壓力機濕式離合器制動器漏油問題解決方案

文／盛娟·江蘇省徐州鍛壓機床廠集團有限公司

張寒·江蘇科技大學機械工程學院

壓力機濕式離合器制動器漏油問題解決方案

文／盛娟·江蘇省徐州鍛壓機床廠集團有限公司

張寒·江蘇科技大學機械工程學院

盛娟，工程師，主要從事機械壓力機設計研究工作，參與設計的壓力機產品獲得江蘇省機械聯合會一等獎1項，江蘇省機械聯合會二等獎2項，徐州市科技進步獎二等獎1項，獲發明專利1項，實用新型專利3項。

壓力機傳動系統分為能源部分和從動部分。能源部分主要包括電動機和飛輪，從動部分主要包括離合器軸與中間軸的傳動齒輪，曲軸和連桿滑塊等。離合器的作用是使傳動系統中的從動部分與能源部分接合或脫開。制動器的作用是在從動部分與能源部分脫開后將前者迅速制動。生產實踐證明，離合器與制動器是壓力機的最重要的部件之一，它的性能好壞直接關系到壓力機生產能力能否充分發揮。

實際應用中，離合器制動器存在的主要問題是摩擦件過熱和壽命太短，離合器制動器在接合制動過程中的過熱會嚴重影響壓力機的正常工作，其危害性具體表現在：⑴摩擦件的溫度超過了摩擦材料允許的使用溫度，降低了摩擦系數，增加了摩擦塊磨損量，也增加了設備維修工作量和維修費用，進而影響壓力機的正常使用；⑵過熱會引起主動摩擦盤產生翹曲變形，摩擦表面接觸不良，摩擦件的磨損加劇；⑶離合器制動器穩定工作溫度的提高還影響到氣缸密封等工作性能。

解決離合器制動器過熱的主要措施有：⑴減少從動部分零件的傳遞慣量；⑵采用更耐熱、耐磨的新摩擦材料；⑶改善離合器與制動器的散熱，如采用濕式離合器制動器并增加油冷卻系統等。

采用帶油冷的濕式離合器制動器優點是散熱好、磨損小、壽命長；最大問題是易滲漏，且不易維修。下面本文將介紹我們對濕式離合器制動器的研究，總結出一套切實可行的解決漏油的方案。

濕式離合器制動器的結構特點

濕式離合器制動器結構，如圖1所示。濕式離合器制動器是通過支撐固定在飛輪座上，飛輪座固定在機身上，支撐套內外通過軸承分別與傳動軸和飛輪連接。與干式離合器制動器不同，濕式離合器制動器的離合和制動部分是組合一體式結構，并封閉在油中，制動部分外套通過螺栓與支撐套固定在一起，離合部分外套與飛輪通過螺栓固定在一起，共同組成主動部分；制動缸體與離合缸體通過鍵與傳動軸連接，組成從動部分，兩缸體間有活塞可沿軸向左右移動，從而壓緊制動部分或離合部分的摩擦片，控制主動部分與從動部分的分離與接合，進而達到制動和離合的目的。

當壓力機工作時，通過控制電磁閥得電，使壓縮氣體通過旋轉接頭和傳動軸的氣孔進入到制動缸體和活塞形成的封閉腔室里，推動活塞壓縮彈簧，使離合部分的摩擦片緊緊貼合在一起，依靠摩擦力，使主動部分與從動部分連接在一起，帶動主傳動機構運動。當壓力機停止工作時，通過控制電磁閥失電，排氣卸壓后，在彈簧力的作用下，推動活塞向制動缸體的方向運動，活塞把制動部分的摩擦片壓緊在一起。一方面，離合部分的摩擦片分離，飛輪等主動部分與傳動軸等從動部分脫開，飛輪空轉，另一方面，制動部分摩擦片貼合，且產生制動力矩，制動傳動軸等從動部分。在離合和制動過程中，冷卻油一直循環冷卻，摩擦片浸在冷卻油中，帶走摩擦產生的熱量。所以，濕式離合器制動器的散熱條件明顯好于干式離合器制動器，摩擦片磨損小、壽命長。

圖1 濕式離合器制動器結構圖

漏油問題及原因分析

壓機使用過程中經常出現濕式離合器制動器漏油的現象，冷卻油從旋轉頭進入離合器制動器中，帶走摩擦片的熱量，然后通過阻油盤、回油盒及相關的管路回到油箱。在實際生產過程中，冷卻油在經過阻油盤及回油盒時會滲出，滴到飛輪上，然后通過飛輪的旋轉，將油甩到周圍的地方，當油累積到一定量，就會滴到地面，形成大量油跡，影響操作環境，浪費能源。

從冷卻油的循環過程來看，油從進入離合器制動器，到流經阻油盤，再回到回油盒，阻油盤固定在飛輪座上與飛輪座為靜密封，這個過程理論上不會有油滲出，但實際上就是滲油，那么這個油從什么地方來的呢？經過反復地分析和試驗，我們發現，一直以來我們有一個錯誤的假設，那就是假設油很平穩的流動，事實上，因為冷卻泵的壓力，加上飛輪的高速旋轉，油撞擊到阻油盤后會形成油霧，油霧的彌漫、擴散導致了滲油問題的產生。而老的阻油盤及對偶件在結構設計時并沒有考慮阻止油霧彌漫的功能。這才是漏油問題產生的真正原因。

解決方案

針對該漏油問題，通過大量的試驗，我們設計出一套組合式方案：⑴增加擋油板，緩解回油沖擊，減少油霧；⑵加大下油盒，并加大回油通徑，保障回油通暢；⑶將原焊接件阻油盤改為鑄件結構，解決焊接變形和加工變形，縮小接油盒和飛輪間隙；⑷更改阻油盤甩油槽結構，并增加滴油槽（圖2）。通過這一系列改進方案，經生產實踐檢驗，濕式離合器制動器的漏油問題得到了很好的解決，證明了該套解決方案的有效性。

圖2 滴油槽

結束語

濕式離合器制動器以其散熱好、磨損小、壽命長的優勢，受到終端用戶的青睞，但壓力機濕式離合器制動器的漏油問題一直困擾著各壓力機生產廠家，我公司通過開展深入細致的研究，采取一系列措施，成功地解決了這一問題，為濕式離合器制動器的推廣和普及奠定了堅實的基礎。