arc diafragma)

FMc 100

i Rm

forta necesara arcului de presiune pentru ca ambreiajul sa fie ambreiatF 7.262 10

3 N

3.1 Dimensionare

Adoptaăm urmatoarele dimensiuni(fig2,20pag 74):

b 135 mm raza maxima a arcului

a 100 mm raza pana unde ajunge taietura

c 85 mm pozitia reazemului de sprijin al arcului

e 20 mm raza bazei superioare tronconului arcului

H 20 mm inăltimea arcului

h 2 mm grosimea arcului

lm 5 mm grosimea tiăeturii

18

f1 1.7 mm sageata de prestrangere [f1=0.24...1.7 mm]

E 210000 modulul de elasticitate Young

3.2 Calculul fortei de apasare la prestrangere

Forta de prestrangere F1:

F1 E h

4

6 b c( )2

f1

h ln

b

a

H

h

f1

h

b a

b c

H

h

f1

2 h

b a

b c

1

F1 1.656 104

N3.3 Verificarea presiunii asupra garniturii de presiune

pverF1

A 10 pver 2.06

pver p conditie

3.4 Calculul fortei de decuplare

z 20 numarul de taieturi

lm z

a c( )0.172 raportul dintre latimea efectiva a lamelelor si lungimea plina a

perimetrului total la raza medie a lamelelor

f2prim f1c e

b c 2.21 sageata datorita deformatiei elastice a lamelelor care iau nastere la taierea

conului

f2sec 0.7 mm sageata datorita deformatiei elastice a lamelelor

f2 f2prim f2sec sageata arcului la decuplare

f2 2.91 mm

Forta de decuplare F2

F2 E h

4

6 c a( )2

f2

h ln

b

a

H

h

f2

h

b a

c a

Hf2

2 h

b a

c a

F2 9.923 105 N

19

3.5 Verificarea arcului diafragma la solicitari compuse

db a

lnb

a

H

b e unghiul de inclinare al arcului

0.25 coeficientul lui Poisson pt otel

echF2

h2

E

2 1 2

d a( ) 2 h

a 1.443 10

6 N

3.6 Determinarea uzurii admisibile a garniturilor de frictiune

Pt o uzura normala lucrul mecanic specific de frecare nu trebuie sa depaseasca valoareade 0.75 daN*m/cm patrat

LS 0.392 LSa 0.75 daNm

cm2

conditie indeplinita

4 Calculul arborelui ambreiajului

4.1 Dimensionare

Momentul de torsiune este majorat cu 20% pentru a tine seama si de incovoiere:

ta 1200daN

cm2

di

3 Mmax 10

0.2 ta2.621

cm diametrul interior al arborelui;

20

Din STAS 1768-68 alegem:

di 2.8 cm diamentrul interior

de 3.5 cm diametrul exterior

b 0.4 cm grosimea canelurii

z 10 numarul de caneluri

h 0.35 cm inaltimea canelurii

lc 3.5 cm lungimea canelurii

4.2 Verificarea canelurilor la strivire

Fcan

4 Mmax 103

di de( ) 10

Fcan 2.743 104 N

pstr

Fcan

z lc h

pstr 2.239 103

N

cm2

pa 2 103 2.5 10

3 N

cm2

pstr pa deci canelurile rezista la solicitarea de strivire

4.3 Verificarea canelurilor la forfecare

f

Fcan

z lc b

f 1.959 103

N

cm2

N

cm2a 2 10

3 3 103

f a in concluzie canelurile rezista cu succes si la solicitarea de forfecare

21

5 Calculul discului condus

5.1 Calculul canelurilor din butuc

Din STAS 1768-68 alegem:

dbi 2.8 cm diamentrul interior

dbe 3.5 cm diametrul exterior

bb 0.4 cm grosimea canelurii

zb 10 numarul de caneluri

hb 0.35 cm inaltimea canelurii

lcb 3.5 cm lungimea canelurii

pstr.b

Fcan

zb lcb hb

pstr.b 2.239 103

N

cm2

pa 2 103 2.5 10

3 deci canelurile rezista la solicitarea de strivire

f.b

Fcan

zb lcb bb

f.b 1.959 103 N

cm2

N

cm2a 2 10

3 3 103

f.b a in concluzie canelurile rezista si la solicitarea de forfecare

22

5.2 Calculul niturilor de fixare a discului pe butuc

Dupa cum s-a aratat la unele tipuri de ambreiaje discul condus se fixeaza de flansa butucului prin intermediul unor nituri.Aceste nituri sunt confectionate din OL38 si au un diametru cuprins intre 6.....10 mm.Niturile se verifica la strivire si forfecare.

