Qual è la differenza tra un cuscinetto di rilascio della frizione e un cuscinetto di lancio?

Se ti sei mai chiesto se un cuscinetto di rilascio della frizione e un cuscinetto di lancio siano parti diverse, la risposta è semplice: sono esattamente lo stesso componente . "Cuscinetto di lancio" è il termine americano più antico e più colloquiale, mentre "cuscinetto di rilascio della frizione" è il nome tecnicamente accurato e riconosciuto a livello internazionale utilizzato nei manuali di ingegneria, nei cataloghi di ricambi e nella documentazione OEM. I meccanici in Nord America spesso utilizzano entrambi i termini in modo intercambiabile e i fornitori di componenti li elencano come lo stesso SKU. Non esiste alcuna differenza funzionale, strutturale o di posizione tra i due, solo una differenza nella convenzione di denominazione.

Detto questo, capire cosa fa effettivamente un cuscinetto di rilascio della frizione, come si guasta, quali tipi esistono e quando sostituirlo è molto più prezioso che sistemare la nomenclatura. Questo articolo tratta tutto, dalle operazioni di base alla diagnostica avanzata.

Che Cuscinetto di rilascio della frizione In realtà lo fa

Il cuscinetto di rilascio della frizione, chiamato anche cuscinetto di lancio, si trova sul manicotto dell'albero di ingresso della trasmissione, direttamente davanti al gruppo spingidisco della frizione. Il suo compito è quello di fungere da interfaccia meccanica tra la forcella della frizione fissa (o il cilindro idraulico) e le dita rotanti dello spingidisco o la molla a diaframma.

Quando si preme il pedale della frizione, la forcella spinge in avanti il ​​cuscinetto di rilascio lungo l'albero di ingresso. Il cuscinetto entra in contatto con le punte delle dita della molla a diaframma sullo spingidisco. Poiché lo spingidisco gira insieme al volano del motore e la forcella è ferma, il cuscinetto deve ruotare liberamente trasmettendo contemporaneamente la forza assiale (in avanti). Questa combinazione - trasferimento del carico assiale durante la rotazione - è ciò che definisce un cuscinetto reggispinta, che è esattamente ciò che è un cuscinetto di rilascio della frizione.

La pressione applicata attraverso il cuscinetto costringe la molla a diaframma a flettersi verso l'interno, rilasciando la forza di bloccaggio sul disco della frizione. Il disco può quindi girare liberamente tra lo spingidisco e il volano, scollegando la potenza del motore dall'albero di ingresso della trasmissione. Rilasciare il pedale e la molla scatta indietro, bloccando nuovamente il disco e reinnestando la trasmissione.

In una tipica autovettura, il pedale della frizione viene premuto migliaia di volte all'anno. Un conducente che si sposta nel traffico stop-and-go potrebbe premere il pedale della frizione oltre 30.000 volte all'anno . Il cuscinetto di rilascio deve gestire quel carico ripetitivo a temperature estreme, vibrazioni e pressioni variabili del pedale.

Perché esiste il nome "cuscinetto di lancio".

Il termine "lancio" deriva dall'azione del componente: quando si preme la frizione, il cuscinetto viene fisicamente espulso - spinto in avanti - verso lo spingidisco. Questa descrizione meccanica aveva un senso intuitivo per i primi meccanici automobilistici e divenne parte integrante del vocabolario americano delle officine nel corso del XX secolo.

I produttori europei e giapponesi, così come gli standard tecnici SAE, hanno da tempo standardizzato il "cuscinetto reggispinta" perché descrive la funzione piuttosto che il movimento. Quando il cuscinetto impegna la molla a diaframma, provoca il rilascio della frizione. "Cuscinetto disinnesto frizione" è oggi il termine dominante in:

• Cataloghi di ricambi OEM di Toyota, Volkswagen, Ford, GM e BMW
• Fornitori aftermarket tra cui SKF, LuK, Sachs e Timken
• Documentazione tecnica SAE e ISO
• Manuali di servizio di produttori prodotti dopo il 1985 circa

Nel linguaggio quotidiano dei negozi, il termine "cuscinetto di lancio" resta perfettamente compreso, soprattutto negli Stati Uniti. Nessuno dei due termini è sbagliato; riflettono semplicemente tradizioni diverse nel nominare la stessa parte.

