Frizione (meccanica)
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La frizione è un organo meccanico che ha la funzione di connettere a comando due alberi per permettere o meno ed eventualmente modulare la trasmissione del moto rotatorio.
L'apertura o chiusura della frizione può essere effettuata per via meccanica, tramite leve e cavi tiranti, per via idraulica, pneumatica o elettrica.
Esistono poi frizioni automatiche, in grado di aprirsi se il momento torcente supera un valore limite (limitatori di coppia) o chiudersi al superamento di una certa velocità angolare.
[modifica] Frizione delle macchine
Il sistema di trasmissione a ruote di frizione è usato per trasmettere il moto internamente alla testa motrice di una macchina o macchina utensile, esso si basa sulla calettatura di due ruote di determinati diametri e larghezze su due alberi paralleli in modo che le due ruote si tocchino in un punto detto punto di frizione.
In una trasmissione a ruote di frizione è necessario che una ruota sia motrice e l'altra condotta, non è possibile avere due ruote di frizione entrambe motrici o entrambe condotte. Avendo una ruota motrice e l'altra condotta, dal momento che il punto di frizione è singolo (in un sistema ideale, nel sistema reale la differenza è trascurabile) si ha una velocità periferica costante.
Semplificando la formula si ottiene un uguaglianza tra il prodotto del numero di giri e del diametro di ciascuna ruota.
D1n1 = D2n2 Si arriva così a definire il rapporto di trasmissione indicato con la lettera greca τ (tau), ovvero il rapporto tra il diametro della prima ruota e il quello della seconda, equivalente al rapporto tra il numero di giri della seconda ruota e quello della prima; possiamo affermare quindi che in una trasmissione con ruote di frizione il numero di giri di una ruota è inversamente proporzionale al diametro della stessa.
[modifica] Frizione dell'automobile
Una applicazione tipica è nell'automobile, dove la frizione inserita nella trasmissione tra il motore ed il cambio permette il temporaneo disinserimento del momento torcente prodotto dal motore per permettere il cambio della velocità e scollega le ruote dal motore quando il veicolo è fermo, mantenendo acceso il propulsore.
La comune frizione a secco è costituita da un disco di materiale di attrito, simile a quello usato nei freni, solidale all'albero di trasmissione. Il disco è tenuto premuto da molle contro il volano del motore in modo che avvenga la trasmissione del moto. Quando viene premuto il pedale di comando (il pedale più a sinistra), attraverso un cavo tirante o un sistema idraulico il disco viene allontanato dal volano, sconnettendo le due parti. Il cambio di velocità non è più soggetto a forza e gli ingranaggi possono liberamente cambiare configurazione. Nelle motociclette la frizione viene aperta per mezzo di una leva posta sulla maniglia di sinistra del manubrio.
Il materiale abrasivo è soggetto ad usura, in particolare nei momenti in cui il pedale è leggermente premuto, pur senza staccare. In queste condizioni la forza delle molle è ridotta e il disco slitta leggermente surriscaldandosi e deteriorandosi. Anche il rilascio della frizione contemporaneamente a una brusca accelerata è causa di maggiore usura.
Esistono frizioni in olio, in cui l'elemento di attrito è immerso in un liquido refrigerante e lubrificante, che ne migliora le prestazioni e allunga la durata.
Negli scooter senza marce, nelle motoseghe ed altri utensili a motore a scoppio, sono usate frizioni automatiche, che per effetto di masse soggette alla forza centrifuga, sono in grado di innestarsi quando la velocità angolare supera un certo limite.
In altri apparecchi, per esempio alcuni tagliaerba, sono impiegate frizioni che si aprono se la coppia resistente supera un valore limite, per esempio se la macchina incontra un ostacolo.
Le molle presenti sulla frizione, insieme al'inerzia del volano, hanno la scopo di ridurre le fluttuazioni di velocità angolari classiche del moto dell'albero a gomiti dei motori; in questo modo evitiamo di eccitare la trasmissione.
Esistono frizioni a doppio e triplo disco il cui scopo è di trasmettere maggiore coppia rispetto a quelle singole; vengono montate ovviamente su vetture performanti.
