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: 94
Скачиваний: 0
мобплем около 35000 |
км момент |
трения |
сцепления равен |
||
59—74 кгс-м |
(в среднем 66 кгс-м); средний коэффициент запаса |
||||
при этом составляет 1,6. |
|
силы |
вследствие |
износа |
|
Помимо |
уменьшения нажимной |
||||
фрикционных накладок |
и осадки нажимных |
пружин, |
а также |
изменения физико-механических показателен фрикционного
материала |
накладок на |
момент |
трения |
сцепления |
в процессе |
||||||||||
работы |
па |
автомобиле |
влияет |
масло, |
проникающее |
в |
картер |
||||||||
сцепления |
из коробки |
передач |
и двигателя. В |
результате этого |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
коэффициент запаса |
сцепле |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ния иногда становится мень |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ше единицы. |
|
|
|
в сцеп |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Нажимную силу |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
лении контролируют |
по си |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ловой |
характеристике, |
поз |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
воляющей определить: изме |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
нение силы Рр |
на |
рычагах |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
нажимного |
диска в зависи |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
мости от хода А, потерн па |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
трение в шарнирных |
сочле |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
нениях, |
|
уменьшение |
хода |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
рычагов |
вследствие дефор |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
мации деталей, |
а также ве |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
личину |
II стабильность |
на |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
жимной силы в процессе ра |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
боты сцепления |
на автомо |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
биле. |
|
|
характеристи |
|||||
О |
2 |
4 |
S |
|
в А, мм |
Типичная |
|||||||||
|
ка |
сцепления |
показана на |
||||||||||||
Рис. 4. Силовая характеристика сцеп |
рис. 4. Средние значения па |
||||||||||||||
ления |
(характеристика нажимного |
|
раметров |
по |
результатам |
||||||||||
|
|
диска): |
|
|
|
|
большого |
количества изме |
|||||||
1 — |
нагружение; 2 |
— |
разгрузка |
|
рений |
следующие: |
сила на |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
рычагах в начале перемеще |
||||||||
ния нажимного диска Ррі = 218 кгс; сила |
на рычагах |
|
в конце |
||||||||||||
перемещения нажимного диска |
|
на заданную |
величину |
Р ѵ о — |
|||||||||||
= 254 кгс; сила трения в шарнирных соединениях |
при прямом |
и обратном ходах АР — 5,2 кгс; ход рычагов, теряемый на дефор мацию деталей в начале перемещения нажимного диска, А\ — = 2,3 мм; ход рычагов, теряемый на деформацию деталей в конце заданного хода, А2 = 2,6 мм; ход рычагов (принят условно), при котором определяют потери на трение в шарнирных сочленениях, /Ь = 8 мм; заданный ход рычагов Ац = 9,6 мм; передаточное число рычажной системы і = 5,33; к. и. д. рычажной системы
(ориентировочно) |
ц = |
0,99. |
недостаточ |
Эксплуатация |
автомобилей ЗИЛ-130 показала |
||
ную износостойкость |
фрикционных накладок. Одновременно |
||
с этим наблюдалось |
коробление нажимного диска |
с образова |
28
нием на его поверхности трения сетки радиальных трещин, пятен прнжогов п других дефектов.
В целях изыскания более износостойких фрикционных ма териалов они были испытаны в сцеплении в лабораторных усло виях на стендах и в эксплуатационных условиях на автомоби лях. При этом определялось влияние фрикционных накладок на коробление нажимного диска. Необходимость испытания накладок в сцеплении связана с тем, что результаты испытания образцов фрикционного материала по существующим методи кам не соответствуют данным, получаемым при работе накла док в сцеплении.
Испытания фрикционных накладок велись на инерционном стенде НАМИ, представляющем собой две инерционные массы, одна из которых (ведущая) вращается постоянно, другая (ведомая) периодически разгоняется в результате включения сцепления. После выравнивания частот вращения этих масс (что свидетельствует об окончании буксования сцепления) сцепление выключается и ведомая масса принудительно оста навливается. Затем цикл повторяется.
Режим испытаний на стенде следующий:
Момент инерции ведущей массы вкг-м2 ................ |
416 |
Момент инерции ведомой массы в кг-м2 ............... |
14,5 |
Частота вращения в момент начала буксования |
|
сцепления в об/мин: |
1850 |
ведущей м а с с ы ...................................................... |
|
ведомой » |
0 |
Продолжительность одного цикла буксования сцеп |
80—90 |
ления в с .............................. .............................................. |
|
Число включении сцепления за период испытания |
500 |
Дорожные испытания фрикционных накладок велись на автомобилях ЗИЛ разных модификаций в обычных эксплуата ционных условиях.
В большинстве случаев результаты стендовых и дорожных испытаний совпадают, что свидетельствует о правильном выбо ре режима стендовых испытаний, который является форсиро ванным. В табл. 10 приведены результаты испытания некоторых фрикционных накладок на инерционном стенде, а в табл. 11 — результаты испытания тех же накладок на автомобилях в эксплуатационных условиях. Расчетный запас по износу фрикционных накладок ведомого диска равен 3 мм, поэтому по приведенным в табл. 11 значениям можно оценить предельный пробег автомобиля до момента замены накладок. Из сопостав ления результатов стендовых и дорожных испытаний фрикцион ных накладок сцеплений следует, что формованные и тканые накладки могут быть весьма износостойкими и при некоторых тканых накладках уменьшается коробление нажимного диска. Снижение коробления может быть достигнуто также увеличе нием массы нажимного диска, что очевидно из табл. 12.
