Обоснование выбора исходных параметров автомобиля ЗИЛ-130 и его технико-экономические показатели. Страница 3
Рис. 1. Сцепление автомобиля ЗИЛ-130: ; — маховик; 2 — нажимной диск; 3 — пружинная пластина; 4 — втулка пружинных пластин; 5 — болт крепления пластин; € — кожух сцепления; 7 — теплоизолирующая шайба; 8 — упорный шарикоподшипник; 9 — муфта выключения сцепления; 10 — крышка первичного вала коробки передач; // — внлка выключения сцепления; 12 — рычаг выключения сцепления; 13 — регулировочная гайка; 14 — вилка; 15 — пружинная пластина регулировочной гайки; 16 — пальцы рычага; 17 — игольчатый подшипник; 18 — болт крепления картера сцеплеиня; 19 — ведомый диск РАСЧЕТ ДЕТАЛЕЙ СЦЕПЛЕНИЯ Основные конструктивные параметры Основные конструктивные параметры сцепления были определены исходя из компоновки автомобиля, размеров маховика и максимального крутящего момента двигателя Ме = == 41 кгс-м. Наружный диаметр D ведомого диска сцепления по компоновочным соображениям был принят равным 342 мм, внутренний диаметр d = 186 мм. Таким образом, средний радиус трения Ясг^^1^ 132 мм. Для фрикционной накладки ведомого диска сцепления из композиции НСФ-2А (7КФ-34 по ГОСТу 1786—66) коэффициент трения в состоянии поставки \х = 0,32 0,36. Однако стендовые испытания указанных накладок показывают, что в процессе нагрева их коэффициент трения падает до 0,27. Поэтому расчетный коэффициент трения накладок был принят равным 0,25. Кроме того, были приняты: расчетный коэффициент запаса сцепления р = 1,8 и расчетный момент трения сцепления Мс = 74 кгс-м. Для более равномерного распределения нажимной силы по рабочей поверхности диска число нажимных пружин в сцеплении автомобиля ЗИЛ-130 выбрано равным 16. Нажимная пружина Нажимная пружина рассчитывалась по принятым в машиностроении формулам, причем напряжения в ней определялись с учетом кривизны витка (параметры пружины см. в табл. 9). В результате расчета были получены следующие величины: Сила одной нажимной пружины в кгс при: включенном сцеплении..............70 выключенном сцеплении (ход нажимного диска равен 1,8 мм).....................76,8 Напряжение в пружине в кгс/мм2 при: включенном сцеплении ..............63,5 выключенном сцеплении.............. 69,6 сжатии до соприкосновения витков........94,3 Полученные в результате расчета рабочие напряжения в пружине находятся в допускаемых пределах. Действительно, испытания сцепления на стендах и автомобилях ЗИЛ-130, а также опыт их эксплуатации показывают, что нажимные пружины работают надежно; случаев поломок пружин не отмечалось. Окончательно, с учетом возможностей производства, установлено, что при длине пружины 45 мм сила сжатия должна быть в пределах: Р\ min = 64 кгс и Рх тах = 72 кгс. Фрикционная накладка После определения параметров грузовой характеристики нажимной пружины можно найти значения давления на фрикционную накладку, соответствующие максимальной и минимальной силе нажимной пружины. Давление на фрикционную накладку находится в пределах 1,58—1,78 кгс/см2 и не превышает допускаемой величины (2 кгс/см2). Ступица ведомого диска При передаче крутящего момента двигателя Ме = 41 кгс-м в шлицевом соединении ступицы ведомого диска возникают напряжения смятия осм = 230 кгс/см2 и среза тср = 100 кгс/см2. Коэффициент учитывающий неравномерность распределения сил по рабочим поверхностям шлицев, принят равным 0,8. КОНСТРУКЦИЯ СЦЕПЛЕНИЯ Ведомый диск Для уменьшения динамических нагрузок в трансмиссии автомобиля, а также частоты собственных колебаний трансмиссии и вывода их из области резонанса ведомый диск (толщиной 1,8 мм) сцепления снабжен гасителем крутильных колебаний — демпфером (рис. 2). Для повышения упругости ведомого диска, что необходимо для более плавного включения сцепления и возможности правки диска при сборке, в нем сделаны радиальные прорези а. К этому диску с двух сторон (каждая отдельно) приклепаны фрикционные накладки 8. Упругим элементом гасителя крутильных колебаний являются восемь тангенциально расположенных пружин 2. Каждая пружина вместе с двумя опорными пластинами 3 помещается в окнах, пробитых в ведомом диске 1 и дисках 4 гасителя колебаний, которые крепятся к фланцу ступицы 5 заклепками 6. Фрикционным элементом гасителя крутильных колебаний является дисковая муфта с сухим трением стали по стали. Пара трения состоит из дисков 4 и стальных фрикционных накладок 7, приклепанных к ведомому диску 1. Максимальный угол закручивания гасителя крутильных колебаний определяется полным сжатием пружин до соприкосновения витков. Ведомый диск в сборе подвергается статической балансировке, при которой на него устанавливают балансировочные грузы 9. Допустимый дисбаланс 25 гс-см. А-А А
