Оценка износостойкости сцепления

Степень нагружения и износостойкость накладок сцепления принято оценивать двумя основными параметрами:

v удельным давлением на фрикционные поверхности

v удельной работой буксования сцепления;

Расчёт удельного давления на фрикционные поверхности:

, Н/м², где p_пр – сила нормального сжатия дисков, Н; F – площадь рабочей поверхности одной фрикционной накладки,

м²; [p₀]=0,2¸0,25 МПа – допускаемое давление, обеспечивающее потребный ресурс работы накладок.

Определение силы нормального сжатия:

Н,

где М_дmax – максимальный момент двигателя, Н´м; b=2,25 – коэффициент запаса сцепления; m=0,27 – коэффициент трения; R_ср – средний радиус фрикционной накладки, м, т.о. кН, а МПа – потребный ресурс накладок обеспечен.

Расчёт удельной работы буксования сцепления:

,

где L_уд – удельная работа буксования; L_d – работа буксования при трогании автомобиля с места, Дж; F_сум – суммарная площадь рабочих поверхностей накладок, м²;

Дж,

где J_а – момент инерции автомобиля, приведённый к входному валу коробки передач, Н´м,

где m_а=10525 кг – полная масса автомобиля; m_п=0 кг – полная масса прицепа; i_к и i₀ –передаточные числа соответственно коробки передач и главной передачи (i_к=4,10, i₀=6,32); d=1,05 – коэффициент учёта вращающихся масс.

Н´м²;

w – расчётная угловая частота вращения коленвала двигателя, рад/с: для автомобиля с карбюраторным двигателем: рад/с, где w_М=182 рад/с – угловая частота вращения коленвала двигателя при максимальном крутящем моменте; b – коэффициент, равный 1,23 для автомобилей с карбюраторными двигателями; М_т – момент сопротивления движению при трогании с места, Н´м,

где y=0,016 – коэффициент сопротивления качению (на горизонтальной дороге с асфальтовом покрытии); h_т=0,82 – к.п.д. трансмиссии.

Н´м.

МДж.

МДж/м²

L_уд=2,5985 МДж/м²<[L_уд]=4 МДж/м², следовательно потребный ресурс накладок обеспечен.

Оценка теплонапряжённости сцепления

Нагрев деталей сцепления за одно включение определяем по формуле:

°С,

где g=0,5 – доля теплоты, расходуемая на нагрев детали; с=482 Дж/(кг´К) – теплоёмкость детали; m_д=16 кг – масса детали; [Dt]=10¸15° С.

, т.о.

Потребная теплонапряженность обеспечена.

Расчёт деталей сцепления на прочность

Расчёт нажимных пружин сцепления

Определение усилия, развиваемого одной пружиной:

Н,

где Z=18 – число пружин.

Н.

Принимаем, что отношение диаметров , тогда потребный диаметр проволоки для пружин сцепления определим по формуле:

,

где y – коэффициент концентраций напряжений, при m=6 y=1,25; [t_пр]=700¸900 МПа – допускаемое напряжение кручения.

мм.

Принимаем значение d=4,5 мм.

Определяем диаметр витка пружины по известным d и m: мм.

Число рабочих витков пружины:

,

где G=9´10⁴ МПа – модуль упругости при кручении; с – жёсткость пружины, ,

где Н – приращение сил сопротивления пружины выключения сцепления; – приращение сжатия пружины при выключении сцепления,

где i – число пар трения; d=1,0¸1,5 мм – осевая деформация ведомого диска, тогда

мм.

Н/мм<50¸90 Н/мм.

.

Расчёт пружин демпфера сцепления

Для расчёта пружин демпфера сцепления принимаем:

Ø z=8 – число пружин;

Ø d=4 мм – диаметр проволоки;

Ø D_ср=16 мм – средний диаметр витка;

Ø n_п=5 – полное число витков;

Ø С=300 Н/мм – жёсткость пружины;

Ø М_тр=100¸200 Н´м – момент трения фрикционных элементов демпфера.

Момент предварительной затяжки пружин:

Н´м

Максимальное напряжение пружины демпфера определяется по формуле:

,

где n – число ведомых дисков сцепления, т.о. Н´м.

Усилие, сжимающее одну пружину демпфера:

,

где R=0,08 м – радиус приложения усилия к пружине; z – число пружин.

Н.

Принимая во внимание большую жёсткость пружин демпфера, напряжение вычисляем по формуле, учитывающей форму сечения, кривизну витка и влияние поперечной силы:

, МПа

где К – коэффициент, учитывающий форму сечения, кривизну витка и влияние поперечной силы на прочность; [t]=700¸900 МПа.

,

где , тогда , а МПа, т.о. – условие прочности выполняется.

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: