Расчет показателей нагруженности

К показателям нагруженности относят работу буксования и нагрев ведущего диска при трогании автомобиля с места. Буксование (относительное скольжение), которое имеет место при каждом включении муфты является основным фактором, определяющим износ трущихся поверхностей муфты.

Для определения работы буксования трущихся пар сцепления обычно рассматривают процесс трогания машины с места.

Работа буксования определяется из зависимости:

,

где - угловые скорости соответственно ведущих и ведомых дисков;

- момент трения сцепления, изменяющийся во времени от 0 до максимального значения при включении сцепления.

Для практических расчет может быть использована следующая формула:

 

,

 

где - момент инерции приведенного к коленчатому валу двигателя

маховика, замедляющего поступательно движущегося массу

автомобиля;

- угловая скорость коленчатого вала двигателя ( или - для автомобилей соответственно с карбюраторным двигателем или дизелей);

- угловые скорости коленчатого вала, соответственно смаксимальным значениям момента и мощности двигателя;

- максимальный крутящий момент двигателя;

- момент сопротивления движению автомобиля, приведенный к коленчатому валу двигателя.

Расчет по этой формуле ведут для первой передачи при и для второй передачи при .

Следует иметь в виду, что формула выведена в предположении что скорость и моменты и в процессе буксования сцепления остаются постоянными, а трансмиссия является жесткой системой. Такая идеализация процесса включение сцепления позволяет проводить лишь сравнительные расчеты. Для получения более точных результатов следует учитывать упругие свойства трансмиссии как колебательной системы и системы и изменение переменных, входящих в формулу в реальных условиях эксплуатации. Такой расчет целесообразно проводить на ЭВМ.

Из этой формулы следует, что при разгоне машины работа двигателя состоит из полезной работы, которая затрачивается на движение массы машины, и работы, вызывающее изнашивание и нагревание деталей сцепления. Изнашивание ведомых дисков определяется удельной работой:

 

.

При движении на первой передачи машины , м/см².

Расчет ведущего диска на нагрев заключается в определении повышения средней температуры ведущего диска . Принимают, что теплоотдача в окружающую среду отсутствует и вся работа буксования идет на нагрев деталей:

,

где - коэффициент, учитывающий поглощаемую деталью часть

теплоты; ;

- удельная массовая теплоемкость чугуна (стали); Дж/(кг∙с);

- масса детали, кг.

Допустимое повышение температуры за одно включение применяют равным 10 ⁰С для автомобилей без прицепа и 20 ⁰С для автопоезда.