Работа буксования и нагрев сцепления.
Включение сцепления всегда сопровождается буксованием и наибольшая работа буксования происходит при трогании автомобиля с места. Автомобиль с места тронется только тогда, когда момент двигателя Me станет равным моменту сопротивления движению 
, приведенному к ведущему валу коробки передач.
Наибольшее значение работы буксования можно определить по формуле:
Lб = 
, (2.28)
где Iа = 
- момент инерции автомобиля, приведенный к первичному валу коробки передач; (2.29)
= 
- момент сопротивления движению; (2.30)
Gа – полный вес автомобиля;
rк – радиус качения колеса;
UТ - передаточное число трансмиссии;
Uк - передаточное число коробки;
Uгп - передаточное число главной передачи;
ψ = 0,02 – коэффициент сопротивления дороги;
g – ускорение свободного падения;
ηтр – кпд трансмиссии;
bд – коэффициент, характеризующий тип двигателя;
– угловая скорость вала двигателя;
bд = 1,23 при = 0,5 
- для бензиновых двигателей;
bд = 0,72 при = 0,75 - для дизельных двигателей.
Работа буксования определяется на следующих передачах коробки: у легковых автомобилей и автобусов – на первой передаче; у грузовых автомобилей - на второй передаче.
|
|
|
Износостойкость фрикционных накладок сцепления определяется удельной работой буксования:
Lуд = 
, (2.31)
где 
- суммарная площадь фрикционных накладок сцепления.
При трогании полностью груженного автомобиля в указанных выше дорожных условиях удельная работа буксования должна быть в пределах 50…70 
для легковых автомобилей, 15…120 - для грузовых автомобилей и 10…40 - для автопоездов.
Повышенный нагрев деталей сцепления и, прежде всего ведущих дисков, может привести к снижению коэффициента трения фрикционных накладок, уменьшению жесткости пружин. Температура нагрева деталей сцепления определяется за одно включение при трогании автомобиля с места определяется по формуле:
t0 = 
, (2.32)
где 
- доля тепла, идущая на нагрев рассчитываемой детали; γ = 0,5 – для нажимного диска однодискового сцепления и среднего диска двухдискового сцепления; γ = 0,25 – для нажимного диска двухдискового сцепления;
|
|
|
c – теплоемкость материала детали;
m - масса детали.
Считается вполне допустимым нагрев нажимного диска за одно включение 100…150С.
Срок службы фрикционных накладок зависит не только от удельного давления а их поверхности, температуры нагрева, но и от количества включений сцепления. В городских условиях число включений сцепления составляет 300…600 для одиночных грузовых автомобилей и 400…700 для автопоездов на 100км пробега.
Расчет привода сцепления
Основными требованиями, предъявляемыми к приводу сцепления являются: легкость и удобство управления, высокий КПД, следящее действие, надежность и удобство в обслуживании. Приводы управления сцеплением подразделяются на механический (рис.2.16.а) и гидравлический (рис.2.16б); для грузовых автомобилей большой грузоподъемности применяют приводы с усилителями.
Механический привод применяется в случаях, когда расстояние от педали управления до сцепления не большое. Он прост в изготовлении и надежен в эксплуатации. Чем он протяженнее, тем меньше КПД и жесткость.
Рис.2.16. Схемы привода сцепления: а - механический; б - гидравлический.
|
|
|
Гидропривод имеет высокий КПД, обладает большой жесткостью, что приводит к уменьшению хода педали. Такой привод хорошо приспособлен для дистанционного управления сцеплением.
При расчете привода определяют передаточное число, полный ход педали и усилие, необходимое для выключения сцепления.
Передаточное число механического привода (рис.2.16а) определяется отношением плеч рычагов:
Uпед = 
, (2.33)
где a,b,c,d,e,f – длины плеч рычагов управления;
- передаточное число педального привода;
– передаточное число рычагов управления (лепестков диафрагменной пружины).
Передаточное число гидравлического привода (рис.2.16б) определяется отношением плеч рычагов:
Uпед = 
, (2.34)
где dрц – диаметр рабочего цилиндра;
dгц – диаметр главного цилиндра.
Полный ход педали определяется суммой свободного хода Sсх и рабочего хода Sрх:
Sпед = Sсх + Sрх. (2.35)
|
|
|
Для механического привода полный ход определяется зависимостью:
Sпед = 
+ 
, (2.36)
где 
- ход нажимного диска при выключении сцепления; 
= i· 
;
= 2…4мм- зазор между рычагами выключения и выжимным подшипником;
i – число пар трения; i = 2 – однодисковое сцепление; i = 4 – двухдисковое сцепление;
- зазор между дисками при выключении сцепления; 
= 0,75…1,0 – однодисковое сцепление; = 0,5…0,6 – двухдисковое сцепление.
Для гидравлического привода полный ход определяется зависимостью:
Sпед = 
+ 
. (2.37)
Усилие на педали при выключении сцепления определиться по формуле:
Pпед = 
, (2.38)
где Pпр.в. – усилие пружин сцепления при выключении;
- КПД привода; = 0,7…0,8 – для механического привода; 
= 0,7…0,8 – для гидравлического привода.
Передаточное число привода Uпр для механического и гидравлического приводов должно быть в пределах 25…50; а полный ход педали сцепления Sпед = 150…180мм. Усилие выключения сцепления при отсутствии в приводе усилителя не должно быть больше 150Н для легковых автомобилей и 250Н для грузовых автомобилей. При расчете деталей привода сцепления на прочность расчетное усилие на педали принимается 500Н.
2.5. Вопросы для самоконтроля
1. Какие виды трансмиссий применяются на автомобилях?
2. Достоинства и недостатки механических ступенчатых трансмиссий?
3. Достоинства и недостатки бесступенчатых трансмиссий?
4. Какие механизмы включает гидромеханическая трансмиссия?
5. Назначение сцепления. Требования к нему.
6. Типы сцеплений; типы фрикционных сцеплений.
7. Порядок расчета сцепления.
8. Как выбираются параметры сцепления?
9. Как определяется сила прижатия нажимного диска?
10. Как рассчитываются удельные показатели: давление на фрикционное кольцо, удельная работа и удельная мощность трения, температура нагрева нажимного диска?
11. Какие применяются схемы привода сцепления?
12. Как рассчитывается привод сцепления?
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1834; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!