Aperçu des types d’embrayage et conseils pour l’analyse des défauts

Les embrayages de tracteur sont des composants très résistants qui équipent de nombreux tracteurs et machines agricoles, Ils sont responsables de la transmission de force entre moteur et boîte à vitesses. Les embrayages défectueux pouvant rendre la conduite impossible et endommager gravement le véhicule, il est donc très important de contrôler en permanence leurs composants.

Dans ce guide, nous présentons les types d’embrayage les plus courants et fournissons des conseils utiles pour le dépannage.

Aperçu des types d’embrayage

Embrayages simples sans entraînement indépendant de la prise de force

Le disque d’embrayage nécessaire à la transmission de force se situe entre le volant moteur et le plateau de pression. L’opération d’embrayage a lieu par le biais d’un ressort à diaphragme ou de leviers. En actionnant l’embrayage, la transmission de force dans la chaîne cinématique complète (entraînement de conduite et prise de force) est interrompue. Une butée de débrayage est utilisée pour l’actionner.

Embrayages simples avec entraînement indépendant de la prise de force

Le moyeu profilé dans le mécanisme d'embrayage simple permet d'obtenir l'entraînement indépendant de la prise de force par le biais d'un arbre creux. Lorsque le moteur tourne en permanence, cela garantit que la prise de force est entraînée sans que l'embrayage doive être actionné. Le débrayage et la position du disque d’embrayage sont identiques à ceux des embrayages simples sans arbre de prise de force indépendant.

Embrayages simples avec prise de force de sécurité et disque d’entraînement à amortissement de torsion

Ce type d’embrayage convient pour les tracteurs équipés d’une transmission Power Shuttle ou Power Shift avec disque d’entraînement et d’un embrayage mécanique pour l’arbre de prise de force. En temps normal, l’embrayage de prise de force est débrayé, en appui sur le volant et n’est embrayé manuellement par le conducteur qu’en cas de besoin. Un moyeu fixe à amortissement de torsion pour le système d’entraînement se trouve dans le mécanisme en fonte de l’embrayage.

Amortisseur de torsion

Les amortisseurs de torsion sont des composants essentiels pour relier moteur et transmission. Ils sont utilisés sur de nombreux véhicules avec différentes variantes de moteur et de transmission (comme les transmissions Power Shift semi-automatiques et entièrement automatiques, les transmissions Power Shuttle, les transmissions CVT). Si le véhicule n’est pas équipé d’un amortisseur de torsion, des vibrations et des bruits peuvent être transmis par le volant jusqu’à la transmission en raison d’irrégularités de rotation. Ces vibrations sont plus fortes sur les moteurs puissants et fortement sollicités. Les amortisseurs de torsion n’utilisent pas de mécanisme de débrayage.

Embrayages doubles sans prise de force de sécurité

Ce type de construction combine en une seule unité deux embrayages pour l'entraînement de l'avancement et l'entraînement de la prise de force, enclenchés indépendamment ou l'un derrière l'autre. Les embrayages doubles sont actionnés par un disque ressort Belleville situé entre les plateaux de pression du disque d’avancement et de la prise de force. En situation normale, ces embrayages sont enclenchés. Les embrayages doubles sont extrêmement robustes et ont une durée de vie et une réserve d'usure élevées.

Les embrayages indépendants sont actionnés indépendamment par deux systèmes de débrayage distincts.
Les embrayages séquentiels n’ont qu’une butée de débrayage pour actionner les deux embrayages. Lorsque la pédale est enfoncée, l’embrayage d’avancement est actionné en premier et l’embrayage de prise de force en deuxième.

Embrayages doubles avec prise de force de sécurité

Contrairement aux embrayages doubles sans prise de force de sécurité, l’embrayage de prise de force de cette version est débrayé en temps normal. Pour embrayer l’embrayage de prise de force, la butée de la prise de force est déplacée manuellement vers l’avant via un levier d’embrayage. La force générée par cet embrayage transmet le couple pour l’embrayage de prise de force. Une prise de force de sécurité offre l’avantage de débrayer automatiquement et immédiatement le système d’embrayage en cas de problème mécanique.

Disques d’embrayage avec garnitures organiques

Ces disques d’embrayage sont constitués de corps de base métalliques recouverts d’une garniture de friction – similaire à celle des mâchoires ou des garnitures de frein. Ils transmettent le couple moteur directement à l’arbre d’entrée de la transmission et sont chargés d’établir et d’interrompre le flux de force du moteur vers la transmission. Les garnitures organiques des disques d’embrayage sont habituellement composés de fibres de verre. Par ailleurs, les matériaux en fibres de cuivre et d’acier améliorent la résistance à l’usure. La plupart des garnitures organiques résistent à des températures entre 100 °C et 200 °C.

