Файл: Шасси автомобиля ЗИЛ-130. Практика проектирования, испытаний и доводки.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 88
Скачиваний: 0
Рнс. 1. Сцепление автомобиля ЗИЛ-130:
I — маховик; 2 — нажимной диск; 3 — пружинная пластина; 4 — втулка пру жинных пластин; 5 — болт крепления пластин; 6 — кожух сцепления; 7 — теп лоизолирующая шайба; S — упорный шарикоподшипник; 9 — муфта выклю чения сцепления; 10 ■— крышка первичного вала коробки передач; П — вилка выключения сцепления; 12 — рычаг выключения сцепления; 13 — регулиро вочная гайка; 14 — вилка; 15 — пружинная пластина регулировочной гайки; 16 — пальцы рычага; 17 — игольчатый подшипник; 18 — болт крепления
картера сцепления; 19 — ведомый диск
РАСЧЕТ ДЕТАЛЕЙ СЦЕПЛЕНИЯ
Основные конструктивные параметры
Основные конструктивные параметры сцепления были определены исходя из компоновки автомобиля, размеров махо вика и максимального крутящего момента двигателя Л4е — = 41 кгс-м.
Наружный диаметр D ведомого диска сцепления по компо новочным соображениям был принят равным 342 мм, внутрен ний диаметр d = 186 мм.
Таким образом, средний радиус трения
=132 мм.
р4
Для фрикционной накладки ведомого диска сцепления из композиции НСФ-2А (7КФ-34 по ГОСТу 1786—66) коэффициент трения в состоянии поставки р = 0,32 ч- 0,36. Однако стендовые испытания указанных накладок показывают, что в процессе нагрева их коэффициент трения падает до 0,27. Поэтому рас четный коэффициент трения накладок был принят равным 0,25. Кроме того, были приняты: расчетный коэффициент запаса
сцепления ß = 1,8 и расчетный момент |
трения сцепления |
Мс = 74 кгс - м. |
нажимной силы по |
Для более равномерного распределения |
рабочей поверхности диска число нажимных пружин в сцепле нии автомобиля ЗИЛ-130 выбрано равным 16.
Нажимная пружина
Нажимная пружина рассчитывалась по принятым в маши ностроении 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: |
70 |
||
включенном сц еп л ен и и .................................................. |
|
||
выключенном сцеплении (ход нажимного диска равен |
|||
1,8 |
м м )............................................................................. |
|
76,8 |
Напряжение в пружине-в кгс/мм2 при: |
63,5 |
||
включенном сцеплении .................................................. |
|
||
выключенном сцеплении.................................................. |
витков |
69,6 |
|
сжатии до соприкосновения |
94,3 |
||
Полученные |
в результате |
расчета рабочие |
напряжения |
в пружине находятся в допускаемых пределах. Действительно, испытания сцепления на стендах и автомобилях ЗИЛ-130, а так же опыт их эксплуатации показывают, что нажимные пружины работают надежно; случаев поломок пружин не отмечалось. ■
22
Окончательно, с учетом возможностей производства, уста новлено, что при длине пружины 45 мм сила сжатия должна быть в пределах:
Pi mi.. = 64 кгс и Р , max = 72 кгс.
Фрикционная накладка
После определения параметров грузовой характеристики нажимной пружины можно найти значения давления на фрик ционную накладку, соответствующие максимальной и мини мальной силе нажимной пружины. Давление на фрикционную накладку находится в пределах 1,58—1,78 кгс/см2 и не превы шает допускаемой величины (2 кгс/см2).
Ступица ведомого диска
При передаче крутящего момента двигателя М0 = 41 кгс-м в шлицевом соединении ступицы ведомого диска возникают на пряжения смятия 0 см = 230 кгс/см2 и среза тср = 100 кгс/см2
Коэффициент ф, учитывающий неравномерность распределе ния 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 трансмис сии 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 радиаль ные прорези а. К этому диску с двух сторон (каждая отдельно) приклепаны фрикционные накладки 8.
Упругим элементом гасителя крутильных колебаний яв ляются восемь тангенциально расположенных пружин 2. Каж дая пружина вместе с двумя опорными пластинами 3 поме щается в окнах, пробитых в ведомом диске 1 и дисках 4 гасителя
колебаний, |
которые |
крепятся к |
фланцу ступицы |
5 заклеп |
|
ками 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 определяет ся полным сжатием пружин до соприкосновения витков.
