Сцепление автомобиля ГАЗ-53
3.2 Оценка износостойкости сцепления [2]
Фрикционные накладки ведомых дисков сцепления относят к наименее износостойким узлам.
Степень нагружения и износостоикость накладок принято оценивать двумя основными параметрами:
- удельным давлением на фрикционные поверхности;
- удельной работой буксования сцепления.
Давление po рассчитывается по формуле:
где PПР - сила нормального сжатия дисков, Н;
F - площадь рабочей поверхности одной фрикционной накладки, м2, которая находится по формуле:
[po] - допускаемое напряжение, обеспечивающее потребный ресурс работы накладок, МПа.
0,14 МПа 0,25 МПа,
Увеличение износостойкости сцепления достигается улучшением эксплуатационных характеристик материала накладок, а также ограничением степени нагружения последних.
Число поверхностей трения определяется количеством ведомых дисков сцепления: при одном ведомом диске i = 2;
Соотношение между силой нормального сжатия PПР и расчетным моментом сил трения MС описывается равенством:
где Mg max - максимальный момент двигателя, ;
- коэффициент запаса сцепления ( = 1,7);
i - число поверхностей трения (i = 2);
- коэффициент трения 0,25 0,3 ( = 0,3);
RСР - средний радиус трения, м, который находится по формуле:
Найденное давление po не должно превышать допустимое [po] = 0,25 МПа. Если условие не соблюдается, то нужно изменить диаметральные размеры фрикционных накладок.
Приемлемость скорректированных диаметральных размеров и заданной толщины накладок оценивается по результатам расчета удельной работы буксования сцепления:
где L УД - удельная работа буксования, ;
L б - работа буксования сцепления при трогании автомобиля с места, Дж;
FСУМ - суммарная площадь рабочих поверхностей накладок, м2.
Работа буксования сцепления при трогании автомобиля с места вычисляется по формуле:
где Mg max - максимальный момент двигателя, ;
I а - момент инерции автомобиля, приведенный к входному валу коробки передач, ;
b - коэффициент, равный 1,23 для карбюраторных двигателей;
M m - момент сопротивления движению при трогании с места, ;
- расчетная угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя, , которая находится по формуле:
где М - угловая скорость при максимальном крутящем моменте, .
Момент инерции автомобиля приведенный к входному валу коробки передач I a определяется (применительно к 1ой передаче - для всех легковых автомобилей и полностью груженных автопоездов; ко 2ой передаче - для всех полностью груженных одиночных грузовых автомобилей) по формуле:
где m a - полная масса автомобиля, Н;
m п - полная масса прицепа, Н;
- коэффициент учета вращающихся масс ( = 1,05).
Момент сопротивления движению при трогании автомобиля с места вычисляется по формуле:
где - коэффициент сопротивления качению ( = 0,016).