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: 95
Скачиваний: 0
После внедрения указанных выше мероприятий пружины не разрушались через 1 0 млн. циклов нагружения до соприкоснове
ния витков.
Другим недостатком, с которым пришлось столкнуться при доводке гасителя крутильных колебаний, был нестабильный момент трения. Заданная конфигурация диска гасителя кру тильных колебаний (в виде усеченного конуса с очень малым углом наклона образующей) не позволяла получить необходи мый момент трения. Конфигурация диска была изменена таким образом, чтобы обеспечить гарантированный прижим дисков
Рис. 5. Характеристика гасите* ля колебаний ведомого диска сцепления (зависимость крутя щего момента М, прикладывае мого к гасителю, от угла пово
рота |
ступицы |
ф: |
|
I — нагружение и |
направлении |
||
передачи крутящего момента; I I — |
|||
нагружение |
п направлении, |
проти |
|
воположном |
направлению |
переда |
чи крутящего момента; Л — нели
нейный участок, характеризующий предварительное натяжение пру жин гасителя колебаний; В — не
линейный участок, характеризую щий выключение гасителя колеба ний; ЛІ1 — крутящий момент (при
нят |
условно), |
при котором |
опре |
|
деляется момент трения |
гасителя; |
|||
ЛЬ — крутящий |
момент |
для |
оцен |
|
ки |
жесткости |
пружин |
гасителя |
(задан чертежом); Л43 — предель ный крутящий момент (принят ус ловно) при определении характе ристики гасителя; Л/Ѵ/ — удвоен ный момент трепня гасителя; фі —
угол |
поворота ступицы |
при |
опре |
делении момента трения гасителя; |
|||
ф: — |
контролируемый |
угол |
пово |
рота ступицы при заданном кру тящем моменте; Фз — угол пово рота ступицы при предельном кру тящем моменте
к фрикционным накладкам гасителя крутильных колебаний, приклепанным к ведомому диску. Заданный момент трения равен 1—5 кге-м.
Проверка влияния гасителя крутильных колебаний на величину динамических нагрузок в трансмиссии показала, что максимальные значения динамического крутящего момента как с гасителем, так и без него одинаковы, причем в первом случае они смещаются в сторону более высокой частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Эффективность гашения крутильных колебаний гасителем наиболее высокая на высших передачах (третьей, четвертой, пятой). Размах крутящего момента на первичном валу коробки
32
13. Характеристика эффективности работы гасителя крутильных колебании
(Л44—максимальный размах крутящего момента; пА—частота вращения пер вичного вала при максимальном размахе крутящего момента; kA—отношение
максимальных размахов крутящего момента при наличии гасителя крутильных колебании и без него)
Пара »метры |
|
зил |
1 64 А |
ЗІІЛ-ІЗО |
|
M r в кгс-м |
|
34 |
41 |
||
Момент трения гасителя в кгс-м |
Без гаси |
5 ,0 |
0 ,5 |
||
теля |
|||||
|
|
|
|
||
|
Первая передача |
|
|
||
МА в к г с - м ...................................................... |
|
13,3 |
13,3 |
4 , 5 — 5 ,0 * |
|
пА в об/м и н ...................................................... |
|
1850 |
1700 |
9 5 0 - 2 6 2 0 * |
|
мА |
|
0 ,3 9 |
0 ,3 9 |
0 , 1 1 - 0 , 1 2 |
|
Ме |
|
||||
|
— |
1,0 |
— |
||
.............................................................................................. |
|||||
|
|||||
|
|
|
|||
|
Вторая передача |
|
|
||
МА в кгс- м |
|
7 , 5 |
7 , 0 |
3 ,8 * |
|
пА в об/мин |
|
1670 |
1670 |
1000— 2060* |
|
МД |
|
0 ,2 2 |
0,21 |
0 ,0 9 |
|
м. |
|
||||
|
— |
0 ,9 3 |
|
||
|
|
|
Третья передача
М.А в кгс-м аА в об/мин
М л
М.
16,8 |
9 , 5 |
2 , 0 —2 ,3 * |
1420 |
1390 |
5 4 0 - 1 0 3 0 * |
0 ,4 9 |
0 ,2 8 |
0 , 0 5 — 0 ,0 6 |
— |
0 ,5 7 |
Четвертая передача
МА в кгс ■м |
2 9 ,8 |
13,3 |
10,8 |
пА в об/мин |
1120 |
1080 |
750 |
Ме |
0 ,8 8 |
0 ,3 9 |
0 ,2 6 |
— |
0 ,4 5 |
|
|
|
|
Пятая передача
МА в кгс-м пА в об/мин
Ме
4 6 ,5 |
19,0 |
9 ,3 |
1270 |
1200 |
740 |
1,36 |
0 ,5 6 |
0 ,2 3 |
— 0,41
* Резонанса при данном скоростном режиме не наблюдалось.
