汽車起重機離合器的選型設計與校核策略

史為杰

[摘 ? ?要 ]在汽車起重機的應用過程中，起重機離合器是連接其發動機和起重機中動力傳動系統的主要部件。因此，要想保障汽車起重機的應用效果，就需要對起重機離合器進行合理的選型與設計?；诖耍疚膶ζ溥x型設計及其校核進行分析。本文首先分析了汽車起重機離合器的基本功能，然后分析了其選型設計，最后對其校核進行分析。希望通過本次的分析，可以對汽車起重機離合器的合理設計與應用提供相應幫助。

[關鍵詞]汽車起重機;離合器;選型設計;校核

[中圖分類號]TM76 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）07–00–03

[Abstract]In the application process of a truck crane， the crane clutch is the main component connecting its engine and the power transmission system of the crane. Therefore， in order to ensure the application effect of the truck crane， it is necessary to select and design the crane clutch reasonably. Based on this， this article analyzes its selection design and verification. The article first analyzes the basic functions of the truck crane clutch， then analyzes its selection design， and finally analyzes its check. It is hoped that this analysis can provide corresponding assistance to the reasonable design and application of the truck crane clutch.

[Keywords]truck crane; clutch; selection design; check

對汽車起重機進行設計的過程中，一項關鍵內容就是離合器的合理選型與設計。具體設計中，首先應該根據實際的汽車參數以及起重器參數來進行離合器的合理選型，然后再通過科學的方式對離合器的各項參數進行校核，這樣才可以讓汽車在起步時實現傳動系統和發動機之間結合的平順性，讓汽車平穩起步，同時也可以對汽車傳動系統起到相應的保護作用。

1 汽車起重機離合器的基本功能概述

汽車起重機離合器是連接著汽車發動機和起重機動力傳動系統的一個關鍵性部件。通過該部件，可實現發動機和動力傳動系統之間的有效連接，進而實現以下的四項基本功能：（1）保障汽車可以平穩起步;（2）為駕駛員換擋提供足夠便利;（3）有效防止動力傳動系統出現過載現象;（4）實現扭振沖擊的有效降低。由此可見，對于汽車而言，起重機離合器對其應用效果和安全性都有著關鍵作用。所以在進行汽車的設計與制造過程中，一定要注重起重機離合器的合理設計與校核，以此來保障汽車的平穩定和安全性。

2 汽車起重機離合器的選型設計分析

2.1 扭矩儲備系數的確定

在對離合器進行設計的過程中，一個關鍵參數就是扭矩儲備系數。通過這一參數，可以將離合器向發動機所傳遞的最大扭矩進行可靠度的準確反映。具體設計中，需要對應用中摩擦片在受到磨損之后依然可以向發動機傳遞可靠扭矩的最大值，以此來避免由于離合器磨損時間太長所導致的扭矩傳遞不可靠情況，同時也應該對傳動系統過載以及操作的輕便性等各方面因素加以全面考慮。在對起重機進行設計的過程中，扭矩儲備系數β可以通過以下公式進行計算：

在公式（1）中，摩擦面之間所具備的靜摩擦系數用f表示;摩擦面數量用Z表示;工作時壓盤對摩擦面所施加的壓力用F表示;大的摩擦片徑用R表示;小的摩擦片徑用r表示。發動機可以實現的最大扭矩輸出量用Tcmax表示;離合器所產生的靜摩擦力矩用Temax表示;摩擦片中的平均摩擦半徑用Rc表示[1]。

2.2 單位面積內滑動摩擦轉矩的設計

在單位面積之內，滑動摩擦轉矩可以充分反映出離合器對轉矩的傳遞能力以及過載保護能力，這一參數和汽車的類型、汽車發動機的具體參數以及離合器的具體規格都有著直接關系。具體設計中，可以按照以下公式來進行計算：

在公式（2）中，能夠反映出離合器對扭矩的傳遞能力和過載保護能力的參數用Tc表示。在單位面積之內，扭矩傳遞的限值可以控制在0.4 Nm/ mm2。

2.3 對滑動摩擦功進行合理設計

對于離合器而言，滑動摩擦是其具體工作中的一個主要特征，滑動摩擦功則可以對滑動摩擦程度來進行衡量。如果離合器有著越大的滑動摩擦功，滑片表面也就會有著越嚴重的磨損程度。在具體的設計過程中，可以通過以下公式來進行滑動摩擦功的計算：

在公式（3）中，單位面積之內的滑動摩擦功用w表示;起步過程中離合器每一次結合所產生的總滑動摩擦功用W表示;汽車的總質量用m表示;起步過程中發動機轉動速度用n表示;輪胎在滾動過程中的半徑用rr表示;橋速比用i0表示;起步過程中對變速箱所選擇的檔位比用ig表示。在汽車起重機的設計中，通常將w限制在0.25j/ mm2。

2.4 對離合器進行踏板行程以及分離力的設計

在對離合器進行選型以及設計時，踏板里是操作過程中的一個重要的舒適度反映指標。踏板力如果太大，駕駛員在踩踏過程中就會感到沉重。踏板的總行程主要由自由行程以及工作行程這兩部分組成，通常情況下，自由型號層應該控制在20～30m，如果自由行程太小，離合器在具體的工作中就很容易出現打滑現象，如果自由行程太大，工作中將會出現分離不清現象[2]。在離合器的分離機構中，踏板的總行程要求應該控制在150 mm以下，踏板里應該控制在150～200 N之間。具體設計中，應該通過以下公式來進行計算：