23
Ведомый диск в сборе подвергается статической баланси ровке, при которой на него устанавливают балансировочные грузы 9. Допустимый дисбаланс 25 гс-см.
Рис. 2. Ведомый диск сцепления в сборе:
а — радиальная прорезь; / — ведомый диск; 2 — пру жина гасителя колебаний; 3 — опорная пластина пру жины; 4 — диск гасителя колебаний; 5 — ступица ве домого диска; 6 — заклепка; 7 — фрикционная наклад ка гасителя колебаний; 8 — фрикционная накладка ве
домого диска; 9 — балансировочный груз
Нажимной диск и кожух
Кожух крепится к маховику 1 (рис. 1) восемью специаль ными центрирующими болтами 18. Связь кожуха с нажимным диском осуществляется четырьмя парами тангенциально распо ложенных пружинных пластин 3. Пластины жестко соединяют нажимной диск с кожухом сцепления в окружном п радиаль ном направлениях, одновременно обеспечивая возможность осевого перемещения нажимного диска относительно кожуха при включении и выключении сцепления.
Нажимная сила создается шестнадцатью пружинами, уста новленными между кожухом и нажимным диском.
24
Выключающий механизм
Выключающий механизм (рис. 1) состоит из четырех рыча гов 12 и упорного шарикоподшипника 8 выключения сцепления. Рычаги шарнирно связаны с нажимным диском и резьбовыми вилками 14. Резьбовые вилки опираются на кожух 6 через регу лировочные гайки 13. Пружинная пластина 15 прижимает гайку к кожуху сцепления, исключая возможность ее осевого переме щения. Положение концов рычагов 12 выключения сцепления относительно рабочей поверхности нажимного диска регули руется гайками 13.
Для выключения сцепления служит муфта 9, которая пере мещается 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:
1 — сферическая регулировочная ганка тяги; 2 — рычаг вилки выклю чения сцепления; 3 — вилка выключения сцепления; 4 — рычаг вала пе дали; 5 — тяга выключения сцепления; 6 — вал педали; 7 — кронштейн вала педали
25
9. Краткая характеристика основных деталей сцепления
|
|
Термическая об- |
|
Чисто- |
Деталь |
Материал |
работка, твер |
Основные параметры |
та по |
дость и метод |
верх- |
|||
|
|
упрочнения |
|
пости |
Нажимном диск |
Серый чѵгуц |
НВ 170—241 |
|
СЧ 24-44, |
|
|
ГОСТ 1412—70 |
|
Кожух сиепле- |
Сталь 08, лист |
— |
ння |
толщиной 5 мм, |
|
|
ГОСТ 4041—71 |
|
Ведомый диск |
Сталь 50, лист |
Закалка и от- |
|
толщиной |
пуск |
|
1,8 мм, |
HRC 35—40 |
|
ГОСТ 3680—57 |
|
|
и ГОСТ |
|
|
16523—70 |
Закалка и от- |
Диски гасителя Сталь 50, лента |
||
крѵтильных |
толщиной 2 мм, |
пуск, |
колебаний |
ГОСТ 2284-69 |
HRC 44-50 |
Ступица Еедо- |
Сталь 40Х, |
Улучшение, |
мого диска |
ГОСТ 4543—71 |
НВ 255—285 |
Палец |
рычага |
Сталь 15, |
Цианирование |
|
(вилки |
рычага) |
ГОСТ |
1051—59 |
на глубину |
нажимного ди- |
|
|
0,15—0,30 мм |
|
ска сцепления |
|
|
с последующей |
|
|
|
|
|
закалкой, |
Нажимная пру- |
Сталь 65Г, |
HRC 56-62 |
||
— |
||||
жина |
сцепле- |
пружинная про- |
|
|
ния |
волока, класс 1, |
|
||
|
|
0 |
4,5 мм, |
|
|
|
ГОСТ 1071—67 |
|
Пружина гаси- |
Сталь |
К.65А, |
Дробеструйная |
теля крутиль- |
пружинная про- |
обработка |
|
ных колебании |
волока, класс |
