Число пар трущихся поверхностей

, (2) [ 4 ]

где – расчетный момент, Н×м;

– коэффициент трения, (таблица 3);

– допустимое давление нажимного механизма, КПа (таблица 3);

– ширина трущейся поверхности, м;

– средний радиус трущихся поверхностей, м;

– коэффициент, учитывающий уменьшение площади трущихся поверхностей из-за канавок.

Таблица 3

Материалы трущейся пары		P, кПа
Сталь по стали	0,15 … 0,18	200 … 150
Чугун по стали	0,25	250 … 300
Пластмасса по стали	0,30 … 0,40	до 500
Асбокаучук по стали	0,40 … 0,50	до 400

В таблице 3 указаны фрикционные материалы, применяемые в качестве пар трения в сцеплениях, 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 3.

Ведутся работы по созданию новых фрикционных материалов, для которых .

Средний радиус трения равен

, м, (3) [ 5 ]

где – наружный диаметр ведомого диска, м;

– внутренний диаметр ведомого диска, 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

Вид сцепления
Однодисковые: ВАЗ – 1111
ВАЗ – 2108
АЗЛК – 2141
ГАЗ – 3102
(ГАЗ – 53А), ГАЗ-3307
ЗИЛ – 431410
МАГИРУС – 290
ТАТРА – 13881
ИКАРУС – 260
Двухдисковые: КамАЗ – 5320
МАЗ – 5335

Наружный диаметр D для однодискового сцепления при необходимости определяется по формуле

, м, (4) [ 5 ]

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 многодисковое сцепление, кроме того, величина D согласуется 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 коленчатого вала (к.в.) двигателя (таблица 5)

Таблица 5

Ширина трущихся поверхностей

, мм (5) [ 5 ]

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; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0 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 вращения коленчатого вала (к.в.) 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 200⁰С, при кратковременной 350⁰С.

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

Наружный диаметр, , мм	Внутренний диаметр, , мм	Толщина, мм
	100,120,125	2.5;3.0;3.5;4.0;4.5
	120,130,140,	2.5;3.0;3.5;4.0;4.5
	140,150,160	2.5;3.0;3.5;4.0;4.5
	160,180	2.5;3.0;3.5;4.0;4.5
	155,180	2.5;3.0;3.5;4.0;4.5
	165,180,200	2.5;3.0;3.5;4.0;4.5
	165,175,200	2.5;3.0;3.5;4.0;4.5
	185,200,220,230	3.5;4.0;4.5;5.0;6.0
	185,195,210	3.5;4.0;4.5;5.0;6.0
	195,200,210,240,290	3.5;4.0;4.5;5.0;6.0
	200,220,230	4.0;4.5;4.7;5.0;6.0
	220,240,280	4.0;4.5;4.7;5.0;6.0
	220,240,280	4.0;4.5;5.0;6.0

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 проводится уточненное определение действительного давления нажимного устройства (механизма) :

, Па (6) [5]

Суммарное усилие нажимного устройства (пружин)

, Н (7) [5]

Число нажимных пружин , расположенных периферийно, 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 цилиндрических нажимных пружин приведены в таблице 7 и таблице 8.

Таблица 7 Параметры цилиндрических нажимных пружин

Наружный диаметр фрикционного кольца, мм	Число нажимных пружин	Число рычагов выключения	Наружный диаметр нажимных пружин, мм
До 200			27…32
200…280	9…12
280…380	12…18
380…450	18…30

Величина дополнительного сжатия нажимных пружин при выключенном сцеплении равна ходу нажимного ведущего диска .

, (8) [5]

где – зазор между трущимися поверхностями при выключенном сцеплении; мм – для однодисковых сцеплений; мм – для двухдисковых;

Таблица 8 Параметры нажимных цилиндрических пружин

Кожух нажимного механизма сцепления изготовляют из малоуглеродистой стали, методом глубокой вытяжки.

Поиск по сайту: