POLITECHNIKA RZESZOWSKA

ZAKŁAD POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH I SILNIKÓW SPALINOWYCH

BADANIA SAMOCHODÓW I ICH ZESPOŁÓW

Temat: Badanie sprzęgieł samochodowych

IV MDE

Pojazdy samochodowe

1.Wstęp teoretyczny

Najważniejszymi cechami funkcjonalnymi sprzęgieł ciernych są:

• zdolność do przenoszenia momentu,

• płynność włączania i rozłączania;

• skuteczność działania tłumika drgań skrętnych.

Zdolność do przenoszenia momentu przez sprzęgło cierne to cecha, o której decydują:

1. właściwości trybologiczne par ciernych,

2. charakterystyka sprężyny dociskowej,

3. właściwości dynamiczne elementów sprzęgła i układu sterowania.

Charakterystyki sprężyn wyznacza się quasi- statycznie, rejestrując ugięcie sprężyny w funkcji przykładowego obciążenia. W sprężynach z centralnymi sprężynami talerzowymi ważne jest również wyznaczenie charakterystyk włączania i wyłączania kompletnego sprzęgła. Charakterystyka taka umożliwia ocenę nie tylko właściwości sprężystych, lecz również histerezy układu, co ma istotne znaczenie dla pracy sprzęgła.

Wyznaczone charakterystyki porównuje się z wykresami wzorcowymi, zawartymi w dokumentacji technicznej. Jeżeli brak takich wykresów to ocena sprowadza się do analizy zmiany zdolności sprzęgła do przenoszenia momentu w funkcji stopnia zużycia okładzin ciernych. Masowy moment bezwładności wyznacza się doświadczalnie metodą wahadła trójnitkowego.

Najbardziej uproszczoną metodą jest quasi-statyczne wyznaczanie współczynnika nadmiaru momentu β. Badanie wykonuje się na stanowisku umożliwiającym ciągłe powolne zwiększanie momentu przykładanego do wałka sprzęgłowego i rejestrację jego wartości, odpowiadającej jego spoczynkowej oraz ruchowej granicznej zdolności do przenoszenia momentu.

W wyniku próby dynamicznej, wykonywanej na sprzęgle wmontowanym w samochodzie uzyskujemy znacznie więcej informacji o zdolności sprzęgła do przenoszenia momentu. Moment najłatwiej zmierzyć za pomocą tensometrów naklejonych na wale. Próbę wykonuje się na samochodzie maksymalnie obciążonym, z kołami napędowymi zablokowanymi tak aby nie mogły się obrócić. Próbę wykonuje się na zimno oraz po nagrzaniu sprzęgła poprzez kilkakrotne włączenie go. Ocenie podlegają :

• szczytowa wartość momentu M_max

• amplituda drgań ΔM

• średnia wartość przenoszonego momentu M_r w najbardziej ustabilizowanym zakresie

• wartość momentu M_k związana ze wzrostem temp. pary ciernej.

Wartość M_r podzielona przez wartość max. momentu silnika M_m , z którym współpracuje badane sprzęgło, jest nazywana dynamicznym współczynnikiem nadmiaru momentu.

Płynność włączania i rozłączania sprzęgła zależy od konstrukcji i jakości wykonania układu sterowania, charakterystyk elem. sprężystych,
właściwości trybologicznych par ciernych oraz wł. dynamicznych układu napędowego.

Badanie płynności włączania i rozłączania sprzęgła polega na wyznaczeniu zależności pomiędzy siłą działającą na pedał sprzęgła i jego przemieszczeniem. Próby takie prowadzi się quasi-statycznie na stanowiskach. Na takim stanowisku sprzęgło nie obraca się, lecz jest przymocowane do nieruchomego koła zamachowego. Próba ta daje informacje o sumarycznej charakterystyce sprężystości układu sterowania, charakterystyce przełożenia kinematycznego, umożliwia stwierdzenie, w jakim zakresie przemieszczeń występują największe opory, oraz umożliwia ocenę jakości wykonania mechanizmu, stwierdzenie występowania ewentualnych zacięć, zakleszczeń lub zapowietrzenia układu hydraulicznego.

Podobną próbę wykonuje się w samochodzie podczas jazdy gdy jednocześnie rejestruje się w funkcji czasu moment przenoszony przez sprzęgło oraz wielkości charakteryzujące pracę układu sterowania.

Tłumiki drgań skrętnych w tarczy sprzęgła można badać na stanowisku lub w samochodzie podczas jazdy.

Schemat stanowiska

1-prasa

2-czujnik stały

3-czujnik zegarowy

4-bęben obrotowy

5-wzmacniacz

6-wskażnik

2. Dane i obliczenia.

FIAT 127

Lp.	Z [mm]	F [mV]	F [v]	F [N]
1	0,5	95	0,095	475
2	1	83	0,083	415
3	1,5	80	0,08	400
4	2	126	0,126	630
5	2,5	297	0,297	1485
6	3	423	0,423	2115
7	3,5	523	0,523	2615
8	4	585	0,585	2925
9	4,5	602	0,602	3010
10	5	573	0,573	2865
11	5,5	507	0,507	2535
12	6	426	0,426	2130

PEUGEOT 306

Lp.	Z [mm]	F [mV]	F [v]	F [N]
1	0,5	275	0,275	1375
2	1	626	0,626	3130
3	1,5	802	0,802	4010
4	2	915	0,915	4575
5	2,5	970	0,97	4850
6	3	927	0,927	4635
7	3,5	801	0,801	4005
8	4	703	0,703	3515

FIAT 126p

Lp.	Z [mm]	F [mV]	F [V]	F [N]
1	0,5	54	0,054	270
2	1	158	0,158	790
3	1,5	222	0,222	1110
4	2	343	0,343	1715
5	2,5	382	0,382	1910
6	3	388	0,388	1940
7	3,5	376	0,376	1880
8	4	366	0,366	1830
9	4,5	400	0,4	2000
10	5	513	0,513	2565
11	5,5	658	0,658	3290
12	6	781	0,781	3905
13	6,5	977	0,977	4885
14	7	1345	1,345	6725

ŻUK

Lp.	Z [mm]	F [mV]	F [V]	F [N]
1	0,5	290	0,29	1450
2	1	431	0,431	2155
3	1,5	472	0,472	2360
4	2	513	0,513	2565
5	2,5	530	0,53	2650
6	3	550	0,55	2750
7	3,5	574	0,574	2870
8	4	596	0,596	2980
9	4,5	612	0,612	3060
10	5	630	0,63	3150
11	5,5	646	0,646	3230
12	6	672	0,672	3360
13	6,5	732	0,732	3660
14	7	840	0,84	4200
15	7,5	987	0,987	4935
16	8	1090	1,09	5450
17	8,5	1344	1,344	6720
18	9	1700	1,7	8500

3.Wnioski:

Na podstawie przeprowadzonego badania możemy stwierdzić, jakiego typu jest sprężyna (czy jest talerzowa , czy też walcowa ) oraz czy jest ona zużyta czy też nie. Możemy też stwierdzić czy nie jest ona pęknięta lub uszkodzona w jakiś inny sposób.

---