Анализ надежности сцепления автомобиля КамАЗ-Евро

Воздуховоды передают воздух от воздухоприемного отверстия к калориферу и вентилятору, а затем в рабочие помещения. Вентиляторы служат для подачи или удаления воздуха. Промышленность выпускает вентиляторы двух типов: центробежные (рис а) и осевые (рис, б). В зависимости от развиваемого давления вентиляторы могут быть низкого, среднего и высокого давления. Вентиляторы низкого давления применяют тогда, когда преодолевается сопротивление от 10 МПа, среднего давления при преодолении сопротивления до 30 МПа и высокого давления -- более 30 МПа.

Рисунок 2 - Вентиляторы

Одним из многочисленных факторов, которые ухудшают самочувствие и вызывают заболевания рабочих, является избыточное выделение пыли и вредных веществ.

Допустимые концентрации пыли в воздухе рабочей зоны производственных помещений указаны в ГОСТ 12.1.005-88. В целях предупреждения заболеваний и отравлений согласно требованиям санитарии, утверждены предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны согласно ГОСТ 12.1.005-88.

С помощью вентиляции удается уменьшить запыленность воздуха и загрязнение его вредными газами, пылью, чтобы содержание в рабочей зоне производственного помещения токсичных газов, пыли и других вредных веществ не превышало предельно допустимой концентрации.

Вентиляцию предприятий подразделяют по способу перемещения воздуха, месту действия и функциональному признаку. По способу воздухообмена вентиляция может быть естественная и механическая.

Естественная вентиляция - это воздухообмен, происходящий под влиянием естественных сил природы, то есть разности температур воздуха внутри и снаружи здания и под воздействием ветра.

Искусственная вентиляция это механическая вентиляция, при которой для воздухообмена используют электрическую энергию, приводящую в действие вентиляторы. Механическая вентиляция используется, когда количество и токсичность вредных веществ требует постоянного воздухообмена.

Исходя из выше перечисленного вентиляцию устанавливаем механическую (принудительного действия). Устанавливаем общий трубопровод с подводом отсоса для каждой установки представляющей вредность для человека.

3.4 Расчет вентиляции

Расчет воздухообмена:

Необходимое количество поступающего воздуха определяется по-разному. Оно зависит от характера вредных выделений и типа вентиляционных установок.

1. Определяем объем приточного воздуха для удаления вредных веществ:

Vпр = (Vуч* m*1000) / (mд - mн) (41)

где Vуч. - объем участка ремонта узлов и агрегатов;

m - количество вредных веществ, выделяющихся в помещении, мг/ м;

mд - допустимое количество вредных веществ, мг/ м;

mн -количество вредных веществ в наружном воздухе, мг/ м;

Vпр = (405*8*1000) / (25-0) = 129600 м

2. Воздухообмен по борьбе с пылью рассчитывается по формуле:

Vп. = (Vуч.*m*1000)/( S1- S2) (42)

где S1 - концентрация пыли в наружном воздухе, мг/ м;

S2 - допустимая концентрация пыли, мг/ м;

Vп. = (405*1,5*1000)/(4-1) = 202500 м

3. Определение объема воздуха отсасываемого от оборудования

V= (43)

где F - площадь рабочего отверстия (F = 0,4 м);

- скорость отсасываемого воздуха (=2 м/ с);

V= 3600 * 0,4 * 2 = 2880 м/ч

5. Потребляемая вентилятором мощность определяется по формуле :

N = (V * P) / (3600*102**) (44)

где V - объем воздуха отсасываемого вытяжным зонтом, м/ч;

P - давление создаваемое вентилятором, кгс/м(р=20 кгс/м);

- к.п.д. вентилятора;

- к.п.д. передачи.

N = (2880*20) / (3600*102*0,7*0,95) = 0,23 кВт

6. Установочную мощность двигателя определяют по формуле:

Nуст. =, (45)

где - коэффициент запаса мощности (=1,1 - 1,5).

Nуст. = 1,5 * 0,23 = 0,34 кВт

7. Для вентиляции участка выбираем осевой вентилятор низкого давления ВО 14 - 320.

8. Для местной вентиляции участка выбираем радиальный вентилятор среднего давления ВР 300 - 45. Вентилятор устанавливаем на улице для предотвращения шума на участке, он покрывается защитным кожухом для защиты от атмосферных осадков.

3.5 Назначение зануления

Зануление состоит в соединении корпусов токоприемника или другого оборудования (которое может оказаться под напряжением в результате нарушения изоляции) с пулевым проводом при помощи металлических проводников (рисунок 3).

Задача зануления та же, что и защитного заземления -- ликвидация опасности поражения электрическим током при нарушении изоляции и появления на корпусах оборудования опасного напряжения (ССБТ ГОСТ 12.1.030--81. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление).

Принцип действия зануления -- превращение пробоя на корпус в однофазное короткое замыкание, т. е. образование так называемой цепи короткого замыкания (корпус -- нулевой провод -- фазная обмотка трансформатора), обладающей малым сопротивлением -- десятые доли Ома.

Рисунок 3 - Принципиальная схема зануления:

RO - сопротивление заземления нейтрали источника тока; RП - сопротивление повторного заземления нулевого защитного проводника; IК - ток короткого замыкания; IН - часть тока короткого замыкания, протекающая через нулевой проводник; IЗ - часть тока короткого замыкания протекающая через землю; UФ и UЛ - фазное и линейное напряжения электросети.

При пробое на корпус в цепи короткого замыкания возникает большой ток короткого замыкания IКЗ, обеспечивающий быстрое перегорание плавких вставок за 5...7 с или отключение поврежденных фаз автоматическими устройствами, реагирующими на ток короткого замыкания за 1...2 с. В течение короткого времени, определимого скоростью срабатывания защиты, человек, касающийся поврежденного оборудования, попадает под фазное напряжение. Если защитное зануление не срабатывает в установленное время, то человек может быть поражен электрическим током.

Для надежного срабатывания защиты необходимо выполнение условия: IКЗ >3* IПЛ.ВСТ , где IПЛ.ВСТ -- номинальный ток плавкой вставки, или IКЗ >1,25* IАВТ , где IАВТ -- номинальный ток срабатывания автомата.

Плавкие вставки предохранителя подбирают по величине пускового тока электродвигателя с учетом режима его работы: IПЛ.ВСТ = I ПУСЭЛ.ДВИГ /б, где I ПУСЭЛ.ДВИГ -- пусковой ток электродвигателя; б -- коэффициент режима работы. Для асинхронных двигателей б = 1,6... 2,5; I ПУСЭЛ.ДВИГ = IН *в, где IН -- номинальный рабочий ток электродвигателя; в -- коэффициент перегрузки, принимаемый по каталогу для электродвигателей; в =5.. .7. В схеме зануления необходимо наличие нулевого проаода, заземления нейтрали источника тока, повторного заземления нулевого провода.

