Методы оценки нагруженности инерционных синхронизаторов в коробке передач трактора с фрикционными муфтами

• Автор: Крючков, Виталий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 189 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Перспективы применения синхронизаторов в тракторных
коробках передач
1.2. Факторы, определяющие работоспособность инерционных синхронизаторов
1.3. Методы оценки работы буксования выравнивающего элемента синхронизатора
1.4. Задачи исследования
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА БУКСОВАНИЯ ВЫРАВНИВАЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА СИНХРОНИЗАТОРА С УЧЕТОМ ПОВОДКОВЫХ МОМЕНТОВ ОТ ВЫКЛЮЧЕННЫХ ФРИКЦИОННЫХ МУФТ В КОРОБКЕ ПЕРЕДАЧ
2.1. Математическая модель включения инерционного синхронизатора
2.2. Аналитическое выражение величины работы буксования синхронизатора с учетом воздействия поводкового момента
2.3. Достоверность и обоснованность полученных
результатов
2.4. Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВКЛЮЧЕНИЯ СИНХРОНИЗАТОРА В КОРОБКЕ ПЕРЕДАЧ И ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ВЕЛИЧИНЫ ПОВОДКОВОГО МОМЕНТА ОТ ВЫКЛЮЧЕННОЙ ФРИКЦИОННОЙ МУФТЫ
3.1. Объект и задачи исследования
3.2. Схема и конструкция испытательной установки
3.3. Методика и результаты экспериментальных исследований по определению величины поводкового момента от выключенной фрикционной муфты
3.4. Методика и результаты экспериментальных исследований процесса включения синхронизатора
3.5. Выводы
4. ВЫБОР МЕСТА УСТАНОВКИ ФРИКЦИОННЫХ МУФТ И СИНХРОНИЗАТОРОВ В КОРОБКЕ ПЕРЕДАЧ
4.1. Варианты установки фрикционных муфт и синхронизаторов
в коробке передач
4.2. Анализ вариантов установки фрикционных муфт
и синхронизаторов в коробке передач

4.3. Методика оценки нагруженности синхронизаторов в коробках передач с фрикционными муфтами
4.4. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Инерционные синхронизаторы (СХ) широко применяются в коробках передач (КП) автомобилей и в последние годы получают все большее распространение в КП тракторов. СХ используются в классических схемах КП в качестве механизмов переключения передач с разрывом потока мощности или в качестве механизмов подготовки включаемой передачи в преселекторных КП, обеспечивающих безразрывное переключение передач. Преселекторные КП представляют наибольший интерес для тракторостроения, так как объединяют в себе функциональность КП с фрикционными муфтами (ФМ) с гидроподжатием и относительно высокий КПД классической схемы КП.
Одним из важнейших параметров, определяющих работоспособность СХ в КП, является удельная работа буксования его выравнивающего элемента в процессе включения передачи. В современных схемах тракторных КП с ФМ и СХ в выключенных ФМ возникают поводковые моменты, снижающие КПД КП и дополнительно нагружающие СХ.
Существующие методики расчета работы буксования выравнивающего элемента СХ и времени его синхронизации не учитывают влияния поводковых моментов от выключенных ФМ в КП, а также реальную характеристику срабатывания привода включения СХ. Эти обстоятельства не позволяют с достаточной точностью определять работу буксования СХ и время его синхронизации в КП трактора. Достоверное определение этих параметров позволит при проектировании тракторных КП оценить нагруженность СХ и сделать выбор их конструктивных параметров более обоснованным с учетом места установки СХ и ФМ в КП.
Целью работы является разработка методов оценки нагруженности СХ (работы буксования и времени синхронизации) в КП трактора с одной и более выключенными ФМ.

ловых факторов, которые могут сказаться на нагруженности ее элементов и их работоспособности. Проведенные исследования, так или иначе затрагивающие эти вопросы, показали сложность характеристик процессов, влияющих на появление этих факторов. Одним из факторов, оказывающих наибольшее влияние, можно назвать поводковый момент от выключенной ФМ.
Анализ литературных источников показал, что, не смотря на наличие математических описаний величины поводкового момента, не существует методик, позволяющих делать однозначные выводы о возможности применения тех или иных СХ с выбранными в схеме КП ФМ.
Существующие методы расчета работы буксования Ьс СХ и времени синхронизации при включении передачи в КП рассматривают только мгновенное включение СХ и не учитывают влияния на них поводковых моментов от выключенных в КП ФМ. При этом не учитывается влияние характера срабатывания привода управления на работу СХ.
Вышеизложенное позволяет сформулировать основные задачи данной работы.
1. Разработать математическую модель процесса включения и буксования выравнивающего элемента СХ с учетом реального срабатывания привода управления и поводковых моментов от выключенных ФМ в КП.
2. Произвести оценку поводкового момента в выключенной ФМ, определить вид его характеристики, динамику ее поведения, а также зависимость этого момента от абсолютных и относительных частот вращения дисков ФМ.
3. Разработать аналитический метод расчета работы буксования СХ и времени синхронизации, учитывающий характер изменения момента трения СХ при включении передачи и влияние поводковых моментов от выключенных ФМ в КП.
4. Разработать обобщенную методику оценки нагруженности СХ (работы буксования и времени синхронизации) и на ее основе дать рекомендации по выбору места установки ФМ и СХ в кинематических схемах КП при совместной работе ФМ с гидроподжатием и СХ.