17.5. Подбор и проверка параметров сцепления

Геометрические параметры сцепления стандартизованы согласно ГОСТу.

По известному значению максимального крутящего момента двигателя М_еmax (при ограничении максимальной угловой скорости коленчатого вала ω_еmax) выбирается минимально допустимый диаметр ведомого диска D_д. Диаметр выбирается минимальным, чтобы обеспечить минимальный момент инерции ведомого диска, что облегчает работу синхронизатора.

Фрикционные кольца (накладки) имеют наружный диаметр, равный диаметру ведомого диска D_д. Толщина и внутренний диаметр накладок выбирается по рекомендациям ГОСТа.

В целях уменьшения момента инерции ведомого диска внутренний диаметр накладок берется из предлагаемых наибольшим (это имеет значение и при размещении демпфера в ведомом диске), а толщину наименьшей.

Сила сжатия дисков F_н определяется из условия обеспечения требуемого момента трения М_сц , то есть обеспечения требуемого коэффициента запаса сцепления β = М_сц / М_{е max} (см. формулу (4.1)).

Момент трения М_сц находится, как произведение силы трения F_тр на плечо R_ср приложения этой силы (Рис. 17.20.). Такой момент возникает на каждой накладке, поэтому необходимо учесть количество накладок Z:

М_сц= F_тр∙ R_ср∙Z. (17.3)

Z- количество поверхностей трения (накладок); F_тр - приведенная сила трения, Н; R_ср – средний радиус накладки, м.

Рис. 17.20. Определение момента трения в сцеплении

Силу трения F_тр можно определить, как произведение силы нажатия F_н на коэффициент трения μ ( накладка по чугуну - 0,25…0,4):

F_тр= F_н∙μ (17.4)

Тогда:

М_сц= F_н∙μ∙ R_ср∙Z (17.5)

Также, с учетом формулы (17.1), можно написать:

М_сц= М_еmax∙β (17.6)

У двух последних уравнений левые части равны (М_сц). Приравниваем правые части этих уравнений и выражаем (выносим в левую часть) неизвестное - F_н:

(17.7)

Так можно определить силу, с которой пружины должны сжать диски между собой.

Проверка параметров сцепления

1. Проверка давления на фрикционные поверхности (накладки)

МПа – давление на накладки (17.8)

S_н – фактическая площадь одной поверхности накладки с учетом отверстий под заклепки и дренажные канавки (давление на всех поверхностях других накладок будет таким же).

S_н ≈ 0,785∙(D²_H – D²_B), где D_н и D_в – наружный и внутренний диаметры накладки соответственно.

При большом давлении из накладок выдавливается смола и после длительного хранения автомобиля возможно склеивание дисков. Кроме того, высокое давление увеличивает износ накладок, снижая их ресурс.

Если давление оказалось выше допускаемого, можно увеличить площадь накладок S_н уменьшив внутренний диаметр D_в. И лишь, в крайнем случае, увеличить наружный диаметр D_н.