离合器原理及使用维护培训教材

桂林福达股份有限公司离合器原理及使用维护培训教材一、离合器结构和工作原理介绍二、离合器安装注意事项三、离合器的正确使用及维护四、离合器故障模式分类五、离合器典型案例分析及对性能影响一、离合器结构和工作原理首先介绍结构原理离合器是如何工作的？一、离合器结构和工作原理介绍1、离合器功能离合器的主要功能是切断和实现对传动系的动力传递。主要作用有：(1)汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合，确保汽车平稳起步。(2)在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击。(3)限制传动系所承受的最大转矩，防止传动系各零件因过载而损坏。(4)有效地降低传动系中的振动和噪声。2、离合器主要组成部分摩擦式离合器主要由主动部分（由发动机飞轮、离合器盖和压盘等）、从动部分（从动盘及变速器一轴）和操纵机构（分离拨叉、分离轴承、离合器踏板及传动部件等）三部分组成。主、从动部分是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构。操纵机构是使离合器主、从动部分分离的装置。3、汽车离合器设计的基本要求1）在正常行驶条件下，能可靠地传递发动机的输出扭矩。2）接合时平顺柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击。3）分离时要迅速、彻底。4）从动部分转动惯量小，减轻换挡时变速器齿轮间的冲击。5）有良好的吸热能力和通风散热效果，保证离合器的使用寿命。6）避免传动系产生扭转共振，具有吸收振动、缓和冲击的能力。7）操纵轻便、准确。8）作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦系数在使用过程中要尽可能稳定，保证有稳定的工作性能。9）应有足够的强度和良好的动平衡。10）结构应简单、紧凑，制造工艺性好，维修、调整方便。4、离合器分类1）按构造形式分：摩擦式离合器、液力式离合器、电磁式离合器。2）按离合器操纵方式分：强制操纵式离合器（常有机械式、液力式和气动式）、自动操纵式离合器。3）按离合器在传动系中所起的主、辅作用分：主离合器、操纵离合器。在本文中重点介绍摩擦式离合器和强制操纵式离合器摩擦离合器液力藕合器电磁离合器离合器圆盘式离合器圆锥式离合器干式离合器湿式离合器干式离合器湿式离合器单片多片按构造分类单片多片人工操纵离合器自动离合器液力式离合器机械式离合器液压式离合器连杆式钢索式机械式电动式电磁式按操纵方式分类摩擦式离合器推式拉式螺旋弹簧离合器膜片弹簧离合器单片式多片式双片式按其产生摩擦力元件分类按其从动盘数目分类主要介绍摩擦式离合器5、螺旋弹簧离合器结构特点及优缺点1）结构特点：螺旋弹簧离合器采用圆柱螺旋弹簧作为压紧弹簧，其结构简单、制造方便，过去广泛用于各种汽车上，现在由于很多发动机的转速不断提高，螺旋弹簧在高转速离心力的作用下，总成压紧力显著降低，压紧弹簧易歪斜、磨损。目前国内在中、重型货车上仍然在广泛应用。2）优点：离合器分离杠杆刚性好，分离力相对较小。3）缺点：①铸造盖螺簧离合器盖由于是铸造件，易存在气孔、沙眼或组织疏松,安全性能差，容易出现盖爆裂的情况。②为了解决盖爆裂的问题，研制了新一代的螺旋弹簧离合器，盖的材料是由钢板整体冲压成型，解决了盖爆裂的问题，安全性能可靠。FFFFFF磨损量F(N)ouo1u1m1u1工作点磨损量磨损后工作点FFFFuoo1u1F(N)λ(mm)FmFm1λ(mm)工作点磨损后工作点螺旋弹簧与膜片弹簧离合器的工作压紧力变化曲线图6、膜片弹簧离合器结构特点1）结构特点：膜片弹簧起压紧作用，提供压紧力，是由弹簧钢板制成的，具有“无底碟子”形状的碟形薄壁膜片。且自其小端在锥面上有许多径向切槽，以形成弹性杠杆，而其余未切槽的大端截锥部分则起弹簧作用。膜片弹簧的两侧有支承圈，后者借助于固定离合器盖上的一些铆钉来定位。当离合器盖用螺栓固定到飞轮上时，后支承圈则压膜片弹簧使其产生弹性变形，锥顶角变大，膜片弹簧几乎变平。