Нагрев диска в процессе эксплутации.

При расчете определяют повышение средней температуры ведущего диска, при этом:

,

где g - коэффициент, учитывающий конструкцию сцепления (одно-, многодисковое);

W – работа буксования;

m – масса диска;

С – удельная теплоемкость материала диска.

D t=10 ° C заодно включение для легковых автомобилей и 20°С для автопоездов.

Прочностной расчет муфты сцепления.

При проектировании рассчитывают: пружины прижимного устройства, пружины демпфирующего устройства, металлические диски ведомого диска сцепления, отжимные рычаги механизма привода сцепления, ведущие диски и элементы крепления фрикционных накладок к диску сцепления.

Нажимные пружины.

Расчет заключается в определении размеров, обеспечивающих требуемое прижимное усилие и необходимую прочность. Прижимное усилие одной витой пружины определяется из выражения:

,

где Р_о – суммарное усилие оттяжных и отжимных пружин сцепления;

Р_н – необходимое усилие прижатия;

Z - число необходимых пружин.

Существуют формулы расчета цилиндрических и конических винтовых пружин. Рассчитанные параметры связаны со значением ГОСТа, регламентирующего эти параметры. Для предохранения пружин от нагрева и изменения их характеристик их теплоизолируют шайбами из специального материала.

На современных сцеплениях в качестве прижимных пружин используют тарельчатые пружины. Такие сцепления называются диафрагменными.

Пружина имеет форму усеченного конуса и состоит их сплошного кольца с радиально расположенными лепестками.

Возможны 2 варианта установки пружин.

В первом варианте крепления (наиболее распространенный) пружина действует на диск наружным кольцом. Во втором варианте упрощается конструкция, но усложняется механизм выключения сцепления.

Потенциальные свойства сцепления.

В теории процессов устанавливаются закономерности преобразования входных (управляющих) воздействий в выходные характеристики. Процесс преобразования их является результатом внутренних энергетических, кинематических, силовых связей взаимодействующих элементов конструкции и внешней среды, а также внутренней среды. Эти преобразования обуславливают потенциальные свойства сцепления и являются объектом изучения в теории рабочих процессов функциональных систем.

Для фрикционного сцепления соотношение энергии на выходе к энергии на входе выражается зависимостью:

,

где М – момент;

w - скорость вращения;

L – энергия.

Крутящий момент на ведомом валу сцепления всегда равен крутящему моменту на ведущем валу.

.

Т.к. отсутствует в механизме реактивный момент с силу отсутствия реактивного элемента, поэтому текущее соотношение энергии на выходе и входе равно соотношению скоростей вращения ведомого и ведущего дисков.

 - передаточное отношение.

В процессе включения сцепления энергия на входе преобразуется в энергию на выходе, а значит совершает полезную работу (разгон автомобиля, преодоление дорожного сопротивления и др.) и частично в потери на трение (преобразуется в тепловую энергию). Доля полезной энергии определяет КПД, а доля потерь определяется коэффициентом скольжения S:

,

тогда , и .

Текущее значение КПД и коэффициента скольжения относятся соответственно 1 Н×м крутящего момента и 1 рад/с угловой скорости ведущей части сцепления.

Соотношение полезной энергии и потерь в процессе включения сцепления изменяется от 0 до 1.