En el diseño de embragues de fricción modernos, la estructura del conjunto del embrague del tractor y la estructura de los componentes relacionados deben seleccionarse razonablemente de acuerdo con la categoría del modelo de tractor, los requisitos de uso, los requisitos de coincidencia con el motor, las condiciones de fabricación y los requisitos de estandarización, generalización y serialización. Se describe de la siguiente manera:
El número de discos accionados y la elección de seco y húmedo
(1)Embrague de fricción seca de placa única
El embrague de fricción seca de placa única tiene una estructura simple, fácil ajuste, tamaño axial compacto, separación completa, pequeña inercia rotacional del seguidor, buena disipación de calor y acoplamiento suave incluso cuando se usa un disco seguidor axialmente elástico. Por lo tanto, es muy utilizado en tractores y camiones micro, livianos y medianos en todos los niveles, y también se populariza en tractores grandes y camiones pesados con un par motor no mayor a 1000N.m. Cuando el par es mayor, se puede utilizar un embrague de doble placa.
(2) Embrague de fricción seco de placa doble
En comparación con el embrague de placa única, debido a la mayor superficie de fricción, aumenta la capacidad de transmitir par y el acoplamiento también es más suave y suave; en el caso de transmitir el mismo par, su tamaño radial es menor y la fuerza del pedal es menor. Sin embargo, el tamaño axial aumenta y la estructura se complica; la mala ventilación y disipación de calor de la placa de presión intermedia puede provocar fácilmente un sobrecalentamiento y acelerar el desgaste de la placa de fricción, e incluso quemarse y romperse; la carrera de separación es grande y la separación no es fácil de separar por completo si no se ajusta correctamente; la inercia rotacional del seguidor es grande y fácil de usar Dificultad para cambiar de marcha, etc. Solo se usa cuando el par transmitido es grande y la dimensión radial es limitada.
(3) Embrague húmedo multidisco
Hay más superficies de fricción y la articulación es más suave y suave; la placa de fricción se sumerge en aceite para funcionar y el desgaste de la superficie es pequeño. Sin embargo, la carrera de separación es grande y la separación no es fácil de completar, especialmente cuando la viscosidad del aceite aumenta en invierno: el tamaño axial es grande; la inercia rotacional de la parte impulsada es grande, por lo que no se ha promovido en el pasado. En los últimos años, debido a la mejora continua de la tecnología de los embragues húmedos multidisco, los vehículos pesados se utilizan nuevamente y existe una tendencia creciente. Debido a que utiliza una bomba de aceite para enfriar a la fuerza la superficie de fricción, no se sobrecalentará incluso si se desliza durante mucho tiempo al arrancar, y el rendimiento de arranque es bueno. Se dice que su vida útil puede ser de 5 a 6 veces más larga que la del tipo seco.
2. Tipo estructural y disposición del resorte de compresión.
Los tipos estructurales del resorte de compresión del embrague son: resorte helicoidal cilíndrico, resorte helicoidal cónico con sección rectangular y resorte de diafragma, etc. Se pueden adoptar disposiciones tales como disposición circunferencial, disposición central y disposición oblicua. Según el tipo y disposición del resorte de compresión, el embrague se divide en:
(1) Embrague de resorte circunferencial
El resorte de compresión del embrague de resorte periférico es un resorte helicoidal cilíndrico y está dispuesto uniformemente en una circunferencia. Algunos vehículos pesados disponen los resortes de compresión en dos círculos concéntricos. El embrague de resorte circunferencial tiene una estructura simple y es conveniente de fabricar, y ha sido ampliamente utilizado en varios tipos de automóviles en el pasado. Debido al aumento de la velocidad del motor del automóvil (la velocidad máxima es tan alta como 5000~7000r/min o más), bajo la acción de la fuerza centrífuga de alta velocidad, el resorte periférico es fácil de sesgar o incluso doblar seriamente y abultarse, lo que reduce significativamente la fuerza de presión. El anillo elástico se apoya contra la tija de posicionamiento del sillín, provocando un grave desgaste de la pieza de contacto o incluso la rotura. Por lo tanto, los automóviles modernos y los automóviles de pasajeros pequeños, livianos y medianos utilizan principalmente embragues de resorte de diafragma. Pero en camiones medianos y pesados, el embrague de resorte circunferencial todavía se usa ampliamente.
