El diseño de un embrague de fricción multidisco y su principio de funcionamiento.
contenido
Un embrague de fricción multidisco es un tipo de mecanismo de transmisión de par que consta de un paquete de discos de acero y fricción. El momento se transmite debido a la fuerza de fricción que se produce cuando se comprimen los discos. Los embragues multidisco se utilizan ampliamente en varias unidades de transmisión de vehículos. Considere el dispositivo, el principio de funcionamiento, así como las ventajas y desventajas de estos mecanismos.
El principio de funcionamiento del acoplamiento.
La tarea principal de un embrague multidisco es conectar y desconectar suavemente los ejes de entrada (impulsión) y salida (impulsada) en el momento adecuado debido a la fuerza de fricción entre los discos. En este caso, el par se transfiere de un eje a otro. Los discos son comprimidos por la presión del fluido.
Tenga en cuenta que el valor del par transmitido es mayor cuanto más fuertes son las superficies de contacto de los discos. Durante el funcionamiento, el embrague puede deslizarse y el eje impulsado acelera suavemente sin sacudidas ni sacudidas.
La principal diferencia del mecanismo multidisco con respecto a otros es que, al aumentar el número de discos, aumenta el número de superficies de contacto, lo que permite transmitir más par.
La base para el funcionamiento normal del embrague de fricción es la presencia de un espacio ajustable entre los discos. Este intervalo debe corresponder al valor fijado por el fabricante. Si el espacio entre los discos de embrague es menor que el valor especificado, los embragues están constantemente en un estado "comprimido" y se desgastan más rápido en consecuencia. Si la distancia es mayor, se observa patinaje del embrague durante el funcionamiento. Y en este caso, no se puede evitar el desgaste rápido. El ajuste preciso de los espacios entre los acoplamientos al reparar el acoplamiento es la clave para su correcto funcionamiento.
Construcción y componentes principales
El embrague de fricción multidisco es estructuralmente un paquete de acero y discos de fricción alternos. Su número depende directamente de qué par debe transmitirse entre los ejes.
Entonces, hay dos tipos de arandelas en el embrague: acero y fricción. ¿Cuál es la diferencia entre ellos? El hecho es que el segundo tipo de polea tiene un recubrimiento especial llamado "fricción". Está fabricado con materiales de alta fricción: cerámica, composites de carbono, hilo de Kevlar, etc.
Los discos de fricción más comunes son los discos de acero con una capa de fricción. Sin embargo, no siempre tienen una base de acero; a veces, estas piezas de acoplamiento están hechas de plástico duradero. Los discos están unidos al cubo del eje de transmisión.
Los discos de acero ordinarios sin fricción están montados en un tambor conectado a un eje impulsado.
El embrague también contiene un pistón y un resorte de retorno. Bajo la acción de la presión del fluido, el pistón presiona sobre el paquete de discos, creando una fuerza de fricción entre ellos y transmitiendo el par. Después de que se libera la presión, el resorte regresa al pistón y se libera el embrague.
Hay dos tipos de embragues multidisco: secos y húmedos. El segundo tipo de dispositivo está parcialmente lleno de aceite. La lubricación es importante para:
- disipación de calor más eficiente;
- Lubricación de piezas de embrague.
El embrague multidisco húmedo tiene un inconveniente: un bajo coeficiente de fricción. Los fabricantes compensan esta desventaja aumentando la presión sobre los discos y utilizando los últimos materiales de fricción.
Ventajas y desventajas
Ventajas de un embrague de fricción multidisco:
- compacidad
- Cuando se utiliza un embrague multidisco, las dimensiones de la unidad se reducen significativamente;
- transmisión de par significativo con pequeñas dimensiones del mecanismo (al aumentar el número de discos);
- suavidad de trabajo;
- la posibilidad de conectar el eje impulsor y el eje conducido coaxialmente.
Sin embargo, este mecanismo no está exento de inconvenientes. Por ejemplo, los discos de acero y de fricción pueden quemarse durante el funcionamiento. En los embragues multidisco húmedos, el coeficiente de fricción también cambia a medida que cambia la viscosidad del lubricante.
Aplicación de acoplamiento
Los embragues multidisco se utilizan ampliamente en automóviles. Este dispositivo se utiliza en los siguientes sistemas:
- embrague (en variadores sin convertidor de par);
- Transmisión automática (transmisión automática): El embrague de la transmisión automática se utiliza para transmitir par al conjunto de engranajes planetarios.
- Caja de cambios del robot: el paquete de discos de doble embrague en la caja de cambios del robot se utiliza para cambiar a altas velocidades.
- Sistemas de tracción total: el dispositivo de fricción está integrado en la caja de transferencia (aquí se requiere un embrague para el bloqueo automático del diferencial central);
- Diferencial: dispositivo mecánico que cumple la función de bloqueo total o parcial.
