Момент трения в шкворневых узлах автомобилей

 

Анализ конструктивных параметров шкворневых узлов грузовых автомобилей показал следующее:

* в автомобилях ЗИЛ, ГАЗ, КамАЗ, колесных формул 4х2; 6х4, в шкворневых узлах установлены подшипники скольжения (две втулки и пята). Момент трения в шкворневом узле этой конструкции максимальный. Примем его равным 100%;

* в автомобилях КрАЗ, МАЗ, колесных формул 4х2; 6х4, в шкворневых узлах установлены две втулки и упорный шариковый подшипник. Момент трения в шкворневом узле этой конструкции меньше от предыдущего и составляет порядка 52%;

* в автомобилях КрАЗ, МАЗ, ГАЗ, ЗИЛ, КамАЗ, колесных формул 6х6; 4х4, в шкворневых узлах установлены два радиально-упорные подшипника. Момент трения в шкворневом узле значительно меньший от двух предыдущих и составляет только порядка 10%. Заметим, что такая конструкция шкворневого узла при определенных условиях вызывает автоколебания управляемых колес;

* в автомобилях MAGIRUS, колесной формулы 6х4, в шкворневых узлах установлены два игольчатых подшипника и пята. Момент трения в шкворневом узле этой конструкции практически такой, как в конструкции с упорным шариковым подшипником и двумя втулками, и составляет порядка 52%;

* в автомобилях Volvo, колесных формул 6х4; 4х2, в шкворневых узлах установлены один радиально-упорный подшипник и втулка. Момент трения в этой конструкции шкворневого узла занимает среднее значение от рассмотренных выше конструкций и составляет порядка 33%.

* в экспериментальном переднем мосте КамАЗ, колесной формулы 6х4, в шкворневых узлах установлены два игольчатых и упорный шариковый подшипники качения. Момент трения в этой конструкции самый малый и составляет порядка 4%. Эксплуатация автомобиля с такой конструкцией шкворневого узла невозможна, поскольку появились резонансные автоколебания при скорости 55 км/ч.

Из приведенного следует, что в шкворневых узлах автомобилей применяются подшипники скольжения (втулки, пята) и подшипники качения (упорный шариковый, радиально-упорные роликовые, игольчатые). Величина момента трения в шкворневом узле будет зависеть прежде всего от типа и конструкции применяемых подшипников. Поскольку в подшипниках скольжения коэффициент трения-скольжения составляет для пары сталь-бронза порядка 0,1, а для подшипников качения коэффициент трения-качения находится в пределах 0,001…0,003, поэтому в конструкции шкворневого узла с подшипниками качения момент трения существенно меньший.

Рассмотрим определение момента трения в каждом из подшипников, применяемых в конструкциях шкворневых узлов автомобилей.

Момент трения во втулке определяется по формуле

, (9.26)

где Рвт - усилие, действующее на

втулку;

dвт - диаметр втулки;

fc коэффициент трения- скольжения во втулке, который для сопряжения бронза-сталь принимается fc=0,1.

Рис. 9.9 Втулка

 

Момент трения в пяте равен

 

, (9.27)

где Pпят - усилие, действующее на пяту;

d1, d2 - диаметры пяты соответственно

наружный и внутренний;

fc - коэффициент трения-скольжения.

Для сопряжения бронза-сталь рекомендуется принимать fc =0,1.

Рис.9.10 Пята

 

Момент трения в радиально- упорном подшипнике определяется так

 

Mкон = RN×Д×fк, или

, (9.28)

где RN - нормальная к беговой дорожке подшипника реакция;

Р- осевая сила, действующая на радиально-упорный подшипник ;

Д - средний диаметр дорожки качения внутреннего кольца подшипника;

fк - коэффициент трения-качения в радиально-упорном подшипнике;

-угол между осью ролика и осью вращения подшипника.

Рис.9.11 Радиально-упорный подшипник качения

Анализ проведенных исследований на Камском и Кременчугском автомобильных заводах показал, что коэффициент трения -качения в расчетах рекомендуется принимать в пределах fк = 0,0015...0,002. При этом с увеличением нагрузки на подшипники коэффициент несколько возростает, однако его значение не превышает 0,002.

 

Момент трения в упорном шариковом подшипнике

определяется по формуле

 

, (9.29)

где Рпод - нагрузка, действующая на подшипник;

Д - диаметр окружности, проходящей через центры шариков;

fк-коэффициент трения-качения в шариковом подшипнике, который рекомендуется принимать в пределах fк = 0,001...0,003.

Рис.9.12 Упорный шариковый подшипник

 

Момент трения в игольчатом подшипнике качения равен

, (9.30)

где Pиг - нагрузка, действующая на подшипник;

d1 - внутренний диаметр подшипника;

d2 - диаметр иголки подшипника;

Рис.9.13 Игольчатый подшипник

- приведенный коэффициент трения - качения в игольчатом подшипнике, который принимается в расчетах = (1...2)×10-5 .

Вышеприведенные зависимости позволяют определить момент трения в каждом из подшипников, применяемых в шкворневых узлах автомобилей.








Дата добавления: 2017-06-02; просмотров: 595;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.01 сек.