(2) Embrague de resorte central
Se utiliza un resorte helicoidal cónico con una sección transversal rectangular o 1~2 resortes helicoidales cilíndricos como resorte de compresión y se colocan en el contacto del embrague, por lo que el calor generado por la placa de presión debido a la fricción no se transmitirá directamente al resorte. y causar su falla de templado. La fuerza de presión del resorte de presión actúa sobre la placa de presión a través del sistema de palanca y aumenta de acuerdo con la relación de la palanca, por lo que el resorte con una fuerza menor puede obtener suficiente fuerza de presión de la placa de presión para facilitar la operación. Cuando se utiliza el resorte helicoidal cilíndrico central, el tamaño axial del embrague es mayor, mientras que el resorte cónico con sección rectangular puede reducir significativamente el tamaño axial, pero su fabricación es relativamente difícil, por lo que el embrague de resorte central se usa principalmente en pesado -vehículos de trabajo para reducir su fuerza operativa.
(3) Embrague de resorte inclinado
Es un nuevo tipo de estructura adoptada por tractores pesados. Una gran cantidad de resortes helicoidales cilíndricos se utilizan como resortes de compresión, que actúan sobre el manguito de transmisión de fuerza en un ángulo de inclinación (el ángulo entre la línea central del resorte y la línea central del embrague), y este último empuja la barra de presión y presiona la relación de la palanca. Amplificado y aplicado a la placa. En este momento, el empuje axial que actúa sobre el extremo interior de la barra de presión es igual a la componente axial de la presión del resorte. Cuando se desgasta la placa de fricción, el extremo interior de la varilla de presión se mueve hacia adelante con el manguito de transmisión de fuerza, de modo que el resorte se alarga, la presión se reduce, el ángulo de inclinación también se reduce y el valor cos aumenta. De esta manera, el empuje axial del resorte de compresión se puede mantener casi sin cambios dentro del rango de desgaste de la placa de fricción, de modo que la fuerza de presión de la placa de presión también se puede mantener casi sin cambios. De manera similar, cuando se desacopla el embrague, el manguito de transmisión de fuerza se mueve hacia atrás y la fuerza de presión de la placa de presión también permanece prácticamente sin cambios. Por lo tanto, en comparación con los dos embragues anteriores, el embrague de resorte inclinado tiene la ventaja sobresaliente de un rendimiento de trabajo muy estable. En comparación con el embrague de resorte circunferencial, la fuerza del pedal se puede reducir en aproximadamente un 35 %.
(4) Embrague de resorte de diafragma
El embrague de resorte de diafragma tiene muchas ventajas: en primer lugar, debido a las características no lineales del resorte de diafragma, puede diseñarse de modo que cuando se desgasta la placa de fricción, la presión del resorte puede permanecer casi sin cambios y la fuerza del pedal cuando el embrague se desacopla se puede reducir, haciendo que la operación sea liviana: en segundo lugar, la posición de instalación del resorte del diafragma es simétrica a la línea central del eje del embrague, por lo que su presión no se ve afectada por la fuerza centrífuga, el rendimiento es estable y el equilibrio también es bueno: además, el propio resorte de diafragma también actúa como un resorte de compresión y la función de la palanca de separación simplifica enormemente la estructura del embrague, reduce el número de piezas, reduce la masa y acorta significativamente su tamaño axial; además, debido a que el resorte del diafragma y la placa de presión están en contacto con toda la circunferencia, la distribución de la presión es uniforme. , El contacto de la placa de fricción es bueno, el desgaste es uniforme y es fácil lograr una buena disipación de calor y ventilación.
Los embragues de resorte de diafragma se han adoptado ampliamente y se han extendido gradualmente a los camiones. Se ha diseñado y fabricado en el extranjero una serie de embragues de resorte de diafragma con un par de transmisión de 80^2000 N.m y un diámetro exterior máximo de la placa de fricción de 420 mm, e incluso algunos vehículos pesados con una masa total de 2832 t también utilizan diafragma. embragues de resorte. Sin embargo, el costo de fabricación de los resortes de diafragma es más alto que el de los resortes helicoidales cilíndricos.
