La conception d'un embrayage à friction multidisque et son principe de fonctionnement

Un embrayage à friction multidisque est un type de mécanisme de transmission de couple qui se compose d'un ensemble de disques de friction et d'acier. Le moment est transmis en raison de la force de frottement qui se produit lorsque les disques sont comprimés. Les embrayages multidisques sont largement utilisés dans diverses unités de transmission de véhicules. Considérez l'appareil, le principe de fonctionnement, ainsi que les avantages et les inconvénients de ces mécanismes.

Le principe de fonctionnement de l'accouplement

La tâche principale d'un embrayage multidisque est de connecter et de déconnecter en douceur les arbres d'entrée (entraînement) et de sortie (entraînés) au bon moment en raison de la force de friction entre les disques. Dans ce cas, le couple est transféré d'un arbre à l'autre. Les disques sont comprimés par la pression du fluide.

Veuillez noter que la valeur du couple transmis est d'autant plus grande que les surfaces de contact des disques sont solides. Pendant le fonctionnement, l'embrayage peut patiner et l'arbre entraîné accélère en douceur sans à-coups ni à-coups.

La principale différence du mécanisme multidisque par rapport aux autres est qu'avec une augmentation du nombre de disques, le nombre de surfaces de contact augmente, ce qui permet de transmettre plus de couple.

La base du fonctionnement normal de l'embrayage à friction est la présence d'un écart réglable entre les disques. Cet intervalle doit correspondre à la valeur fixée par le constructeur. Si l'écart entre les disques d'embrayage est inférieur à la valeur spécifiée, les embrayages sont constamment dans un état "comprimé" et s'usent plus rapidement en conséquence. Si la distance est supérieure, un glissement de l'embrayage est observé pendant le fonctionnement. Et dans ce cas, une usure rapide ne peut être évitée. Un réglage précis des écarts entre les accouplements lors de la réparation de l'accouplement est la clé de son bon fonctionnement.

Construction et composants principaux

L'embrayage à friction multidisque est structurellement un ensemble d'acier et de disques de friction alternés. Leur nombre dépend directement du couple à transmettre entre les arbres.

Ainsi, il existe deux types de rondelles dans l'embrayage - en acier et à friction. Quelle est la différence entre eux Le fait est que le deuxième type de poulie a un revêtement spécial appelé "friction". Il est composé de matériaux à haute friction : céramiques, composites de carbone, fil Kevlar, etc.

Les disques de friction les plus courants sont des disques en acier avec une couche de friction. Cependant, ils ne sont pas toujours à base d'acier ; parfois, ces pièces d'accouplement sont en plastique durable. Les disques sont fixés au moyeu de l'arbre de transmission.

Des disques en acier sans frottement ordinaires sont montés dans un tambour relié à un arbre entraîné.

L'embrayage contient également un piston et un ressort de rappel. Sous l'action de la pression du fluide, le piston appuie sur le paquet de disques, créant une force de frottement entre eux et transmettant un couple. Une fois la pression relâchée, le ressort ramène le piston et l'embrayage est relâché.

Il existe deux types d'embrayages multidisques : à sec et à bain d'huile. Le deuxième type d'appareil est partiellement rempli d'huile. La lubrification est importante pour :

• dissipation thermique plus efficace;
• Lubrification des pièces d'embrayage.

L'embrayage multidisque humide présente un inconvénient - un faible coefficient de frottement. Les constructeurs compensent cet inconvénient en augmentant la pression sur les disques et en utilisant les derniers matériaux de friction.

Avantages et inconvénients

Avantages d'un embrayage à friction multidisque :

• compacité;
• Lors de l'utilisation d'un embrayage multidisque, les dimensions de l'unité sont considérablement réduites;
• transmission de couple important avec des dimensions réduites du mécanisme (du fait d'une augmentation du nombre de disques) ;
• douceur de travail;
• la possibilité de relier coaxialement l'arbre moteur et l'arbre mené.

Cependant, ce mécanisme n'est pas sans inconvénients. Par exemple, l'acier et les disques de friction peuvent brûler pendant le fonctionnement. Dans les embrayages multidisques humides, le coefficient de frottement change également à mesure que la viscosité du lubrifiant change.

Application de couplage

Les embrayages multidisques sont largement utilisés dans les automobiles. Cet appareil est utilisé dans les systèmes suivants :

• embrayage (dans les CVT sans convertisseur de couple);
• Transmission automatique (transmission automatique) : L'embrayage de la transmission automatique sert à transmettre le couple au train planétaire.
• Boîte de vitesses du robot : le pack de disques à double embrayage dans la boîte de vitesses du robot est utilisé pour les changements de vitesse à grande vitesse.
• Systèmes de traction intégrale: le dispositif de friction est intégré à la boîte de transfert (un embrayage est ici nécessaire pour verrouiller automatiquement le différentiel central);
• Différentiel : dispositif mécanique remplissant la fonction de blocage total ou partiel.