3 Зак. 1071 |
33 |
передач при наличии гасителя крутильных колебаний умень шается на 43—77%. Размахи крутящего момента без гасителя могут достигать величины, превосходящей максимальный крутящий момент двигателя более чем в 1,3 раза. Момент трения гасителя заметно влияет на эффективность гашения кру тильных колебаний только на прямой передаче (табл. 13).
Подшипник муфты выключения сцепления
Учитывая общую тенденцию сокращения точек смазки во время эксплуатации автомобиля, подшипник (№ 688811) муфты выключения сцепления был сделан так, что в течение всего срока службы его не надо было смазывать. Первые опытные партии таких подшипников оказались очень недолговечными. Ряд конструктивных и технологических мероприятий и подбор смазки повысили долговечность подшипника до требуемой.
Доводка подшипника проводилась на стенде с окончатель ной проверкой выбранного варианта на автомобилях в эксплуатационных условиях.
Так как подшипник выходил из строя (заклинивался) в основном из-за потери смазки, при испытании создавались наиболее неблагоприятные внешние условия для удержания смазки в подшипнике. С этой целью испытуемый подшипник помещали в термокамеру, где он периодически приводился во вращение и на него действовала осевая нагрузка. Режим испытания подшипника на стенде следующий:
Частота |
вращенияподшипника воб/мин |
. . . |
1440 |
Осевая |
нагрузка на подшипник в кгс. . |
. .. .. . |
250 |
Температура окружающей среды в °С |
90+5 |
||
Цикл работы стенда в мин: |
60 |
|
|
р а б о т а ............................................ |
|
||
п ауза................................................ |
15 |
|
|
Общее время работы стенда............................... |
До выхода |
подшипника из строя
По результатам испытаний для подшипника № 688811 была рекомендована смазка ЛЗ-ЗІМ. Долговечность подшипников на стенде составляет 400— 1000 ч, что соответствует пробегу автомобиля 1 0 0 0 0 0 км.
Испытание деталей сцепления на прочность
Сцепление ЗИЛ-130 и его отдельные детали испытывали на прочность путем разрушения их под действием центробежных сил. Испытания проводились на разгонном стенде с вертикаль ной осью вращения и с приводом от воздушной турбины при плавно нарастающей частоте вращения.
34
При испытании сцепления в сборе |
с маховиком |
нажимные |
|||
пружины срывались |
с |
центрирующих выступов |
при |
п = |
|
— 6000 ч- 6200 об/мин, |
а маховик |
разрушался |
при |
и — |
|
= 7400 об/мин. |
|
|
|
|
|
При испытании отдельных деталей сцепления нажимной диск |
|||||
(серый чугун СЧ 18-36) |
разрушался при п = 8000 ч- 9000 об/мин; |
маховик (серый чугун СЧ 18-36) — при п = 8400 ч- 10000 об/мин;
фрикционные |
накладки ведомого диска |
без отверстий |
под за |
||
клепки |
(материал 7КФ-34)— при п = 6850 ч- 7650 |
об/мин. |
|||
Отрыв фрикционных накладок от ведомого |
диска наблюдался |
||||
при а = |
5500 ч- 7750 об/мин. |
что |
прочность |
деталей |
|
Результаты |
испытаний показывают, |
||||
сцепления при |
вращении находится в допускаемых пределах |
||||
(двухкратный запас прочности по частоте вращения). |
|
Режимы работы сцепления в дорожных условиях
Для определения действительной нагруженности сцепления исследовалась его работа на автомобиле ЗИЛ-130 при движе нии в общем потоке транспорта по городским улицам, а также по асфальтобетонным, булыжным и грунтовым дорогам и по дорогам с крутыми подъемами. Режим движения автомобиля
сприцепом и без него определялся дорожной ситуацией (общая
14.Характеристика сцепления при трогании автомобиля с места
Состояние Дорога автомобиля
Передача, на ко торой производи лось троганне с места
и
• а
Як
о=
Uо
>> ч
\о с
о
К
7- U
О Я
о . з
со =
Угол буксования в рад |
Крутящий мо мент, передавае мый сцеплением, и кгс-м |