Назначение нулевого провода -- создание для тока короткого замыкания замкнутой цепи с малым сопротивлением и обеспечение IКЗ, достаточного для срабатывания защиты. Нулевой провод должен иметь проводимость не менее 0,5 проводимости фазного провода.

3.5.1 Расчёт защитного зануления

Рассчитаем систему защитного зануления при мощности питающего трансформатора 250 кВА, схема соединения обмоток трансформатора - звезда. Наибольшая мощность электродвигателя на участке составляет 12 кВт, U = 380 В.

Проверяем условие обеспечения отключающей способности зануления:

IКЗ >3* IПЛ.ВСТ (46) [15];

IКЗ = UФ / (ZT / 3 + ZП) (47) [15],

где UФ - фазное напряжение, В; ZT - сопротивление трансформатора, Ом; ZП - сопротивление петли фаза - нуль, которое определяется по зависимости:

(48) [15].

где RН, RФ -- активные сопротивления фазного и нулевого проводников, Oм; ХН, Хф -- внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников, Ом; Хи -- внешнее индуктивное сопротивление петли фаза--нуль, Ом

Определяем сопротивление трансформатора ZТ = 0,312 Ом. При расчетах зануления берется из табл. VI.I [15].

Определяем номинальный ток электродвигателя:

IН = Р * 1000 / (v3 * UН * cos б) (49) [15],

IН = 12 * 1000 / (v3 * 380 * 0,9) = 20 А.

где Р -- номинальная мощность двигателя, кВт; UН -- номинальное

напряжение, В; cos б -- коэффициент мощности.

Для расчета активных сопротивлений RН и RФ задаемся сечением, длиной, материалом нулевого и фазного проводников. Сопротивление проводников из цветных металлов определяется по следующей формуле:

R = с * l / S (50) [15],

где с -- удельное сопротивление проводника (для меди с = 0,018, для алюминия с =0,028 Ом * мм2/м); l -- длина проводника, м; S -- сечение, мм2. Значения Хф и Хи для медных и алюминиевых проводников малы (около 0,0156 Ом/км) и, как правило, ими пренебрегают.

Активное и индуктивное сопротивления проводников определяют по табл. VI.2[15]. Для этого задаются длиной проводника и профилем сечения, определяют ожидаемое значение тока короткого замыкания. Величину внешнего индуктивного сопротивления петли фаза--нуль в практических расчетах принимают равным 0,6 Ом/км.

Рассчитываем пусковой ток двигателя:

I ПУСЭЛ.ДВИГ = IН *в = 20 * 7,5 = 150 А.

Вычисляем номинальный ток плавкой вставки:

IПЛ.ВСТ = I ПУСЭЛ.ДВИГ /б = 150 / 1,8 = 83 А.

где б -- коэффициент режима работы принимается для двигателей с частыми включениями, например двигателей для кранов б = 1,6... 1,8, для двигателей, приводящих в действие механизмы с редкими пусками (конвейеров, вентиляторов) б = 2…2,5.

Определяем ожидаемое значение тока короткого замыкания:

IКЗ >3* IПЛ.ВСТ = 3 * 83 =249 А.

Задаемся стандартным сечением нулевого провода 4х40 мм и рассчитываем плотность тока у:

у = IКЗ / S = 249 / 4 * 40 = 1.55 А/мм2.

По табл. VI.2 [15] находим активные и индуктивные сопротивления стальных проводников. Для этого задаемся сечением и длиной нулевого lН и фазового lФ проводников, выполненных из стали: lН =100 м, сечением 4х40 мм; S=160мм2, , lФ =150 м; сечением Ш =8 мм; S=50,27 мм2. Сечение нулевого проводника и его материал выбираются из условия, чтобы полная проводимость нулевого провода была не менее 50% полной проводимости фазного провода. Активное сопротивление фазного провода берется из табл. VI.2 [15] в зависимости от площади сечения и плотности тока:

RФ = r * lФ = 5,8 * 0,150 = 0,87 Ом (51) [15].

Аналогично определяем активное сопротивление нулевого провода:

RН = r * lН = 0,75 * 0,100 = 0,075 Ом (52) [15].

Определяем внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников ХФ и ХИ .

ХФ = ХW * lФ = 4,0 * 0,150 = 0,6 Ом (53) [15],

ХН = ХW * lН = 1,2 * 0,100 = 0,012 Ом (54) [15].

где XW -- из табл. VI.2, Ом; l -- длина проводника, км.

Внешнее индуктивное сопротивление петли фаза--нуль Хи=0,6 Ом/км. Общая длина петли фаза-нуль 100+150=250 м=0,25 км, тогда ХИ=0,6 * 0,25=0,15 Ом.

Используя полученные данные, рассчитываем ZП и определяем ток короткого замыкания:

= 1,21 Ом.

IКЗ = UФ / (ZT / 3 + ZП) = 289 А.

Проверим условие надежного срабатывания защиты:

IКЗ >3* IПЛ.ВСТ = 289 > 249 А.

Ток IКЗ более чем в три раза превышает номинальный ток плавкой вставки, поэтому при замыкании на корпус плавкая вставка перегорит за 5 ... 7 с и отключит поврежденную фазу. По номинальному току в табл. VI.4 [15] принимаем плавкую вставку серии ПН2-100 с номинальным током 80 А при напряжении сети 380 В.

3.6 Техника безопасности на участке

Перед началом работы на проектируемом участке необходимо проверить исправность оборудования, приспособлений и инструмента, ограждений, защитного заземления, вентиляции.

Во время работы необходимо соблюдать все правила использования технологического оборудования. Соблюдать правила безопасной эксплуатации транспортных средств, тары и грузоподъемных механизмов, соблюдать указания о безопасном содержании рабочего места. В аварийных ситуациях необходимо неукоснительно выполнять все правила, регламентирующие поведение персонала при возникновении аварий и ситуаций, которые могут привести к авариям и несчастным случаям. По окончании работы должно быть выключено все электрооборудование, произведена уборка отходов производства и другие мероприятия, обеспечивающие безопасность на участке. Участок должен быть оснащен необходимыми предупредительными плакатами, оборудование должно иметь соответствующую окраску. Сам участок должен быть спланирован согласно требованиям техники безопасности, а именно соблюдение: ширины проходов, проездов, минимальное расстояние между оборудованием. Все эти расстояния должны быть не менее допустимых.

