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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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