rnit 9 cm raza cercului pe care sunt dispuse niturile de fixare

Zn 16 nr.niturilor

dnit 0.6 cm

An dnit

2

4

An 0.283 cm2

f.nit

Mmax 100

rnit Zn An

f.nit 1.061 103

N

cm2 106.1

daN

cm2

fa 300daN

cm2

f.nit fa adevarat, rezulta ca niturile rezista la solicitarea de forfecare

ln 0.4 cm lungimea activa a nitului

s.nit

Mmax 100

rnit Zn dnit ln

N

cm2s.nit 1.25 10

3

sa 9000N

cm2

s.nit sa conditie verificata si in cazul solicitarii de strivire

23

5.3 Calculul niturilor de fixare a garniturilor de frictiune

r1nit 13 cm raza cercului pe care sunt dispuse niturile de fixare

Z1n 16 nr.niturilor

d1nit 0.8 cm

A1n d1nit

2

4

A1n 0.503 cm2

1 f.nit

Mmax 10

r1nit Zn An

1 f.nit 73.456daN

cm2

1 fa 300daN

cm2

1 f.nit faadevarat, rezulta ca niturile rezista la solicitarea de forfecare

l1n 0.4 cm lungimea activa a nitului

1s.nit

Mmax 100

rnit Zn dnit ln

N

cm21s.nit 1.25 10

3

1sa 9000N

cm2

24

1s.nit 1sa conditie verificata si in cazul solicitarii de strivire

5.4 Calculul arcurilor elementului elastic suplimentar sau a amortizorului de oscilatie torsionala

Momentul transmis de amortizor:

Mmax.arc 124 Nm

Ma Mmax.arc

Ma 167.4 N m momentul de frecare al ambreiajului

G1 96380 N sarcina dinamica ce revine puntii motoare

0.7 coeficient de aderenta

i0 2.388

Rm.arc 0.0837 m

MarcG1 Rm.arc

i02.365 10

3 Nm

M0 Ma Marc momentul arcurilor

M0 2.533 103 Nm

Rarc 40 mm Raza la care sunt dispuse arcurile

Forta care actioneaza pe un arc:

a 6 numarul arcurilor

FarcMarc 1000

a Rarc9.855 10

3 N

25

6 Calculul discului de presiune

6.1 Verificarea placii de presiune la solicitari mecanice (strivire)

Rs 13 cm raza pe care sunt dispuse reazemele

zstr 4 nr de reazeme

Astr 0.70 cm2

Mmax 320

psd

Mmax 10

Rs zstr Astr

psd 118.681dan

cm2

concluzie : discul de presiune rezista la pres de contact deoarece presiune admisibila este

de 120 daN/ cm2

6.2 Calculul la incalzire a discului de presiune

Cresterea la temperatura se calculeaza cu relatia 1( )

cs 0.115 caldura specifica a pieseiKcal

kg C

7800kg

m3

densitatea pentru fonta materialul discului de presiune

hp 0.01 m grosimea discului de presiune

g 9.81m

s2

acceleratia gravitationala

Dedp De 0.5 cm( )

Dedp 28.5 diametrul exterior al discului de presiune

Didp Di 0.5 cm( )

Didp 16 diametrul interior al discului de presiune

Adp

4Dedp

2Didp

2

10

4

Adp 0.044 m2 aria suprafetei de frecare a placii de presiune

gp hp g 101 Adp

gp 3.343 daN greutatea piesei

26

0.5

L 10

4

427 cs gp 101

0.959 grade celsius

a 1 grad celsius valoarea admisibila a cresterii temperaturii la plecarea de pe loc

a rezulta ca ambreiajul rezista la incalzire

7 Calculul mecanismului de actionare a ambreiajului

7.1 Forta de apasare asupra pedalei ambreiajului

Fp 150 N

7.2 Determinarea raportului de transmitere mecanic

raportul de transmitere al mecanismului de actionareadoptam :