Tipi di cuscinetti di rilascio della frizione

Non tutti i cuscinetti di rilascio della frizione sono identici. Esistono diversi progetti distinti, ciascuno adatto a diverse configurazioni di trasmissione e sistemi di attuazione.

Tipo con manicotto scorrevole (più comune)

Questo è il design standard presente sulla maggior parte dei veicoli a trazione posteriore con collegamento meccanico o frizioni azionate da cavo. L'unità cuscinetto è montata su un manicotto in plastica o metallo che scorre lungo il tubo guida dell'albero di ingresso della trasmissione. Una forcella della frizione, in genere una leva a forma di Y che ruota su un perno sferico all'interno della campana, spinge il manicotto e il cuscinetto in avanti quando si preme il pedale. La maggior parte dei camion e delle auto sportive nazionali dagli anni '60 ad oggi utilizzano ancora questa soluzione.

Tipo con cilindro slave concentrico (CSC).

I moderni veicoli a trazione anteriore e molte auto ad alte prestazioni utilizzano un cilindro slave concentrico, che integra l'attuatore idraulico e il cuscinetto di rilascio in un'unica unità montata direttamente sull'alloggiamento della trasmissione, che circonda l'albero di ingresso. Quando la pressione idraulica viene applicata tramite il pedale della frizione, il pistone all'interno del CSC spinge il cuscinetto in avanti contro la molla a diaframma. Questo design elimina la forcella esterna, riduce il numero di parti mobili e migliora la sensazione del pedale. Veicoli tra cui Honda Civic, Volkswagen Golf (MkV in poi) e Ford Focus utilizzano cuscinetti di rilascio di tipo CSC. Lo svantaggio: quando il cuscinetto o la tenuta idraulica si guastano, in genere è necessario sostituire l'intero gruppo CSC e per accedervi è necessario rimuovere la trasmissione.

Tipo a contatto continuo (autocentrante).

Alcuni produttori progettano i cuscinetti di rilascio in modo che rimangano sempre in costante e leggero contatto con le dita della molla a diaframma, anche quando la frizione è completamente innestata. Ciò elimina il piccolo intervallo di corsa che esiste nelle configurazioni convenzionali e rende la risposta del pedale più immediata. Significa anche che il cuscinetto ruota continuamente alla velocità del motore, il che richiede materiali per cuscinetti di qualità superiore e una migliore tenuta. LuK e Sachs offrono cuscinetti a contatto continuo come equipaggiamenti OEM su diversi veicoli europei.

Tipo con cuscinetto a sfere a contatto angolare

Le applicazioni per veicoli commerciali e pesanti (semirimorchi, pick-up diesel di grandi dimensioni, attrezzature agricole) utilizzano cuscinetti a sfere a contatto angolare o cuscinetti a rulli conici all'interno dell'alloggiamento del cuscinetto di rilascio. Questi forniscono una capacità di carico assiale sostanzialmente più elevata rispetto ai cuscinetti a sfere a gola profonda a fila singola utilizzati nelle autovetture. Può richiedere una frizione per camion di Classe 8 oltre 600 libbre di forza sul pedale per disimpegnarsi senza assistenza idraulica e il cuscinetto di rilascio deve gestirlo ripetutamente.

Come riconoscere un cuscinetto di rilascio della frizione difettoso

Un cuscinetto di rilascio della frizione usurato o difettoso produce sintomi caratteristici che di solito sono facili da identificare una volta che sai cosa ascoltare e sentire.

Rumore quando il pedale è premuto

Questo è l'indicatore più affidabile di un cuscinetto di rilascio ceduto. Un suono stridente, cinguettio, stridulo o tintinnio che appare specificamente quando si spinge verso il basso il pedale della frizione - e scompare quando lo si rilascia - punta direttamente al cuscinetto di rilascio. Il rumore generalmente si verifica perché le piste interne dei cuscinetti si sono usurate, il grasso si è seccato o il fermo del cuscinetto si è rotto. In un sistema convenzionale a forcella, il cuscinetto viene caricato solo quando il pedale è abbassato, quindi il suono è strettamente correlato alla posizione del pedale.

