Клементьев. Проектирование и расчет автомобильного фрикционного сцепления
 Скачать 0.85 Mb.
|
3 Требования к фрикционным узламК сцеплениям (фрикционам) предъявляются следующие основные требования: надежная передача крутящего момента в течении длительного времени от двигателя к трансмиссии; чистота выключения; плавность и полнота включения; малый момент инерции ведомых деталей; хороший отвод тепла от поверхностей трения; уравновешенность осевых усилий во включенном состоянии; предохранение трансмиссии от динамических нагрузок; поддержание нажимного усилия в заданных пределах в процессе эксплуатации; минимальные затраты физических усилий на управление. Кроме того, к сцеплению, как и ко всем механизмам автомобиля, предъявляют такие общие требования: обеспечение минимальных размеров и массы, простота установки и обслуживания, технологичность, ремонтопригодность, низкий уровень шума. 4 Определение параметров сцепления (фрикциона) сухого трения На большинстве автомобилей устанавливают постоянно замкнутые сцепления, т.е. постоянно включенные и выключаемые водителем при трогании, переключении передач и торможении. Постоянно разомкнутые сцепления, выключенные при малой угловой скорости коленчатого вала двигателя и автоматически включающиеся при ее увеличении, применяются сравнительно редко, главным образом при автоматическом управлении. На легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности устанавливается однодисковые сухие сцепления. Двухдисковые сцепления применяют для грузовых автомобилей повышенной грузоподъемности (КамАЗ, КрАЗ, МАЗ). Многодисковые сцепления применяют крайне редко и только на автомобилях большой грузоподъемности. 4.1 Параметры дисков Расчетный момент  , Нм, (1)где  – максимальный свободный крутящий момент двигателя, Нм; и  – передаточное число и КПД редуктора, установленного между двигателем и фрикционом (если он есть); – коэффициент запаса фрикциона,  (таблица 1).Величина коэффициента меняется в зависимости от размеров и коэффициента трения фрикционной обшивки, числа пар трения и силы нажатия пружин, а также величины крутящего момента двигателя. Минимальное значение отмечено при максимальном значении крутящего момента двигателя.Если коэффициент мал, то при включении сцепления буксование будет значительным, что может вызвать перегрев трущихся пар. При высоких значениях коэффициента возрастает давление на педаль и, в случае быстрого включения сцепления, возникают дополнительные нагрузки в трансмиссии. Повышенные нагрузки могут вызвать поломку деталей трансмиссии.Таблица 1 Коэффициент запаса фрикционов
Согласно ГОСТ 1786-80 коэффициент запаса выбирается в зависимости от крутящего момента двигателя (таблица 2) Таблица 2
Число пар трущихся поверхностей  , (2)где  – расчетный момент, Нм; – коэффициент трения,  (таблица 3); – допустимое давление, Па (таблица 3); – ширина трущейся поверхности, м; – средний радиус трущихся поверхностей, м; – коэффициент, учитывающий уменьшение площади трущихся поверхностей из-за канавок.Таблица 3
В таблице 3 указаны фрикционные материалы, применяемые в качестве пар трения в сцеплениях (фрикционах), работающих всухую, и соответствующие им давление Р и коэффициент трения . Необходимо помнить, что величина изменяется в зависимости от температуры, давления и скорости скольжения трущихся поверхностей. Для практических расчетов принимают средние значения , которые даны в таблице 2.Ведутся работы по созданию новых фрикционных материалов, для которых  .Средний радиус трения  равен , м,где  – наружный диаметр ведомого диска (фрикционных накладок), м; – внутренний диаметр ведомого диска (фрикционных накладок), м.Наружный и внутренний диаметры ведомых дисков, исходя из которых выбирают , задаются ГОСТом. В таблице 4 приведены значения и сцеплений различных автомобилей.Таблица 4 Размеры ведомых дисков, в миллиметрах
Наружный диаметр D для однодискового сцепления при необходимости определяется по эмпирической формуле  , мм,где  – коэффициент, учитывающий степень эксплуатационной загрузки фрикциона; для легковых автомобилей  ; для грузовых –  ; для тягачей, автобусов и самосвалов  .Если по этой формуле D получается больше 350…360 мм, то следует переходить на многодисковый фрикцион, кроме того, величина Dсогласуется с размерами маховика двигателя или назначается из условий компоновки. Ведомый диск определяет конструкцию сцепления и выбирается в соответствии с ГОСТ 12238-76 по двум параметрам: максимальному крутящему моменту двигателя и максимальной частоте вращения двигателя (таблица 5) Таблица 5
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, Нм