a 225 mmb 45 mm

c 80 mm

d 30 mm

e 60 mm

f 27 mm

ima

b

c

d

e

f im 29.63

im 30 raportul de transmitere mecanicSe adopta

7.3 Determinarea cursei mansonului de decuplare a ambreiajului

Sl 2 4 mm deplasarea libera a mansonului de decuplare

Sl 3 mm

S 1.25 1.5 mm distanta dintre suprafetele de frecare

S 1.3 mm

Sm Sl S ie

f

27

Sm 8.778 mm deplasarea totala a mansonului de decuplare

7.4 Calculul pompei centrale a ambreiajului

N forta din tija pistonului cilindrului receptorF2p

F1 d e

c e6.21 10

3

F1p Fpa

b 750 N forta din tija pistonului pompei centrale

dc 30 mm

Sm

dp

F1p dc2

F2p10.426 diametrul pompei se adopta la 12 mm

7.5 Determinarea raportului de transmitere hidraulic

ih

dc2

dp2

8.28 raportul de transmitere hidraulic

7.6 Calculul volumului activ de fluid

Vf Sm dc

2

4

c

d 1.655 10

4 mm3

7.7 Deplasarea totala a pedalei ambreiajului

mmSp 65

Sp Sma

b

c

d

Cap 3

Intretinere si reparare

Intretinerea ambreajului

Cuprinde lucrari de ungeri control-verificare si reglare. Operatiile si periodicitatea lor sunt prezentate in tabel:

Operatia Peridiocitatea, km echivalenti

Controlul si restabilirea nivelului lichidului de frana din rezervorul comenzii hidraulice

Zilnic; nivelul trebuie sa fie la ¾ din volumul rezervorului.

Verificarea daca orificiul de aerisire din capacul rezervorului este astupat

Zilnic

Ungerea axului pedalei de ambreaj 6.000

Verificarea tensiunii arcurilor de tragere de la pedala de ambreaj si cilindru receptor

12.000

Reglarea ambreajului (cursa libera a pedalei) 12.000 , 24.000

Buna functionare a unui ambreaj este asigurata atunci cand bataia discului, masurata la marginea exterioara a inelului de frictiune, nu depaseste 0,5 mm si cand ambreajul este bine reglat.

La un ambreaj bine reglat pedala are o cursa libera de 20-30 mm. La aceasta cursa libera corespunde un joc de 2-3mm intre capetele interioare ale parghiilor de debraere si rulmentului de presiune sau intre inelul de debraere si rulmentul de presiune. Pe masura subtierii discului ambreajului, ca urmare a uzurii garniturii de ferodou, cursa libera a pedalei se micsoreaza, concomitent micsorandu-se corespunzator si jocul la rulmentul de presiune. Pentru evitarea contactului permanent intre parghiile de debraere si inelul de presiune sau rulmentul de presiune, fapt ce conduce la degradarea ambreajului, este necesar sa se restabileasca jocul respectiv la valoarea indicata dupa fiecare 10.000 km echivalenti parcursi.

Reglarea cursei libere a pedalei si deci si a jocului la rulmentul de presiune se face prin micsorarea distantei dintre cilindru receptor si capu exterior a furcii de debraere. Pentru aceasta se stabileste contrapiulita surubului inpingator al furcii, si se roteste surubul impingator pana cand la pedala se obtine o cursa libera de marimea celei indicate.

28

Defectele in exploatare ale ambreajului se pot manifesta sub forma: ambreajul nu cupleza sau patineaza; ambreajul nu cupleaza; ambreajul cupleaza cu smucituri sau face zgomot.

Ambreajul patineaza sau nu cupleaza. Defectul se constata mai ales la deplasarea autovehiculului in treapta de priza directa cu viteza redusa, cand motorul este accelerat iar tuartia sa creste brusc fara ca viteza automobilului sa se mareasca sensibil.

Defectul are mai multe cause:

-lipsa cursei libere a pedalei face ca furca ambreajului sa apese in permanent ape rulmentul de presiune ceea ce provoaca uzura mai rapida a lui si reduce prin apasarea discului de presiune asupra discului condus deoarece ambreajul cupleaza incomplet;

Inlaturarea defectului consta in reglarea cursei libere a pedalei ambreajului la valoarea prescrisa de fabrica constructoare.