Con i design a contatto continuo, il cuscinetto ruota continuamente, quindi il rumore può essere presente costantemente e diventare più forte o cambiare tono all'aumentare della forza sul pedale.

Difficoltà nell'inserire o disinnestare la frizione

Se il cuscinetto si è grippato o è collassato parzialmente, potrebbe non spostarsi agevolmente lungo il manicotto dell'albero di ingresso, rendendo la frizione rigida, irregolare o imprecisa. In casi estremi, il cuscinetto può bloccarsi e impedire il disinnesto completo, rendendo difficili o impossibili i cambi di marcia. Un cuscinetto completamente grippato può anche danneggiare le dita della molla a diaframma a causa di un contatto irregolare, il che aumenta notevolmente i costi di riparazione.

Vibrazione o pulsazione del pedale della frizione

Quando i componenti interni dei cuscinetti si sono usurati in modo non uniforme, il pedale può trasmettere una vibrazione o una sensazione pulsante attraverso il collegamento della forcella. Questo è diverso dal normale feedback del "punto di coinvolgimento" percepito dalla maggior parte dei conducenti. Vale la pena indagare tempestivamente su una vibrazione pulsante che si verifica durante l'intera corsa del pedale, non solo nel punto di innesto.

Ispezione visiva durante la manutenzione della frizione

Ogni volta che la trasmissione viene rimossa per sostituire la frizione, è necessario ispezionare il cuscinetto di rilascio. Controlla:

• Rotazione ruvida o resistente se fatta girare a mano
• Rigature, screpolature o scolorimento visibili sulla superficie di contatto
• Pastiglie di contatto usurate, scheggiate o mancanti sulle dita della forcella (ove applicabile)
• Oscilla o gioca nel gruppo del cuscinetto quando viene premuto assialmente
• Contaminazione dell'olio: ciò suggerisce una perdita della guarnizione dell'albero di ingresso che deve essere anch'essa risolta

Dato che l'accesso richiede la rimozione della trasmissione, praticamente ogni tecnico professionista sostituisce il cuscinetto di rilascio ogni volta che si sostituiscono il disco della frizione e lo spingidisco , indipendentemente dal fatto che il cuscinetto presenti sintomi. Il costo della manodopera del lavoro supera di gran lunga il costo del cuscinetto stesso – in genere da 15 a 60 dollari per la maggior parte delle applicazioni per autovetture – e l’installazione di un nuovo cuscinetto elimina la possibilità di dover tirare nuovamente la trasmissione 20.000 miglia dopo per un cuscinetto che era al limite al momento della manutenzione della frizione.

Cuscinetto di rilascio della frizione e altri componenti della frizione: cosa crea confusione

Poiché il cuscinetto di rilascio fa parte di un sistema di frizione più ampio, i suoi sintomi possono sovrapporsi o essere mascherati da guasti nei componenti adiacenti. Capire cosa fa ciascuna parte aiuta a isolare il guasto reale.

Cuscinetto di rilascio rispetto a Cuscinetto pilota/Boccola pilota

Il cuscinetto pilota o boccola pilota è un piccolo cuscinetto pressato al centro dell'albero motore o del volano. Supporta la punta anteriore dell'albero di ingresso della trasmissione, mantenendolo centrato e prevenendone la flessione sotto carico. A differenza del cuscinetto reggispinta, il cuscinetto pilota è sotto stress solo quando è attiva la frizione disimpegnato — quando l'albero di ingresso gira a una velocità diversa rispetto all'albero motore. Un cuscinetto pilota difettoso produce rumore durante i cambi di marcia o quando la frizione viene tenuta premuta durante l'arresto (come l'attesa al semaforo con la trasmissione in prima marcia). Se la rimozione della pressione sui cuscinetti provoca la cessazione del rumore, il problema è più probabile che riguardi il cuscinetto pilota che quello di rilascio.