Вывод: В данной части дипломного проекта была проведена разработка мероприятий по обеспечению безопасности выполнения операций технологического процесса ремонта узлов и агрегатов автомобиля КамАЗ. Разработаны необходимые условия для здорового и производительного труда, в числе которых: обеспечение чистоты воздуха, нормальных метеорологических условий, электробезопасность и освещенность.

В результате выполнения всех выше указанных требований будут созданы предпосылки для обеспечения безопасности технологического процесса и нормальных условий труда.

4. Анализ надежности сцепления автомобиля КамАЗ-Евро

4.1 Изменение технического состояния элементов сцепления автомобиля КамАЗ

Трансмиссия автомобиля -- это совокупность агрегатов и механизмов, предназначенных для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам и изменения его по величине и направлению.

Рисунок 15 - Компоновочная схема трансмиссии

1 - сцепление; 2 - коробка передач; 3 - раздаточная коробка; 4 - карданная передача; 5 - главная передача и дифференциал; 6 - полуоси

автомобиль сцепление диск

Трансмиссия автомобиля КамАЗ, представленная на рисунке 15, механическая и состоит из сцепления, коробки передач, раздаточной коробки, карданной передачи, главных передач, дифференциалов, полуосей.

Одним из основных элементов трансмиссии является сцепление.

При установке на автомобиле двигателя внутреннего сгорания сцепление служит для временного полного отсоединения двигателя от трансмиссии и последующего плавного соединения при трогании с места и при смене ступеней в коробке передач и для безударного их переключения. Кроме того, сцепление предохраняет трансмиссию автомобиля от перегрузки, например, при резком торможении с невыключенным сцеплением.

Фрикционное сцепление работает с использованием сил трения. Его основными элементами являются фрикционная муфта и привод, а во многих случаях и гаситель колебаний.

По сравнению с муфтами общего назначения автомобильные сцепления работают в сравнительно тяжелых условиях, которые в основном определяются частотой пользования сцеплением. Число включений сцепления на 1 км пробега автомобиля может служить одним из показателей для оценки условий его эксплуатации и при выборе параметров в процессе проектирования.

Наибольший износ фрикционных колец (накладок, обшивок) наблюдается при трогании автомобиля с места.

К современным автомобильным фрикционным сцеплениям предъявляются определенные требования [1]:

1) надежность действия;

2) простота и технологичность конструкции;

3) простота обслуживания (регулировка, смазка, смена деталей и т. п.);

4) длительный срок службы, согласованный со сроками службы других агрегатов силовой передачи автомобиля;

5) легкость управления, характеризуемая возможно малой затратой мускульной работы со стороны водителя;

6) плавность включения (без дергания и вибраций);

7) чистота выключения;

8) сравнительно низкий тепловой режим сцепления (интенсивный отвод тепла от рабочих поверхностей);

9) минимальный момент инерции ведомых деталей сцепления и связанных с ним вращающихся деталей трансмиссии (для уменьшения удара между зубьями шестерен и более легкого переключения

передач);

10) осевая нагрузка на коленчатый вал должна действовать только во время выключения сцепления (сцепление уравновешенного типа);

11) сохранение постоянства нажимного усилия (или коэффициента запаса в) независимо от износа трущихся поверхностей;

12) снижение динамических нагрузок в трансмиссии и устранение резонансных колебаний в диапазоне наиболее частых рабочих режимов (применение ведомых дисков с гасителем колебаний.

4.1.1 Анализ основных сопряжений сцепления автомобиля КамАЗ

Прежде чем производить анализ и оценку основных сопряжений сцепления, необходимо в первую очередь ознакомиться с перечнем их основных неисправностей и дефектов, а также устройство, с помощью которого определяют техническое состояние и эффективность действия сцепления автомобиля.

Устройство для проверки сцепления автомобилей, приведенное на рисунке 16, состоит из измерителя силы и указателя хода педали. Измеритель силы включает манометр и датчик с захватом для фиксации на педали сцепления и гибкий шланг.

Рисунок 16 Устройство для проверки сцепления автомобиля:

1 - манометр; 2 - корпус; 3 - палец; 4 - барабан; 5 - спиральная пружина; 6 - пружина; 7 - винт; 8 - риска; 9 - барабан со шкалой; 10 - металлическая лента; 11 - шланг; 12 - датчик

Указатель хода педали состоит из свободного сидящего на оси корпуса барабана, спиральной пружины, металлической ленты с крючком, охватывающей барабан и прикрепленной к нему внутренним концом, барабана со шкалой, свободно сидящего на ступице барабана и прижатого к нему с помощью пружины и винта. Спиральная пружина размещена в углублении барабана, внешний конец ее посредством пальца прикреплен к корпусу. Последний имеет прорезь для выхода внешнего конца металлической ленты и риску для установки нулевого деления шкалы барабана.

Манометр с механизмом указателя хода педали размещен в корпусе, укрепляемом на ободе рулевого колеса с помощью направляющей с лапками, передвижной вилки, винта и барашковой гайки.

В процессе работы динамометрическим стендом создается нагрузка на ведущие колеса автомобиля, соответствующая максимальному крутящему моменту. Нажатием на датчик оператор приводит в движение педаль сцепления. По показаниям приборов определяют свободный ход педали и усилие на преодоление сил трения в приводах сцепления и действия оттяжных пружин. Продолжая перемещать педаль, фиксируют усилие и ее ход, соответствующие началу пробуксовки. По усилию, приложенному к педали, при ее движении от конца свободного хода до начала пробуксовки определяют эффективность действия сцепления, а по величине свободного хода и хода педали до начала пробуксовки дисков -- техническое состояние сцепления [8].

До настоящего времени узел сцепления остается одним из наименее изученных узлов автомобиля КамАЗ по дефектам, образующимся в нем в процессе эксплуатации, причинам их образования и влиянию на надёжность как отдельных деталей, узлов, так и силового агрегата автомобиля КамАЗ в целом. Meжду, по сообщениям СКК и ВТФ "КамАЗ" в гарантийный период эксплуатации автомобилей КамАЗ постоянно имеют место такие дефекты узла сцепления, как:

- заклинивание шипов ведущих дисков сцепления в пазах маховика;

- повышенный износ пазов маховика и шипов ведущих дисков;

- заедание отжимных рычагов механизма автоматической регулировки положения среднего диска;

- срез шипа ведущих дисков и др.

Приводимые при этом причины перечисленных выше дефектов не в полной мере отражают реальный процесс их образования и требуют дальнейшего изучения и обоснования. Наиболее характерные неисправности сцепления сведены в таблицу 15 [1].

