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

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

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

 

 

■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