Файл: Бухарин Н.А. Автомобили. Конструкции, нагрузочные режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 181
Скачиваний: 2
Г'ТѵТ
РИС- Ѵ-5- Гидродинамическая муфта
102
Кривые к. п. д., представленные на рис. V.7, соответствуют полному открытию дросселя (4) и случаю равномерного движения автомобиля по хорошей дороге (3).
Гидромуфта всегда работает со скольжением: ее к. п. д. со ставляет до 0,97—0,98 (при высоком числе оборотов двигателя), падая до 0 при малых оборотах двигателя и 100-процентном скольжении.
Некоторые вопросы рабочего процесса гидромуфт рассмотрены в гл. VII.
Применение гидромуфты и гидротрансформатора способствует снижению динамических нагрузок в трансмиссии, в частности при
7
г,о
0,8
0,6
0 ,0
о,г
Рис. Ѵ.7. Характеристика двигателя с гидромуфтой
трогании с места, по сравнению с автомобилями, имеющими меха нические ступенчатые коробки передач с муфтами фрикционного типа. Пиковые значения крутящего момента в трансмиссии авто мобиля с гидромуфтой или гидротрансформатором срезаются. Вследствие плавного подвода момента к ведущим колесам автомо биля повышается его проходимость при движении по слабым грунтам.
При наличии гидромуфты двигатель может не заглохнуть при торможении до полной остановки.
К недостаткам гидромуфты относится меньшая «чистота» выключения сцепления. Даже при малой скорости вращения муфта «ведет», т. е. передает незначительный момент от ведущих частей муфты к ведомым, что затрудняет переключение передач при сту пенчатой коробке и увеличивает нагрузку на трущиеся поверхности синхронизатора. Поэтому при использовании ступенчатой коробки передач последовательно с гидромуфтой включается механическое сцепление.
В ж и д к о с т н ы х э л е к т р о м а г н и т н ы х м у ф т а х с ц е п л е н и я ведущий или ведомый элементы имеют обмотки возбуждения, питаемые от аккумулятора автомобиля. Мощность, необходимая для включения сцепления, составляет
ЮЗ
0,05—0,5 Вт на 1 Н • м момента (0,5—5 Вт на 1 кгс - м) в зависимости от размеров муфты. Удельная касательная сила трения составляет 4—12 Н (0,4— 1,2 кгс) на 1 см2 поверхности диска.
Муфта заполнена жидкой ферромагнитной смесью, состоящей из масла и мелкого железного порошка с размером частиц 5— 10 мкм. При подаче тока в обмотку возбуждения за счет образо вавшегося магнитного поля вязкость ферромагнитной жидкости возрастает. Момент от ведущего элемента сцепления передается при этом ведомому, и муфта включается.
Рис. V.8. Электромагнитная муфта с сухим порошко образным наполнителем
У автомобиля с муфтой рассмотренного типа педаль сцепления может отсутствовать и выключение сцепления будет происходить при отпускнии педали акселератора или при помощи специального автомата.
Имеют распространение электромагнитные муфты с сухим порошкообразным наполнителем (ферромагнитная смесь). Пример конструкции подобной муфты [V. 6] дан на рис. V. 8. При вращении s порошок под действием центробежной силы отбрасывается к на ружной части муфты. Включение сцепления осуществляется при подаче"тока (мощностью 50—60 Вт) в обмотку возбуждения 1 веду щей части сцепления. Ведомый диск 2 приклепан к ступице пер вичного вала. Величина передаваемого муфтой момента опреде ляется величиной тока, подводимого к обмотке возбуждения, и степенью заполнения порошкообразным наполнителем зазоров 3 между ведущими и ведомыми частями сцепления.
В муфте этого типа, так же как и в предыдущей, отсутствует износ пар трения, причем коэффициенты трения покоя и движения между порошком и дисками практически одинаковы, что способ-
104
ствует плавности включения. Муфта успешно работает при повы шении температуры порошка до 300—350° С. К недостаткам муфты относятся повышенный вес (примерно на 20% по сравне нию с обычным дисковым сцеплением) и более высокая стоимость.
Применение электромагнитных муфт порошкового типа позво ляет уменьшить величины динамических нагрузок в трансмиссии автомобиля. Более плавное нарастание момента сцепления у авто мобиля с порошковой муфтой способствует повышению его про ходимости.
Электромагнитные муфты дают возможность широко автомати зировать управление сцеплением, так как может быть задана практически любая характеристика М с — f (t).
§ 21. ПРИВОДЫ УПРАВЛЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЕМ
Схемы механического и гидромеханического приводов управле ния сцеплением представлены на рис. V. 9. Передаточное число механического привода іп определяется по формуле
. |
__ |
а с |
е |
|
|
(V.1) |
|
— 1 |
г |
т у |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ход педали 5 П |
|
|
|
|
|
|
Sn = |
A/i„ + |
6 |
|
|
(V.2) |
|
где А /— ход нажимного |
диска |
при |
выключении; |
б = |
2-нЗ — |
|
зазор между рычажками и отжимным подшипником, мм. |
|
|||||
При использовании гидромеханического привода с педалью, |
||||||
смонтированной на переднем |
щитке |
автомобиля |
(рис. |
V.10), |
достигается герметичность дна кузова и проще решается передача усилия от педали к двигателю, установленному на упругих подуш ках. Доступ к приводу сцепления облегчается. Передаточное
число гидромеханического привода |
(см. рис. V.9, б) |
|
|||
|
. _ |
а с |
е |
|
(Ѵ.З) |
|
іп — T ~ d |
1 |
|
||
|
|
|
|||
ход педали |
|
|
|
|
|
|
sn= Aun + |
. |
|
(V.4) |
|
|
|
ä\ b |
|
|
|
Передаточные |
числа приводов |
сцепления |
составляют |
г'п = |
|
= 24—45. Для |
уменьшения |
хода |
педали S n |
необходимо |
при |
проектировании |
повышать жесткость отдельных деталей привода. |
При значительных упругих деформациях рычажков, тяг, валиков ход педали Sn увеличивается. Большая жесткость присуща гидра влическому приводу.
