Надежная передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии.

Максимальный момент передаваемый сцеплением Мс, рассчитывается по формуле:

(1.12)

где - коэффициент запаса сцепления;

Memax- максимальный крутящий момент двигателя;

Рc- усилие пружин сцепления;

- коэффициент трения;

R_экв – радиус приложения равнодействующей сил трения;

i - число пар поверхностей трения.

Коэффициент запаса сцепления определяется в зависимости от Memax:

при Memax= 100-260 Нм................................................................. = 1,75;

при Memax = 280-600 Нм.................................................................. = 2,2;

при Memax= 700-1000 Нм................................................................. = 2,5.

Плавность включения– наиболее высока при многодисковых сцеплениях, однако, они применяются редко, только на автомобилях особо большой грузоподъемностью. В однодисковых и двухдисковых сцеплениях плавность включения обеспечивается:

– упругостью ведомого диска (разрезкой диск, пластинчатые пружины между ведомым диском и одной из фрикционных накладок)

– применением фрикционных материалов, обеспечивающих плавное нарастание силы трения

– пружинами гасителями крутильных колебаний (в небольшой степени)

– упругостью механизма выключения.

Полнота включения необходима для передачи полного момента двигателя без пробуксовки, достигается регулировкой сцепления и привода.

Чистота выключения в однодисковых сцеплениях хорошо обеспечивается отводом нажимного диска; в двухдисковых сцеплениях должно предусматриваться специальное приспособление для принудительного отвода внутреннего нажимного диска. Например, в сцеплении автомобиля КамАЗ (рис.1.3.) для этой цели служат четыре равноплечных рычажка, расположенных на торце внутреннего нажимного диска. Величина отвода должна обеспечивать необходимый зазор между дисками при выключении.

Рис. 1.3.

Как чистота, так и полнота включения должны поддерживаться монтажной и эксплуатационной регулировкой.

Монтажная регулировка предусматривает точную установку концов рычажков сцепления в одной плоскости. В некоторых сцеплениях (напр. при установке диафрагменной пружины) такая регулировка отсутствует.

Эксплуатационная регулировка – регулировка привода. Правильность эксплуатационной регулировки определяется холостым ходом педали сцепления. Холостой ход педали находится в пределах 25 – 40 мм. В сцеплениях с периферийными пружинами чистота выключения обеспечивается также кратным отношением числа нажимных пружин и рычагов выключения, вследствие чего исключается перенос нажимного диска.

Минимальный момент инерции ведомых частей – необходим для уменьшения ударных нагрузок при переключении передач.

Рис. 1.4.

Рассмотрим упрощенную эквивалентную схему:

где – момент инерции автомобиля приведенный к вторичному валу КП

; (1.13.)

J_д – момент инерции двигателя и ведущих частей сцепления; J_с – суммарный приведенный момент инерции ведомых частей сцепления и деталей КП, вращающихся вместе с ведомыми частями сцепления в нейтральном положении КП; r_ω – радиус начальной окружности переключаемой шестерни.

Если переключение передач происходит без выключения сцепления, ударный импульс момента

(1.14.)

где Р_о – окружное усилие на шестерне; t – время действия силы.

При переключении передач с выключенным сцеплением ударный импульс

(1.15.)

В этом случае ударный импульс в несколько десятков раз меньше, чем в предыдущем. Его величина прямо пропорциональна моменту инерции ведомых частей сцепления.

Уменьшить момент инерции ведомых частей сцепления можно за счет уменьшения массы самого диска и массы фрикционных накладок. Толщина диска 2 – 3 мм.

Постоянство теплового режима при работе необходимо для стабильной работы сцепления.

При температуре поверхностей трения равной 200 ⁰ коэффициент трения падает вдвое. Высокая температура приводит к вытеканию пропитки накладок. Они становятся пористыми, сухими и быстро изнашиваются.

Для отвода тепла предусматриваются следующие меры:

– вентиляция картера сцепления

– массивные нажимные диски (вентилируемые)

– ажурный кожух сцепления

– радиальные канавки на фрикционных накладках, которые также способствуют удалению продуктов износа, снижающих коэффициент трения.

Для сохранения работоспособности нажимных пружин при нагреве сцепления они должны устанавливаться на термоизоляционных прокладках.