Disques d’embrayage avec garnitures céramétalliques

Les segments de garniture céramétalliques sont constitués de métaux frittés pressés en forme et conviennent pour des températures allant jusqu'à 400 °C. Elles bénéficient d'un coefficient de frottement plus élevé (coefficient de friction) que les garnitures organiques, ce qui permet de transmettre le couple avec une force de pression plus faible. Les garnitures frittées sont très inertes et peuvent donc provoquer une forte usure du volant moteur et du plateau de pression.

Embrayages multidisques de prise de force frontale

Les embrayages multidisques de prise de force frontale sont des embrayages multidisques secs ou des embrayages à diaphragme qui se composent d'un corps d'embrayage et de trois disques d'embrayage (disques intérieurs) avec des garnitures céramétalliques débrayée par une butée. Comme les disques intérieurs sont entraînés par le vilebrequin, ils tournent toujours à la même vitesse de rotation que le moteur.

Les embrayages multidisques secs ne possèdent pas de pompe à huile pour la lubrification et sont à la fois moins chers et nécessitent moins d'entretien que les embrayages multidisques humides. Les embrayages multidisques pour prise de force frontale ne disposent pas de frein de prise de force pour le débrayage, car même avec un couple élevé, seules de faibles forces sont transmises à l'état débrayé. Ce type d'embrayage est principalement utilisé par CNH.

Mécanisme de débrayage

Les butées de débrayage relient le mécanisme d’embrayage rotatif du moteur au mécanisme de débrayage du carter d’embrayage. Pour transmettre les forces de débrayage au mécanisme d’embrayage, des butées (roulements à billes à contact oblique) sont utilisées de nos jours. Les butées de débrayage sont guidées par une porte butée.

Types:

Bague en graphite
Roulements à billes à enfoncer dans un boîtier existant
Butée de débrayage à presser sur un support porte butée

Prévention des problèmes sur les embrayages de tracteurs

Selon leur utilisation, les embrayages de tracteurs sont soumis à une usure naturelle. Il est souvent possible d’utiliser le véhicule malgré un embrayage défectueux, mais le tracteur peut subir des dommages importants. C’est pourquoi cela est fortement déconseillé. Les pannes des embrayages de tracteurs doivent être détectées et réparées le plus rapidement possible ou, si possible, évitées.

La check-list suivante couvre les causes les plus fréquentes des défaillances des embrayages de tracteurs et aide à identifier les dysfonctionnements et les défauts des embrayages.

Check-list pour le dépannage

Volant moteur

Examen de la surface pour vérifier l’absence de signes de vitrification, de cavités ou de rayures
Contrôle de la couronne du démarreur
Rectification de la surface selon les tolérances définies par le fabricant
Il est important de rectifier dans la même mesure la surface de montage de l’embrayage.

Porte butée

Si l’embrayage ne se débraye pas : Examen pour savoir si les butées ne sont pas grippées ou bloquées
Contrôle des butées en cas de bruits intempestifs
Contrôle de l’alignement de l’arbre d’entrée (angle correct)

Joints étanches à l’huile

L’une des raisons les plus fréquentes des défaillances d’embrayage est le défaut d’étanchéité du joint d’huile.

Disques d’embrayage

Vérification du battement latéral de chaque disque avant le montage
(admissibilité max. : 0,5 mm)

Câble d'embrayage

Remplacer les câbles d’embrayage en changeant l’embrayage
Veiller à poser correctement les câbles d’embrayage lors de l’installation

Alignement

Utilisation des bons outils d’alignement lors du montage de l’embrayage et du disque d’embrayage

L’utilisation des outils inappropriés peut endommager le profil du moyeu ou le disque.

Mécanisme de débrayage

Remplacement des butées de débrayage à chaque changement d’embrayage
Les butées doivent pouvoir coulisser librement sur la porte butée sans basculer.
Vérification du montage de guidage du porte butée : Les tubes de guidage doivent être placés au niveau de leur centre commun sur l’arbre d’entrée de la transmission
Vérification de l’usure des articulations tournantes du support de butée et des fourchettes de débrayage
Examen du jeu excessif des douilles des arbres de débrayage (réduit la course du palier)
Si l’embrayage ne se débraye pas : Vérification de l’usure, de la flexion ou de la défectuosité des fourchettes de débrayage
Lubrification de toutes les pièces mobiles

La course de la butée de débrayage est réduite en raison d’un jeu excessif dans les douilles de l’arbre de débrayage.

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