-existenta uleiului pe suprafetei discului de franare se datoreaza patrunderii acestuia in ambreaj, ca urmare a pierderilor de ulei de la motor pe la palierul principal, a ungerii preabundente a rulmentului de presiune sau depasirii nivelului uleiului in carterul cutiei de viteze.

Inlaturarea defectului consta in spalarea garniturilor de frecare cu benzina sau daca au fost imbibate cu ulei se inlocuiesc. In acelasi timp va trebui eliminata cauza patrunderii uleiului in ambreaj.

-slabirea sau decalirea arcurilor de presiune este urmarea folosirii indelungate si a supraincalzirii acestora. Remedierea consta in demontarea ambreajului vreificarea rigiditatii arcurilor de presiune si inlocuirea celor slabite.

-uzura accentuate a garniturilor de fracare se datoreaza utilizarii necorespunzatoare sau indelungate a ambreajului. Garnituri uzate peste limita admisa se inlocuiesc.

Ambreajul nu decupleaza. Defectul se manifesta la schimbarea treptelor de viteze cand arborele cotit nu se decupleaza de transmisie fiind insotit de un zgomot puternic mai ales la incercarea de decuplare a treptei I. Cauzele pot fi: existenta unei curse libere prea mari, deformarea discului de frecare, dereglarea sau ruperea pirghilor de decuplare, arcul ti diafragma deformat sau decalit, neetanseitatea la mecanismul de actionare hidraulic.

-cursa libera a pedalei ambreajului, este prea mare datorita unui reglaj incorrect si a uzurilor mari a articulatiilor mecanismelor de comanda. Inlaturarea defectiunii consta in reglarea cursei libere a pedalei conform prescriptiilor constructorului.

-deformarea discului de franare se produce mai ales ca urmare a supraincalzirii a reconditionarii defectuase. La decuplare ambreajul suprafetele deformate vor atinge atat suprafata discului de presiune cat sip e cea a volantului facand inposibila decuparea completa. Daca deformarea discului nu depaseste 0,3-0,4 mm acesta se indreapta in caz cotrar se inlocuieste.

-degradarea parghiilor de decuplare conduce la o deplasare inclinata a discului de presiune fata de pozitia initiala iar decuplarea nu va fi completa. Defectiunea este insotita mai ales la 29

inceputul decuplarii de o trepidatie usoara si de un zgomot metalic neritmic. Defectiunea se inlatura prin reglarea parghiilor de decuplare.

-ruperea parghiilor de decuplare duce la o situatie similara degradarii lor numai ca zgomotul produs este permanent datorita lovirii continua a parghiilor rupte de discurile in rotatie.

-defectiunile mecanismului de actionare hidraulic conduc la imposibilitatea decuplarii complete. Existenta arcului in instalatie provoaca o situatie similara.

Ambreajul cupleaza cu smucituri sau face zgomote puternice. Defectul se datoreaza urmatoarele cause principale: spargerea discului de presiune, slabirea sau ruperea arcurilor discului condus, ruperea niturilor de fixare a garniturilor de frecare, dereglarea sau ruperea parghiilor de decuplare.

-spargerea discului de presiune se poate datora fabricatiei necorespunzatoare supraincalzirii si conducerii defectuoase. Remedierea consta in inlocuirea discului de presiune.

-slabirea sau ruperea arcurilor discului condus se produce dupa o functionare indelungata sau manevra brutala a ambreajului. Remedierea consta in inlocuirea discului condus sau a arcurilor defecte.

-ruperea niturilor de fixare a niturilor de fixare a garniturilor de frecare se datoreaza slabirii lor ca urmare a functionarii cu socuri a ambreajului sau montari gresite. Remedierea consta in inlocuirea discului de frictiune.

Repararea ambreiajului

Demontarea ambreajului. Pentru a putea fi reparat, ambreajul trebuie demontat de pe motor. Acest lucru se poate face decat prin demontarea schimbatorului de viteze. Dupa demontarea de pe automobile, pentru a putea fi demontat in piese componente in vederea repararii, carcasa ambreajului se demonteaza, pentru usurinta operatiei, cu ajutorul unui dispozitiv special care serveste atat pentru demontare cat si pentru montare. Dupa demontare si spalare, se controleaza toate piesele componente. Evident, piesele care nu se pot repara se inlocuiesc.

In cele ce urmeaza se prezinta sumar tehnologia de reparare a catorva repere ale ambreajului GFX 310 KZ de la automobilele ROMAN echipate cu motoare SAVIEM 797-05

Repararea placii de presiune. Material :se executa din fonta cenusie Fc 25 cu duritatea de 180-241 HB.

Conditii tehnice de reformare. Placa de presiune se reformeaza atunci cand prezinta rizuri sau crapaturi ale suprafetei de lucru ce nu dispar prin strunjire la cota de minimum 32±0,5 mm sau cand grosimea sa este sub cota de 32±0,5 mm.

Defecte. Defectele posibile pentru placa de presiune sunt : rizuri si uzuri pe suprafata de lucru, uzura sau deteriorarea locasului pentru parghia de debraere, uzura pentru boltul suportului, uzura supafetelor laterale de ghidare in carcasa, sparturi, rupture ale urechilor ghidajelor si bosajelor de centrare a resoartelor.

Tehnologia de reparare.

30

-rizurile se pot stabilii visual iar uzura prin masurarea cu sublerul. Aceste defecte se remediaza prin rectificare la o masina de rectificat plan sau prin strunjire fina la un strung parallel intr-un dispozitiv de prindere pana la disparitia lor respective cota minima 32±0,5 mm .

-uzura sau deteriorarea locasului parghiei se reconditioneaza prin frezarea locasurilor la cota de maxim 10,30mm si folosirea a doua saibe compresatoare cu grosimea 0,75-0,80 mm; saibele se vor asigura prin puncte de sudura.

-uzura gaurilor pentru boltul suportului se recomanda prin alezarea locasului la cote de Ø

mm respective cota 123 ± 0,05 mm, si folosirea unui bolt majorat coresounzator.

-uzura suprafetelor laterale de ghidare in carcasa se elimina prin incarcarea cu sudura oxiacetilenica urmata de ajustarea prin frezare la cota nominala.

-sparturile si rupturile urechilor ghidajelor si bosajelor de centrare a arcurilor se reconditioneaza prin sudare oxiacetilenica urmata de ajustarea la nivelul de baza .

Repararea discului de frictiune.(Fig.1.4)

Materiale : inelul butucului se executa din otel de calitate OLC 35 tratament termic prin imbunatatita urmata de calire cu curenti de inalta frecventa; duritatea : 50-60 HBC.

Conditii tehnice de reformare. Inelul butucului se reformeaza cand przinta fisuri sau rupture. Acest reper nu se reconditioneaza ci se inlocuieste.

Repararea parghiilor de debraere.

Materiale :se executa din otel 15 CO8 aplicandu-se un tratament termic de cementare, calire; duritatea obtinuta trebuie sa fie de 60-63 HBC.

Conditii tehnice de reformare: fisuri, sparturi ale corpului parghiei ,indifferent de marime si de pozitie; ruperea parghiei.

Defecte: uzura suprafetei de actionare; uzura locaselor pentru bolturile de ghidare; uzura suprafetelor laterale in zona de contact;

Tehnologia de reparare.

-uzura suprafetei de actionare se elimina prin materiale cu pulberi urmata de rectificare la cota nominala 11mm respectand cota de R 8 la 72mm si 11mm.

-uzura locaselor pentru boltul de ghidare se reconditioneaza prin alezare la cota Ø

mm si folosirea de bolturi majorate la cota Ø mm. Dupa alezare, locasele se vor prelucra prin calibrare; se va respecta cota 16,5± 0,05 mm intre ax. Evident se va aleza corespunzator si carcasa.

-uzura suprafetelor laterale in zona de contact se reconditioneaza prin rectificarea ambelor suprafete respectand cota de minim 8,50 mm si folosind a doua saiba corespunzatoare cu grosimea 0,500-0,525 mm sau prin incarcarea cu sudura electrica urmta de rectificare la cota nominala.

31

Bibliografie :

1.Fratila,G. Calcululul si constructia autovehiculului.Editura didactica si pedagogica,Bucuresti , 1977 .2.Rus,I. s.a. Automobile. Editura Todesco,Cluj-Napoca,2000.3.Untaru,M. Calculul si constructia automobilului.EDP,Bucuresti,1968.4. http://www.scritube.com5.http://www.scrib.com

32