Таблица 15 - Неисправности сцепления

Неисправность	Признак неисправности	Причина неисправности	Способ устранения
Сцепление «буксует» (неполное включение)	Автомобиль медленно набирает скорость или медленно теряет скорость на подъеме В кабине ощущается специфический запах горящих накладок	Нет зазора между упорным кольцом и выжимным подшипником (отсутствует свободный ход муфты) Попадание смазки на поверхность трения Износ фрикционных накладок Поломка или потеря упругости нажимных пружин	Отрегулировать зазор 3,2...4 мм (свободный ход муфты) Снять сцепление и промыть поверхности трения Заменить фрикционные накладки Заменить нажимные пружины
Сцепление «введет» (неполное выключение)	Включение передач сопровождается скрежетом Резко возрастает усилие на рычаге при переключении передач	Большой зазор между упорным кольцом и выжимным подшипником Коробление ведомых дисков или разрушение и обрыв накладок Попадание воздуха в гидропривод или утечка жидкости	Зазор отрегулировать Диски заменить Жидкость долить, течь устранить, из гидросистемы воздух удалить («прокачать» систему)
Увеличенное усилие на педали сцепления	При нажатии на педаль сопротивление возрастает	Не попадает сжатый воздух в пневмоусилитель (пневмоусилитель не работает)	Заменить клапан Заменить манжету или кольцо следящего поршня
Сцепление включается резко	Автомобиль трогается с места рывком	Разбухание уплотнительных манжет гидропривода	Заменить уплотнительные манжеты
Шум в механизме сцепления	Повышенный шум в механизме сцепления при его выключении	Разрушение подшипника выключения сцепления Повышенное биение упорного кольца оттяжных рычагов	Заменить подшипник Механизм выключения отрегулировать выставкой рычагов
Запаздывание включения сцепления	Автомобиль трогается с запаздыванием после отпускания педали	Застывание жидкости в гидросистеме Заклинивание следящего поршня Задиры в соединениях ведущих дисков	Гидросистему промыть Заменить манжету следящего поршня Устранить задиры

Рисунок 17 - Основные сопряжения сцепления автомобиля КамАЗ

На рисунке 17 жирными линиями показаны основные сопряжения сцепления КамАЗ:

1 - вилка отводки - кожух сцепления;

2 - нажимной диск - ведомый диск;

3 - ведомый диск - средний ведущий диск;

4 - ведомый диск - маховик;

5 - шариковый подшипник - первичный вал коробки передач;

6 - шариковый подшипник - муфта выключения сцепления;

7 - шлицевое соединение ведомых дисков с первичным валом коробки передач;

4.1.2 Проблемы надежности узла сцепления автомобиля КамАЗ

Средняя ходимость узлов сцеплений составляет приблизительно 200 тыс. км и имеет тенденцию к снижению. Основными дефектами, снижающими надежность узла сцепления являются:

- повышенные износы шипов ведущих дисков, при этом средняя ходимость нажимного диска 130,8 тыс.км, среднего 150,0 тыс.км [2] ;

- повышенные износы шлиц ступиц, фрикционных накладок ведомых дисков, средняя ходимость 154,9 тыс.км [2] ;

- повышенные износы пазов маховика;

- заклинивание шипов ведущих дисков в пазах маховика.

Исследования показывают, что вышеперечисленные дефекты и другие негативные последствия, которые будут рассмотрены ниже, во многом обусловлены конструктивной особенностью самого узла сцепления.

Конструктивной особенностью узла сцепления КамАЗ является крестообразное центрирование его ведущих дисков в маховике по сопряжениям паз-шип. Многолетний опыт производства и эксплуатации показывает, что при такой конструкции:

- невозможно добиться удовлетворительного центрирования ведущих дисков относительно оси вращения маховика. Ниже приведенный расчет показывает, что, даже изготовив, например, маховик и средний ведущий диск в пределах требований конструкторской документации (КД) может иметь место дисбаланс (Дс) связанный с радиальным смещением среднего диска относительно маховика в пределах поля допуска, который более, чем в 5 раз превышает собственный дисбаланс (Д), остающийся при балансировке среднего диска.

Дс = 13800 · 0,023 = 317,4 г · см

где: 13800 г - масса среднего диска;

0,023 см - половина максимально допустимого зазора между шипом и пазом, определяющая максимально свободное радиальное смещение среднего диска относительно пазов маховика.

Анализ [3] показывает, что производство допускает изготовление деталей узла сцепления с отклонениями от требований КД, которое еще более увеличивает первоначальный эксцентриситет ведущих дисков относительно маховика.

- невозможно добиться одновременного контакта всех четырех шипов ведущих дисков с пазами маховика. Исследованиями [3] установлено, что в передаче крутящего момента (Мкр) участвуют как правило 2-3 сопряжения, Здесь же отмечены случаи, когда сопряжения имеют износ на стороне, конструктивно не предназначенной для передачи Мкр, а также сопряжения с износами на обеих сторонах, что свидетельствует о смене поверхностей контакта уже в процессе эксплуатации. Соответственно, вся нагрузка перераспределяется на работающие сопряжения, вызывая из более интенсивный износ относительно расчетного.

Повышенные неравномерные износы пазов маховика и шипов ведущих дисков приводят к дальнейшему радиальному смещению ведущих дисков от центрового положения под действием центробежных сил, что соответственно приводит к нарастанию Дс пропорционально растущему эксцентриситету. Схема такого смещения показана на рисунке 4.

В работе [3] отмечен случай радиального смещения среднего диска

до касания с моховиком, дисбаланс только от такого смещения составил:

Дс = 13,800 · 1,2 = 16500 г · см

где: 1,2 см - величина радиального смещения среднего диска до

касания с маховиком.

Для сравнения: собственный дисбаланс среднего диска после балансировки допускается не более 60 г · см.

Рисунок 18 - Схема смещения и касания ведущего диска о ступичную часть ведомого диска

В свою очередь растущие динамические нагрузки от дисбаланса интенсифицируют процесс изнашивания сопряжений паз-шип.

Таким образом, процессы износа сопряжений паз-шип, радиального смещения ведущих дисков, роста дисбаланса от смещения ведущих дисков являются тесно взаимосвязанными и пропорционально прогрессирующими в ходе эксплуатации.

Увеличивающееся радиальное смещение ведущих дисков в ходе эксплуатации, кроме значительного роста Дс приводит еще к ряду отрицательных последствий таких, как:

- вредное касание кромками внутреннего отверстия (Ш 193+0,09) ведущих дисков е наружными кромками обойм пружин и колец демпфера ведомого диска и последующий износ поверхностей в месте касания, хотя исходное монтажное расстояние до касания составляет приблизительно 7 мм;

- вредное касание упорного кольца о хвостовик крышки заднего подшипника первичного вала вследствие смещения нажимного диска, хотя, исходный монтажный зазор между ними составляет приблизительно 3,5 мм.

