離合器從動(dòng)片磨損報(bào)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(qiáng)，張 君

（1.勝利油田運(yùn)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(yíng) 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(dòng)部分包括飛輪、壓盤、離合器蓋等；從動(dòng)部分包括從動(dòng)盤、從動(dòng)軸 （即變速器第一軸）；壓緊部分主要是指壓緊彈簧；操縱機(jī)構(gòu)包括分離杠桿、分離杠桿支承柱、擺動(dòng)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(dòng)壓盤與從動(dòng)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(dòng)，首先消除分離間隙，并在壓盤、從動(dòng)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(dòng)，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(dòng)片磨損存在的問題及原因

離合器從動(dòng)片磨損嚴(yán)重將導(dǎo)致從動(dòng)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(shí)報(bào)廢。造成此問題有以下幾條原因：①離合器從動(dòng)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(shí)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(yàn)，就會(huì)很難及時(shí)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(dòng)機(jī)動(dòng)力降低等。

3 離合器從動(dòng)片磨損報(bào)警裝置的制作

3.1 制作原理

離合器每次接合時(shí)，離合器從動(dòng)片和壓盤都會(huì)受到磨損，從動(dòng)盤的厚度會(huì)變薄，相應(yīng)地每次壓盤位置都會(huì)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(dòng)，最后會(huì)與分離軸承相接觸。壓盤膜片分離指隨著拉動(dòng) （或推動(dòng)）向心球式分離軸承向發(fā)動(dòng)機(jī)方向 （或變速器方向）移動(dòng)，這時(shí)撥叉臂也以分離軸為中心帶著分離軸轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，并帶動(dòng)離合器從動(dòng)摩擦片預(yù)報(bào)警裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，觸發(fā)報(bào)警燈達(dá)到報(bào)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(dòng)片磨損的計(jì)算過程

離合器的分離行程為L(zhǎng)1，離合器片的最大磨損為L(zhǎng)2，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(zhǎng)度。求撥叉L3與離合器片磨損后撥叉位置離軸為中心點(diǎn)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(dòng)片磨損報(bào)警裝置分：裝置殼、擺針、導(dǎo)向鍵及鍵槽、彈片式觸點(diǎn)開關(guān)、帶有角度的有機(jī)玻璃、報(bào)警指示燈及其電路、固定支架等。離合器磨損預(yù)報(bào)警裝置示意圖如圖6所示，實(shí)物圖如圖7所示，電路原理如圖8所示。

4 離合器從動(dòng)片磨損報(bào)警裝置的使用及特點(diǎn)

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(dòng)片磨損后撥叉位置以分離軸為中心點(diǎn)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(bào)警燈連接，報(bào)警燈另一端與常有電正極連接。當(dāng)離合器從動(dòng)片達(dá)到最大磨損量時(shí)，分離軸帶動(dòng)擺針與彈片式開關(guān)相連，這時(shí)報(bào)警燈的負(fù)極線搭鐵，報(bào)警燈的電路形成完整的回路，報(bào)警燈點(diǎn)亮，起到及時(shí)提醒駕駛員的作用。

表面上部設(shè)計(jì)成透明的有機(jī)玻璃并刻有角度，便于觀看表針活動(dòng)。在報(bào)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(dòng)幅度過大影響觸點(diǎn)接觸。彈片式觸點(diǎn)開關(guān)設(shè)計(jì)成可按照角度滑動(dòng)調(diào)整，方便調(diào)整。

離合器從動(dòng)片磨損報(bào)警裝置的特點(diǎn)有：①安全、實(shí)用、安裝方便；②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可利用價(jià)值高；③提醒駕駛員及時(shí)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(diǎn)開關(guān)5元、帶有角度的有機(jī)玻璃5元、報(bào)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(shí)，造成壓盤、飛輪總成非正常磨損，每年按平均40輛車計(jì)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?？山o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(bào)警裝置能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)離合器片的磨損程度，及時(shí)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(dòng)片磨損情況，減輕勞動(dòng)強(qiáng)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(jì)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.