Ambreiaj

Cuplaj conic

Ambreiajul este un element al transmisiei care prin cuplare transmite momentul furnizat de motor sau întrerupe transmiterea acestuia prin decuplare. Ambreiajele sunt folosite în mecanismele care au doi arbori, unul dintre ei fiind antrenat de motor, iar celălalt antrenează restul mecanismului. Dezactivarea transmiterii momentului permite celor doi arbori să aibă turații diferite, independente una de cealaltă. Activarea ambreiajului se poate face atât în timp ce acesta se rotește, cât și în timp ce stă. Ambreiajele pot îndeplini și funcțiuni de limitare a vitezei, momentului de torsiune , puterii sau sensului de rotație.

Ambreiaje pentru autovehicule

Ambreiajele pentru autovehicule pot fi cu "cuplare și decuplare comandată" sau cu "cuplare și decuplare automată" și au o gamă largă de aplicare, fiind utile de exemplu, pentru schimbarea treptelor de viteză ale unui automobil. Construcția ambreiajului trebuie să asigure o decuplare rapidă și ușoară a transmisiei față de motor, la schimbarea vitezelor, și o cuplare lină și progresivă. Aceste caracteristici se impun ca urmare a faptului că motoarele cu ardere internă, spre deosebire de motoarele electrice, nu pot furniza puterea necesară pornirii din loc a autovehiculului decât la o turație ridicată. De asemenea, ambreiajul trebuie să îndeplinească și rolul de organ de siguranță în cazul frânărilor bruște, când momentul rezistent al roților motoare este mai mare decât momentul motor maxim.

Convertizor de cuplu

Ambreiaj mecanic; A=cuplat, B=decuplat

1. ax primar (arbore cotit); 2. volant; 3. disc ambreiaj; 4. placa de presiune; 5. arc; 6. ax secundar; 7. rulment de presiune; 8. carcasă; 9. inele de susținere; 10./11. locuri de fixare

Disc de ambreiaj uscat

Există mai multe tipuri de ambreiaje mecanice, majoritatea sunt bazate pe unul sau mai multe discuri de frecare, împinse prin forță unul către celălalt. Aceste discuri sunt volantul motorului, discuri de ambreiaj (unul sau mai multe), disc fricțiune și placa de presiune. Datorită mărimii suprafeței de contact a discurilor și forței de apăsare aplicate între ele, se transmite cuplul (momentul) de rotație între cei doi arbori, adică de la arborele primar (motor) la cel secundar (condus) sau în sens invers.

La autovehicule, când ambreiajul este activat pentru a transmite cuplul de forțe al motorului la celălalt arbore al transmisiei, de obicei către cutia de viteze, poate fi necesară creșterea turației motorului ca acesta să nu se oprească. O creștere bruscă (exagerată) prea mare a turației provoacă prematur uzarea suprafețelor de contact (fricțiune) ale ambreiajului. Ambreiajele sunt clasificate după felul aplicației (funcțiune) și după modul de cuplare.

La convertizorul de cuplu, în care uleiul are funcția transmiterii momentului, sunt prevăzute două turbine, care la rotații diferite fiind una lângă cealaltă într-un spațiu redus, una îndeplinește funcția de pompă și una funcția de preluare a momentului de rotație la arborele secundar, îndeplinind funcția de ambreiaj. Acest sistem hidrodinamic, construit în principiu pentru vapoare de către Hermann Föttinger, face posibil ca raportul turațiilor să ajungă până la 1:5, cu care autovehiculele ce au astfel de cuplaje în trei trepte, pot ajunge la viteze de până 300 km/h.

Ambreiaje uscate și umede

Ambreiaje umede

Un ambreiaj umed este un ambreiaj scufundat într-un lichid (ulei) de răcire, care totodată păstrează curate suprafețele de contact, face utilizarea mai lină și prelungește astfel durata de funcționare a acestui tip de ambreiaj. Din cauza mediului umed în care se află, ambreiajele umede tind însă să piardă la transmisie, prin "alunecare", o parte din puterea cuplului motor al arborelui primar.

Ambreiaje uscate

Ambreiajele uscate nu sunt scufundate în niciun lichid.

Utilizarea ambreiajului la automobile

Ambreiajul la autoturisme are în principiu aceeași funcționare, lăsând la o parte aspectele de design: discuri de ambreiaj (unul sau mai multe), presate intre volantul motorului și placa de presiune, de arcuri puternice. Materialul de fricțiune are diferite compoziții în funcție de tipul ambreiajului (uscat sau umed în cazul motocicletelor).

Utilizarea ambreiajului la motociclete

Ambreiaje centrifugale

Unele mașini și mopeduri folosesc ambreiaje centrifugale. Acestea folosesc acțiunea forței centrifuge pentru a activa ambreiajul peste anumite turații: cu cât crește turația cu atât cei doi arbori se vor roti cu turații mai apropiate. Astfel un ambreiaj centrifugal se comportă aproape ca o transmisie continuă. Se deosebesc din punct de vedere constructiv ambreiaje centrifugale cu saboți și ambreiaje centrifugale cu material de umplere (pulbere, bile sau role) .

Bibliografie

• Aurel P. Stoicescu - Proiectarea performanțelor de tracțiune și consum ale automobilelor, Editura Tehnică, 2007

Legături externe

• Materiale media legate de ambreiaj la Wikimedia Commons
• en HowStuffWorks are o explicație detaliată a funcționării unui ambreiaj.
• Ambreiaj.com Arhivat în 19 octombrie 2011, la Wayback Machine. este un portal informativ despre componente ambreiajului, probleme frecvent întalnite etc.