- •Московский государственный технический университет «мами»
- •1. Классификация сцеплений
- •1.8. По способу управления:
- •2. Требования, предъявляемые к сцеплениям
- •3. Гидравлическое сцепление (гидромуфта)
- •4. Электромагнитное порошковое сцепление
- •5. Конструкции фрикционных сцеплений
- •5.1. Сцепление с диафрагменной нажимной пружиной
- •5.2. Особенности конструкций сцеплений с периферийными пружинами и центральной конической пружиной
- •5.3. Полуцентробежное фрикционное сцепление
- •5.4. Центробежное фрикционное сцепление [1]
- •5.5. Сцепление с автоматической компенсацией износа накладок ведомого диска (система xTend)
- •6. Расчет сцепления
- •6.1. Определение расчетного момента трения сцепления
- •6.2. Определение работы Aб буксования сцепления, удельной работы Aуд буксования и температуры t0 деталей сцепления в процессе буксования
- •Буксования сцепления
- •7. Конструирование и расчет деталей фрикционных сцеплений
- •7.1. Нажимной и средний ведущие диски
- •7.2. Ведомые диски
- •Пружин усилием сжатия: а и б – с цилиндрическими пружинами:
- •7.3. Пружины
- •7.4. Рычаги выключения сцепления
- •7.5. Кожух сцепления
- •7.6. Картер сцепления
- •8. Привод сцепления
- •9. Тенденции развития систем управления сцеплениями
- •Приложение 1 Двухдисковое сцепление с периферийными пружинами
- •Приложение 2 Определение размеров фрикционных накладок для однодискового сцепления автомобиля КамАз-4310 (6х6)
- •I. Решение для случая постоянной работы автомобиля с прицепом:
- •II. Решение для случая эксплуатации одиночного автомобиля:
- •Особенности конструкции стандартного двухмассового маховика [3]
- •Выбор параметров диафрагменной нажимной пружины вдавливаемого типа для однодискового сцепления автомобиля КамАз-4310 (6х6)
- •Механический привод управления сцеплением с пневматическим усилителем (пневмомеханический привод)
- •Гидропневматический привод управления сцеплением
II. Решение для случая эксплуатации одиночного автомобиля:
Размеры фрикционных накладок выбираем при трогании полностью груженого автомобиля на 2-й передаче в КП и на высшей передаче в РК.
1. Вычисляем вспомогательные величины:
iтр = iк2 ∙ iрк в ∙ iо = 4,03 ∙ 0,917 ∙ 7,22 = 26,682;
Jn = mа rк2 / iтр2 = 14940 ∙ 0,5822 / 26,6822 = 7,11 кг∙м2 ;
Мψ = mа g ψ rк / iтр ηтр = 14940 ∙ 9,81 ∙ 0,03 ∙ 0,582 / 26,682 ∙ 0,8 = 120 Н∙м;
ωм = 0,75∙ ωе N = 0,75 π nе N / 30 = 0,75 π 2600 / 30 = 204,2 рад /с;
h Мe max Jn ωм2 0,72 ∙ 650 ∙ 7,11 ∙ 204,22
Aб = ─────────── = ─────────────── = 442813 Дж;
0,67 Мe max – Мψ 0,67 ∙ 650 – 120
ωм Jn 204,2 ∙ 7,11
tб = ─────────── = ─────────── = 4,6 с;
0,67 Мe max – Мψ 0,67 ∙ 650 – 120
Nб = Aб / tб =442813 / 4,6 = 96264 Вт.
Пункты 2 – 9 остаются без изменений.
10. Определяем удельную работу буксования, по которой оценивается износостойкость сцепления, и сравниваем ее с допустимой:
Aуд = Aб / FΣ = Aб / 2 Fн = 442813 / 2 · 820 = 270 Дж / см2 < [Aуд] = 350 Дж / см2
11. Определяем удельную мощность буксования и сравниваем ее с допустимой:
Nуд = Nб / 2 Fн = 96264 / 2 · 820 = 58,7 Вт/см2 < [Nуд] = 110 Вт/см2
Пункт 12 остается без изменений.
