Embrague
Páginas: 12 (2804 palabras)
Publicado: 26 de mayo de 2012
CÁLCULO DE EMBRAGUES
Para la realización de esta parte del trabajo de curso se deben tener los siguientes datos de entrada del vehículo que se seleccionó como prototipo o su equivalente.
• Momento torsor máximo al volante del motor = 295 Nm
• Frecuencia de rotación nominal del motor = 2500 rpm
• Diámetro exterior del volante = 310 mm
• Estructura general yparámetros del kid de embrague real.
3. PARÁMETROS PRINCIPALES DEL EMBRAGUE.
( - Coeficiente de seguridad.
Pe – Fuerza de empuje o de compresión de los resortes.
de , di – Diámetros externos e internos de los forros de rozamientos del disco.
S – Grosor del disco embrague.
( - Coeficiente de rozamiento de las superficies de trabajo del embrague.
n – Cantidad de resortes.
z –Cantidad de superficies de rozamiento.
q – Presión específica de las superficies en rozamiento.
l1 – Desplazamiento del plato opresor.
t – Cantidad de palanquillas (dedos).
4. CÁLCULOS PRINCIPALES.
4.1 Coeficiente de seguridad.
El coeficiente de seguridad ( de los embragues se debe encontrar entre los siguientes intervalos según el vehículo.
• Para autosligeros: ( = 1.2 a 1.75;
• Para autos de carga: ( = 1.5 a 2.2;
• Para autos todoterreno: ( = 1.8 a 3.0;
• Para tractocamiones y tractores: ( = 2.5 a 3.0;
El coeficiente de seguridad ( se calcula por medio de la siguiente ecuación:
( = Memb / Memáx;
Donde:
Memb. – Momento de rozamiento del embrague;
Memáx - Momento torsor máximo queentrega el motor.
( = 2.5
Memb = ( Memáx = (2.5) (295 Nm) = 737.5 Nm
Este coeficiente garantiza el trabajo cuando disminuye el coeficiente de fricción, (; y la fuerza de presión de los muelles, Pe; y/o cuando aumenta el desgaste de los forros o superficies de rozamiento.
En general el coeficiente ( disminuye en un 23 – 40 % durante la explotación.
4.2 Fuerza depresión de los resortes, Pe.
La fuerza de presión de los resortes Pe se calcula utilizando la siguiente ecuación:
Pe = (Memáx ( () / (Rm ( z ( () = Memb / (Rm ( z ( ();
Donde:
Rm – Radio medio de los forros.
Pe = 737.5 Nm/ (0.12125 m) (2) (0.3) = 10137.45 N
El radio medio de los forros se calcula por medio de la siguiente ecuación:
Rm = (de ( di) / 4;Rm = (310 + 165) / 4 = 121.25 mm = 0.12125 m
La elección del de debe garantizar que la velocidad circular del plato opresor no sobrepase los 65 – 70 ms(1 requeridos por los hierros fundidos (aceros grises).
El valor de ( (coeficiente de rozamiento) debe estar para los forros de base asbestos entre 0.3 y 0.35; los valores menores deben sleccionarse para autos pesados y tractores.Los forros pueden ser de: cartón de amianto, caucho de amianto, amianto baquelizado, asbesto, asbesto metálico y fibra sin asbesto. Es importante recordar que el amianto como material para forros de embragues y frenos y en otras aplicaciones está prohibido en muchos países, pues es uno de los agentes principales en la contaminación del aire por partículas sólidas suspendidas PM10 y PM2.5.
Existennormas que establecen para diferentes radios medios Rm, los parámetros de momento torsor máximo Memáx, (, cantidad de discos, frecuencia nominal del motor, cantidad de palancas t, cantidad de resortes n, y la cilindrada del motor (ejemplo: ver catálogo de Luk o de Sarch).
También existen discos de embragues ya normalizados para diferentes aplicaciones, donde se muestra: de, di y s, con susrespectivas tolerancias.
Después de elegir un disco con dos superficies de rozamiento de acuerdo a las dimensiones del volante y la velocidad circular, se comprueba la presión específica de las superficies de rozamiento
4.3 Comprobación de la presión específica de las superficies de fricción.
La presión específica (q) de las superficies de fricción se calcula según la ecuación...
