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離合器

離合器是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)系的部件,它負(fù)責(zé)著動(dòng)力和傳動(dòng)系統(tǒng)的切斷和結(jié)合作用,所以能夠保證汽車起步時(shí)平穩(wěn)起步,也能保證換擋時(shí)的平順,也防止了傳動(dòng)系統(tǒng)過載。

1 離合器的名詞解釋

離合器是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)系的部件,它負(fù)責(zé)著動(dòng)力和傳動(dòng)系統(tǒng)的切斷和結(jié)合作用,所以能夠保證汽車起步時(shí)平穩(wěn)起步,也能保證換擋時(shí)的平順,也防止了傳動(dòng)系統(tǒng)過載。

2 離合器的基本介紹
離合器組成介紹

離合器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間,是汽車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)系的總成件。通常離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的飛輪組安裝在一起,是發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車傳動(dòng)系之間切斷和傳遞動(dòng)力的部件。汽車從起步到正常行駛的整個(gè)過程中,駕駛員可根據(jù)需要操縱離合器,使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系暫時(shí)分離或逐漸接合以切斷或傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)向傳動(dòng)系輸出的動(dòng)力。它的作用是使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間能逐漸接合,從而保證汽車平穩(wěn)起步;暫時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的聯(lián)系,以便于換檔和減少換檔時(shí)的沖擊;當(dāng)汽車緊急制動(dòng)時(shí)能起分離作用,防止變速器等傳動(dòng)系統(tǒng)過載,從而起到一定的保護(hù)作用。

離合器類似于開關(guān),接合或斷離動(dòng)力傳遞作用,因此,任何形式的汽車都有離合裝置,只是形式不同而已。

3 離合器的分類

離合器分為電磁離合器、磁粉離合器、摩擦式離合器和液力離合器。

● 電磁離合器

靠線圈的通斷電來控制離合器的接合與分離。

電磁離合器可分為:干式單片電磁離合器,干式多片電磁離合器,濕式多片電磁離合器,磁粉離合器,轉(zhuǎn)差式電磁離合器等。

電磁離合器工作方式又可分為:通電結(jié)合和斷電結(jié)合。

干式單片電磁離合器:線圈通電時(shí)產(chǎn)生磁力吸合“銜鐵”片,離合器處于接合狀態(tài);線圈斷電時(shí)“銜鐵”彈回,離合器處于分離狀態(tài)。

干式多片、濕式多片電磁離合器:原理同上,另外增加幾個(gè)摩擦付,同等體積轉(zhuǎn)矩比干式單片電磁離合器大,濕式多片電磁離合器工作時(shí)必須有油液或其它冷卻液冷卻。

● 磁粉離合器

在主動(dòng)與從動(dòng)件之間放置磁粉,不通電時(shí)磁粉處于松散狀態(tài),通電時(shí)磁粉結(jié)合,主動(dòng)件與從動(dòng)件同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn):可通過調(diào)節(jié)電流來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩,允許較大滑差。缺點(diǎn):較大滑差時(shí)溫升較大,相對(duì)價(jià)格高。

轉(zhuǎn)差式電磁離合器:離合器工作時(shí),主、從部分必須存在某一轉(zhuǎn)速差才有轉(zhuǎn)矩傳遞。轉(zhuǎn)矩大小取決于磁場(chǎng)強(qiáng)度和轉(zhuǎn)速差。勵(lì)磁電流保持不變,轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩增加而劇烈下降;轉(zhuǎn)矩保持不變,勵(lì)磁電流減少,轉(zhuǎn)速減少得更加嚴(yán)重。

轉(zhuǎn)差式電磁離合器由于主、從動(dòng)部件間無任何機(jī)械連接,無磨損消耗,無磁粉泄漏,無沖擊,調(diào)整勵(lì)磁電流可以改變轉(zhuǎn)速,作無級(jí)變速器使用,這是它的優(yōu)點(diǎn)。該離合器的主要缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)子中的渦流會(huì)產(chǎn)生熱量,該熱量與轉(zhuǎn)速差成正比。低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的效率很低,效率值為主、從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速比,即η=n2/n1。

適用于高頻動(dòng)作的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng),可在主動(dòng)部分運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,使從動(dòng)部分與主動(dòng)部分結(jié)合或分離。

主動(dòng)件與從動(dòng)件之間處于分離狀態(tài)時(shí),主動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)件靜止;主動(dòng)件與從動(dòng)件之間處于接合狀態(tài),主動(dòng)間帶去從動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)。

廣泛適用于機(jī)床、包裝、印刷、紡織、輕工、及辦公設(shè)備中。

電磁離合器一般用于環(huán)境溫度-20—50%,濕度小于85%,無爆炸危險(xiǎn)的介質(zhì)中,其線圈電壓波動(dòng)不超過額定電壓的±5%。

●摩擦離合器

摩擦離合器的工作原理

摩擦離合器是應(yīng)用得最廣也是歷史最久的一類離合器,它基本上是由主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)四部分組點(diǎn)擊此處添加圖片說明成。主、從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳動(dòng)動(dòng)力的基本結(jié)構(gòu),而離合器的操縱機(jī)構(gòu)主要是使離合器分離的裝置。

