9.2.5 Определение нажимного усилия

Нажимное усилие на диски, необходимое для передачи расчетного момента сцепления, определяется исходя из момента трения, выраженного через параметры сцепления

, Н, (2)

где – средний радиус трения, м; – число поверхностей трения ( для однодискового и для двухдискового сцепления); – коэффициент трения ( ), выбирается из таблицы 8.

Таким образом, для расчета нажимного усилия в первую очередь необходимо определиться с числом поверхностей трения сцепления – один или два диска. При этом исходят из максимального крутящего момента двигателя, так как сцепление принимается однодисковым (ГОСТ 12238-76), если параметры соответствуют следующим данным:

от 88 до 372 при мм и ;

402 при мм и ;

441 при мм и ;

490 при мм и ;

685 при мм и .

В остальных случаях сцепление принимается двухдисковым, т.е. .

Средний радиус трения

, м. (3)

Таблица 9.2 – Значения коэффициента трения фрикционных

накладок сцеплений

Тип автомобиля, сцепления и фрикционных накладок

Коэффициент трения

Легковой и грузовой автомобиль, сцепление с разрезными тарельчатыми пружинами и с тканевыми и спиральнонавитыми накладками Грузовой автомобиль, сцепление однодисковое с периферийными пружинами и с тканевыми накладками Грузовой автомобиль, автопоезд, сцепление однодисковое с периферийными пружинами и с формованными накладками Грузовой автомобиль, автопоезд, сцепление двухдисковое с периферийными пружинами и с формованными накладками Грузовой автомобиль, сцепление однодисковое с разрезными тарельчатыми пружинами и с формованными накладками

0,25…0,35 0,30…0,35 0,20…0,25 0,18…0,25 0,20…0,25

Для определения радиуса необходимо задаться размерами накладок (а значит и ведомого диска), а именно наружным и внутренним диаметрами. При этом могут быть два подхода при решении этого вопроса.

Первый подход. По ГОСТ 12238-76 и ГОСТ 1786-80 выбираются основные размеры накладок: , и толщина . Затем рассчитывается средний радиус трения и нажимное усилие . Так как одним из факторов, определяющих габаритные размеры сцепления и износостойкость фрикционных накладок, является давление на их поверхность, то определяется удельная нагрузка q на фрикционную накладку:

, Па, (4)

где – площадь поверхности одной стороны фрикционной накладки, .

Если полученное значение нагрузки превышает допустимое, то необходимо выбрать другие размеры накладок и снова провести расчет.

Допустимая нагрузка МПа. Для большегрузных автомобилей рекомендуется МПа.

С учетом формул (2) и (4) проверяется число пар трения

. (5)

Тогда необходимое число ведомых дисков сцепления , которое должно быть не более единицы для однодискового и двухдискового сцеплений. При несоблюдении этого условия принимают большие размеры фрикционных накладок из указанных в стандартах.

Второй подход. Рассчитывается радиус ведомого диска

, м, (6)

где – отношение внутреннего радиуса накладки к наружному; – коэффициент, учитывающий уменьшение площади накладок за счет отверстий под заклепки и канавок для удаления продуктов износа.

Затем по ГОСТ 12238-76 и ГОСТ 1786-80 уточняются размеры, при этом берутся ближайшие стандартные размеры. При необходимости по формуле (4) проводится проверка значения q для новых размеров накладок.