Cuscinetto di rilascio contro piastra di pressione

Lo spingidisco fornisce la forza di bloccaggio per tenere il disco della frizione contro il volano. Uno spingidisco usurato spesso causa lo slittamento della frizione, ovvero il regime del motore aumenta senza un corrispondente aumento della velocità del veicolo, in particolare con l'acceleratore pesante. Un cuscinetto di rilascio difettoso, al contrario, produce tipicamente rumore o difficoltà di innesto anziché slittamento. Se noti che la frizione slitta ma non c'è rumore sulla pressione del pedale, è più probabile che il colpevole sia lo spingidisco.

Cuscinetto di rilascio rispetto alla forcella della frizione

La forcella della frizione è la leva che traduce il movimento del pedale in forza assiale sul cuscinetto di rilascio. Una forcella della frizione rotta o usurata, o un perno sferico usurato, possono causare una sensazione incoerente del pedale, rumori di tintinnio o, nei casi più gravi, la completa perdita di azionamento della frizione. A differenza del rumore del cuscinetto di rilascio, il rumore della forcella della frizione è spesso più un rumore sordo o un tintinnio all'inizio della corsa del pedale piuttosto che uno stridio prolungato o uno stridore a metà corsa.

Cuscinetto di rilascio e cilindro secondario (tipo esterno)

Sui sistemi ad azionamento idraulico che utilizzano un cilindro ricevitore esterno (al contrario di un CSC), il cilindro ricevitore spinge meccanicamente la forcella della frizione. Un cilindro ricevitore esterno che perde o è guasto provoca un pedale della frizione spugnoso o affondante, non un rumore meccanico. Lo spurgo del sistema idraulico o l'ispezione delle perdite di fluido sul corpo del cilindro secondario di solito confermano rapidamente questa diagnosi.

Sostituzione del cuscinetto di rilascio della frizione: cosa comporta il lavoro

Non esiste una scorciatoia per sostituire un cuscinetto di rilascio della frizione: la trasmissione deve fuoriuscire. Sulla maggior parte dei veicoli a trazione posteriore, questo è un processo semplice ma ad alta intensità di manodopera dalle 3 alle 6 ore per un meccanico esperto. I veicoli a trazione anteriore con motori montati trasversalmente e transassi integrati possono richiedere molti più smontaggi.

Procedura generale per sistemi azionati a forcella

1. Sollevare e sostenere in sicurezza il veicolo su cavalletti o sollevatore.
2. Scollegare l'albero motore o gli assi CV come richiesto.
3. Scollegare il collegamento della frizione, la linea idraulica o il cavo della trasmissione.
4. Sostenere la trasmissione con un martinetto e rimuovere la traversa.
5. Rimuovere i bulloni della campana e far scorrere la trasmissione all'indietro fuori dall'albero di ingresso.
6. Rimuovere la forcella della frizione dal perno sferico del perno e far scorrere il cuscinetto di rilascio fuori dal manicotto dell'albero di ingresso.
7. Ispezionare la forcella, la sfera del perno, il manicotto dell'albero di ingresso e i componenti della frizione. Sostituire secondo necessità.
8. Installare il nuovo cuscinetto di rilascio (la maggior parte si aggancia alle dita della forcella o si aggancia al manicotto) e reinstallare tutti i componenti in ordine inverso.

Considerazioni specifiche del CSC

La sostituzione del cilindro slave concentrico segue una procedura simile di rimozione della trasmissione, ma una volta che la trasmissione è fuori, il CSC si svita semplicemente dall'alloggiamento della trasmissione (solitamente da 2 a 4 bulloni). La linea idraulica deve essere scollegata e il sistema spurgato dopo la reinstallazione. Alcune unità CSC utilizzano un raccordo idraulico ad attacco rapido; altri usano un bullone banjo filettato. Sostituire sempre le rondelle di tenuta della linea idraulica se sono del tipo in rame schiacciato.

Un avvertimento fondamentale con l'installazione di CSC: non consentire al disco della frizione di rimanere sospeso senza supporto sull'albero di ingresso della trasmissione mentre la trasmissione viene riportata in posizione. Utilizzare uno strumento di allineamento della frizione per mantenere il disco centrato sul volano e sostenere con attenzione il naso della trasmissione per evitare di piegare l'albero di ingresso o di danneggiare le guarnizioni del pistone CSC.

