Удельная работа буксования сцепления

Износостойкость сцепления можно оценивать по удельной работе буксования, т.е. по работе буксования, отнесенной к площади трения ведомых дисков сцепления.

Обычно удельная работа буксования сцепления вычисляется для условий трогания автомобиля с места:

(4.3)

где - суммарная площадь фрикционных накладок сцепления. Для автомобиля пикапа Volkswagen Amarok.

Площадь рабочей поверхности одной фрикционной накладки определяется по формуле (32).

(π (D^(2 )-d^(2 )))/4 (4.4)

где D – наружный диаметр ведомого диска;

d – внутренний диаметр ведомого диска.

Принимаются следующие значения параметров D=380 мм, d=220мм

, м²

Суммарная площадь определяется с учетом числа поверхностей трения

(i =2 для однодискового сцепления).

м²

При указанных выше условиях трогания автомобиля с места удельная работа буксования должна быть в пределах 5,0…7,0 мДж/м² для легковых автомобилей 1,5…12,0 мДж/м² , для грузовых автомобилей и автопоездов 1,0…4,0 мДж/м².

мДж/м²

При полученных данных размеры сцепления могут быть значительно уменьшены.

Нагрев деталей сцепления.

Сцепление представляет собой теплообменный механизм, преобразующий часть мощности двигателя в теплоту при включении. Теплота вызывает нагрев деталей сцепления и сильный нагрев деталей при буксовании, что может привести к выходу сцепления из строя.

В связи с тем, что работа буксования сцепления достигает наибольшего значения при трогании автомобиля с места, расчет деталей сцепления на нагрев производится по значению работы буксования при трогании.

Температура нагрева деталей определяется за одно включение сцепления:

(4.5)

где – коэффициент, учитывающий, какая часть теплоты идет на нагрев деталей сцепления ( для нажимного диска однодискового сцепления и ведущего диска двухдискового сцепления, для нажимного диска двухдискового сцепления);

– теплоемкость детали ;

- масса детали (нажимной диск).

Нагрев деталей сцепления зависит от их масс, поэтому определяют температуру нагрева только для ведущих дисков. Так как масса маховика двигателя значительно больше, чем масса ведущих дисков сцепления, его нагрев рассчитывается (он сравнительно не велик). При расчете нагрев необходимо учитывать тип автомобиля. Так, нагрев деталей сцепления за одно включение не должен превышать 10⁰С для одиночного автомобиля и 30⁰С для грузового. Следует учитывать, что полученная температура нагрева используется для сравнения конструкций различных типов сцепления, так как она соответствует одному включению сцепления.

В процессе работы автомобиля температура нагрева деталей сцепления значительно повышается и зависит от числа включений. Необходимо учитывать, что, например, в условиях городского движения число включений составляет 300-600 для одиночных грузовых автомобилей и 400-700 для автопоездов на 100 км пройденного пути.