Оптимизация конструкции и прогнозирование долговечности пар трения муфт сцепления

• Автор: Сприжицкий, Игорь Александрович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Минск
• Количество страниц: 193 c. : ил.

С О ДЕРЕ АН И Е
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Требования предъявляемые к муфтам сцепления
1.2. Анализ влияния конструктивных и нагрузочных факторов “на дефекты пар трения
1.3. Методы прогнозирования долговечности пар
трения
1.4. Выводы и постановка задачи
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ БУКСОВАНИЯ И ИЗНОСА ПАР ТРЕНИЯ
2.1. Выбор выходных параметров и варьируемых
факторов
2.2. Планирование к обработка результатов эксперимента
2.3. Методика экспериментального исследования
2.4. Построение и оценка точности модели
2.5. Анализ влияния исследуемых факторов на триболо-гические характеристики буксования
ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МУФТ СЦЕПЛЕНИЯ
3.1. Оптимизация конструкции фрикционного узла на основе математической модели износа пар трения
3.2. Выбор оптимальных значении числа и размерности
пар трения
3.3. Некоторые аспекты тепловой нагруженности муфт сцепления

ГЛАВА 4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ПАР ТРЕНИЯ МУФТ СЦЕПЛЕНИЯ
4.1. Классификация режимов нагружения
4.2. Расчет долговечности и вероятности безотказной работы при проектировании
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Повышение надежности и долговечности выпускаемой техники, предусмотренное основными направлениями развития СССР на период до 1990 года является одной из ключевых проблем современного машиностроения.
Недостаточный уровень надежности в значительной мере снижает эффективность машины, не позволяя на практике реализовать заложенные в ней технические возможности и значительно удорожает эксплуатацию. Очевидно, что надежность любой сложной машины в решающей степени зависит от безотказности, долговечности и ремонтопригодности ее наиболее нагруженных узлов и деталей. В то же время тенденция к созданию энергонасыщенных машин и механизмов обуславливает рост рабочих скоростей и форсирование режимов их-работы. Последнее в полной мере относится к муфтам, и особенно, н фрикционным муфтам сцепления /МС, сцепление/ мобильных машин. Характеризуя, например, условия нагружения тракторной МС в экс -плуатации, можно отметить, что скорость скольжения в начальный момент буксования достигает 30 м/с., удельные давления на поверхностях трения составляют 0,15...0,3 МПа, а температура 300° и даже 500°С ^20,73] . Необходимо учитывать также, что требование дальнейшего снижения металлоемкости машин и их агрегатов ограничивает увеличение массы и габаритных размеров МС.
Как показывает опыт эксплуатации, безотказность МС в значительной степени определяется долговечностью фрикционных накладок, являющихся наиболее слабым элементом пары трения [*19, 21, 25, 26, 33, 35, 119, 73, 78, 104 и др.]. Поглощая и рассеивая во время буксования большое количество энергии и предотвращая изнашивание и преждевременный выход из строя более дорогостоящих сопряженных
Условия проведения эксперимента при исследовании процесса буксования и изнашивания ПТ
Таблица 2
Варьируете факторы Обозна- чение Размер- ность Основной уровень Интервал ва-рьироа. Верхний уровень Нижний уровень Стабилизированные параметры
Удельная работа буксования, №о X/ Д^Г 15,0 5,0 20,0 10,0 Материал накладок Ь1-И2'61л ГОСТ 1786-80 /НСФ-$
Периодичность включения, Т Ч с 90,0 30,0 120,0 60,0 Начальная частота вращения ведущих частей стенда п= 1600 об/мин
Число пар трения, С, ч - - 2 . 4 2 Время включения МС Тв = 0,2 с
Начальное удельное давление, Рй ч МПа 0,2 0,1 0,3 0,1 Число циклов нагружения £
Эластичность ведомого диска, С ч мм/Н' , •ю'л 0,25 0,21 0,45 0,04 Предельное исходное коробление ^е^пцих дисков
Коэффициент взаимного перекрытия,Кзз ч - 0,8 0,2 1.0 0,6 Коэффициент ширины накладок £ = 0,61
Средний радиус трения, $ср Ч м - 0,0233 0,161 0,1375 Твердость накладок -24.7...29.1 МПа