同时在膜片弹簧的大端对压盘产生压紧力使离合器处于接合状态。2）性能特点：①由于膜片弹簧具有非线性特性，因此当摩擦片磨损后，弹簧压力可以基本保持不衰退。②膜片弹簧的安装位置对离合器轴的中心线是对称的。因此其压紧力受离心力的影响较小，性能稳定、平衡性也好。③膜片本身兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，离合器的结构大为简化，零件数目减少，重量减轻并显著缩短了其轴向尺寸。④由于膜片弹簧与压盘是以近整个圆周接触，是压力分布均匀，摩擦片的接触良好，磨损均匀。3）缺点：①材质要求较高；②加工尺寸、精度要求高；③热处理工艺设备要求高；④制造工艺复杂，只适应大批量生产；⑤无法修复与补偿，膜片弹簧本身兼杠杆的作用，零件损坏后，不能返修，只能更换总成。7、拉式离合器结构特点及优缺点1）结构特点：①支承点移到大端，拉式膜片弹簧离合器膜片弹簧的安装方向与推式离合器相反，在结合位置时，膜片弹簧的大端支承在离合器盖上，而中部压紧在压盘上。②需要专门的分离轴承，离合器分离时是将分离轴承向外拉离飞轮，因此膜片弹簧分离指的小端需要嵌装在专门的拉式用分离轴承总成中。2）优点：与推式膜片离合器相比具有以下优点：①结构更为简化，拉式膜片弹簧离合器由于取消了中间各支承零件，并只用一个（或不用）支承环，因此结构更简单、紧凑、零件数更少、重量更轻。②转矩容量更大，由于拉式离合器的膜片弹簧是以中部而不是大端与压盘相压，因此在同样压盘尺寸可采用直径较大的膜片弹簧，从而提高了压紧力与转矩容量，而并不增大分离操纵力。③分离效率更高。为提高分离效率，在保证一定压盘升程时，应减少分离轴承的分离行程即分离空行程，由于拉式离合器的分离指必须嵌装在专门的分离轴承总成中，分离轴承与分离指之间没有自由行程，从而可以提高分离效率。④踏板操纵更为轻便。A、由于拉式离合器膜片的杠杆比大于推式的杠杆比。B、由于拉式离合器没有中间支承，这样减少了许多摩擦副和摩擦损失，传动效率较高，因此拉式离合器的踏板力相对推式膜片离合器要降低不少。⑤使用寿命更长。由于拉式离合器盖中央窗口加大了，散热通风条件好。3）缺点：拉式离合器的膜片弹簧的分离指端是与分离轴承套筒总成嵌装在一起的，结构复杂，安装与拆卸时较困难，分离行程也比推式离合器要求略大些。开口朝外快速夹紧卡簧与膜片离合器的连接关系拉式离合器总成主要零部件膜片弹簧六个缺口六个凸台卡簧固定环拉式离合器在变速箱安装前后状态8、综述根据汽车的用途和需要可选择不同结构形式的离合器，但在使用中对它们的基本要求是相同的，对汽车离合器的基本要求有以下几点：①在正常行驶条件下能可靠地传递发动机的输出扭矩。②接合时要平顺、柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击。③分离要彻底，以保证变速箱换档时能切断发动机传至传动系的动力，使换档顺利。④要有足够的散热能力，以保持离合器性能的稳定。⑤离合器从动部份的转动惯量要小，以减轻汽车起步和换档时变速器齿轮间的冲击并方便换档。⑥操纵轻便，减轻驾驶员的劳动强度，提高汽车的安全性。⑦具有吸收振动、冲击和减少噪声的能力，以免汽车传动系产生共振。⑧力求结构简单、维修方便，使用寿命长；二、离合器安装注意事项介绍安装注意事项离合器应该如何正确安装？1、装车前请确认离合器与车型是否匹配，从动盘总成是否能顺利套入一轴；检查飞轮端面是否起沟槽或有异物；分离拨叉和导向轴承是否异常；总泵、分泵和曲轴、变速箱油封是否漏油或失效；分离轴承座是否可以自由滑动；分离轴承是否失油、卡滞或磨损严重等。如有上述现象应及时修理或更换。最后，请仔细清除飞轮壳内杂物，清除飞轮和离合器压盘工作面油污。2、安装离合器时，请用专用定位芯轴等工具；应认准定位销孔的大小及方向，安装紧固螺钉时应对角交替均匀拧紧。变速箱与飞轮壳对接时，应检查壳体定位销是否完好；在插入一轴时，应注意高度、角度和齿面等因素，不得有卡滞现象。3、安装后，根据不同车型的使用说明书，检查并调整离合器踏板的自由行程，以保证分离轴承与离合器分离指（环）之间的间隙符合规定的要求（常接触式分离轴承机构不用调）。