105
Компенсация износа фрикционных обшивок дисков осуще ствляется регулировочными деталями. При сборке регулируется одновременность нажатия отжимного подшипника (или соответ ствующей детали) на рычажки выключения сцепления.
Для отжимного подшипника обычно применяются специальные шариковые однорядные радиально-упорные подшипники в защит-
Рис. V.9. Схемы приводов сцепления: а — механи ческого; б — гидромеханического
ном кожухе. Иногда вместо шарикоподшипников применяют кольца из прессованной угольнографитной композиции. Эти кольца при эксплуатации автомобиля не смазываются.
Педаль сцепления изготовляется или путем отливки из ков
кого |
чугуна |
марок |
КЧ 10—35, КЧ 12—37, или |
штампуется |
из стали 20, |
35. |
|
его выклю |
|
Сила Рп, прикладываемая в педали сцепления для |
||||
чения, |
определится |
по формуле |
|
|
|
|
|
Р |
(V.5) |
|
|
|
РП |
где Р — сила давления пружин на диск сцепления в конце хода выключения; г|п = 0,7—0,8—к. п. д. привода.
При конструировании сцепления должно быть обращено внимание на уменьшение силы, прикладываемой к педали, и
106
хода ее выключения. Так как число выключений сцепления в условиях напряженного городского движения, а также при движении по бездорожью достигает 700 и более на 100 км пройден ного пути, то работа, затрачиваемая на выключение сцепления, должна быть малой, чтобы не утомлять водителя. Допускаемые величины работы на выключение педали сцепления приведены в гл. II.
Рис. V. 10. Педаль сцепления гидромеханического привода с верхним рас положением оси качания педали
В известных пределах уменьшение работы, необходимой для выключения сцепления, может быть достигнуто за счет уменьше ния зазоров между дисками при выключенном сцеплении, а также применением подшипников качания в шарнирах привода управле ния сцеплением.
Если усилие, необходимое для выключения сцепления, велико, то сцепление может быть снабжено корректирующей пружиной.
107
Корректирующая пружина в приводе сцепления (рис. V. 11) не является усилителем, так как не увеличивает работу, переда ваемую механизму сцепления. Пружина служит для уменьшения максимального усилия, прикладываемого к педали, за счет неко торого его повышения в начальном периоде нажатия на педаль. Работа, затрачиваемая на выключение педали сцепления при наличии корректирующей пружины, остается той же, как и при ее отсутствии.
Управление сцеплением существенно облегчается при исполь зовании вакуума во всасывающей трубе двигателя. Пример
полуавтоматического вакуумного |
привода |
сцепления «Саксомат» |
с электромагнитным управлением дан на |
рис. V. 12. |
|
Это сцепление центробежного |
типа, |
причем включение его |
начинается при 800—900 об/мин, а буксование заканчивается при 1500 об/мин.
Для переключения на следующую передачу включается ры чаг 7 и сбрасывается педаль газа. Сердечник электромагнита 5 при этом переместится вправо, открывая клапан <3 и сообщая
108
тем самым левую полость рабочей камеры 9 с вакуумным ресиве ром 8. Ресивер 8 соединен трубопроводом, имеющим обратный клапан 4, с всасывающей трубой двигателя 6. При закрытой дроссельной заслонке разрежение во всасывающей трубе дости гает 60—70 кПа (0,6—0,7 кгс/см2). Давлением атмосферного воздуха диафрагма рабочей камеры перемещается влево, осуще ствляя выключение сцепления.
После переключения передач водитель отпускает рычаг 7 и нажимает на педаль акселератора. При этом сердечник электро магнита 5 перемещается влево, клапан 3 садится на седло, пере-
Рис. V. 12. Вакуумный привод сцепления с электромагнит ным управлением
крывая сообщение левой полости рабочей камеры 9 с всасываю щей трубой двигателя. Клапан 1 под давлением штока диафрагмы 2 открывается, обеспечивая доступ атмосферного воздуха в левую полость рабочей камеры 9 и включение сцепления.
График времени срабатывания привода сцепления приведен на рис. Ѵ.13. Из него видно, что время выключения сцепления V (кривая 1) составляет 0,2—0,25 с. Время включения сцепления зависит от режима движения автомобиля, темпа и величины нажатия на педаль акселератора, изменяясь в пределах от t" =
=0,2 с до t" = 2с.
Унекоторых типов автомобилей выключение и включение сцепления осуществляются пневматическим или гидравлическим приводом, а также использованием центробежной силы [V. 2,5], причем управление сцеплением автоматизировано.
Втяжелых автомобилях Минского завода для облегчения выключения сцепления применяются пневматические усилители.
109