Расчет работы трения сцепления на изнашивание и нагревание
Износостойкость сцепления определяется по величине удельной работы буксования (Дж/см2) при трогании автомобиля на первой и второй передачах:
(1.5)
где Lδ – работа трения при буксовании сцепления; Fн.с. – суммарная площадь накладок сцепления.
Работа трения определяется по уравнению:
,
где (1.6)
где - радиус колеса, (м);
mа – полная масса автомобиля (кг) приложении 2; rk– радиус колеса (м); ωд – угловая скорость коленчатого вала двигателя (1/сек); Uтр = Uгп ·U – передаточное число трансмиссии – принимаем по прототипу автомобиля приложение 2; d – диаметр обода диска (мм); в – ширина профиля шины, λсм – коэффициент, учитывающий смятие шины под нагрузкой. Для шин грузовых автомобилей и автобусов, шин с регулируемым давлением (кроме широкопрофильных), диагональных шин легковых автомобилей λсм = (0,85…0,9); для радиальных шин легковых автомобилей λсм = (0,8…0,85).
Суммарная площадь накладок сцепления (см2)
. (1.7)
Удельная работа буксования при трогании автомобиля не должна превышать: для легковых (50…70) Дж / см2; для грузовых (120…150) Дж / см2 .
Нагрев деталей (град) за одно включение при трогании с места:
, (1.8)
где γ = 0,5 – коэффициент перераспределения теплоты; mдет – масса (кг)
нажимного диска в однодисковом сцеплении или среднего ведущего диска в двухдисковом сцеплении; они может быть определена по эмпирическим соотношениям: mдет= (0,02…0,04) Мд. мах – для грузовых; (0,004…0,009) Мд. мах – для легковых автомобилей или определяется по таблице 1; сдет – теплоемкость нажимного (промежуточного) диска – (520…540) Дж/кг град.
Допустимый нагрев нажимного диска за одно включение (10…15)˚С.
Таблица 2.1. – Масса нажимного диска сцепления
для легковых автомобилей | |||||||
Мд.мах, Нм | |||||||
mдет., кг | 2,3…2,5 | 2,2…2,6 | 2,4…2,8 | 2,6…3,0 | 3,2…4,0 | 3,6…4,5 | 6…8 |
для грузовых автомобилей | |||||||
Мд.мах, Нм | 1400… | ||||||
mдет., кг | 7,0…8,5 | 10…10,5 | 13…14 | 15…17,5 | 22…25 | 26…30 | 36…39 |