Parti da sostituire allo stesso tempo

Poiché la trasmissione è già disattivata, i seguenti elementi dovrebbero essere valutati e sostituiti in caso di dubbi sulla loro condizione:

• Disco frizione e spingidisco (sostituire come set abbinato)
• Cuscinetto pilota o boccola pilota
• Tenuta principale posteriore (paraolio albero motore)
• Guarnizione dell'albero di ingresso della trasmissione
• Forcella della frizione (se usurata o rotta)
• Perno sferico del perno (se la presa è usurata)
• Volano (riaffiorare o sostituire se rigato o incrinato dal calore)

Quanto dovrebbe durare un cuscinetto di rilascio della frizione?

In condizioni di guida normali, un cuscinetto di rilascio della frizione di qualità dovrebbe durare quanto il gruppo frizione, in genere Da 80.000 a 120.000 miglia in un'autovettura guidata moderatamente. Alcuni cuscinetti, in particolare quelli utilizzati nei veicoli leggeri guidati principalmente su autostrade con innesto della frizione poco frequente, possono superare le 150.000 miglia senza guasti.

Diversi fattori accelerano l’usura:

• Pedalando sul pedale della frizione — appoggiando il piede sul pedale durante la guida si mantiene un contatto parziale tra il cuscinetto e la molla a diaframma, provocando un'usura continua a basso carico. Questa singola abitudine può dimezzare la vita dei cuscinetti di rilascio.
• Guida frequente con stop and go — il pendolarismo urbano moltiplica notevolmente i cicli di innesto della frizione rispetto all’uso dell’autostrada.
• Trainare o trasportare carichi pesanti — aumenta lo sforzo sul pedale e la forza assiale che il cuscinetto deve trasmettere.
• Guida aggressiva o performante — ripetuti lanci violenti sollecitano l'intero sistema della frizione, compreso il cuscinetto.
• Scarsa qualità dei cuscinetti — I cuscinetti sostitutivi economici che utilizzano acciaio di qualità inferiore o tenute inadeguate si deteriorano molto più velocemente rispetto alle unità OEM o aftermarket premium di SKF, Timken o Sachs.
• Disallineamento — un disco della frizione allineato in modo errato o un albero di ingresso piegato crea un carico laterale sul cuscinetto di rilascio che non è progettato per gestire.

Scelta di un cuscinetto di rilascio della frizione sostitutivo

Il mercato dei pezzi di ricambio offre un'ampia gamma di cuscinetti reggispinta della frizione a prezzi variabili. Comprendere le differenze aiuta a fare una scelta più informata.

OEM e aftermarket

I cuscinetti OEM provengono dal fornitore dell'attrezzatura originale o sono equivalenti rinominati. Per i veicoli di produttori che acquistano i componenti della frizione da LuK (ora parte del Gruppo Schaeffler), Sachs o Valeo, un cuscinetto equivalente all'OEM di quegli stessi produttori è in genere la scelta migliore. Questi cuscinetti sono realizzati secondo le stesse specifiche dell'originale e utilizzano la stessa qualità di acciaio, guarnizioni e grasso.

I cuscinetti generici o senza nome provenienti da produttori a basso costo sono spesso significativamente più economici – a volte sotto i 10 dollari – ma la variazione del controllo di qualità è sostanziale. Segnalazioni di guasti prematuri entro 10.000-20.000 miglia sono comuni con i cuscinetti di bilancio, il che rende illusorio il risparmio sui costi dato il lavoro necessario per la reinstallazione.

Kit frizione completi

I fornitori di frizioni più rinomati - LuK, Sachs, Exedy, Valeo, ACT - vendono kit frizione completi che includono disco frizione, piatto spingidisco e cuscinetto di rilascio come set abbinato. Per la maggior parte degli scenari di riparazione, acquistare un kit ha più senso dal punto di vista pratico rispetto all'approvvigionamento di singoli componenti, poiché le parti sono progettate per funzionare insieme e la differenza di prezzo è generalmente modesta. I prezzi dei kit per le comuni autovetture variano generalmente da $ 80 a $ 350 a seconda dell'applicazione del veicolo e del livello del marchio.