По данным статистического анализа - 90% передних крышек с коробок передач (КП), поступающих в капитальный ремонт в ООО "Ремдизель" имеют износ хвостовика разной степени, в том числе - 24% перерезаны упорным кольцом полностью.

Характер "следов" износа от вредного касания показывает, что ведущие диски могут расклиниваться ступичной частью ведомых дисков с нарушением работоспособности узла сцепления в целом. Кроме того, повисание ведущих дисков на ведомых приводит:

- к интенсификации износа шлиц ступиц. Исследованиями [3] установлена характерная закономерность в износе шлиц ступиц: шлицы со стороны торцев, прилегающих к среднему диску изнашиваются намного выше, чем со стороны противоположных торцев. Такой неравномерный износ является следствием большей подвижности среднего диска, чем нажимного;

- к росту динамических нагрузок на опоры (подшипники) первичного вала, что соответственно снижает ресурс сопряжения: шейка вала-подшипник. По данным статического анализа - 16% первичных валов с коробок передач, поступающих в капитальный ремонт в ООО "Ремдизель" имеют задиры, прижоги, повышенный износ шейки, сопрягаемой с передним подшипником.

4.1.3 Дисбаланс от радиального смещения ведущих дисков и его последствия

Как было отмечено выше, дисбаланс, образуемый вследствие радиального смещения ведущих дисков, во много раз превышает собственный дисбаланс, допускаемый при балансировке, что значительно влияет на динамическую неуравновешенность силового агрегата. Известно, что динамическая неуравновешенность агрегата, узла, детали самым негативным образом сказывается на надежности машины. Воздействие все возрастающих в ходе эксплуатации сил и моментов от неуравновешенности несомненно способствует образованию дефектов, отказов усталостного характера, к примеру таких, как:

- поломка коленчатого вала;

- трещины на хвостовике коленчатого вала, Место зарождения трещин - отверстия под болты крепления маховика с последующим выходом и развитием на цилиндрической части хвостовика;

- повышенный износ, проворот подшипников скольжения коренной опоры;

- поломка кронштейнов силового агрегата;

- разрушение подшипников первичного вала.

4.1.4 Заклинивание шипов ведущих дисков в пазах маховика

Одним из основных отказов в период гарантийного пробега является заклинивание шипов ведущих дисков в пазах маховика. Причиной такого заклинивания является сужение пазов маховика в процессе эксплуатации. Исследование маховиков, бывших в эксплуатации показало, что все они имеют сужение пазов от номинального размера следующего характерного свойства: основание паза имеет размер в состоянии первоначального изготовления, по мере удаления от основания сужение увеличивается и достигает максимального значения у вершины паза. По данным [3] размер паза у вершины лежит в пределах 59,2 - 60,0 мм, в среднем 59,71 мм вместо 60+0,12 мм по чертежу. Между тем, размер шипа ведущих дисков составляет 59,72-0,06 мм по чертежу. Такое характерное сужение пазов махов в процессе эксплуатации и заклинивание в нем шипов ведущих дисков свидетельствует о конструктивном недостатке маховика.

4.1.5 Механизм развода среднего ведущего диска в среднее положение

Надежность среднего диска в эксплуатации кроме повышенного износа шипов во многом определяется и состоянием механизма развода его в среднее положение. По данным [2] при наработке среднего диска до 1-го отказа. 150 тыс. км имеют место случаи:

- излома оси рычага отжимного (25% от числа замененных);

- среза ниток резьбы под ось рычага (40% от числа заменённых).

По этим же данным наработка пружины отжимного рычага до 1-го отказа в виде износа, излома составляет 178,1 тыс.км (100% от числа замененных), наработка рычага отжимного до 1-го отказа в виде излома составляет 188,7 тыс.км (40% от числа замененных).

Одной из причин, снижающих надежность механизма развода, является радиальное смещение ведущих дисков. Схема воздействия здесь следующая. Вследствие значительных износов контакт опорных пят отжимного рычага с сухарем и шипом происходит по сопряжениям пята-лунка (углубление). Таким образом, при радиальном смещении ведущих дисков на ось рычага действуют дополнительные осевые силы реакции, приводящие к срыву резьбового соединения, поломкам оси, отжимного рычага, пружины. К сказанному следует добавить, что смещение средних дисков в два и более раза превышает смещение нажимных дисков [3] , "следы" износов от контакта опорных пят рычага отжимного с сухарем и шипом "протянуты" не сообразно площади контакта. Очевидно, что обломки деталей механизма развода представляют большую опасность для безотказной работы узла сцепления в целом. В работе [4] приводятся сведения о демонтаже механизма развода с новых узлов сцеплений из-за опасения поломки деталей механизма развода и соответственно повреждения основных деталей узла сцепления. В рамках программы повышения надежности узла, сцепления в 1991 году, были выпущены в подконтрольную эксплуатацию узлы с средним диском без механизма развода. В связи с экстремальной ситуацией на заводе двигателей с апреля 1993 года ведется выпуск в эксплуатацию узлов сцеплений со средними дисками без механизма развода. По состоянию на 1.05.94г. ООО "Ремдизель" выпустил в эксплуатацию 16500 шт. силовых агрегатов с такими узлами сцеплений. По данным подконтрольной эксплуатации и ОТК ООО "Ремдизель" существенных нареканий по работоспособности узлов сцеплений, связанных с отсутствием механизма развода на сегодня не имеется.

4.1.6 Низкая износостойкость деталей узла сцепления

Определенную роль в снижении надежности узла сцепления играет низкая износостойкость рабочих поверхностей основных деталей, таких, как маховик, ведущие диски, ступица ведомого диска. На сегодня в рамках программы повышения надежности узла сцепления заводом двигателей проводиться упрочняющая обработка ступицы ведомого диска методом ХТО, что позволит повысить ресурс ведомого диска в сборе и сделать его более равностойким первичному валу. Запланирована упрочняющая обработка пазов маховика, шипов ведущих дисков.

4.2 Проблемы надежности сцепления автомобиля КамАЗ

4.2.1 Механизм образования износов в сопряжении "паз маховика - шипы ведущих дисков" и его воздействие на процессы изнашивания других деталей узла сцепления

Следы износов, образованных на деталях узлов сцеплений свидетельствуют о значительных радиальных смещениях ведущих дисков относительно центрового положения в маховике, показывают и направление смещения. В результате такого смещения происходят неравнозначное перераспределение нагрузок, а, следовательно, напряжений, испытываемых пазами маховика - шипами ведущих дисков, что во многом определяет характер к величину износов не только их, но и других деталей узла сцепления.