Приложение 3
Особенности конструкции стандартного двухмассового маховика [3]
Стандартный двухмассовый маховик (рисунок П.3.1) состоит из первичной 1 и вторичной 6 масс маховика. Обе массы соединяются посредством встроенной пружинно-демпферной системы и могут вращаться друг относительно друга на шариковом подшипнике или на подшипнике скольжения 2. Благодаря такой конструкции момент возникновения резонанса сдвигается на более низкую резонансную частоту (ниже частоты вращения коленчатого вала двигателя на режиме холостого хода). В результате, двухмассовый маховик практически полностью гасит крутильные колебания двигателя на всех режимах работы, в т.ч. и в режиме холостого хода (рисунок П.3.2). Кроме того, пружинно-демпферная система благодаря специальному строению демпфера снижает в режиме холостого хода шумность двигателя и коробки передач и расход топлива.
Рисунок П.3.1 |
Первичная масса маховика (с зубчатым ободом стартера) (см. рисунок П.3.1) соединена с коленчатым валом двигателя и в сочетании с крышкой (кожухом) 5 образует полость, в которой проходит пружинный канал, обыкновенно разделенный на две секции с помощью упорных выступов дуговых нажимных пружин.
а) б)
Рисунок П.3.2 – Передача крутильных колебаний в режиме холостого хода двигателя:
а – с демпфером, встроенным в ведомый диск сцепления;
б – с демпфером, встроенным в двухмассовый маховик
Рисунок П.3.3 |
В двухмассовых маховиках используются дуговые пружины в различных исполнениях и с различными характеристиками:
- одноуровневые параллельные пружины (рисунок П.3.4), состоящие из внешних и внутренних пружин одинаковой длины, расположенных параллельно (одна внутри другой);
- двухуровневые параллельные пружины (рисунок П.3.5, а) также находятся одна внутри другой, причем внутренние дуговые пружины сделаны короче для того, чтобы позднее включаться в работу. Характеристики внешних пружин соответствуют требованиям, предъявляемым при пуске холодного двигателя. Нагрузка в этом случае прикладывается только к менее жестким внешним пружинам (первый уровень), позволяя системе быстрее преодолеть критический диапазон резонансных частот. При возрастании крутящего момента коленчатого вала двигателя включаются в работу внутренние пружины (второй уровень);
-
Рисунок П.3.4 – Одноуровневая параллельная пружина
- трехуровневые дуговые нажимные пружины (рисунок П.3.5, б) состоят из наружных и расположенных в ряд двух внутренних пружин различной длины. Эта конструкция сочетает достоинства параллельного и рядного (разной жесткости) расположения пружин.
-
а) б)
Рисунок П.3.5 – Дуговые нажимные пружины:
а – двухуровневая; б – трехуровневая
На первичной массе маховика расположен подшипник (рисунок П.3.6), который воспринимает нагрузку от вторичной массы и нажимного диска сцепления. Между первичной и вторичной массами маховика должен быть осевой люфт, который обеспечивается при установке шарикового подшипника в пределах до 1,6 мм, а при установке подшипника скольжения – до 3,0 мм.
Рисунок П.3.6 – Первичная масса маховика
а) б) |
Рисунок П.3.7 – Жесткий фланец: а – расположение упорных выступов фланца между каналами дуговых нажимных пружин; б – жесткий фланец |
По конструкции фланцы бывают со встроенным демпфером и с фрикционной муфтой.
Наибольшее распространение получили фланцы со встроенным демпфером в виде прямых нажимных пружин (рисунок П.3.8), который обеспечивает хорошие демпфирующие свойства во время разгона автомобиля и движения с высокой скоростью при величинах крутящего момента двигателя близких к максимальным.
1
|
Рисунок П.3.8 – Фланец со встроенным демпфером: 1 – собственно фланец (показан синим цветом) |
Приложение 4