Ambreiajul

1. DESTINATIA , CONDITIILE IMPUSE SI CLASIFICAREA AMBREAIAJULUI

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

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

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.

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 .