Applicazioni prestazionali

I veicoli modificati che utilizzano piastre di pressione della frizione migliorate, che richiedono una maggiore forza sul pedale, necessitano di cuscinetti di rilascio progettati per carichi assiali più elevati. Fornitori come ACT (Advanced Clutch Technology) e South Bend Clutch offrono cuscinetti di rilascio per carichi pesanti insieme ai loro kit frizione ad alte prestazioni. L'utilizzo di un cuscinetto a rilascio standard con una piastra di pressione ad alta pressione può causare un guasto prematuro del cuscinetto anche con una guida attenta, poiché la forza di contatto supera la valutazione di progettazione del cuscinetto OEM.

Stime sui costi e sulla manodopera del cuscinetto di rilascio della frizione

Poiché l'accesso al cuscinetto di rilascio richiede sempre la rimozione della trasmissione, il costo del pezzo stesso rappresenta un elemento minore della spesa totale di riparazione.

Queste stime presuppongono solo la sostituzione del cuscinetto. Quando il disco della frizione e lo spingidisco vengono sostituiti contemporaneamente, cosa fortemente consigliata, aggiungere da $ 100 a $ 400 per le parti aggiuntive a seconda del veicolo e del livello della marca. Il costo incrementale della manodopera è minimo poiché il gruppo frizione è già esposto.

Puoi guidare con un cuscinetto di rilascio della frizione difettoso

Dipende da quanto si è deteriorato il cuscinetto. Nelle prime fasi di guasto - quando l'unico sintomo è un debole cinguettio o stridore quando si preme il pedale - il veicolo è ancora perfettamente funzionante e può essere guidato con attenzione. Tuttavia, continuare a guidare senza affrontare il problema accelera il fallimento e rischia di causare danni secondari.

Se il cuscinetto si blocca completamente, potrebbe bloccarsi contro le dita della molla a diaframma e impedire del tutto il disinnesto della frizione. A quel punto, il veicolo non può essere spostato dalla marcia in cui si trova attualmente e il funzionamento continuato rischia di piegare o rompere le dita dello spingidisco, rigare la faccia del volano o danneggiare il manicotto dell'albero di ingresso, il che aumenta notevolmente i costi di riparazione.

Il consiglio pratico è: non ignorare il rumore. Se senti un suono stridente o stridente che è specificamente legato alla pressione del pedale della frizione, programma la riparazione prima che la situazione diventi un'emergenza. Guidare da 2.000 a 3.000 miglia aggiuntive con un cuscinetto rumoroso ma ancora funzionante è una proposta diversa rispetto a guidare 15.000 miglia sperando che il problema si risolva da solo.

Riepilogo: il cuscinetto di rilascio della frizione e il cuscinetto di espulsione sono la stessa parte

Per riunire tutto in modo chiaro:

• Lo sono un cuscinetto di rilascio della frizione e un cuscinetto di lancio componenti identici descritti con nomi diversi. "Cuscinetto di lancio" è il termine colloquiale americano; "cuscinetto reggispinta frizione" è la designazione tecnica standard.
• Il cuscinetto funge da interfaccia di spinta tra il sistema di attuazione stazionario e lo spingidisco rotante, consentendo il disinnesto della frizione.
• Esistono diversi tipi di design: manicotto scorrevole, cilindro slave concentrico, contatto continuo e servizio pesante, ciascuno adatto a diverse applicazioni.
• Il sintomo principale di un cuscinetto difettoso è il rumore, in particolare quando si preme il pedale della frizione.
• La sostituzione richiede sempre la rimozione della trasmissione; si consiglia vivamente di sostituire contemporaneamente l'intero kit frizione.
• La qualità è importante: utilizza cuscinetti equivalenti all'OEM di fornitori affermati anziché l'opzione più economica disponibile.
• L'attenzione tempestiva ai sintomi previene danni secondari e mantiene prevedibili i costi totali di riparazione.