. (5)
В частности, из этого выражения видно, что усилие Q связано с временем синхронизации обратной зависимостью: чем больше усилие Q, тем меньше время синхронизации; усилие Q тем меньше, чем больше плотность ряда коробки передач.
Работа, затрачиваемая на выравнивание угловых скоростей, т. е. работа трения, затрачиваемая на поглощение кинетической энергии вращающихся деталей:
.
Из этого уравнения следует, что работа трения (работа буксования) синхронизатора пропорциональна квадрату разности угловых скоростей соседних передач и не зависит от времени. Для уменьшения работы буксования синхронизатора необходимо увеличивать число передач в коробке, чтобы сблизить передаточные числа соседних передач; при этом также улучшаются тягово-экономические свойства автомобиля. Однако при увеличении числа передач возрастает момент инерции вращающихся деталей и, следовательно, работа буксования синхронизатора, а также усложняется управление коробкой передач. В выполненных конструкциях коробок передач рациональное согласование влияния рассмотренных противоречивых факторов нашло отражение в том, что шаг ряда передаточных чисел выбирают в пределах 1,1 . 1,5.
Принято оценивать синхронизатор по удельной работе трения (буксования)
L'C = LC/FC,
где Fc — площадь конуса синхронизатора. По расчетным данным, удельная работа трения (в МДж/см2) синхронизатора автомобилей находится в следующих пределах.
Работа трения синхронизатора сопровождается выделением теплоты. За одно включение температура синхронизатора повышается
ΔT = γcLc/(mcc),
где γc — коэффициент перераспределения теплоты между деталями (для синхронизаторов γc = 0,5); тс — масса синхронизатора; с — коэффициент теплоемкости
За одно выключение синхронизатор может нагреваться на 15 .30°С.
Блокировка осуществляется блокирующими устройствами синхронизаторов, препятствующими включению передачи до полного выравнивания угловых скоростей соединяемых элементов.
Рисунок 7. Схемы блокирующих устройств синхронизаторов:
а — с блокирующими зубьями; б — с блокирующими вырезами в цилиндрах; в — с блокирующими пальцами
Окружная сила, прижимающая блокирующие элементы,
Pб = Мтр / rб,
где r6 — радиус расположения блокирующих элементов
Эта сила вызывает реакцию на блокирующих поверхностях
Px = Мтр / (r6 tgβ).
Для того чтобы передача не могла быть включена до полного выравнивания угловых скоростей, сила Q, приложенная к муфте синхронизатора, должна быть меньше Рх:
Q < Px.
С увеличением силы Q растет момент Мтр, а следовательно, увеличивается сила Рх (силы трения на блокирующих поверхностях не учитываются).
Выразив силу Q через параметры синхронизатора, характеризуемые уравнением (5), получим
tgβ = μ rср / (sinδ r6).
Следует особо подчеркнуть, что резкое увеличение усилия Q (при правильно выбранных параметрах синхронизатора) не может привести к преждевременному включению передачи до полной синхронизации и обычно приводит или к ускоренному изнашиванию блокирующих деталей, или к их поломкам.
Если учесть трение на блокирующих поверхностях, то осевая реакция увеличится на величину
P'x = P'п μ'sinβ,
где μ'— коэффициент трения блокирующих поверхностей; Р'п — нормальная сила давления на блокирующих поверхностях. Чтобы не произошло преждевременного включения передачи, достаточно обеспечить неравенство Q < Px — Р'х, которое после преобразований можно записать в следующем виде:
.
В этом случае угол β несколько больше, чем рассчитанный без учета трения на блокирующих поверхностях.
Параметры синхронизаторов выбирают в следующих пределах: μ = 0,06 .0,1; δ = 6 .12°; β = 25 .40°. В качестве материала для конусных колец используют бронзу. На трущиеся поверхности колец наносят канавки для разрушения масляной пленки и увеличения коэффициента трения.
Похожие статьи:
Виды транспорта и их характеристики
Существует 5 основных видов транспорта: автомобильный, железнодорожный, водный, воздушный и трубопроводный. Значимость каждого из них можно оценить по таким показателям, как протяжённость магистралей, объём перевозок, доходность и содержание транспортных потоков (то есть по составу перевозимых груз ...
Расчет минимального
коэффициента лобового сопротивления мотогондолы
Пассивное сопротивление мотогондолы определяется, как и для фюзеляжа, изменяется лишь величина дополнительного сопротивления , принимаемая равной 0,01 . (30) Число Рейнольдса для мотогондолы определяется по следующей формуле ; (31) Тогда Коэффициент суммарного сопротивления трения плоской пластинки ...
Программа по техническому обслуживанию и текущему ремонту подвижного
состава
Программа по техническому обслуживанию (ТО) и текущему ремонту (ТР) подвижного состава включает расчёт количества всех видов ТО и расчёт трудоёмкости ТО и ТР в человеко-часах. Задачей ТО и ТР является поддержание ПС в технически исправном состоянии. Показателями оценки работы служат коэффициент тех ...