3.2. Определение основных параметров сцепления

К основным размерам и параметрам сцепления относятся: наружный и внутренний диаметры фрикционных накладок ве­домых дисков; число ведомых дисков; коэффициент запаса сцепления; нажимное усилие пружин; расчет­ный коэффициент трения; число и жесткость нажимных пружин; удель­ная нагрузка на фрикционные на­кладки.

Указанные параметры должны со­ответствовать требованиям соответствующих ГОСТов, в которых указаны наружные диаметры ведомых дисков сцепления, частота вращения и крутящие моменты двигателей, ого­ворены типы, основные параметры, размеры, технические требования и ме­тоды испытаний фрикци­онных накладок.

Габаритные размеры сцепления выбирают из обеспечения условия полной передачи через сцепление максимального крутящегося момента двигателя.

В качестве расчетного момента сцепления принимается статический момент трения сцепления, определяемый по формуле:

, (3.1)

где – максимальный крутящий момент двигателя;– коэффициент запаса сцепления.

Значение коэффициента запаса сцепления выбирается с учетом неизбежного уменьшения коэффициента трения накладок в процессе эксплуатации, усадки нажимных пружин, наличия регулировки нажимного усилия, числа ведомых дисков. С другой стороны, пиковые нагрузки в трансмиссии, независимо от их происхождения, должны ограничиваться пробуксовыванием сцепления. По этой причине коэффициент запаса сцепления не должен превышать определенного значения.

Как правило, в выполненных конструкциях – = 1,2 ÷ 2,5.

Момент , передаваемый сцеплением, создается в результате взаимодействия фрикционных накладок ведомого диска с нажимным диском и маховиком.

Выделив на поверхности ведомого диска элементарную площадку , найдем элементарную силу трения:

, (3.2)

и элементарный момент:

, (3.3)

где – коэффициент трения;– давление между поверхностями трения.

Давление между поверхностями трения можно определить как отношение суммарного нажимного усилия пружин к площади ведомого диска:

. (3.4)

Момент трения всей накладки можно определить как:

. (3.5)

Подставив в полученное выражение величину , получим:

, (3.6)

где – средний радиус приложения результирующей касательной силы трения (средний радиус ведомого диска).

С достаточной точностью можно считать, что

. (3.7)

Момент, передаваемый сцеплением, у которого пар трения, можно определить по формуле:

. (3.8)

Таким образом, коэффициент запаса сцепления оценивает возможность сцепления передавать максимальный крутящий момент двигателя, а величина давления между поверхностями трения – надежность сцепления в отношении износостойкости. Однако оценивает износостойкость лишь косвенно.