離合器從動片磨損報警裝置的制作與應(yīng)用

張懷勇，楊勇德，梁明亮，石志偉，侯光強，張 君

（1.勝利油田運輸總公司；2.勝利油田海洋采油廠；3.勝利油田油氣集輸公司，山東 東營 257055）

1 離合器結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 離合器的結(jié)構(gòu)

離合器的主動部分包括飛輪、壓盤、離合器蓋等；從動部分包括從動盤、從動軸 （即變速器第一軸）；壓緊部分主要是指壓緊彈簧；操縱機構(gòu)包括分離杠桿、分離杠桿支承柱、擺動銷、分離套筒、分離軸承、離合器踏板等。離合器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2 離合器的工作原理

在分離過程中，踩下離合器踏板，在自由行程內(nèi)首先消除離合器的自由間隙，即分離軸承與離合器壓盤膜片彈簧分離指之間的距離；然后在工作行程內(nèi)產(chǎn)生分離間隙，即分離軸承在壓力作用下使壓盤膜片彈簧分離指帶動壓盤與從動片分離的距離；最后，離合器分離。

在接合過程中，逐漸松開離合器踏板，壓盤在壓緊彈簧的作用下向前移動，首先消除分離間隙，并在壓盤、從動盤和飛輪工作表面上作用足夠的壓緊力；之后，分離軸承在復(fù)位彈簧的作用下向后移動，產(chǎn)生自由間隙，離合器接合。離合器的工作原理如圖2所示。

2 離合器從動片磨損存在的問題及原因

離合器從動片磨損嚴重將導(dǎo)致從動片上的鉚釘裸漏，造成飛輪和壓盤工作面不可修復(fù)的損傷，致使飛輪和壓盤同時報廢。造成此問題有以下幾條原因：①離合器從動片磨損程度是靠駕駛員根據(jù)離合器踏板的自由行程來判斷的；②現(xiàn)在車輛上使用的離合器壓盤采用的是膜片式，它的壓緊力大，可自行調(diào)節(jié)，導(dǎo)致在摩擦片磨損到極限時還有足夠的壓緊力；③離合器在密封的離合器殼內(nèi)，不能直觀地觀察離合器的分離位置與磨損情況；④如果駕駛員缺乏經(jīng)驗，就會很難及時發(fā)現(xiàn)離合器磨損的現(xiàn)象，如離合器自由行程變小、發(fā)動機動力降低等。

3 離合器從動片磨損報警裝置的制作

3.1 制作原理

離合器每次接合時，離合器從動片和壓盤都會受到磨損，從動盤的厚度會變薄，相應(yīng)地每次壓盤位置都會發(fā)生變化，從而引起壓盤總成膜片彈簧分離指逐漸向分離軸承方向移動，最后會與分離軸承相接觸。壓盤膜片分離指隨著拉動 （或推動）向心球式分離軸承向發(fā)動機方向 （或變速器方向）移動，這時撥叉臂也以分離軸為中心帶著分離軸轉(zhuǎn)動一定的角度，并帶動離合器從動摩擦片預(yù)報警裝置轉(zhuǎn)動，觸發(fā)報警燈達到報警效果。拉式離合器壓盤膜片彈簧示意圖如圖3所示。推式離合器壓盤膜片彈簧示意圖如圖4所示。

3.2 離合器從動片磨損的計算過程

離合器的分離行程為L1，離合器片的最大磨損為L2，現(xiàn)在車輛使用的拉式離合器的分離軸承為常接觸式分離軸承，因此，分離軸承與壓盤分離指之間的間隙為0mm（推式離合器壓盤的分離軸承間隙為2～3mm），撥叉L3為撥叉臂的長度。求撥叉L3與離合器片磨損后撥叉位置離軸為中心點形成的夾角α。

得到公式：α=arctan（L2／L3）。如圖5所示。

例：2009年款15頓豪濼車分離行程為10 mm，離合器片最大磨損量為3.6mm，將數(shù)據(jù)帶入公式得到α=21°。

3.3 組成部分

離合器從動片磨損報警裝置分：裝置殼、擺針、導(dǎo)向鍵及鍵槽、彈片式觸點開關(guān)、帶有角度的有機玻璃、報警指示燈及其電路、固定支架等。離合器磨損預(yù)報警裝置示意圖如圖6所示，實物圖如圖7所示，電路原理如圖8所示。

4 離合器從動片磨損報警裝置的使用及特點

固定在分離軸上的擺針的位置與撥叉初始位置一致。彈片式開關(guān)的位置與擺針的夾角，等于撥叉初始位置與離合器從動片磨損后撥叉位置以分離軸為中心點形成的夾角α。彈片式開關(guān)固定在變速器上，一端直接搭鐵，一端引線至駕駛室與報警燈連接，報警燈另一端與常有電正極連接。當(dāng)離合器從動片達到最大磨損量時，分離軸帶動擺針與彈片式開關(guān)相連，這時報警燈的負極線搭鐵，報警燈的電路形成完整的回路，報警燈點亮，起到及時提醒駕駛員的作用。

表面上部設(shè)計成透明的有機玻璃并刻有角度，便于觀看表針活動。在報警器外殼上設(shè)有導(dǎo)向槽，與擺針上設(shè)有的導(dǎo)向鍵配合，防止擺針橫向擺動幅度過大影響觸點接觸。彈片式觸點開關(guān)設(shè)計成可按照角度滑動調(diào)整，方便調(diào)整。

離合器從動片磨損報警裝置的特點有：①安全、實用、安裝方便；②結(jié)構(gòu)簡單，可利用價值高；③提醒駕駛員及時檢查維修；④可幫助判斷離合器的故障。

根據(jù)情況，我們公司現(xiàn)有的180輛車安裝此裝置。制作成本：裝置殼10元、擺針5元、彈片式觸點開關(guān)5元、帶有角度的有機玻璃5元、報警指示燈及其電線2m 10元、固定支架，共用成本35元。

因發(fā)現(xiàn)不及時，造成壓盤、飛輪總成非正常磨損，每年按平均40輛車計算，直接損失為：車輛的壓盤為1850元，飛輪總成為850元，1850+850=2700元。2 700×40=135 000元。可給單位挽回135 000元的直接損失。

5 結(jié)語

該裝置已得到推廣，駕駛員根據(jù)預(yù)報警裝置能夠及時發(fā)現(xiàn)離合器片的磨損程度，及時地維修檢查，可幫助汽車修理工正確直觀地判斷離合器從動片磨損情況，減輕勞動強度，避免不必要的損失。

［1］徐石安，江發(fā)潮.汽車離合器［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2006.

［2］張洪欣.汽車設(shè)計［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1995.