L’impact du couple sur les performances de l’embrayage à ventilateur

Comment le couple s’applique-t-il aux embrayages à ventilateur ?

Un embrayage à ventilateur doit appliquer un certain couple aux composants en rotation afin d’engager le ventilateur, de vaincre la résistance pour le faire tourner et de le maintenir en rotation.

La résistance du ventilateur, à l’embrayage à ventilateur, augmente en fonction de la taille du ventilateur, du nombre et de l’inclinaison des pales et du régime du moteur.

Sur un embrayage à ventilateur typique à deux vitesses, l’engagement est géré par la pression du ressort et le matériau de friction qui, avec la conception, contrôlent la vitesse et la nature de l’engagement (transition/rampage brusque ou en douceur).

Pour optimiser la durée de vie de l’embrayage à ventilateur, il est important que sa capacité de couple soit adaptée à l’application et qu’il soit appliqué de manière à obtenir un engagement en douceur.

Un couple excessif, appliqué brusquement, peut endommager les courroies, les tendeurs, les ventilateurs de refroidissement et les embrayages de ventilateur et ainsi réduire leur durée de vie. (Voir figure A).

Depuis de nombreuses années, Horton travaille directement avec les ingénieurs OEM pour déterminer le couple adéquat pour une application donnée.

La conception de l’embrayage à ventilateur peut avoir un impact sur le couple

Certains embrayages à ventilateur concurrents utilisent une garniture de friction en forme de cône dont la tolérance à l’usure est moindre que celle du paquet d’embrayages à ressorts multiples et de la garniture de friction durable de Horton.

Ainsi, pour compenser le facteur d’usure, ces embrayages concurrents appliquent un couple plus élevé afin d’obtenir un engagement rapide mais brutal. Ce dernier point entraîne les dommages potentiels décrits plus haut.

La conception de Horton, cependant, peut tolérer de petites quantités de glissement sans usure excessive, de sorte que le couple n’a pas besoin d’être inutilement élevé. L’avantage supplémentaire est une montée en puissance en douceur avec moins de contraintes sur les courroies, les tensionneurs, l’embrayage et le ventilateur.

Les concurrents prétendent parfois qu’un glissement excessif provoque une augmentation progressive de la chaleur, et que cette chaleur conduit directement à des défaillances de roulements. Bien que la chaleur puisse nuire à la durée de vie, selon le roulement, le couple excessif qu’ils utilisent pour diminuer théoriquement la chaleur sollicite les courroies et les tensionneurs, nonobstant les roulements.

Souvent, les courroies et les tendeurs sont les premiers touchés en raison de la charge élevée des courroies au moment de l’engagement (voir figure B). Un couple spécifique à l’application et une montée en puissance en douceur sont toujours préférables pour une application, et des problèmes tels que la chaleur peuvent être résolus grâce à une conception technique et des matériaux de première qualité.

ENSEIGNEMENTS TIRÉS DE L’EXPÉRIENCE

• Un couple excessif, appliqué brusquement, peut endommager les courroies, les tensionneurs, le ventilateur et son embrayage.

• Un couple adapté à l’application permet un fonctionnement plus fiable et une durée de vie plus longue.

• Horton travaille en étroite collaboration avec les ingénieurs des équipementiers pour déterminer le couple de serrage précis pour chaque application spécifique. Les niveaux de couple spécifiés pour une application sont prouvés par des essais rigoureux en laboratoire et sur le terrain.

• Les ventilateurs de moteurs de poids lourds les plus grands et les plus rapides (en production de masse) ne nécessitent qu’un couple de 2 300 in.-lbs. [260 N-m] de couple. Avec un couple de 271 N-m, l’embrayage à ventilateur DM Advantage® de Horton fournit le couple adéquat pour cette application.

• L’ingénierie Horton travaille directement avec les OEM, pour déterminer la capacité de couple, pour les applications nécessitant un couple plus élevé ou d’autres exigences de couple spécifiques à l’application.