На плавность включения сцепления также оказывает влияние упругость элементов в механизме выключения. С этой точки зрения сцепление с диафрагменной пружиной, у которой податливые лепестки выполняют функции рычагов выключения, предпочтительнее, чем сцепление с периферийными пружинами, у которого выключение осуществляется жесткими рычагами.
Динамические нагрузки, возникающие в трансмиссии, могут быть пиковыми (единичными) и периодическими.
Пиковые нагрузки возникают при резких изменениях угловых скоростей валов трансмиссии, например при резком включении сцепления броском педали, торможении автомобиля с включенным сцеплением или движении по неровным дорогам.
При резком включении сцепления уменьшается угловая скорость коленчатого вала двигателя ωе и на трансмиссию передается повышенный крутящий момент Мс, который ее закручивает:
Мс = Мe + Је ∙ (dωе / dt),
где Је и (dωе / dt) – соответственно, момент инерции и ускорение вращающихся частей двигателя.
Для исключения поломок в трансмиссии сцепление ограничивает пиковые нагрузки путем пробуксовывания ведомого диска.
Периодические нагрузки возникают в результате неравномерности вращения коленчатого вала двигателя и передаваемого в трансмиссию автомобиля крутящего момента, что вызывает крутильные колебания. Они могут привести к появлению резонанса – резкого повышения уровня амплитуд крутящих моментов и напряжений в деталях трансмиссии. Для снижения уровня крутильных колебаний в конструкцию ведомого диска сцепления (или маховика двигателя) включают специальные демпферы (гасители) крутильных колебаний, которые преобразуют энергию колебаний в теплоту.
Кроме того, демпферы, изменяя жесткость трансмиссии, не допускают возможности наступления резонанса в трансмиссии, выводя резонансные частоты за область рабочих частот двигателя.
Сцепления балансируют в сборе с маховиком двигателя. Допустимый дисбаланс сцепления в сборе при динамической балансировке 0,2…0,8 Н∙см (в зависимости от размеров сцепления), а дисбаланс нажимного диска – 0,10… 0,25 Н∙см. Балансировка нажимного диска достигается высверливанием металла по ободу, а ведомого диска – приклепыванием к нему балансировочных грузиков.
Рабочий процесс фрикционного дискового сцепления Рабочий процесс фрикционного дискового сцепления Для сцепления можно выделить четыре состояния:
- включение;
- включенное;
- выключение;
- выключенное.
Особенности рабочего процесса фрикционного сцепления состоят в следующем. При включении: соединение ведущих и ведомых частей происходит плавно благодаря возможности длительного взаимного проскальзывания (буксования) поверхностей трения; при включенном состоянии: передача крутящего момента происходит за счет сил трения между поверхностями трения ведущих и ведомых частей, прижатых друг к другу; при выключении: возможно быстрое и беспрепятственное прекращение передачи крутящего момента благодаря разъединению ведущих и ведомых частей; при выключенном состоянии: отсутствует передача крутящего момента при нагруженном состоянии привода выключения сцепления. Включенное состояние сцепления Для описания рабочего процесса при включенном состоянии сцепления достаточно использовать зависимости вида ∑▒М=0 и∑▒Р=0, где М — моменты; Р — внешние силы. К сцеплению приложено только два момента М1 = М2 (рис. 1.2, а; утолщенными линиями на рис. 1.2, а и бизображены нагруженные детали). Моменты М1 М2 равны моменту, передаваемому сцеплением, Мсил. Детали привода выключения сцепления не нагружены. Ведомый диск зажат между маховиком и нажимным диском усилием Р периферийных (или центральной) пружин, как показано на схеме сил. Это усилие передается через детали: пружина — нажимной диск — ведомый диск — маховик — кожух — пружина. Таким образом, под нагрузкой от силы Р находится только эта силовая цепь, замкнутая внутри сцепления. Кроме того, поверхности трения нагружены крутящим моментом М1. Если радиальные размеры и коэффициенты трения обеих пар трения одинаковы, тогда поверхность трения между маховиком и ведомым диском передает М1/2, другая часть М2/2 передается на кожух — нажимной диск — вторую поверхность трения ведомого диска. Схема действующих сил при использовании диафрагменной пружины (см. рис. 1.2, б) иная, чем при периферийных пружинах. На рис. 1.2, б, как и на рис. 1.2, а силы показаны не распределенными по окружностям, а условно приложенными к точке. При включенном состоянии сцепления внешними (по отношению к диафрагменной пружине) силами Р нагружена собственно пружина (на рисунке зачернена), сжатая до плоского состояния. Лепестки пружины, выполняющие функции рычагов, не нагружены. Здесь и далее очень важно иметь в виду следующие особенности. Составляя или анализируя схему сил и моментов, необходимо представлять, к какой именно детали приложена каждая из сил. Следует знать, что это за сила: сила действия или противодействия, активная или реактивная. Например, средняя стрелка в нижней части рис. 1.2, а обозначает активную силу пружины, если считать, что кожух сцепления является опорой пружины. В этом случае правая стрелка обозначает реактивную силу пружины. Активная сила равна реактивной. Какая из этих двух сил является реактивной зависит иногда, как и в рассматриваемом примере, от нашего выбора, если неясно, что именно является опорой для данной детали. Внешние силы, приложенные к данной детали, всегда являются активными, а силы, возникающие в опорах в ответ на действие активных сил, являются силами реактивными.
|
Технологический расчет автотранспортного предприятия: выбор метода организации технического обслуживания и диагностики автомобилей, режим работы производственных зон и участков на предприятии, график выпуска и возврата автомобилей с линии.
2018-03-09
246