4、禁止使用摔落过的离合器总成三、离合器的正确使用及维护介绍正确使用维护离合器应该如何正确使用？为避免离合器总成的过早损坏，防止离合器在使用过程中发生故障，应经常对离合器及其操纵系统进行检查或定期进行技术保养。其保养的主要内容包括：各主要部位间隙的检查与调整，各摩擦部位的润滑以及液压操纵机中液压油的检查和添加等。1、离合器的正确使用1）汽车起步和换档时力求接合平稳，不能猛抬离合器踏板。在冲击负荷下，可能会损坏压盘、摩擦片及传动片零件。2）离合器分离时力求迅速彻底，减少主、从动部分的滑磨；防止变速器换档时的齿轮冲击，以保护齿轮及同步器。3）驾驶员必须严格遵守操作规程，正确驾驶操作。汽车在行驶中，每分离和接合一次，都将产生大量的热，而这些热量又不能在短时内迅速消失，过多地使用离合器，会使其温度过高，引起摩擦片急剧磨损或开裂，压盘受热变形以及压紧弹簧退火等，严重影响离合器的正常工作，缩短其使用寿命，因此，尽量减少离合器半联动的使用次数。4）在紧急制动时或接近停车前应同时踩下离合器，以减轻冲击。5）严禁下坡脱档行驶；严禁下坡时踩下离合器踏板（发动机熄火），挂空挡滑行然后再挂档猛抬离合器踏板、强迫发动机重新启动的不正确操作方法，这样不仅加速了离合器和传动系统的早期磨损，极易造成摩擦片和压盘及铸造盖破碎。6）当汽车在松软路面、泥泞路段驱动车轮打滑时，严禁使用猛抬离合器、猛加油门的方法来通过其路段。应采用在车轮下垫支撑物的方式来驱动车轮。2、离合器的维护离合器操纵机构应及时润滑、检查、紧定与调整。1）润滑在离合器操纵机构的配合运动副中，大部分都是采用润滑脂润滑，应该及时地给予润滑，以减少不必要的磨损，尤其是分离轴承，承受的载荷大，转速高，极易磨损与损坏，应及时润滑，一般在汽车行驶4000-5000km时润滑一次，离合器踏板轴与支架之间，以脚感每隔6000-8000km润滑一次。2）离合器的检查、紧定与调整离合器及操纵机构的检查、紧定与调整，是离合器在使用与保养中必不可少的内容，防范于未然。在使用保养中，检查离合器是否沾油；出车前应检查离合器踏板的自由行程，一般情况，每当汽车行驶3000-5000km后，定期对离合器踏板自由行程进行检查、调整一次。3）离合器操纵系统的调整离合器操纵机构的调整，对离合器防止发生故障起着重要的作用。其目的是使离合器在工作中能够彻底的分离和可靠的接合。汽车离合器是靠磨擦来传递发动机动力的。汽车在使用中，离合器频繁地分离与接合，摩擦片会渐渐变薄，离合器的压盘逐渐移向飞轮。分离指（环）后移使分离指（环）与分离轴承之间的间隙逐渐减少，于是离合器的自由行程也随之减少，顶死后会造成压紧力的下降，会影响发动机动力的正常传递，引起一系列故障。反之，若自由行程过大，离合器在分离时的有效行程减少，这时从动盘仍会继续旋转，造成分离不彻底。所以汽车在使用过程中要经常检查并调整离合器的自由行程，使之恢复到标准值。（总泵间隙一般为1mm,分离轴承与分离指之间间隙为3-5mm,踏板间隙由操纵机构各杠杆比决定，一般为30-40mm）。四、离合器故障模式分析介绍故障模式分析离合器主要有哪些故障呢？离合器在使用过程中，经常出现的故障主要有：1、离合器打滑2、分离不彻底3、起步发抖4、起步发闯5、离合器异响6、离合器踏板沉重下面我们针对这些故障类型进行逐一分析。1、离合器打滑1)故障现象①当汽车起步时，完全放松离合器踏板后，汽车提速慢，发动机的动力不能完全传至变速器主动轴，使汽车动力下降，油耗增加和起步困难。②汽车加速时，车速不能随发动机转速提高而加快，以致行驶无力。③当重载上坡时，打滑会更明显。2)原因①由于离合器踏板自由行程太小或没有，分离轴承压在离合器分离指（环）上，抵消了工作压紧力，压紧弹簧压紧力不足。②由于摩擦片上沾有油污；③由于离合器设计匹配不足，离合器后备系数选择过小，造成正常使用情况下出现打滑情况；④离合器和飞轮连接螺钉松动。⑤严重超载运行超过了离合器的设计能力而造成离合器打滑。⑥过多使用半联动造成摩擦片异常磨损，压盘工作面产生变形、翘曲或断裂。⑦摩擦片过度磨损，超过磨损极限使工作压紧力下降，磨损变薄、龟裂、硬化，铆钉外露。⑧摩擦力矩严重不足：压