4 離合器的作用

●保證汽車平穩(wěn)起步

這是離合器的首要功能。在汽車起步前,自然要先起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。而汽車起步時(shí),汽車是從完全靜止的狀態(tài)逐步加速的。如果傳動(dòng)系(它聯(lián)系著整個(gè)汽車)與發(fā)動(dòng)機(jī)剛性地聯(lián)系,則變速器一掛上檔,汽車將突然向前沖一下,但并不能起步。這是因?yàn)槠噺撵o止到前沖時(shí),具有很大的慣性,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成很大的阻力矩。在這慣性阻力矩的作用下,發(fā)動(dòng)機(jī)在瞬時(shí)間轉(zhuǎn)速急劇下降到最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速(一般300-500RPM)以下,發(fā)動(dòng)機(jī)即熄火而不能工作,當(dāng)然汽車也不能起步。

因此,我們就需要離合器的幫助了。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,汽車起步之前,駕駛員先踩下離合器踏板,將離合器分離,使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系脫開,再將變速器掛上檔,然后逐漸松開離合器踏板,使離合器逐漸接合。在接合過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)所受阻力矩逐漸增大,故應(yīng)同時(shí)逐漸踩下加速踏板,即逐步增加對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給量,使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速始終保持在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速上,而不致熄火。同時(shí),由于離合器的接合緊密程度逐漸增大,發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系傳給驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)矩便逐漸增加,到牽引力足以克服起步阻力時(shí),汽車即從靜止開始運(yùn)動(dòng)并逐步加速。

●實(shí)現(xiàn)平順的換檔

在汽車行駛過程中,為適應(yīng)不斷變化的行駛條件,傳動(dòng)系經(jīng)常要更換不同檔位來進(jìn)行工作。實(shí)現(xiàn)齒輪式變速器的換檔,一般是撥動(dòng)齒輪或其他掛檔機(jī)構(gòu),使原用檔位的某一齒輪副推出傳動(dòng),再使另一檔位的齒輪副進(jìn)入工作。在換檔前必須踩下離合器踏板,中斷動(dòng)力傳動(dòng),便于使原檔位的嚙合副脫開,同時(shí)使新檔位嚙合副的嚙合部位的速度逐步趨向同步,這樣進(jìn)入嚙合時(shí)的沖擊可以大大的減小,從而實(shí)現(xiàn)平順的換檔。

●防止傳動(dòng)系過載

當(dāng)汽車進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí),若沒有離合器,則發(fā)動(dòng)機(jī)將因和傳動(dòng)系剛性連接而急劇降低轉(zhuǎn)速,因而其中所有運(yùn)動(dòng)件將產(chǎn)生很大的慣性力矩(其數(shù)值可能大大超過發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)所發(fā)出的最大扭距矩),對(duì)傳動(dòng)系造成超過其承載能力的載荷,而使機(jī)件損壞。有了離合器,便可以依靠離合器主動(dòng)部分和從動(dòng)部分之間可能產(chǎn)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來消除這一危險(xiǎn)。因此,我們需要離合器來限制傳動(dòng)系所承受的最大扭矩,從而保證安全。

離合器可分為:摩擦離合器,或是利用液體作為傳動(dòng)的介質(zhì)(即液力偶合器),或是利用磁力傳動(dòng)(即電磁離合器)。

5 汽車傳動(dòng)系對(duì)離合器的要求

根據(jù)離合器的使用,它應(yīng)滿足下列主要要求:

●接合平順柔和,以保證汽車平穩(wěn)起步,

●分離迅速徹底,便于換擋和發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng);

●具有合適的儲(chǔ)備能力,既能保證傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩又能防止傳動(dòng)系過載;

●從動(dòng)部分的傳動(dòng)慣量應(yīng)盡量小,以減少換擋時(shí)沖擊;

●具有良好地散熱能力,汽車在行駛過程中,當(dāng)需要頻繁操縱離合器時(shí),會(huì)使離合器主、從動(dòng)部分相對(duì)滑轉(zhuǎn),產(chǎn)生摩擦熱,熱量如不及時(shí)散出,會(huì)嚴(yán)重影響其工作地可靠性和使用壽命;

●操縱輕便,以減輕駕駛員的疲勞。

6 離合器的使用注意事項(xiàng)

●離合器安裝前必須清洗干凈,去除防銹脂及雜物。

●離合器可同軸安裝,也可以分軸安裝,軸向必須固定,主動(dòng)部分與從動(dòng)部分均不允許有軸向竄動(dòng),分軸安裝時(shí),主動(dòng)部分與從動(dòng)部分軸之間同軸度應(yīng)不大于0.lmm。

●濕式電磁離合器工作時(shí),必須在摩擦片間加潤滑油,潤滑方式采用(1)分澆油潤滑;(2)油浴潤滑,其浸入油中的部分約為離合器體積的5倍;(3)軸心供油潤滑,在高速和高頻動(dòng)作時(shí)應(yīng)采用軸心供油方法。

●牙嵌式電磁離合器安裝時(shí),必須保證端面齒之間有一定間隙,使空轉(zhuǎn)時(shí)無磨齒現(xiàn)象,但不得大于δ值。

●電磁離合器及制動(dòng)器為B級(jí)絕緣,正常溫升40℃。極限熱平衡時(shí)的工作溫度不允許超速100℃,否則線圈與摩擦部分容易發(fā)生破壞。

●電源及控制線路,離合器電源為直流24伏(特殊定貨除外)。它由三相或單相交流電壓經(jīng)降壓和全波整流(或橋式整流)得到,無穩(wěn)壓及平波要求功率要足夠大。不允許用半波整流電源。

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