По мере смещения среднего ведущего диска в направлении пазов 2-3 маховика (см. рисунок 19):

- шип 4 выходит из зацепления с пазом 4 маховика, что ведет к уменьшению площади контакта шипа с пазом, соответственно, к увеличению удельной нагрузки на поверхности шипа-паза, в конечном итоге - к интенсификации процесса износа в этом сопряжении.

- шип 3 со старого "следа" износа сползает наружу, захватывая новые участки неизношенной поверхности паза 3 маховика. Очевидно, что ж в этом случае площадь контакта шипа с пазом значительно уменьшается, что, соответственно, ведет к росту удельных нагрузок, а, значит, к интенсификации процесса в этом сопряжении, приобретающем при этом характерный вид.

- в сопряжении паза 2 "следы" износов имеются как на рабочих, так и нерабочих поверхностях паза и шипа, что свидетельствует о смене поверхностей контакта в процессе эксплуатации. Соответственно этому процессу нагрузка на рабочие поверхности паза ж шала уменьшается от - первоначального до нуля, т.е. шип некоторое время "зависает" в пазе без нагрузки, затем нагрузка начинает нарастать с противоположной (нерабочей) поверхности паза и шипа. При этом так же, как в сопряжении паза 3 "следы" износов показывают на сползание шипа 2 наружу из паза 2 маховика;

Рисунок 19 - Схема смещения ведущих дисков относительно пазов маховика

- в сопряжении паза 1 весь износ образован со стороны нерабочих поверхностей паза-шипа, т.е. поверхностей, конструктивно не рассчитанных для передачи нагрузки, что говорит о наличии контакта паза с шипом с данной стороны уже в первоначальный период эксплуатации. "Следы" износа показывают также о "сползании" шипа 1 в пазе внутрь маховика.

По результатам анализа в механизме изнашивания сопряжения "паз маховика - шипы ведущих дисков" можно выделить ряд закономерностей:

- износы пазов на одном маховике и соответствующих шипов ведущих дисков имеют значительную разницу по величине и характеру;

- наибольшему износу паза в маховике, как правило, соответствует наибольший износ сопрягаемого шипа среднего и нажимного дисков;

- особо следует отметить одностороннюю направленность векторов смещений среднего и нажимного дисков. Такое смещение ведущих дисков самым неблагоприятным способом сказывается на динамическом состоянии не только узла сцепления, но и силового агрегата в целом.

4.2.2 Анализ состояния ведомых дисков сцепления

Результаты визуального осмотра показывают, что основным дефектом ведомых дисков является накопленный износ шлиц ступиц в процессе эксплуатации. Анализ выявил в износе шлиц ступиц ряд закономерностей:

- несмотря на незначительные пробеги (57, 41, 160 тыс.км) износы шлиц достигают значительной величины от 0,5 до 4,7 мм, тогда как износы сопрягаемых шлиц первичного вала не превышает 0,7мм, что обусловлено их разностойкостью: поверхности шлиц первичного вала цементируются до твердости 53...63 НRC, ступица термообработке не подвергается и имеет твердость 241...286 НВ;

- износ шлиц ступиц ведомых дисков, работавших между нажимным и средним дисками, заметно выше износа шлиц ступиц ведомых дисков, работавших между средним диском и маховиком;

- износ шлиц ступиц в сечении II - II, изображенных на рисунке 6, стабильно выше на 0,2...0,9 мм, чем износ шлиц в сечении I - I этого же диска независимо от места его расположения в узле сцепления, т.е. между маховиком и средним диском или между ведущими дисками.

Рисунок 20 - Ступицы дисков сцепления

Причина таких закономерностей в износе шлиц ступиц ведомых дисков имеет связь с рассмотренным выше механизмом изнашивания сопряжения "паз маховика - шипы ведущих дисков", а именно: вследствие неравномерных износов происходит смещение ведущих дисков в радиальном направлении в сторону больших износов, вплоть до касания внутренними поверхностями Ш 193 мм кромок колец и обойм демпфера. В этом случае шлицы ступицы кроме расчетных напряжений от передачи Мкр испытывают дополнительные напряжения от радиальных и осевых сил реакции, приложенных в месте касания, на которые накладывается нагрузки от динамической неуравновешенности, возникающей вследствие смещения ведущих дисков. Учитывая, что износы и соответствующее смещение среднего диска в среднем в два и более раза выше, чем у нажимного диска, можно предположить, что и амплитуда вынужденных колебаний ведомого диска со стороны контакта со средним диском выше, чем с противоположных сторон, т.е. со стороны маховика и нажимного диска, что и обуславливает вышеприведенные закономерности в износе шлиц ступиц ведомых дисков.

4.2.3 Износы деталей в цепи автоматической установки среднего ведущего диска в среднее положение

Величина износа опорных пят рычага отжимного значительно меньше величин износов, образуемых этими опорными пятами на сухаре и шипе нажимного диска, а также "размазанный след" износа на контактируемых поверхностях этих деталей, обусловленный смещением ведущих дисков в радиальном направлении, из-за чего постоянно меняется место контакта опорных пят рычага отжимного с сухарем и шипом нажимного диска.

Совокупный анализ состояния узла сцепления показывает, что величины износов деталей в цепи автоматической установки среднего ведущего диска в среднее положение (сухарь-рычаг отжимной - шип нажимного диска) не оказывают заметного влияния на работоспособность узла сцепления в целом.

4.2.4 Состояние фрикционных поверхностей деталей узла сцепления

Оценка состояния фрикционных поверхностей показала:

- на фрикционной поверхности маховиков имеются микротрещины, расположенные в радиальном направлении, отдельные локальные износы и прижоги серпообразной формы;

- на фрикционных поверхностях ведущих дисков сохранились следы мехобработки, что свидетельствует о небольших износах этих поверхностей.

4.2.5 Износ хвостовика передней крышки заднего подшипника первичного вала

В результате смещения нажимного диска в сборе с оттяжными рычагами, пружинами, упорным кольцом происходит касание кольца с цилиндрическим хвостовиком передней крышки заднего подшипника, что приводит к значительному износу, вплоть до полного "перерезания" хвостовика в месте касания, при незначительном износе поверхности упорного кольца. Такая разница в износах обусловлена их различным состоянием по термообработке: передняя крышка - "сырая", упорное кольцо - с нитроцементированной поверхностью с твердостью 56…60 HRC. Износ на поверхности упорного кольца образуется в виде сегмента различной протяженности, месторасположение которого строго совпадает с вектором смещения нажимного диска.

