DE MECHANISCHE SLIPKOPPELING - ECMD

Fn
Fn
(J = ---- = --v
t (d~ - df) 1t(r~ - rf)
[Pa] (3.4)
De vlaktedruk is mede bepalend voor de slijtage van de wrijvingsvlakken bij normaal
gebruik. Daarom zal voor koppelingen die vaak gebruikt worden om het voertuig
vanuit stilstand in beweging te zetten (denk bij voorbeeld aan stadsbussen en bestelauto's),
de vlaktedruk aanzienlijk lager dienen te zijn dan bij koppelingen die minder
vaak gebruikt worden, zoals in toerbussen en personenauto's.
Afhankelijk van het gebruiksdoel van de koppeling mag de vlaktedruk een bepaalde
waarde niet te boven gaan. Deze toelaatbare vlaktedruk avbedraagt voor een drogeplaatkoppeling
4.10 5 •.• 6.10 5 Pa en voor een natteplaatkoppeling 10 5 ..• 2.10 5 Pa, oplopend
tot 15.10 5 ... 2.10 6 Pa voor gesinterde voeringen (zie 3.2.5) als wrijvingsvlakken.
De wrijvingsstraai
Een exacte bepaling van de wrijvingsstraai rw volgt uit de combinatie van de formules
3.2 en 3.4. Uit formule 3.4 volgt immers dat F n = ov.n(ru2-rj2).lngevuld in formule 3.2
levert dat:
[Nm] (3.5)
Nu is (zie afb. 3.4b) het koppel dat met de koppeling overgebracht kan worden gelijk
aan de som van alle wrijvingsmomentjes !lMw = !lFw'r die aan de wrijvingsvlakken
werken. Dus Tk = "1:.(!lFw'r). Nu geldt voor het wrijvingskracht je !lFw = !l(FnP),
zodat men op grond van formule 3.4 kan schrijven !lFw = 0v.!lA 'p. Voor het oppervlak
!lA van de smalle wrijvingsring kan men schrijven: 2n'r.!lr, waarin !lr de breedte
van de wrijvingsring voorstelt, zodat ontstaat:
Met behulp van de Hogere Wiskunde kan men deze som exact bepalen (namelijk
door te integreren tussen de grenzen ru en r;):
[Nm]
De uitdrukkingen 3.5 en 3.6 moeten aan elkaar gelijk zijn, zodat moet gelden: (ru 2 -
ri 2 )'r w = t (r} - r?). Daaruit volgt voor de gemiddelde wrijvingsstraai waarop de wrijvingskracht
werkt:
Cm]
(3.6)
(3.3a)
Het verband tussen koppelingskracht en de plaatafmetingen
Naarmate de koppeling een groter koppel moet overbrengen is een grotere koppelingskracht
óf een grotere plaatdiameter nodig. Als een grotere koppelingskracht vereist
is, neemt de vlaktedruk toe. Wordt voor een grotere plaatdiameter gekozen, dan
neemt de vlaktedruk af.
168