Diseño y análisis estructural de embrague de fricción monodisco.
Roberto Magalhães
Diseño y análisis estructural de embrague de fricción monodisco.
Abstracto
En el diseño de embragues de fricción para automóviles, el conocimiento de la propiedad de termoelasticidad es muy informativo en la fase de diseño inicial. Especialmente, la técnica precisa de predicción de la tensión estructural máxima debe solicitarse en el diseño de embragues mecánicos por su durabilidad y compacidad. En este estudio se desarrolla una técnica de análisis eficiente y confiable para el diseño de embragues mecánicos utilizando modelado computacional y método numérico. Este trabajo contiene un análisis de tensiones del embrague monodisco de un automóvil, en el que se intenta reducir las tensiones y fuerzas desarrolladas en el embrague con la ayuda de un enfoque de software. El estudio detallado del embrague y el modelado del embrague se realizan en el software pro-e y el análisis se realiza en el software Ansys. También en este trabajo se descubre un diseño de embrague mecánico eficiente y confiable.
Introducción
Un embrague es un dispositivo utilizado en el sistema de transmisión de un vehículo para activar y desactivar el sistema de transmisión del motor. Por tanto, el embrague está situado entre el motor y el sistema de transmisión. En un vehículo, el embrague está siempre en la posición embragada. El embrague es desembragado al arrancar el motor, cambiar de marcha, detener el vehículo y dejar el motor al ralentí. Se desacopla accionando el pedal del embrague, es decir, presionando el pedal hacia el piso del vehículo. El embrague se activa cuando el vehículo necesita moverse y se mantiene en la posición activada cuando el vehículo está en movimiento. El embrague también permite una elevación gradual de la carga cuando se opera correctamente; previene movimientos bruscos del vehículo y evita así tensiones indebidas en el resto de partes de la transmisión de potencia.
título-adjunto-1520″ > Piezas de embrague de placa única
Discos de embrague en automóviles y motocicletas.
El disco de embrague de un automóvil se controla mediante el pedal situado más a la izquierda. Para ello se utiliza un sistema hidráulico o una conexión por cable. El embrague puede estar ubicado físicamente cerca del pedal, pero se requiere un medio de accionamiento remoto para eliminar el efecto del ligero movimiento del motor. Si no hay presión sobre el pedal, significa que los discos del embrague están acoplados. Se desactiva cuando se pisa el pedal del embrague. Los coches también pueden funcionar con transmisión manual. En este hay engranajes que tienen dientes correspondientes para sincronizar la velocidad. Puede seleccionar las marchas con la ayuda de estas marchas. En las motocicletas, el embrague se acciona mediante la palanca del embrague. Puede acoplar el disco de embrague sin aplicar presión a la palanca. Al tirar de la palanca hacia el conductor se desactivan los discos del embrague. Los discos de embrague antirrebote se utilizan a menudo en motocicletas de carreras para eliminar el frenado motor.
Análisis estructural
El análisis estructural comprende el conjunto de leyes físicas y matemáticas necesarias para estudiar y predecir el comportamiento de las estructuras. Los temas del análisis estructural son artefactos de ingeniería cuya integridad se evalúa en gran medida en función de su capacidad para soportar cargas; generalmente incluyen edificios, puentes, aviones y barcos. El análisis estructural incorpora los campos de la mecánica y la dinámica, así como las numerosas teorías del fracaso. Desde una perspectiva teórica, el principal objetivo del análisis estructural es el cálculo de deformaciones, esfuerzos internos y tensiones. En la práctica, el análisis estructural puede verse de manera más abstracta como un método para impulsar el proceso de diseño de ingeniería o probar la solidez de un diseño sin depender de probarlo directamente.
Deformación total del disco de embrague.
Consta de modelos lineales y no lineales. Los modelos lineales utilizan parámetros simples y suponen que el material no se deforma plásticamente. Los modelos no lineales consisten en tensar el material más allá de sus capacidades elásticas. Las tensiones en el material varían entonces con la cantidad de deformación.
Incluye los siguientes métodos,
1) Métodos analíticos
2) Métodos de resistencia de materiales (clásicos métodos)
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Piezas de embrague de placa única
Deformación total del disco de embrague.