Рис. 2. Ведомый диск сцепления в сборе: а — радиальная прорезь; 1 — ведомый диск; 2 — пружина гасителя колебаний; 3 — опорная пластина пружины; 4 — диск гасителя колебании; 5 — ступица ведомого диска; 6 — заклепка; 7 — фрикционная накладка гасителя колебаний; 8 — фрикционная накладка ведомого диска; 9 — балансировочный груз Нажимной диск и кожух Кожух крепится к маховику 1 (рис. 1) восемью специальными центрирующими болтами 18. Связь кожуха с нажимным диском осуществляется четырьмя парами тангенциально расположенных пружинных пластин 3. Пластины жестко соединяют нажимной диск с кожухом сцепления в окружном и радиальном направлениях, одновременно обеспечивая возможность осевого перемещения нажимного диска относительно кожуха при включении и выключении сцепления. Нажимная сила создается шестнадцатью пружинами, установленными между кожухом и нажимным диском. Выключающий механизм Выключающий механизм (рис. 1) состоит из четырех рычагов 12 и упорного шарикоподшипника 8 выключения сцепления. Рычаги шарнирно связаны с нажимным диском и резьбовыми вилками 14. Резьбовые вилки опираются на кожух 6 через регулировочные гайки 13. Пружинная пластина 15 принимает гайку к кожуху сцепления, исключая возможность ее осевого перемещения. Положение концов рычагов 12 выключения сцепления относительно рабочей поверхности нажимного диска регулируется гайками 13. Для выключения сцепления служит муфта 9, которая перемещается по переднему концу крышки 10 первичного вала коробки передач. Сила от муфты на рычаги 12 передается через упорный шарикоподшипник 8, установленный на муфте. Этот шарикоподшипник заполняется смазкой при изготовлении и не требует добавления ее в процессе эксплуатации. Привод выключения сцепления На автомобилях ЗИЛ-130 применен механический привод выключения сцепления (рис. 3). Для выключения сцепления
Рис. 3. Привод выключения сцепления: / — сферическая регулировочная гайка тяги; 2 — рычаг вилки выключения сцепления; 3 — вилка выключения сцепления; 4 — рычаг вала педали; 5 — тяга выключения сцепления; 6 — вал педали; 7 — кронштейн вала педали 9. Краткая характеристика основных деталей сцепления Деталь Материал Термическая обработка , твердость и метод упрочнения Основные параметры Нажимной диск Серый чугун СЧ 24-44, ГОСГ 1412—70 НВ 170—241 Наружный диаметр 342__0 34 мм Неплоскостность рабочей поверхности трения 0,1 мм Кожух сцепления Ведомый диск Сталь 08, лист толщиной 5 мм, ГОСТ 4041—71 Сталь 50, лист толщиной 1,8 мм, ГОСТ 3680—57 и ГОСТ 16523—70 Сталь 50, лента толщиной 2 мм, ГОСТ 2284—69 Сталь 40Х, ГОСТ 4543—71 Закалка и отпуск HRC 35—40 Наружный диаметр 341 мм Неплоскостность боковых поверхностей 0,3 мм Диски гасителя крутильных колебаний Ступица ведомого диска Закалка и отпуск, HRC 44—50 Улучшение, НВ 255—285 Наружный диаметр шлицев 38*0*34 мм Внутренний диаметр шлицев 31+0 j 7 мм Ширина выступа шлицев 5,89+0-05 мм Диаметр пальца 8'2-0.03 мм Палец рычага (вилки рычага) нажимного диска сцепления Сталь 15, ГОСТ 1051—59 Цианирование на глубину 0,15—0',30 мм с последующей закалкой, HRC 56-62 Нажимная пружина сцепления Сталь 65Г, пружинная проволока, класс 1, 0 4,5 мм, ГОСТ 1071—67 Наружный диаметр 30 мм Высота пружины в свободном состоянии 63 мм Высота пружины при нагрузке 64—72 кгс 45 мм Полное число витков 8,5±1/8 Число рабочих витков 6,5 Внутренний аиаметр 11,5+0,25 мм Высота пружины в свободном состоянии 24,5+0,15 мм Высота пружины при
Пружина гасителя крутильных колебаний Сталь К65А, пружинная проволока, класс 1, (Л 4,5 мм, ГОСТ 1071—67 Дробеструйная обработка нагрузке 50—65
1 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я