Q пов'язано з часом синхронізації зворотною залежністю: чим більше зусилля Q , тим менше час синхронізації; зусилля Q тим менше, чим більше щільність ряду коробки передач.
Робота, затрачиваемая на вирівнювання кутових швидкостей, тобто робота тертя, затрачиваемая на поглинання кінетичної енергії обертових деталей:
.
З цього рівняння випливає, що робота тертя (работа буксування) синхронізатора пропорційна квадрату різниці кутових швидкостей сусідніх передач і не залежить від часу. Для зменшення роботи буксування синхронізатора необхідно збільшувати кількість передач в коробці, щоб зблизити передавальні числа сусідніх передач; при цьому також поліпшуються тягово-економічні властивості автомобіля. Однак при збільшенні числа передач зростає момент інерції обертових деталей і, отже, робота буксування синхронізатора, а також ускладнюється управління коробкою передач. У виконаних конструкціях коробок передач раціональне узгодження впливу розглянутих суперечливих факторів знайшло відображення в тому, що крок ряду передавальних чисел вибирають в межах 1,1 ... 1,5. p> прийнято оцінювати синхронізатор по питомій роботі тертя (буксування)
В
L ' C = L C / F C ,
де F c - площа конуса синхронізатора. За розрахунковими даними, питома робота тертя (в МДж/см 2 ) синхронізатора автомобілів знаходиться в наступних межах.
Робота тертя синхронізатора супроводжується виділенням теплоти. За одне включення температура синхронізатора підвищується
В
О” T = Оі c L c /( m c c ),
де Оі c - коефіцієнт перерозподілу теплоти між деталями (для синхронізаторів Оі c = 0,5); т з - маса синхронізатора; з - коефіцієнт теплоємності
За одне вимкнення синхронізатор може нагріватися на 15 ... 30 В° С.
Блокування здійснюється блокувальними пристроями синхронізаторів, що перешкоджають включенню передачи до повного вирівнювання кутових швидкостей з'єднуються елементів.
В
Малюнок 7. Схеми блокуючих пристроїв синхронізаторів:
а - з блокуючими зубами; б - з блокуючими вирізами в циліндрах; в - з блокуючими пальцями
Окружна сила, що притискає блокуючі елементи,
В
P б = М тр / r б ,
де r 6 - радіус розташування блокуючих елементів
Ця сила викликає реакцію на блокуючих поверхнях
В
P x = М тр /( r < sub> 6 tgОІ ).
Для того щоб передача не могла бути включена до повного вирівнювання кутових швидкостей, сила Q , прикладена до муфти синхронізатора, повинна бути менше Р х :
В
Q < P x .
З збільшенням сили Q росте момент М тр , а отже, збільшується сила Р х (сили тертя на блокуючих поверхнях не враховуються). p> Висловивши силу Q через параметри синхронізатора, характеризуються рівнянням (5), отримаємо
В
tgОІ = Ој r ср /( sinОґ r 6 ).
Слід особливо підкреслити, що різке збільшення зусилля Q (при правильно вибраних параметрах синхронізатора) не може привести до передчасного включенню передачі до повної синхронізації і зазвичай призводить або до прискореного зношування блокуючих деталей, або до їх поломок.
Якщо врахувати тертя на блокуючих поверхнях, то осьова реакція збільшиться на величину
P ' x = P' п Ој'sinОІ,
де Ој'-коефіцієнт тертя блокуючих поверхонь; Р ' п - нормальна сила тиску на блокуючих поверхнях. Щоб не сталося передчасного включення передачі, досить забезпечити нерівність Q < P x - Р ' х , яке після перетворень можна записати в наступному вигляді:
.
У цьому випадку кут ОІ дещо більше, ніж розрахований без урахування тертя на блокуючих поверхнях.
Параметри синхронізаторів вибирають в наступних межах: Ој = 0,06 ... 0,1; Оґ = 6 ... 12 В°; ОІ = 25 ... 40 В°. В якості матеріалу для конусних кілець використовують бронзу. На поверхні тертя кілець наносять канавки для руйнування масляної плівки і збільшення коефіцієнта тертя.
Навантаження у коробці передач.
В
Малюнок 8. Схема сил, діють в двохвальною коро...
