主離合器分離不徹底故障分析與排除

劉重發 楊杰敏 張永鋒

摘 要：多片式主離合器分離不徹底，掛擋時打齒或掛不上擋，掛上擋后未松主離合器踏板，車體會明顯竄動，給使用帶來很大的安全隱患。分析了主離合器分離不徹底的各種原因，結合實踐經驗給出了逐步檢查處理措施，并以流程圖的形式展現，供相關技術人員參考。

關鍵詞：主離合器;摩擦片;分離不徹底

中圖分類號：U472 ? ? ? ?文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.04.011

1 故障現象

履帶式車輛一般采用多片式主離合器，安裝在變速箱主動軸上。主離合器一般由主動部分、被動部分和分離裝置組成。將主離合器踏板踏到底，若不能完全切斷發動機與變速箱的動力聯系，則稱主離合器分離不徹底。此故障的實質是：分離時主、被動摩擦片之間的平均間隙過小（小于0.2 mm）或間隙分布不均，造成主、被動摩擦片之間分離不徹底。其現象為：踏下主離合器踏板后，存在掛擋時打齒、掛擋困難或掛不上擋等現象;起車時，掛上擋后未松主離合器踏板，車體有明顯竄動;使用時間稍長，主離合器就過熱。

2 原因分析

主離合器分離徹底與否，取決于摩擦片之間的分離程度，分離徹底性可以用主離合器處于分離狀態下的剩余黏滯力矩來衡量。剩余黏滯力矩的大小是隨著主離合器及其操縱裝置技術狀況的變化而變化的。隨著使用時間的增長，剩余黏滯力矩有增大的趨勢。剩余黏滯力矩的存在將出現起車困難、掛擋時打齒、掛擋困難甚至掛不上擋、掛上擋后未松主離合器踏板時車體有明顯地竄動、主離合器明顯過熱等現象。

剩余黏滯力矩一般是隨著摩擦副數目的增多而有所增大。但剩余黏滯力矩的大小并不完全取決于摩擦片數目的多少，而主要取決于摩擦片的狀況，主、被動鼓齒槽的撞擊磨損程度以及壓板行程的變化等因素。

2.1 摩擦片的狀況

（1）摩擦片翹曲。摩擦片翹曲的原因之一是摩擦片溫升不均。也就是說摩擦片在相對滑動中，內、外徑處的滑動速度是隨半徑的增大而增高。摩擦片的表面溫升變化的規律是由內向外逐漸增高，加之主離合器結合過程的時間往往很短（一般只有1～2 s），很難建立起熱平衡，因而摩擦片表面的局部溫度可能很高，而這時的主離合器平均溫度并不高。但由于散熱不均，環境較惡劣，摩擦表面的溫升又不一致，這就造成了摩擦片的翹曲。剩余黏著力矩將隨著摩擦片翹曲程度的惡化而進一步增大。當摩擦片的翹曲程度嚴重惡化時，將影響到主離合器的分離徹底性。

（2）摩擦片表面黏著嚴重。通過對剩余黏滯力矩的測定表明，主離合器剩余黏滯力矩增加，主要是由于摩擦表面黏著嚴重所致。

剩余黏滯力矩隨著摩擦片黏著程度的惡化而增加。

因而需要分離主離合器時，由于摩擦片局部黏著嚴重，形成了較強的分子結合鍵，導致黏著阻力增大。要使摩擦片間徹底分離，必須剪斷或撕脫局部的黏著金屬，使主離合器產生了較大的剩余黏滯力矩，消耗了一部分發動機的動力。所以黏著磨損是產生剩余黏滯力矩的主要因素，它不依賴于摩擦片是否翹曲，但摩擦片的翹曲程度可影響到黏著磨損形成的快慢。摩擦片翹曲時，其表面局部溫度升溫較高，黏著磨損形成的就快。

2.2 主、被動鼓齒槽有凹坑

主、被動鼓齒槽一方面起支撐摩擦片的作用，另一方面，當主離合器分離或者結合時對摩擦片起導向作用。在工作中齒槽受摩擦片的反復撞擊、擠壓，在其工作面一側形成了凹坑，而凹坑的裂變程度隨著使用時間的增長而加劇。在分離過程中，摩擦片就會受到凹坑的阻礙，而不能自由移動。摩擦片與摩擦片之間不能出現可靠的分離間距，形成了剩余黏滯力矩。大量的試驗表明，齒槽凹坑的出現，在一個中修期內并不顯著，也就是說對剩余黏滯力矩的形成不是主要因素。

2.3 壓板行程的變化

當摩擦片數目一定時，壓板行程的大小，決定了摩擦片與摩擦片之間的間距。使用中由于操縱裝置各鉸接處的磨損以及其他因素的影響，可使壓板行程變小，平均片距也隨之變小，必然造成剩余黏滯力矩增大而使主離合器分離不徹底。

