汽車離合器從動盤斷裂原因分析

蔣忠平

摘要：作為汽車離合器的基本元件，從動盤會對汽車發動機和變速器的正常運行產生影響，因此，保證從動盤在汽車離合器內的有效應用，是保證汽車安全平穩運行的重要條件。對此，本文主要從離合器從動盤的基本原理進行分析，在了解了離合器從動盤斷裂的原因的基礎上，提出了相應的改進策略，希望能有效控制汽車離合器從動盤的斷裂現象，保證汽車在運行過程中的安全性和穩定性，有效提升汽車的運行效率和質量。

關鍵詞：汽車離合器;從動盤;斷裂原因

1? 離合器從動盤的基本原理

離合器是直接連接汽車傳動系統中發動機的基礎元件之一，對于機動車起步的平穩性、傳動系統靈活的換擋、防止系統過載方面具有重要意義。在利用離合器的過程中。從動盤主要發揮結合、分離控制的作用，能夠在摩擦轉換的作用下，有效傳遞發動機的扭矩，使傳動系統的沖擊和震動不斷減少，進而達到有效控制和規范變速器的目的。在離合器控制的過程中，從動盤是一個較容易損耗的變數控制單元，有效地利用該單元能夠使汽車行駛過程中換檔的操作更加簡單，進一步延長相關零件的使用壽命，對于無功損耗控制有著重要意義。目前，離合器從動盤主要包括了組合式彈性從動盤、整體式彈性從動盤、分開式彈性從動盤三種基本形態。

通過查閱相關資料，發動機飛輪為離合器的主動件，原理是通過連接變速箱的主動軸與從動盤和轂借滑動花鍵相連接，其中從動盤帶有摩擦片，從動盤需要與飛輪的端面緊密相連，利用從動盤接觸面與飛輪產生的摩擦力將作用傳遞給從動盤，最后利用從動軸和傳動系統將作用傳遞給驅動輪，達到發動汽車的作用。在該過程中，較多的沖擊和扭矩是從動盤需要接受的，除此之外，為了充分發揮離合器的作用，需要盡可能的降低從動部分的轉動慣力，因此，需要盡可能選擇較為輕薄的從動盤。在離合器從動盤的過程中，操作人員需要多次利用離合器，因此從動盤承受扭矩和沖擊的次數較多，只有抗彎和抗拉性能較強的從動盤才能滿足汽車安全、穩定使用的需求。除此之外，滲碳工藝處理對于從動盤性能的提高有一定作用，這對于部件的使用時間長短、抗氧化、抗咬合能力的提高有很大的幫助，但需要注意的一點是，只有控制好淬火的工藝，才能充分發揮滲碳工藝的作用。

2? 汽車離合器從動盤斷裂的原因

在離合器的運轉過程中，從動盤長期處于高負荷沖擊狀態，因此，只有進行了從動盤扭轉疲勞試驗，才能有效把控離合器從動盤的斷裂機理，實現其機械性能的有效分析。扭轉疲勞實驗需要以ANSI/ADA第28號標準為支撐，在充分力相關卡具的情況下，保持從動盤器械兩端的緊密性，并保持跟端無法移動，使其尖端不斷扭轉直到器械斷裂。如果在該環節中充分發揮傳感器的作用，對于檢測固定端斷裂瞬間的最大應力有很大幫助。在設計扭轉疲勞試驗的過程中，設定離合器從動盤扭轉次數為400萬次，但實際上在扭轉80萬次時就可發生斷裂，通過對離合器從動盤的成分、金相以及機械性能進行分析，可以發現造成斷裂的原因主要如下：

在應用從動盤前，為了有效控制設備的成本，確保設備零部件的性能符合相關標準，需要對其結構部件進行熱處理。同時，汽車的生產人員需要在從動盤的表面進行涂層處理，這樣才能有效保證零件的耐久性，有效控制熱疲勞破壞。在離合控制在實際過程中，滲碳淬火件是從動盤普遍的形態，在高頻率的離合作用下，一些連續或不連續的塊狀或網狀的黑色組織會出現在表面。在對這些不明物體的應力進行測試后，可以發現該區域表層的壓應力較低，通過對其分析可以發現，這些組織是由于離合摩擦的作用，促使合金金屬元素持續變化，造成了從動盤表面的碳含量不斷降低，對于耐磨性和表面硬度有著嚴重的不利影響，加大斷裂問題出現的概率。

在對相關部件進行重新的加熱淬火的過程中，從動盤相關的部件發生變化，一方面重新淬火加熱的情況下，部件的裂痕會越來越小，進而提升從動盤的彎曲強度，另一方面還可以提升部件表面的硬度，進而提升滾動接觸的抗疲勞強度。但在開展相關工作的過程中，控制好淬火的溫度十分重要，溫度過高過低，都會直接對相關部件的質量和強度產生影響，導致脫碳情況的出現。

從實質上來說，對相關部件進行碳氮共滲的處理，具有實現元件表面高效化的作用，該過程既能夠提升結構件的表面強度，又能夠保證構件的抗疲勞強度，進一步增強構建的耐腐蝕性和耐磨性。在該項工藝的作用下，使加工的元件獲得較好的韌性和強度，從而提高滲層的質量，但在操作人員長期的使用過程中，頻繁的扭轉會使元件表面發生偏析作用，對于內部構件的強度和硬度有著不良影響。與此同時，在相關工藝的操作過程中，相關因素的作用會導致內部出現條狀鐵素體，隨著溫度的不斷升高，這些物體會形成馬氏體組織，這些組織會在很大程度上降低零件的抗彎強度，使裂痕出現在沿晶界，進而導致從動盤斷裂。

3? 改善汽車離合器從動盤斷裂現象的措施

通過對相關的實驗結果進行分析，裂痕出現在沿晶界的主要原因是鐵素體的出現，操作人員在使用離合器的過程中，會發現最大應力的聚集處是斷裂區域設備應力的集中區域，對此，需要在避免動盤扭轉特性、摩擦性能、軸向壓縮特性以及外部接口改變的情況下，有效改進和優化內部結構，主要可以通過以下方式進行：第一、需要優化鉚釘的分布格局，保證結構布置的均勻性，盡量避免鉚釘應力的集中;第二、有效應用無線位銷孔，盡量降低應力分散情況下的斷裂風險;第三、不斷優化從動盤窗口的結構，需要在保證內環窗口尺寸始終小于從動盤窗口，從而避免從動片直接承受彈簧應力;第四、在從動盤的應用過程中，需要嚴格控制鉚釘的數量，這主要是由于過多的鉚釘會增加從動片與內環之間的壓力和摩擦力，因此，需要嚴格規范鉚釘的數量，有效降低鉚釘處的應力。除此之外，在優化這些構件后，生產人員需要規范化地將碳滲工藝應用到離合器從動盤中，在把握好淬火溫度的基礎上，有效防止離合器從動盤的斷裂現象出現。

為了有效防止離合器從動盤斷裂現象，需要在分析從動盤扭轉疲勞試驗的基礎上，具體應用的產品改進實驗，在改進完成后，需要測試應力分布情況。其中可以發現，在動片模擬工況的過程中，可以將應力降低到450MPa，不僅可以增大動片活動的安全空間，還可以優化結構強度，有效防治斷裂現象的出現。

4? 結束語

綜上所述，為了保證汽車行駛過程中的安全穩定，需要合理分析從動盤斷裂的原因，并采取相應的解決措施。在實際操作中，工作人員需要在掌握相關理論知識基礎上，探究從動盤出現斷裂的原因，并采取相應的控制手段，才避免斷裂現象的出現，促進我國相關行業的不斷進步。

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