Диски (маховик, ведомый, нажимной) должны быть сжаты с силой Pн
для создания между ними момента трения Мсц. Этот момент должен превышать максимальный момент двигателя, чтобы избежать пробуксовки дисков. В то же время величина Мсц должна быть ограничена с целью предотвращения перегрузки трансмиссии.
Таким образом, момент трения между дисками Мсц превышает максимальный крутящий момент двигателя на величину определяемую коэффицентом запаса сцепления β= Мсц./Мe max.
Согласно методическому указанию [2] (пункт 5.2) примем для расчета сцепления β=1,8 (для грузовых автомобилей и автобусов).
Сила нажатия пружин на диски (сила сжатия дисков) Рн рассчитывается по формуле:
где - берется из расчета, Н*м; - коэффициент трения между накладками ведомого диска и ведущими дисками ; z- число пар трения в сцеплении (для нашего случая z=2); - средний радиус фрикционной накладки, м.
Максимальное рабочее давление на поверхности накладки q рассчитывается по формуле:
-фактическая рабочая площадь одной накладки с учетом отверстий под заклепки, м:
Зная найдем q:
Значение q входит в рамки допуска.
Удельная работа буксования:
где - суммарная(с обеих сторон ведомых дисков) площадь рабочих поверхностей накладок ; -предельно допускаемая удельная работа буксования; А- полная работа буксования сцепления при трогании автомобиля с места, МДж:
где - максимальный момент двигателя, Н*м; -угловая скорость коленчатого вала начала трогания с места, рад/с; в- коэффициент, равный 1,23 для бензиновых двигателей. -момент инерции автомобиля, приведенный к ведущему валу коробки передач, кг* (для грузовых автомобилей определяется применительно ко второй передаче).
Расчитаем для бензинового двигателя:
- угловая скорость коленчатого вала при максимальном моменте двигателя.
-полная масса автомобиля, кг; - радиус качения колеса, м; - коэффициент учета вращающихся масс; ,- передаточное число коробки передач, раздаточной коробки, главной передачи соответственно; - момент сопротивления движению при троганьи автомобиля с места, приведенный к ведущему валу КПП, Н*м:
где g-ускорение свободного падения 9,81 ; – коэффициент сопротивления качению по горизонтальному асфальту, 0,015; - КПД трансмиссии.