Para la realización de esta parte del trabajo de curso se deben tener los siguientes datos de entrada del vehículo que se seleccionó como prototipo o su equivalente.
• Momento torsor máximo al volante del motor = 295 Nm
• Frecuencia de rotación nominal del motor = 2500 rpm
• Diámetro exterior del volante = 310 mm
• Estructura general yparámetros del kid de embrague real.
3. PARÁMETROS PRINCIPALES DEL EMBRAGUE.
( - Coeficiente de seguridad.
Pe – Fuerza de empuje o de compresión de los resortes.
de , di – Diámetros externos e internos de los forros de rozamientos del disco.
S – Grosor del disco embrague.
( - Coeficiente de rozamiento de las superficies de trabajo del embrague.
n – Cantidad de resortes.
z –Cantidad de superficies de rozamiento.
q – Presión específica de las superficies en rozamiento.
l1 – Desplazamiento del plato opresor.
t – Cantidad de palanquillas (dedos).
4. CÁLCULOS PRINCIPALES.
4.1 Coeficiente de seguridad.
El coeficiente de seguridad ( de los embragues se debe encontrar entre los siguientes intervalos según el vehículo.
• Para autosligeros: ( = 1.2 a 1.75;
• Para autos de carga: ( = 1.5 a 2.2;
• Para autos todoterreno: ( = 1.8 a 3.0;
• Para tractocamiones y tractores: ( = 2.5 a 3.0;
El coeficiente de seguridad ( se calcula por medio de la siguiente ecuación:
( = Memb / Memáx;
Donde:
Memb. – Momento de rozamiento del embrague;
Memáx - Momento torsor máximo queentrega el motor.
( = 2.5
Memb = ( Memáx = (2.5) (295 Nm) = 737.5 Nm
Este coeficiente garantiza el trabajo cuando disminuye el coeficiente de fricción, (; y la fuerza de presión de los muelles, Pe; y/o cuando aumenta el desgaste de los forros o superficies de rozamiento.
En general el coeficiente ( disminuye en un 23 – 40 % durante la explotación.
4.2 Fuerza depresión de los resortes, Pe.
La fuerza de presión de los resortes Pe se calcula utilizando la siguiente ecuación:
Pe = (Memáx ( () / (Rm ( z ( () = Memb / (Rm ( z ( ();
Donde:
Rm – Radio medio de los forros.
Pe = 737.5 Nm/ (0.12125 m) (2) (0.3) = 10137.45 N
El radio medio de los forros se calcula por medio de la siguiente ecuación:
Rm = (de ( di) / 4;Rm = (310 + 165) / 4 = 121.25 mm = 0.12125 m
La elección del de debe garantizar que la velocidad circular del plato opresor no sobrepase los 65 – 70 ms(1 requeridos por los hierros fundidos (aceros grises).
El valor de ( (coeficiente de rozamiento) debe estar para los forros de base asbestos entre 0.3 y 0.35; los valores menores deben sleccionarse para autos pesados y tractores.Los forros pueden ser de: cartón de amianto, caucho de amianto, amianto baquelizado, asbesto, asbesto metálico y fibra sin asbesto. Es importante recordar que el amianto como material para forros de embragues y frenos y en otras aplicaciones está prohibido en muchos países, pues es uno de los agentes principales en la contaminación del aire por partículas sólidas suspendidas PM10 y PM2.5.
Existennormas que establecen para diferentes radios medios Rm, los parámetros de momento torsor máximo Memáx, (, cantidad de discos, frecuencia nominal del motor, cantidad de palancas t, cantidad de resortes n, y la cilindrada del motor (ejemplo: ver catálogo de Luk o de Sarch).
También existen discos de embragues ya normalizados para diferentes aplicaciones, donde se muestra: de, di y s, con susrespectivas tolerancias.
Después de elegir un disco con dos superficies de rozamiento de acuerdo a las dimensiones del volante y la velocidad circular, se comprueba la presión específica de las superficies de rozamiento
4.3 Comprobación de la presión específica de las superficies de fricción.
La presión específica (q) de las superficies de fricción se calcula según la ecuación...
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