（1）摩擦片斷迭。因摩擦片制造本身的缺陷，且當黏著磨損嚴重時，摩擦片有可能產生裂縫，并在主離合器反復地分離和結合過程中，操作過猛，對摩擦片產生過大的沖擊作用，從而使摩擦片從裂縫處斷裂。當主動摩擦片斷裂后，在分離過程中，斷口處在徑向力的作用下，易向內收縮而形成斷迭。斷迭后，相當于局部增加了摩擦片的厚度，使自由行程增大，壓板行程減小，而影響主離合器分離的徹底性。

（2）主離合器固定螺母松動或變速箱主動軸軸承嚴重磨損。固定螺母松動或軸承嚴重磨損后，在分離主離合器時，其軸向力的作用會使主離合器產生軸向竄動，而使自由行程增大，壓板行程減小，主離合器分離不徹底。

固定螺帽松動的主要原因是鎖緊墊片失效所致。因而在擰緊固定螺母時，固定螺母與鎖緊墊片之間將產生較大的摩擦力矩，在摩擦力矩的作用下，鎖緊墊片的內卡爪很可能被剪斷而失去鎖緊作用。特別是鎖緊墊片的材質較脆時，卡爪更容易被剪斷。

（3）銷與銷孔磨損嚴重。當車輛使用到后期時，銷與銷孔必然磨損，此時，就會出現下列現象：踏主離合器踏板，橫拉桿向左移動一段距離后，活動盤才開始轉動，這段距離叫假自由行程。其檢查方法是用小橇桿將活動盤撬住，用手按踏板到有抗力為止，量出橫拉桿的假自由行程。然后按檢查橫拉桿自由行程的方法檢查，得出的數據與前者之差，即是反映彈子間隙的行程。

若反映彈子間隙行程小于標準值，應更換銷子或可放長橫拉桿，使彈子間隙增大。由于踏板總行程一定，必然帶來工作行程不符合標準，此時，可將踏板固定板上的下限制螺栓擰出，相應地增加總行程，即可暫時使用。

當操縱裝置各連接銷、孔磨損嚴重時，會使其空行程增大，而工作行程減小，即壓板行程變小。

3 檢查與處理

主離合器分離不徹底故障檢查處理流程如圖所示。

檢查主離合器是否分離不良的簡易方法是：啟動發動機，使其達到最高空轉轉速，然后迅速踏下主離合器踏板的同時松加油踏板，此時發動機和主離合器主動部分很快停止轉動，而主離合器被動部分和變速箱主動部分在慣性作用下仍繼續轉動。如果分離徹底的主離合器，其主、被動摩擦片相互摩擦發出“嗡嗡”的時間較長，反之時間則短。

根據使用中的故障現象，結合上述檢查，判斷是否主離合器分離不徹底時，則首先檢查自由行程與壓板行程，再根據檢查結果進行分析判斷和作深入的檢查與處理。

3.1 當自由行程大，壓板行程小時

先檢查銷、孔磨損是否嚴重，方法是：用小撬杠將活動盤在結合位置軸向撬住，用手按踏板至有抗力為止，量出拉桿的假自由行程。若假自由行程過大，則說明銷孔磨損嚴重，可換用較粗的連接銷排除，如情況不允許，在保證橫拉桿自由行程符合最低標準的前提下，可用適當減小橫拉桿的自由行程或適當增大橫拉桿的總行程的辦法應急處理。

若橫拉桿的假自由行程不大，則檢查主離合器固定螺母是否松動或變速箱主動軸軸承是否嚴重磨損。方法是：用撬杠將主離合器向變速箱方向靠緊后，猛踏猛松踏板，看主離合器被動鼓有無軸向移動。若踏踏板時，有明顯的軸向移動，松時無回位現象，固定盤上仍有亮帶，則可能是固定螺帽松動;若既有明顯的軸向移動，又有回位現象，則可能是軸承磨損嚴重。

若上述均無問題，再檢查主動摩擦片是否斷迭，方法是：猛踏猛松踏板后，檢查自由行程和壓板行程，看是否有恢復正常的現象，若沒有恢復正常，或在工作過程中主離合器時而工作正常，時而分離不良，則可能是主動摩擦片斷迭。

3.2 當自由行程、壓板行程符合標準時

行程符合標準時應根據故障特征分析判斷：若踏板回位無力，可能是齒槽階梯狀磨損嚴重或油泥、磨損產物過多;若踏踏板踏不動或基本不分離，可能是摩擦片與壓板等燒結;若壓板行程和變速操作都正確時，換擋費勁，同步緩慢，可能是摩擦片翹曲，使動力不易切斷。