Клементьев. Проектирование и расчет автомобильного фрикционного сцепления

• Название: Проектирование и расчет автомобильного фрикционного сцепления
• Анкор: Клементьев
• Дата: 13.04.2022
• Размер: 0.85 Mb.
• Имя файла: Клементьев.doc
• Тип: Методические указания; #470669
• страница: 5 из 6

6 Особенности проектирования фрикционов, работающих в масле

6.1 Определение основных параметров фрикционов
Фрикционы, работающие в масле, наиболее часто применяются в качестве блокировочных фрикционов планетарных коробок передач.

Расчетный момент фрикциона , число пар трущихся поверхностей , ширина трущихся поверхностей , внутренний радиус дисков трения и необходимое усилие сжатия дисков трения определяются по формулам, приведенным выше для проектировочного расчета фрикционов сухого трения. При этом необходимо учесть следующее:

а) рекомендуемый коэффициент запаса для фрикционов, работающих в масле: ;

б) в качестве пар трения этих фрикционов применяются в основном сталь по металлокерамике марки МК-5, для которой коэффициент трения , а удельное давление МПа;

в) для определения геометрических размеров дисков трения наружный радиус дисков назначается из условий компоновки планетарной коробки передач, а коэффициент ширины трущихся поверхностей для фрикционов, работающих в масле ;

г) на трущихся поверхностях выполняются канавки для выдавливания масла при сжатии дисков и обеспечения условий граничного трения; основные геометрические формы канавок и их примерные размеры приведены в [10]; при определении количества пар трения и необходимого усилия сжатия дисков нужно учитывать уменьшение площади трущихся поверхностей из-за выполнения на них канавок, вводя коэффициент .

На дисках трения быстровключаемых муфт и малонагруженных дисков тормозов выполняют спиральные канавки ( ). На дисках трения сильнонагруженных муфт и дисковых тормозов рекомендуется выполнять спиральные и радиальные канавки совместно ( );

д) в выполненных конструкциях толщина стальной основы металлокерамических дисков, в зависимости от наружных диаметров, применяется 2; 2,5 и 3 мм, а общая толщина дисков – соответственно 3,2; 3,7 и 4,2 мм;

е) зазор фрикциона между поверхностями трения при выключении мм;

ж) шлицы, соединяющие диски с барабанами, выбираются эвольвентными по ГОСТ 6033-80.

Для обеспечения надежной передачи крутящего момента во всех случаях необходимо определять величину статического давления масла, исходя из наиболее тяжелых условий работы фрикциона (при максимальном подводимом моменте ).

Если перед фрикционом стоит комплексная гидропередача (КГП) то наиболее тяжелым режимом работы фрикциона будет «стоповый» режим при .
6.2 Статическое давление масла в системе
,
где – сила сжатия дисков трения, определяема по формуле ;

– усилие отжимных пружин;

– площадь поршня.

Суммарное усилие сжимающих пружин должно быть достаточным, чтобы при сжатом статическом давлении масла отвести поршень в исходное положение, преодолев действие центробежных сил , возникающих от вращения масла в сервомоторе при частоте вращения, соответствующей режиму , т.е. .

В выполненных конструкциях суммарное усилие отжимных пружин колеблется в пределах от 1000 до 7000 Н, а иногда и больше. Обычно применяется периферийное расположение пружин. Количество пружин выбирается из конструктивных соображений, при этом можно пользоваться опытом выполненных конструкций.

Фрикционы включаются вращающимся сервомотором за счет давления масла, подаваемого в сервомотор. Сила, сжимающая диски фрикциона в следствии центробежных сил, создающих давление масла

где – удельный вес масла ( Н/м³);

– ускорение силы тяжести, м/с²);

и – внутренний и наружный радиусы поршня кольцевого сервомотора, м;

– радиус подвода масла во вращающийся сервомотор, м.

Наружный радиус поршня сервомотора принимают равным наружному радиусу дисков трения , а внутренний радиус поршня назначают минимально возможным по условиям компоновки.

Угловая скорость
, рад/с,
где – частота вращения фрикциона в режиме , мин^-1
,
где – передаточное число редуктора, стоящего между двигателем и КГП;

– передаточное число КГП.

В существующих системах статическое давление масла находится в пределах 0,5…1,5 МПа; при давлениях масла свыше 1,5 МПа работоспособность кольцевых уплотнителей магистрали подвода масла в сервомотор резко снижается.
6.3 Определение работоспособности уплотнительных колец магистрали подвода давления к сервомотору
Критерий проверки – параметр , который дает возможность судить о допустимости принятого статического давления в системе

.

Уплотнительные кольца располагают на радиусе – радиусе ввода масла во вращающийся сервомотор.

Окружная скорость на поверхности уплотнительных колец определяется по формуле

, м/с,

где – максимальная частота вращения (с^-1) ведущего вала планетарной коробки передач при блокировке КГП в режиме максимальной мощности ( ).