Клементьев. Проектирование и расчет автомобильного фрикционного сцепления
 Скачать 0.85 Mb.
|
|
Ширина трущихся поверхностей  ,где  – наружный радиус фрикционного кольца,  ; – коэффициент ширины трущихся поверхностей,  – для стальных дисков,  – для дисков с обшивкой одно- и двухдисковых фрикционов.Число пар трения  , где  – число ведомых дисков.Толщина фрикционных накладок (колец) назначается из ряда 2.5; 3; 3.5; 4; 4.5; 5; 5.5; 6 мм. Накладки сцепления для автомобилей изготавливаются из фрикционных асбестовых материалов. К накладкам предъявляются ряд требований: высокий коэффициент трения, мало изменяющийся от температуры, давления, скорости буксования (по ГОСТ 1786-88 в зависимости от материала  ); высокие износоустойчивость и прочность (накладки должны выдерживать без разрыва угловую скорость, в два раза превышающую максимальную угловую скорость двигателя); плавное, пропорциональное нажимному усилию, нарастание силы трения; достаточная термостойкость и теплопроводность. При этом конструкция сцепления должна быть такой, чтобы обеспечить хороший теплоотвод. Температура накладок не должна превосходить при длительной работе 2000 С, при кратковременной 3500 С.Фрикционные накладки выполняют формованными, спиральнонавитыми и тканными. Формованные накладки устанавливают на большинство грузовых автомобилей (примерный состав: асбест в виде коротких волокон – 40%, наполнители: графит, медь, латунь, бронза, алюминий, цинк (в виде порошка, стружки или проволоки) – 30…40%, связующие: формальдегидные смолы и их модификации, синтетические каучуки, а также комбинации смол и каучуков – 20…30%. Навитые накладки применяют главным образом на легковых автомобилях ЗАЗ, ВАЗ, АЗЛК (примерный состав: асбест в виде шнура – 50%, проволока – 10%, хлопок – 10%, наполнители – 5…10%, связующие – 20%). Использование тканых накладок как на легковых, так и на грузовых автомобилях сравнительно редко. Металлокерамические и спеченные керамические накладки в автомобильных сцеплениях почти не применяются, хотя они обеспечивают высокий коэффициент трения, обладают хорошей износостойкостью и теплопроводностью. Однако их большая масса обуславливает повышение момента инерции ведомого диска, а их абразивные свойства таковы, что изнашивание маховика и нажимных дисков интенсифицируется. Такие накладки широко применяют в фрикционных муфтах гидромеханических коробок передач. Накладки сцеплений для автомобилей имеют рекомендованные размеры согласно ГОСТ 1786–74 (таблица 6). Таблица 6 Накладки сцеплений
Если фрикционные накладки выполняются в виде отдельных секторов, расположенных с зазорами для вентиляции и удаления продуктов износа, то для учета уменьшения площади фрикционного кольца вводится коэффициент  . Однако влияние радиальных канавок при работе всухую незначительно, поэтому в проектировочных расчетах принимают обычно  .Рассчитанное по формуле (2) число пар трущихся поверхностей  необходимо округлить до целого числа (для однодискового сцепления  , для двухдискового  ).После этого проводим уточненное определение действительного давления  : Суммарное усилие нажимных пружин  Число периферийных пружин  назначается из конструктивных соображений. В автомобилях малой и средней грузоподъемности нагрузка на одну пружину обычно составляет 600…700 Н, а в автомобилях большой грузоподъемности – до 1000 Н.Пружины сцепления изготовляют из стальной проволоки 65Г, 85Г. Термообработка – закалка в масле с последующим отпуском. Твердость по Роквеллу HRC 38…45. Некоторые параметры нажимных пружин приведены в таблице 7 и таблице 8. Таблица 7 Параметры нажимных пружин
Величина дополнительного сжатия пружин при выключенном фрикционе равна ходу нажимного диска  . ,где  – зазор между трущимися поверхностями при выключенном фрикционе;  мм – для однодисковых фрикционов (сцеплений);  мм – для двухдисковых;  мм – для многодисковых фрикционов со стальными дисками;  мм – для многодисковых фрикционов (диски с обшивкой).Таблица 8 Параметры нажимных пружин
Кожух сцепления изготовляют из малоуглеродистой стали методом глубокой вытяжки. 4.2 Диаметр ведомого вала Диаметр ведомого вала предварительно определяют по эмпирической формуле  , мм,где  – максимальный крутящий момент двигателя, Нм.4.3 Удельная работа буксования Для расчета работы буксования используют формулы, базирующиеся на статической обработке экспериментальных данных. Результаты расчетов по приведенным ниже трем формулам примерно одинаковы. Приведем варианты этих формул, зная что удельная работа буксования сцепления равна  ,  ,  ,где  – работа буксования, Нм; – суммарная площадь накладок сцепления, м2.1) Работа буксования сцепления  , Нм,где  – момент сопротивления движению при трогании, приведенный к ведущему валу коробки передач, Нм; – момент инерции автомобиля (автопоезда), приведенный к ведущему валу коробки передач; – число оборотов двигателя при трогании с места, с-1;  – для дизелей;  – для карбюраторных двигателей; – коэффициенты,  – для дизелей,  – для карбюраторных двигателей.Момент инерции автомобиля  ,где  – радиус качения колеса, м; – передаточное число трансмиссии; – коэффициент, учитывающий вращающиеся массы автомобиля,  ; – передаточное число коробки передач.Приведенный момент сопротивления движению равен  , Нм,где  – сила тяжести автомобиля, Н; – КПД трансмиссии; – коэффициент сопротивления движению, для горизонтальной асфальтовой дороги  .Расчет производится для легковых автомобилей и автопоездов на первой передаче; для грузовых одиночных автомобилей на второй передаче. 2)  , Нм.3) Удельная работа буксования  как одиночный параметр нагруженности сцепления может быть определена [3]: , ,где  – полный вес автомобиля, Н; – частота вращения двигателя при трогании с места,  , с-1.На основании опыта эксплуатации автомобилей большой грузоподъемности с дизелями ЯМЗ считается допустимым , :а) дороги с  на первой передаче … 20, не более; на второй передаче … 40, не более; б) дороги с | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, мм
, мм