El funcionamiento del embrague de resorte de diafragma solía ser una estructura de tipo prensa. En la actualidad, la operación de tipo prensa del embrague de resorte de diafragma ha sido reemplazada por la estructura de operación de tipo tracción. El último resorte de diafragma se instala al revés y el anillo de soporte se mueve cerca del extremo grande del resorte de diafragma, lo que simplifica la estructura, reduce el número de piezas y facilita el desmontaje y el montaje: la distribución de tensiones del diafragma también se mejora el resorte y disminuye la tensión máxima; el soporte El anillo permanece en contacto con el diafragma después del desgaste para que el recorrido libre del pedal del embrague no se vea afectado. En la estructura tipo prensa, el desgaste del anillo de soporte formará un espacio y aumentará el recorrido libre del pedal.
3. Tipo estructural del disco impulsado
El disco conducido simple está remachado desde el disco conducido, el disco de fricción y el cubo del disco conducido. Tiene una estructura simple y una masa pequeña y, a veces, se usa en vehículos pesados, especialmente en embragues de doble disco.
El uso de discos accionados con amortiguadores de torsión es una tendencia de desarrollo que se utiliza en todos los automóviles. En este momento, la pieza impulsada y el cubo estriado están conectados por un resorte de amortiguación, que tiene elasticidad tangencial para eliminar la resonancia de alta frecuencia y desempeñar un papel de amortiguación. Las juntas en forma de disco se instalan para la sujeción elástica y desempeñan el papel de amortiguación por fricción y mantienen estable el par de amortiguación, para absorber parte de la energía y atenuar las vibraciones de baja frecuencia. El amortiguador torsional está especialmente diseñado de acuerdo con el motor y el sistema de transmisión y ha sido corregido mediante pruebas, para que se pueda obtener el mejor efecto de reducción de vibraciones y ruido. Un amortiguador torsional con características elásticas lineales, el resorte de amortiguación consta de un conjunto de resortes helicoidales cilíndricos, comúnmente utilizados en vehículos con motor de gasolina. La irregularidad de la rotación inactiva del motor diesel es grande, lo que provocará el golpe entre los engranajes de la transmisión que engranan constantemente. La adopción de amortiguadores torsionales no lineales de dos o tres etapas y la reducción de la rigidez del grupo de resortes de amortiguación de la primera etapa pueden aliviar la inestabilidad de ralentí del motor diésel y eliminar el ruido de ralentí de la transmisión.
Para que el acoplamiento del embrague sea suave, el plato seguidor, especialmente el plato seguidor del embrague monodisco, es generalmente axialmente elástico. La forma más fácil es abrir una ranura en forma de T en la placa seguidora, formar muchas formas de abanico en el borde exterior y perforarlas en ondas que se doblan en diferentes direcciones a su vez. Las placas de fricción de ambos lados están respectivamente remachadas una sobre otra placa con forma de sector. Cuando se acopla el embrague, la placa impulsada se comprime y el sector curvo en forma de onda se aplana gradualmente, de modo que la presión sobre la placa impulsada y el par transmitido aumentan gradualmente, por lo que el acoplamiento es suave y suave. Este tipo de ranurado es beneficioso para reducir la deformación de la pieza del seguidor. La desventaja es que es difícil asegurar que la rigidez de cada parte en forma de sector sea exactamente la misma.
En la estructura dividida, la hoja de resorte ondulado y la hoja impulsada se perforan y forman respectivamente y luego se remachan juntas. Dado que la hoja de resorte ondulado es perforada por el mismo troquel, su rigidez es relativamente consistente: dado que el resorte ondulado usa una placa de acero más delgada que la hoja conducida (el espesor es de solo 0,7 mm), esta estructura es fácil de obtener con un menor momento de inercia, estos aspectos son superiores a las estructuras monolíticas. Las dos estructuras anteriores, especialmente la última, se utilizan principalmente en automóviles.
El llamado seguidor combinado se usa a menudo en camiones. En esta estructura, la lámina de resorte ondulado está remachada en la lámina impulsada en el lado cercano a la placa de presión, la lámina de fricción está remachada en la lámina de resorte ondulada y la lámina de fricción en el lado del volante está directamente remachada en la lámina impulsada. Su momento de inercia es grande, pero esta estructura también se puede utilizar para piezas conducidas grandes que requieren alta rigidez y buena estabilidad de forma. Cuando el diámetro del embrague del camión es inferior a 380 mm, las dos primeras estructuras aún se pueden usar para el plato seguidor.