4.2.6 Результаты исследования обезличенных маховиков

Для подтверждения характерных признаков износов, полученных в ходе исследования узлов сцепления и маховиков, были проведены замеры размера пазов у 100 шт. маховиков (обезличенных) со средним пробегом, равным 220...240 тыс.км. По результатам микрометража обезличенных маховиков [7] построены кривые "плотности распределения размера паза маховика" в различных его сечениях в статистических интервалах и приведены на рисунке 21.

Рисунок 21 - Плотность распределения размера паза маховика в различных его сечениях

При этом для сечений II - II и IV - IV (сопряжения соответственно с шипами среднего и нажимного дисков) выбраны пазы по одному от каждого маховика с максимальными износами, т.е. объем выборки 100 шт. пазов (100%) у соответственно 100 шт. маховиков, для сечений I - I, II - II, III - III (нерабочие поверхности) охвачены все пазы, т.е. объем выборки 400 шт. пазов (100%) у 100 шт. маховиков. Такая выборка размера паза по сечениям сделана с учетом того, что именно максимальный износ паза определяет дальнейший механизм его развития и последствий. Приведенные на схеме рисунка 7 размеры паза по сечениям представляют собой средневзвешенные значения, полученные путем статистической обработки микрометражных данных, приведенных в таблице 1 приложения 3 [ ]. Из приведенных на рисунке 7 данных следует:

- несмотря на значительные износы поверхностей паза маховика в сопряжениях с шипом среднего (сечение II - II) и нажимного (сечение IV - IV) дисков в процессе эксплуатации имеет место устойчивое стремление паза к сужению от номинального размера 60 мм.

Отмеченная нестабильность формы и размера паза маховика обусловлена релаксацией напряжений, вызванных:

- посадкой зубчатого венца на маховик с натягом (конструктивный недостаток);

- отсутствием старения литейной заготовки маховика перед механообработкой (производственно-технологическое отклонение);

- упругой деформацией лепестков маховика в процессе механообработки паза протягиванием (технологический недостаток).

Из рисунка 7 следует, что износ поверхности паза в сопряжении с шипом среднего диска в два и более раз превышает износ поверхности паза в сопряжении с шипом нажимного диска.

Исследования обезличенных маховиков показали:

- не существует какой-либо закономерности в характере и величине износа сопряжения "паз маховика - шипы ведущих дисков" относительно технологического паза на маховике;

- характер и величины износов пазов обезличенных маховиков и маховиков с известных силовых агрегатов полностью идентичны, отсюда в совокупности с данными статистического анализа передних крышек вытекает следующий вывод: рассмотренный выше механизм изнашивания сопряжения "паз маховика - шипы ведущих дисков" является типичным и частым для узла сцепления КамАЗ.

4.2.7 Построение опытной гистограммы распределения частоты Pi* попаданий размеров пазов маховика в разряды

Статистическую обработку экспериментальных данных таблицы 1 приложения 3 [7] будем проводить следующим образом:

1. Определим размах R переменной величины износов паза 1 в сечении б для 50 образцов, который является наиболее простой мерой рассеивания. Он равен разности между наибольшим Xmax и наименьшим Xmin значениями из n переменных, составляющих выборку:

R = Xmax - Xmin = 3,04 (55)

2. Разбиваем ряд распределения на N интервалов (разрядов):

N = 1 + 3,2 · lg n = 1 + 3,2 · lg 50 = 8 (56)

3. Найдем цену разряда С:

С = R / N = 0,38 (57)

4. Согласно Xmax, Xmin , N ,С устанавливаем границы разрядов.

5. Определяем количество попаданий в интервалы mi* (опытные частоты попаданий в разряды).

6. Рассчитаем опытные частоты попадания размеров в выбранные разряды, с помощью которых можно приблизительно оценить вероятность появления этих размеров:

Pi* = mi* / n (58)

7. Строим опытную гистограмму распределения (рисунок 21):

Рисунок 21 Плотность распределения значений износов паза маховика

8. На основании полученной гистограммы строим сглаживающую кривую нормального закона Гаусса (рисунок 22):

Рисунок 22 Нормальное распределение Гаусса

4.2.8 Характер формы износа паза 1 маховика сцепления

На рисунке 22 представлен маховик и паз маховика с пятью сечениями (I - V) в трех плоскостях (а, б, в).

Рисунок 22 - Маховик и паз маховика сцепления

Таблица 15 - Значения износов паза 1 в различных точках

сечение	Паз 1
	а	б	в
1	2	3	4
I - I	1,20	-0,01	-0,01
II - II	1,19	1,25	-0,26
III - III	-0,06	-0,04	-0,01
IV - IV	0,09	0,09	0,11
V - V	0	0,08	0,04
На рисунке 23 изображен характер формы износа паза 1 маховика сцепления.

Рисунок 23 Характер формы износа паза 1 маховика сцепления

5. Стенд для разборки-сборки и предварительной регулировки сцепления автомобиля КамАЗ-Евро

5.1 Обзор существующих конструкций стендов для разборки-сборки и регулировки сцеплений автомобиля КамАЗ

Сцепления является одним из основных агрегатов автомобиля. Оно служит для временного полного отсоединения двигателя от трансмиссии и последующего плавного соединения. Кроме того, сцепление предохраняет трансмиссию автомобиля от перегрузки, например, при резком торможении с невыключенным сцеплением.

В сцеплениях предусматривается как монтажная, так и эксплуатационная регулировка. В данной курсовой работе нас интересует только монтажная регулировка.

Монтажная регулировка обычно сводится к обеспечению правильности установки опорных точек отжимных рычагов, величины перемещения нажимных дисков. Монтажная регулировка проводится при сборке сцеплений на заводах и при ремонте.

Ниже будут рассмотрены конструкции стендов, которые позволяют быстро и с наименьшими затратами производить монтажную регулировку сцеплений.

Данные стенды имеют пневматический цилиндр. Применение в качестве модернизации гидроцилиндра недопустимо, т.к. в процессе эксплуатации он может потерять герметичность.

1. Стенд Р - 739 для разборки, сборки и регулировки сцеплений [7].

СТЕНД Р - 739 предназначен для разборки, сборки и предварительной регулировки сцеплений автомобилей КамАЗ.

Технические характеристики:

Тип - настольный

Привод - пневматический

Способ сжатия сцепления - пневмоцилиндром через прижим

Рабочее давление воздуха - 4…5 кгс/см2

Усилие, развиваемое пневмоцилиндром - 1700 кгс

Габаритные размеры - 550х550х470

Масса - 45 кг

Рисунок 54 - Стенд Р - 739

Преимуществами данного стенда являются небольшая масса, небольшие габариты, наличие контроля регулировки сцепления с помощью измерительного стрелочного устройства, простота в эксплуатации.