29
10. Результаты испытаний фрикционных накладок на инерционном стенде
Формованные накладки
Параметры |
Шифр фрикционного |
|
<£> |
-К156 |
|
7КФ-31 |
540-2-65В |
|
|
(О |
|
■С" со СО
сч
Тканые
накладки
материала
1 |
M O |
130 |
W N |
Износ накладок |
за |
одно |
буксова- |
|
|
|
|
|
|
||
ние: |
|
|
|
|
|
4,44 |
1,59 |
2,15 |
|
4,30 |
1,65 |
средний в м к м ............................... |
|
|
2 ,2 0 |
||||||||
относительный |
в ° о ....................... |
трения |
100 |
36 |
49 |
50 |
97 |
37 |
|||
Коробление |
поверхности |
|
|
|
|
|
|
||||
нажимного |
диска |
за |
время |
испыта- |
|
|
|
|
|
|
|
ний: |
в м м |
|
|
|
0,85 |
1,05 |
0,97 |
0,87 |
|
0,26 |
|
среднее |
в |
% |
|
0,88 |
|||||||
относительное |
|
100 |
123 |
114 |
102 |
103 |
31 |
||||
|
|
11. |
Результаты испытаний фрикционных накладок |
|
|||||||
|
|
на автомобиле в эксплуатационных условиях, |
|
|
|||||||
|
|
|
|
отнесенные к пробегу 10 тыс. км |
|
|
|
||||
|
Тип автомобиля, |
|
Средний износ |
Средпее коробление |
|||||||
на котором устанавливалось сцепление |
накладок п мм |
поверхности трения |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нажимного диска |
в мм |
|
|
|
|
Материал 7КФ-34 (формованные накладки) |
|
|
||||||
Двухосный бортовой........................... |
|
|
0,58 |
|
|
0,2 0 |
|
||||
Тягач с прицепом ............................... |
|
|
|
0,60 |
|
|
0,17 |
|
|||
Самосвал |
.............................................. |
|
|
|
|
|
0,71 |
|
|
0,21 |
|
|
|
|
Материал K1S-6 (формованные накладки) |
|
|
||||||
Самосвал |
.............................................. |
|
|
|
|
|
0,37 |
|
|
0,19 |
|
|
|
|
|
Материал WNMO (тканые накладки) |
|
|
|
||||
Двухосный |
бортовой........................... |
|
|
0.19 |
|
|
0,05 |
|
|||
Тягач с прицепом ............................... |
|
|
|
0,21 |
|
|
0,07 |
|
|||
|
12. |
Влияние массы нажимного |
диска на его коробление |
|
|||||||
|
|
|
|
(материал— серый чугун СЧ 18-36) |
|
|
|
||||
Нажимной диск |
|
Толщина |
|
Масса |
Коробление поверхности |
||||||
|
диска в мм |
диска в кг |
трепня нажимного диска в мм |
||||||||
Опытный |
....................... |
|
|
|
12 |
|
5,6 |
|
|
1,10 |
|
Серийный....................... |
|
|
|
20 |
|
9,2 |
|
|
0,58 |
|
|
Опытный |
....................... |
|
|
|
23 |
|
10,6 |
|
|
0.39 |
|
Опытный |
....................... |
|
|
|
28 |
|
13,0 |
|
|
0,09 |
|
30
Изменение химического состава и микроструктуры чугуна (по проверенным вариантам) не дает существенного уменьше ния коробления нажимного диска. Наибольший эффект отмечем при присадке к серому чугуну 1% меди. В этом случае короб ление уменьшается в среднем на 20%, однако при этом наблюдается склонность к образованию на нажимном диске отдельных глубоких трещин (вплоть до полного разрыва диска по поперечному сечению).
При выборе фрикционных накладок для сцепления помимо их износостойкости во внимание принимаются другие показа тели, в частности, прочность фрикционных накладок, а также учитывается влияние накладок на коробление нажимного диска, образование на его поверхности радиальных трещин и прижогов и степень износа этой поверхности. Исследования показали, что долговечность сцепления можно повысить, применяя фрик ционные накладки более высокого качества. Долговечность сцепления при существующих фрикционных материалах может быть повышена путем изменения конструкции сцепления (в частности введением упругого крепления накладки к ведомо му диску), однако обычно это экономически менее выгодно.
Гаситель крутильных колебаний
Контроль за состоянием гасителя крутильных колебаний производится по его характеристике, позволяющей определить момент трения и степень износа деталей, жесткость пружин и угловое перемещение, при котором гаситель колебаний выклю чается. Типичная характеристика гасителя крутильных коле баний показана на рис. 5.
Испытания первых образцов однодисковых сцеплений на автомобилях выявили недостаточную прочность и долговеч ность деталей гасителя крутильных колебаний ведомого диска. Разрушались диски, пружины и их опорные пластины.
После замены дисков, изготовленных из стали 35 и цианпруемых на глубину 0,05—0,20 мм (твердость сердцевины HRC 30,5—48, поверхности HRC 56—62), на диски из стали 50 с за калкой до твердости HRC 44—50 разрушение их прекратилось.
Количество разрушений опорных пластин было резко со кращено путем устранения надсечек (надрубов), образующихся при штамповке установочных выступов.
Для устранения поломок пружин в них были уменьшены напряжения в момент соприкосновения витков (т. е. при выключении гасителя крутильных колебаний) и ликвидированы концентраторы напряжений. Для стали К65А, из которой изготовлялись пружины, допускаемые напряжения опытным путем были установлены не более 60—63 кгс/мм2. Кроме того, было введено дробеструйное упрочнение поверхности пружин.
31