Работа буксова ния и кгс-м |
Повышение тем пературы нажим ного диска при трогании в °С |
С асфальто-бе- |
Без |
прицепа |
Вторая |
1,26 |
63 |
45,7 |
4 600 |
6,0 |
тонным покрытием |
С прицепом |
Первая |
1,20 |
55 |
30,0 |
3 000 |
3,5 |
|
|
То же |
Вторая |
1,91 |
89 |
45,2 |
7 800 |
8,0 |
|
Булыжная |
Без |
прицепа |
Вторая |
1,42 |
74 |
46,7 |
6 300 |
9,2 |
|
С прицепом |
Первая |
1,37 |
58 |
29,0 |
3 300 |
3,0 |
|
|
То |
же |
Вторая |
1,90 |
95 |
54,0 |
10 100 |
9,2 |
Проселочная |
Без |
прицепа |
Вторая |
1,46 |
76 |
51,0 |
6 550 |
7,6 |
|
С прицепом |
Первая |
1,74 |
63 |
27,4 |
3 700 |
2,8 |
|
|
То же |
Вторая |
1,67 |
94 |
49,0 |
10 750 |
12,4 |
|
С подъемом 4° |
Без |
прицепа |
Вторая |
1,73 |
93 |
40,0 |
6 900 |
12,6 |
|
С прицепом |
Первая |
2,04 |
120 |
28,9 |
7 000 |
14,4 |
|
С подъемом 6,5° |
Без |
прицепа |
Вторая |
1,40 |
82 |
52,0 |
9 860 |
14,2 |
|
С прицепом |
Первая |
2,60 |
157 |
28,4 |
12 600 |
17,2 |
П р и м е ч а н и е . Фракционные накладки ведомого диска изготовлены из материала 7КФ-3-1.
3* |
35 |
масса автомобиля |
с грузом 8525 кг, |
общая |
масса прицепа |
|
с грузом 6400 кг). |
|
во время движения автомобиля |
||
При переключении передач |
||||
буксование сцепления очень |
незначительно. |
Наибольшую |
||
нагрузку сцепление |
испытывает |
при |
трогании |
автомобиля с |
места. |
|
|
|
|
Втабл. 14 приведены некоторые величины, характери
зующие условия работы сцепления при |
трогании |
автомобиля |
с места на разных дорогах. Удельная |
работа |
буксования |
колеблется в пределах 2,32—9,74 кгс-м/см2, что не превышает допускаемых значений.
Глава III. КОРОБКА ПЕРЕДАЧ
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
Коробка передач автомобиля ЗИЛ-130 была спроектирована взамен устаревшей коробки передач модели 150В, которая устанавливалась на автомобиль ЗИЛ-164.
К моменту проектирования новой коробки передач наиболь
шее распространение на грузовых автомобилях получили механические ступенчатые трехвальные коробки передач с шес тернями постоянного зацепления и ручным управлением. Эти коробки передач отличаются относительной простотой кон струкции и малой стоимостью изготовления. Для бесшумного включения передач широкое применение получили синхрониза торы инерционного типа.
В коробках передач автомобилей ЗИЛ-150 и ЗИЛ-164 пятая
передача |
повышающая (ее |
передаточное число равно |
0,81). |
||
При разработке этих коробок передач |
предполагалось, |
что |
|||
основной |
рабочей передачей |
будет четвертая (прямая). Пятая |
|||
передача |
предназначалась для |
холостых |
пробегов автомобиля. |
||
Однако |
в эксплуатации пятая |
передача |
стала применяться в |
качестве основной, рабочей передачи.
Динамические и экономические качества автомобиля оцени ваются суммарным передаточным числом трансмиссии от двигателя к колесам. Следовательно, если основная, рабочая передача выполнена прямой (вместо повышающей), то умень шается передаточное число главной передачи заднего моста, что позволяет спроектировать ее более надежной. В то же вре мя снижается угловая скорость вращения карданного вала, вследствие чего увеличивается его коэффициент запаса по кри тической угловой скорости. Поэтому в коробке передач автомобиля ЗИЛ-130 диапазон передач был сдвинут в сторону
увеличения |
общего |
передаточного |
числа, |
а |
пятая |
передача |
|
сделана |
прямой. |
Устройство коробки |
передач |
показано |
|||
на рис. 6 . |
проектируемая коробка |
передач |
предназначалась |
||||
Так |
как |
для массового производства, то это отразилось на конструкции как отдельных деталей, так и всей коробки передач. Каждая деталь должна быть простой, удобной для обработки и контро ля, а также иметь минимальную массу.
37