Ce este o unitate de frecare?

O unitate de frecare este o transmisie simplă, mecanică, în care fața unei roți de antrenare primare mari este montată perpendicular pe fața unei roți sau a unui disc secundar mai mic. Roata de antrenare, de obicei conectată direct la motor, rotește roata secundară care este conectată la arborele de antrenare. Dacă roata secundară poate fi deplasată liniar pe fața roții primare, viteza acesteia poate fi mărită proporțional pe măsură ce se apropie de centrul roții primare.

Spre deosebire de o transmisie standard cu pinioane sau roți dințate, o unitate de frecare are un număr infinit de rapoarte potențiale de transmisie, folosind foarte puține componente ale transmisiei. Deoarece transmisia inversează direcția pe măsură ce roata secundară trece de centrul roții primare, are la fel de multe viteze potențiale de mers înapoi ca și viteze înainte. Viteza vehiculului poate fi, de asemenea, crescută fără o creștere corespunzătoare a turației motorului, ceea ce o face una dintre cele mai lin și mai ușor de utilizat transmisii inventate vreodată.

În timp ce unitatea de frecare s-a bucurat de o scurtă popularitate în rândul pionierii auto, lipsa sa de putere și aplicațiile limitate au făcut-o nepopulară în rândul designerilor de masă. Din cauza alunecării roții secundare, o transmisie de antrenare cu frecare este notoriu ineficientă, mai ales pe măsură ce cuplul crește. Deși nu necesită ambreiaj sau baie de ulei, roata secundară suportă o uzură substanțială și trebuie să fie suprafațată des. În aplicațiile grele sau de mare viteză, frecarea dintre cele două roți poate genera căldură substanțială, necesitând un mecanism de răcire. Prin urmare, caracterul lor practic a fost limitat la vehicule destul de ușoare și la mașini mai mici.

Astăzi, o variantă a acționării cu frecare este transmisia cu variație continuă (CVT). Deși toate nu au angrenaje setate, CVT-urile iau mai multe forme, inclusiv transmisii cu diametru variabil, transmisii toroidale și hidrostatice. Deși tehnologia este complexă, CVT-urile sunt în esență mecanisme de frecare și sunt folosite pentru a propulsa snowmobile, combine de cereale și multe mașini de curse Formula 500.

În sensul cel mai elementar, o unitate de frecare se poate referi și la o roată de antrenare primară, care rulează în paralel și alimentează o roată secundară. Acest mecanism de antrenare simplu, dar omniprezent este văzut pe scutere și unele motociclete, iar o serie de kituri de antrenare cu frecare sunt disponibile comercial pentru a transforma bicicletele în mopede. Setul este compus dintr-o roată motrice moletă cuplată la un mic motor pe gaz care oferă putere oricărei roți a bicicletei.

Leonardo Da Vinci este în mod obișnuit creditat cu stabilirea principiilor din spatele unității de frecare, dar nu l-a brevetat niciodată. Brevetul a fost acordat în 1904 americanului John William Lambert, care a introdus Automobilul Lambert. În anul următor, colegul american Byron J. Carter a folosit o unitate de frecare în producția Cartercar, „Mașina cu o mie de viteze.