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Silvano56+2
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Il momento massimo trasmissibile per attrito da un innesto a frizione con superfici piane di contatto vale:
in cui f è il coefficiente di attrito tra i materiali dei dischi motori e condotti, Rm è il raggio medio delle facce di contatto (ovvero la media tra i raggi esterno e interno), F la forza premente complessiva esercitata dalle molle e z è il numero di facce di contatto. La forza premente non deve superare un valore legato a quello limite della pressione media di contatto, indicato sui manuali di Meccanica. (A proposito di tale pressione, nei calcoli essa viene approssimata come uniforme ma in realtà cresce verso l’interno, assumendo valori teoricamente infiniti al centro: oltre a ovvi motivi costruttivi, è questo il motivo per cui i dischi sono anulari e non pieni).
La forza premente da non superare vale:
dove A è l’area delle facce di contatto, h è l’altezza della corona circolare (ovvero raggio esterno meno raggio interno, Re-Ri) e pamm è la suddetta pressione limite (“amm” sta per ammissibile).
Per le frizioni a secco con contatto acciaio-“ferodo”, il manuale che uso a scuola suggerisce gli intervalli:
pamm = 0,1¸0,8 N/mm2
f = 0,2¸0,65
Manuali più vecchi riportavano valori anche sensibilmente inferiori, soprattutto per la pressione ammissibile e anch’io, nonostante la scarsissima esperienza pratica, ho qualche dubbio su quel massimo di 0,8. Assumo perciò:
pamm = 0,4 N/mm2
nonostante che nei mezzi da competizione si va spesso oltre i limiti “normali” (tanto per dirne una, per le catene a rulli sui manuali si trova una velocità limite intorno a 12 m/s; ma per le attuali moto GP siamo a circa tre volte tanto!); per f assumo invece:
f = 0,4
Ipotizzando, in base a foto e disegni:
Re @ 60 mm
Ri @ 40 mm
Seguono:
Rm @ 50 mm
h @ 20 mm
da cui:
a cui corrisponde un momento:
Con z = 10 si ottiene:
[Nell’ipotesi di frizione monodisco (z=2) si avrebbe invece:
Con una potenza massima intorno a 15 CV (11kW) a 15000 giri/min, si può supporre che la coppia massima all’albero motore fosse intorno ai 10 Nm (cioè circa 1 kgm, per chi è abituato alle vecchie unità di misura).
Supponiamo inoltre che il rapporto della trasmissione primaria (per inciso, quella della Derbi non ha la corona sulla campana come le nostre e dal disegno non ho ben capito lo schema) fosse i = 4,5 (pare che per qualche Minarelli fosse 14/63 e ne chiedo conferma ai meccanici), sulla frizione la coppia sarebbe di:
Mt @ 4,5×10 = 45 Nm
Anche tenendo conto di quella sorta di grado di sicurezza tra momento trasmissibile e momento da trasmettere che è opportuno adottare nel dimensionamento delle frizioni, parrebbe non solo che quella della nostra Derbi (essendo in grado di trasmettere coppie fino a 10 volte superiori a quella media da trasmettere) fosse assolutamente adeguata, ma che al limite lo sarebbe stata addirittura se fosse stata davvero, con le stesse dimensioni, monodisco!!! E’ anche vero, però, che la coppia media, per un monocilindrico, è molto inferiore rispetto a quella di picco in fase di espansione e che ci sono le famigerate oscillazioni torsionali. Comunque questi sono i miei risultati (salvo che non abbia sbagliato qualche conto, nel qual caso accamperò come scusante non averli riguardati e... l’influenza!)
Purtroppo vedo che le formule sono sparite, che gli "uguale" sono diventate chiocciole e i "da-a" una specie di virgola.
Vedo che ho detto anche una bestialità: essendo a secco, come potrebbe avere la corona sulla campana?!
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