К недостаткам относится то, что данный стенд применяется для разборки, сборки и регулировки сцеплений только автомобилей КамАз.

2. Стенд Р - 746 для сборки и регулировки сцеплений универсальный [8].

СТЕНД Р - 746 предназначен для разборки, сборки и регулировки сцеплений двигателей ЯМЗ-236, КамАЗ-740, ЗИЛ-130, ГАЗ-53,24.

Технические характеристики:

Тип - стационарный

Привод - ручной

Габаритные размеры - 590х580х1030

Масса - 42 кг

Рисунок 25 - Стенд Р - 746

Принцип действия стенда заключается в сжатии нажимных пружин при сборке, разборке и регулировке. Прижим состоит из втулки и четырех косынок.

Преимуществами данного стенда являются универсальность (возможность разборки, сборки и регулировки различных сцеплений) и небольшая масса и простота эксплуатации.

К недостаткам относятся большие габариты.

3. Стенд Р - 274 для разборки, сборки и регулировки сцеплений [9].

СТЕНД Р - 274 предназначен для разборки, сборки и регулировки сцеплений двигателей ЯМЗ -14, ЯМЗ 142, ЯМЗ 236, ЯМЗ-238 в условиях СТО, авторемонтных предприятий.

Технические характеристики:

Тип - настольный

Привод - пневматический

Рабочее давление воздуха - 0,5 МПа

Усилие на штоке - 20 кН

Габаритные размеры - 580 х490х470

Масса - 55 кг

Рисунок 26 - Стенд Р - 274

Прижим данного стенда состоит также из втулки и четырех косынок.

Преимуществами данного стенда является пневматический привод, меньшие габариты.

К недостаткам относится большая масса, также то, что данный стенд предназначен только для сцеплений автомобилей КамАЗ.

4. Стенд Р - 724 для разборки, сборки и предварительной регулировки сцеплений ЯМЗ-14, ЯМЗ - 142, ЯМЗ - 236, ЯМЗ-238 в условиях СТО [10].

Стенд Р - 724 предназначен для разборки, сборки и предварительной регулировки сцеплений двигателей ЯМЗ-14, ЯМЗ - 142, ЯМЗ - 236, ЯМЗ-238 в условиях СТО.

Технические характеристики:

Тип - настольный

Привод - пневматический

Усилие на штоке пневмопривода - 20 кН

Рабочее давление воздуха - 0,5 МПа

Габаритные размеры - 580х490х470

Масса - 50 кг

5. Стенд Р - 724М для разборки, сборки и предварительной регулировки сцеплений ЯМЗ-14, ЯМЗ - 142, ЯМЗ - 236, ЯМЗ-238 в условиях СТО.

Стенд Р - 724М предназначен для разборки, сборки и предварительной регулировки сцеплений двигателей ЯМЗ-14, ЯМЗ - 142, ЯМЗ - 236, ЯМЗ-238 в условиях СТО [10].

Технические характеристики:

Тип - настольный

Привод - пневматический

Усилие на штоке пневмопривода - 22 кН

Рабочее давление воздуха - 0,7 МПа

Габаритные размеры - 580х490х470

Масса - 50 кг

Прижим данного стенда состоит также из втулки и двух косынок.

Преимуществами данного стенда являются небольшие габариты, наличие пневматического привода, большее усилие на штоке, компактность и простота в использовании.

К недостаткам можно отнести большую массу, неуниверсальность, отсутствие контролирующих средств.

5.2 Критика прототипа и мероприятия по его модернизации

В качестве прототипа для разборки, сборки и предварительной регулировки сцеплений автомобиля КамАЗ мной был выбран стенд модели Р - 739, изображенный на рисунке 27.

Рисунок 27 - Стенд для разборки, сборки и регулировки сцеплений Р - 739

К столу стенда 2 прикреплены пневмоцилиндр 6 и кожух 7 с основанием 8 прижима. Управление пневмоцилиндром осуществляется пневмокраном. На столе расположены три прихвата 4 и установочные пластины с направляющими штырями 5.

На штоке 3 пневмоцилиндра сделаны две проточки для установки откидных шайб прижима и ограничительной втулки. Воздух к цилиндру подводится через ниппели тройника 1 и соответствующие шланги. Прижим состоит из втулки и двух косынок с поперечными планками на конце. Для фиксации прижима на штоке пневмоцилиндра предусмотрена откидная шайба. К стенду прилагается ограничительная втулка, которая служит для воздействия на упорное кольцо сцепления и позволяет осуществлять перемещение упорного кольца на величину 12 мм.

На кожухе стенда приварен кронштейн для распределительного крана, а на основании установлен тройник 1, предназначенный для распределения подводимого от сети сжатого воздуха к пневмокрану и к пистолету для обдува деталей.

Измерительное устройство состоит из основания, в котором установлены подпружиненный поршень и качающаяся стрелка, и кожуха со шкалой и защитным стеклом. В основании измерительного устройства предусмотрено отверстие для установки его на шток пневмоцилиндра. Цена деления шкалы прибора 0,1 мм.

Принцип действия стенда заключается в сжатии нажимных пружин сцепления при сборке, разборке и регулировке. После регулировки сцепления параллельность верхней плоскости опорного кольца относительно рабочей плоскости нажимного диска контролируют измерительным устройством стрелочного типа. Согласно требованиям завода-изготовителя, контроль следует проводить только после пятикратного выжима упорного кольца на величину 12 мм. При регулировке и контроле сцепление фиксируется в сжатом положении.

Использование в качестве прижимного устройства использование двух косынок является не рациональным, так как в этом случае повышаются требования к изготовлению данных косынок, необходимость применения более прочных материалов. Также при такой конструкции прижатие пружин сцепления будет неравномерным.

Я предлагаю использовать в качестве прижимного устройства не две, а четыре косынки, так как в таком случае прижатие пружин будет равномерным во всех направлениях, и при том же сечении возможно будет использование более дешевых материалов.

5.3 Расчет основных узлов и агрегатов стенда

5.3.1 Подбор пневмоцилиндра

Исходными данными для подбора пневмоцилиндра являются усилие на штоке, равное 1700 кгс, и давление, равное 4…5 кгс/см2.

Нам необходимо тянущее усилие на штоке. Так в соответствии с таблицей 53 [3], подбираем ближайшие стандартные диаметры цилиндра D и штока d:

D = 200 мм d = 40 мм.

...