|
|
|
1, 0 |
4,5 мм. |
|
|
ГОСТ |
1071-67 |
|
Наружный диаметр |
|
|||
342_Q 0 |
мм |
|
V 8 |
|
Неплоскостность ра- |
||||
бочей поверхности тре- |
|
|||
ПИЯ 0,1 |
мм |
|
|
|
Наружный диаметр |
— |
|||
341 мм |
|
|
|
|
Неплоскостность бо- |
— |
|||
новых |
поверхностей |
|
||
0,3 мм |
|
|
|
|
Наружный диаметр |
V 4 |
|||
шлицев 38^о’з® мм |
|
|||
Внутренний диаметр |
V 4 |
|||
шлицев 31+0 17 мм |
|
|||
Ширина |
выступа |
Ѵ 6 |
||
шлицев 5,89+0'°° |
мм |
|
||
Диаметр |
пальца |
V 7в |
||
8 >2 —о.оз |
мм |
|
|
|
Наружный диаметр |
— |
|||
30 мм |
|
пружины в |
|
|
Высота |
— |
|||
свободном состоянии |
|
|||
63 мм |
|
|
|
|
Высота пружины при |
|
|||
нагрузке |
64—72 |
кгс |
|
|
45 мм |
|
|
|
|
Полное |
число |
вит |
— |
|
ков 8,5± 1/8 |
|
|
||
Число рабочих |
вит |
— |
||
ков 6,5 |
|
|
|
|
Внутренней диаметр |
— |
|||
11,5дЬ0,25 мм |
|
|
||
Высота |
прѵжииы в |
— |
||
свободном |
состоянии |
|
||
24.5^0,15 |
мм |
|
|
|
Высота пружины при |
— |
|||
нагрузке |
50 - 65 |
кгс |
|
|
22,5 мм |
|
|
|
|
26
Прэдолжснис табл. 9
|
|
Термическая об- |
|
|
Чисто- |
Деталь |
Материал |
работка, твер |
Основные параметры |
та по |
|
дость и метод |
верх- |
||||
|
|
уирочнения |
|
|
пости |
|
|
|
Высота |
пружины |
|
|
|
|
при сжатии до сопри |
|
|
|
|
|
косновения |
витков |
|
|
|
|
21+1 мм |
|
|
Полное число вит ков 5'If
Число рабочих вит ков 33/4
служит ножная педаль, сидящая на валу 6, который вращается в томпаковых графитизированных втулках, запрессованных в кронштейн 7, закрепленный на левом лонжероне рамы автомо биля. На другом конце вала 6 установлен рычаг 4, связанный тягой 5 с рычагом 2 вилки 3 выключения сцепления, установ ленной в картере сцепления на двух чугунных втулках.
Полный ход педали сцеплеьия равен 180 мм и ограничи вается упором педали в пол кабины. Свободный ход педали сцепления равен 35—50 мм, что соответствует зазору 3—4 мм
между концами рычагов |
и упорным шарикоподшипником |
вы |
|||||
ключения сцепления. |
|
|
|
|
|
||
Сведения о материалах, термической обработке и точности |
|||||||
изготовления |
основных |
деталей |
сцепления |
приведены |
в |
||
табл. |
9. |
|
|
|
|
|
|
|
|
ИСПЫТАНИЯ И ДОВОДКА СЦЕПЛЕНИЯ |
|
||||
|
|
Пары трения сцепления |
|
|
|||
Одним из основных показателей, |
характеризующих сцепле |
||||||
ние, |
принято |
считать |
коэффициент |
запаса. Для определения |
|||
этого |
коэффициента |
момент трения |
сцепления |
измерялся |
при |
частоте вращения нажимного диска относительно ведомого диска, равной 1 об/мин.
Момент трения фрикционных накладок сцепления из компо зиции НСФ-2А (7КФ-34) может колебаться в довольно широких пределах. Минимальное значение момент трения имеет
при неприработанных |
поверхностях |
фрикционных |
накладок. |
|||
В процессе работы сцепления |
на автомобиле момент |
трения |
||||
сначала возрастает, а затем с увеличением |
пробега |
п |
износа |
|||
фрикционных накладок |
падает. |
Для |
нового |
сцепления |
момент |
трения равен 68-—95 кгс-м (в среднем 82 кгс-м); средний коэф фициент запаса при этом составляет 2,0. После пробега авто-
27