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)
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。
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。
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。
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。
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°。
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。
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。
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.