Реферат Курсовая Конспект
Расчет сцепления на удельную работу буксования - раздел Философия, ГЛАВА 1. НАГРУЗКИ И МЕТОДЫ ИХ МОДЕЛИРОВАНИЯ Задачей Расчета Сцепления Является Определение По Заданному П...
|
Задачей расчета сцепления является определение по заданному передаваемому крутящему моменту двигателя геометрических и силовых параметров сцепления (расчетного момента, силы сжатия фрикционных поверхностей, хода выключения нажимного диска и т.д.).
5.2.1. Определение момента трения
Момент трения сцепления ( Мс) должен равняться максимальному крутящему моменту двигателя (Мgmax) c некоторым запасом:
Мс = β·Мgmax ,
где: β – коэффициент запаса сцепления
Зил-131 β = 2,1
КрАЗ-255 β = 2,16
Урал-375 β = 2,7.
Максимальный крутящий момент двигателя определяется из его скоростной характеристики.
5.2.2. Определение силы сжатия фрикционных дисков
Сила сжатия фрикционных дисков сцепления определяется по формуле:
,
где: Рс – сила сжатия дисков при включенном сцеплении;
μ – средний коэффициент трения фрикционных поверхностей;
i - число пар трущихся поверхностей:
для однодискового сцепления i = 2,
для двухдискового i = 4.
Rср – средний радиус дисков.
Величина среднего радиуса может задаваться по конструктивным соображениям, например, учитывая размеры маховика двигателя, а также можно определить его по эмпирической формуле:
Rн = 0,5 ,
где Rн - наружный радиус фрикционного кольца, см;
Мgmax – максимальный крутящий момент двигателя, кгс· см;
А – коэффициент: для грузовых автомобилей общетранспортного назначения А=3,6; для колесных тягачей и автомобилей повышенной и высокой проходимости А=1,9.
Окончательный размер наружного радиуса фрикционного кольца проверяется по величине окружной скорости при максимальном числе оборотов коленчатого вала двигателя и согласуется со стандартом на фрикционные накладки.
Для современных марок чугунов, применяемых для нажимных дисков, окружная скорость не должна превышать 65-70 м/с.
Внутренний радиус фрикционного кольца принимают:
Rв = (0,55 – 0,7) Rн
Для более равномерного износа колец желательно брать меньшее значение коэффициента при Rв. Окончательный размер Rв выбирается по ГОСТ 1786-57.
Средний радиус определяется по формуле:
Rcр =
5.2.3. Определение числа пар поверхностей трения
Число пар поверхностей трения (число ведомых дисков) в многодисковых сцеплениях определяется по заданному удельному давлению.
Удельное давление равно:
q = ,
где: F – площадь одной поверхности фрикционного кольца:
F =
или приближенно F = 2π · Rcр· в,
где: в – ширина кольца.
Момент трения равен: Мс = μ· Rср· Рс· i ,
где: i – число пар поверхностей трения:
i =
Удельное давление (q) выбирают в пределах:
для стальных колец - 2-2,5 кгс/см2;
для асбобакелитовых - 1,5-2 кгс/см2;
для металлокерамических - до 3,5 кгс/см2.
Удельное давление q является одним из параметров оценки износостойкости фрикционных колец. Чем оно ниже, тем выше износостойкость сцепления.
5.2.4. Определение хода выключения нажимного диска
Ход выключения равен: S = iδ ,
где: δ – зазор между двумя соседними дисками в выключенном положении
сцепления.
Для обеспечения чистоты выключения сцепления зазор δ принимают:
для однодисковых сцеплений с асбобакелитовыми кольцами – 0,75-1,0 мм;
для двухдисковых сцеплений с асбобакелитовыми кольцами или кольцами из металлокерамики – 0,5-0,6 мм;
для стальных колец, работающих в масле – 0,2-0,3 мм.
Таким образом, для однодисковых сцеплений ход нажимного диска составляет 1,5-2 мм, а для двухдисковых – 2-2,5 мм.
5.2.5. Расчет нажимных пружин
В сцеплениях применяют цилиндрические, конические и тарельчатые (диафрагменные) пружины, изготовленные из марганцовистой стали.
Для автомобилей Зил-131, Урал применяется сталь 65Г, для пружин сцеплений автомобилей КрАЗ и КамАЗ – сталь 85 Г.
Для цилиндрических пружин, изготовленных из круглой проволоки, имеем следующую расчетную формулу:
Рс =
При выключении сцепления пружины дополнительно сжимаются на величину хода нажимного диска S, тогда:
Рcmax =
Отсюда определяем диаметр проволоки:
d = ,
где: Рс – суммарное максимальное усилие пружин:
Рсmax = 1,2 Рс
d - диаметр проволоки пружины, см;
Д – cредний диаметр пружины, см;
Z – число пружин;
τmax - максимальное напряжение на кручение пружины.
Можно принять τmax = 5000-7000 кг/см2 и отношение = 6-9.
Число пружин выбирается в зависимости от величины нагрузки и наружного диаметра фрикционного кольца.
В автомобилях малой и средней грузоподъемности нагрузка на одну пружину обычно составляет 60-70 кг, в автомобилях большой грузоподъемности – до 100 кг.
Таблица 5.2
Число пружин для однодисковых сцеплений
Наружный диаметр фрикционного кольца Дн, м | Число нажимных пружин |
до 200 | |
200 – 280 | 9 – 12 |
280 – 380 | 12 – 18 |
380 - 450 | 18 - 30 |
5.2.6. Расчет сцепления на нагрев
Определяют температуру ведущего диска. При этом принимают следующее условие:
диск нагревается мгновенно, т.е. теплоотдачи в окружающую среду нет.
Тогда вся работа буксования, приходящаяся на один ведущий диск, превращается в тепло Δt:
γАб = QС (t1 – tо)· 427,
где: γ – доля тепла, приходящаяся на ведущий диск при однодисковом
сцеплении, и для среднего диска двухдискового сцепления γ = 0,5;
С – теплоемкость стали или чугуна, равная 0,115 ккал/кг град;
Q – вес диска, кг.
Отсюда находим перепад температур:
Δt =
Допустимый перепад температур за одно включение Δt ≈ 15оС.
В действительности процесс нагрева дисков сцепления происходит значительно сложнее. Опыты показывают, что на поверхности дисков местная температура иногда достигает более 1000оС и при отсутствии фрикционной обшивки (фрикционная пара сталь-сталь или сталь-чугун) возможно местное сваривание дисков и как результат этого, ведение сцепления.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Расчетные режимы деталей двигателей При расчете деталей на прочность выбирают... Кинематический расчет трансмиссии Определение... Карданные передачи ведущих мостов...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Расчет сцепления на удельную работу буксования
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов