{"id":22813,"date":"2023-10-28T07:44:04","date_gmt":"2023-10-28T05:44:04","guid":{"rendered":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2023\/10\/28\/frizioni-per-veicoli-caratteristiche-e-metodi-di-progettazione\/"},"modified":"2023-10-28T07:44:04","modified_gmt":"2023-10-28T05:44:04","slug":"frizioni-per-veicoli-caratteristiche-e-metodi-di-progettazione","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2023\/10\/28\/frizioni-per-veicoli-caratteristiche-e-metodi-di-progettazione\/","title":{"rendered":"Frizioni per veicoli: caratteristiche e metodi di progettazione"},"content":{"rendered":"
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\"frizioni<\/div>\n
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Approfondiamo le principali caratteristiche tecniche e le metodologie di progettazione delle frizioni per veicoli.<\/em><\/p>\n

Le frizioni sono progettate per innestare e disinnestare la trasmissione dal motore in occasione, ad esempio, del cambio di marcia. Le frizioni per veicoli sono composte da numerosi particolari<\/strong> e moltissime varianti costruttive<\/strong>, ma la loro struttura di base e il loro funzionamento \u00e8 simile.<\/p>\n

La coppia<\/strong> proveniente dal motore entra da un lato della frizione e, in condizioni di innesto nominali, questa viene trasmessa al lato opposto mediante alcune superfici di attrito discoidali<\/strong> premute fra loro in direzione normale da elementi elastici (molle).<\/p>\n

Quando occorre disinnestare la frizione, mediante differenti meccanismi, gli elementi elastici vengono ritratti e la forza normale sulle superfici di attrito rimossa.<\/p>\n

In questo modo gli alberi di ingresso e uscita<\/strong> dalla frizione sono disaccoppiati e la trasmissione di potenza viene interrotta. In figura 1<\/strong> alcuni schemi costruttivi di base delle frizioni per veicoli.<\/p>\n

Un requisito fondamentale \u00e8 che il trasferimento della<\/strong> coppia motrice<\/strong> alla trasmissione avvenga in modo graduale e regolare<\/strong>. Inoltre, soprattutto con veicolo in movimento, sia l\u2019interruzione che la ripresa<\/strong> della trasmissione di coppi<\/strong>a per la selezione delle marce deve avvenire rapidamente e senza alcuno strappo o transitorio violento.<\/p>\n

\"frizioni<\/a>
Fig. 1 \u2013 Schemi costruttivi di base di frizioni per autoveicoli.<\/figcaption><\/figure>\n

Per consentire un funzionamento efficace della frizione, la piastra condotta deve essere pi\u00f9 leggera possibile, in modo che la sua inerzia rotazionale<\/strong> sia minima e, quando la frizione \u00e8 disinnestata, si abbia ridotta quantit\u00e0 di moto e del cosiddetto \u201ceffetto volano<\/strong>\u201d.<\/p>\n

La prevenzione della rotazione \u00e8 di massima importanza per consentire un rapido innesto delle ruote dentate del cambio<\/strong>, a maggior ragione se il cambio di marcia deve avvenire in tempo ridotto e in modo silenzioso.<\/p>\n

Questa condizione di funzionamento ottimale serve anche a prevenire le pressioni locali sulle ruote dentate del cambio, la loro usura<\/strong> e il rumore<\/strong>.<\/p>\n

La scorrevolezza dell\u2019innesto<\/strong> della frizione pu\u00f2 essere ottenuto inserendo nella piastra condotta alcuni elementi smorzanti, mentre il rapido rallentamento<\/strong> della piastra condotta si ottiene minimizzando il suo diametro e peso per una data coppia da trasferire.<\/p>\n

La capacit\u00e0 di coppia di una frizione pu\u00f2 essere incrementata con l\u2019aumento del coefficiente di attrito fra i materiali a contatto, diametri crescenti, o maggiore carico elastico delle molle di pressione. I materiali<\/strong> attualmente utilizzati sono dotati di coefficienti di attrito<\/strong> intorno a 0,35.<\/p>\n

Esistono materiali con coefficienti pi\u00f9 elevati, ma tendono ad essere pi\u00f9 instabili riducendo la fluidit\u00e0 della frizione stessa.<\/p>\n

L\u2019aumento del diametro<\/strong>, come detto, causa l\u2019inconveniente di maggiore inerzia rotazionale<\/strong> e un prolungamento della rotazione passiva<\/strong> della piastra condotta a frizione disinnestata.<\/p>\n

Un approccio alternativo per aumentare la capacit\u00e0 di trasmissione di coppia \u00e8 quello di aumentare il numero di superfici di attrito. Teoricamente la capacit\u00e0 di trasferire coppia<\/strong> in una frizione<\/strong> \u00e8 direttamente proporzionale al numero delle coppie di superfici a contatto per un dato carico di serraggio.<\/p>\n

Di conseguenza, come si vede in figura 2,<\/strong> la capacit\u00e0 di trasmissione della coppia motrice cresce all\u2019aumentare del numero di coppie di superfici di attrito (rubbing pairs)<\/em>.<\/p>\n

\"frizioni<\/a><\/p>\n

Allo stesso modo, si riduce il rateo di usura<\/strong> rispetto alla soluzione con singolo paio di superfici, fino al 60% in meno per sei paia di superfici.<\/p>\n

In conclusione, si ricava solitamente che, rispetto al caso con singola coppia di superfici, la capacit\u00e0 di trasmissione<\/strong> \u00e8 dell\u2019ordine dell\u201980%<\/strong> per coppia nelle frizioni per veicoli multidisco<\/strong>.<\/p>\n

Anche la durata del rivestimento<\/strong> \u00e8 migliorata aumentando la numero di coppie di superfici di attrito, poich\u00e9 l\u2019usura \u00e8 direttamente correlata alla dissipazione di energia per unit\u00e0 di area di contatto.<\/p>\n

Idealmente, raddoppiando la superficie<\/strong>, come avviene in una frizione a doppio disco, l\u2019energia in ingresso<\/strong> per unit\u00e0 di superficie di ricoprimento sar\u00e0 dimezzata<\/strong>, per un dato tempo di slittamento, con conseguente riduzione del 50% di usura<\/strong>.<\/p>\n

In pratica, tuttavia, il tasso di usura<\/strong> \u00e8 fortemente influenzato anche dalla temperatura di sfregamento<\/strong> della superficie e il disco intermedio di una frizione multidisco lavora sempre a temperature di esercizio pi\u00f9 alte rispetto alla frizione con singola coppia, in cui il raffreddamento \u00e8 pi\u00f9 efficace.<\/p>\n

Pertanto, in una frizione multidisco, approssimativamente met\u00e0 dell\u2019energia generata durante lo scorrimento deve essere assorbita dalla piastra intermedia.<\/p>\n

Questo fatto \u00e8 di solito confermato dalla comparsa, sulle superfici della piastra intermedia, di effetti di usura pi\u00f9 evidenti rispetto alle altre.<\/p>\n

\"frizioni<\/a>
Fig. 2 \u2013 Caratteristica di funzionamento delle frizioni multidisco.<\/figcaption><\/figure>\n

Le specifiche di progetto<\/strong> di una frizione, in sintesi, possono essere riassunte come segue, in aggiunta ai principali requisiti (riduzione del peso, semplicit\u00e0 di costruzione, elevata affidabilit\u00e0):<\/p>\n