全 威
(哈爾濱鐵路局公務機械段)
軌道車離合器故障的動力學分析及檢修
全 威
(哈爾濱鐵路局公務機械段)
針對離合器故障現象,從動力學的角度,根據離合器傳遞動力的功能,以及離合器傳遞動力的工作線路,分析了摩擦片之間的摩擦力,對離合器接合過程中的扭矩的傳遞進行了研究,為解決軌道車的離合器故障提供理論基礎,同時提出了主要部件的檢修方法和技術數據。
離合器;故障;動力分析;檢修
主要有前摩擦片、中壓板、后摩擦片、壓緊彈簧、后壓板、離合器蓋、分離軸承等構成。
(1)離合器打滑。所謂離合器打滑一般指離合器不能將發動機的當前扭矩全部(這里暫時不考慮離合器的效率)傳遞至變速箱輸入軸上的現象,此時離合器從動部分與主動部分之間的轉速差較大,摩擦副之間發生嚴重的打摩現象。離合器打滑會減低傳遞的扭矩,同時還會造成從動盤摩擦面過度磨損,縮短離合器使用壽命。另外由于離合器嚴重打滑會產生大量的熱量,嚴重時可使中間壓盤、后壓盤產生熱裂紋及離合器壓緊彈簧失效,以至整個總成燒壞,造成大的經濟損失和行車事故。產生打滑的主要原因有:一是摩擦襯片表面被油污染;二是摩擦片磨損嚴重;三是飛輪表面燒壞或嚴重磨損;四是壓緊彈簧力不夠或斷裂;五是踏板自由行程過小。
(2)離合器不平穩。軌道車起步時,如果離合器處在半離合狀態下,離合器的從動部分不能同時、均勻、有效地傳遞動力,會導致離合器接合不平穩,進而導致車輛起步時出現振動,或短時加速等現象,嚴重影響行車和作業安全。產生離合器打滑的原因主要有:一是分離杠桿扭曲或不在同一平面上;二是分離軸承座三凸耳不在同一平面上;三是壓緊彈簧力不均勻或斷裂;四是扭轉減震彈簧斷裂;五是從動盤總成上的鉚釘松動。
(3)熱車時離合器分離不徹底。所謂離合器分離不徹底是指當把離合器腳踏板踩到最大行程位置時,離合器各摩擦面之間間隙較小使離合器仍可將部分發動機扭矩傳遞給變速箱一軸的現象。這種現象導致的結果使掛擋困難,掛擋時變速箱齒輪有撞擊響聲,而且低擋時情況更明顯。此現象增加了車輛操縱難度,降低了舒適度,而且會使離合器從動盤及變速箱的導向套磨損加劇,最終縮短其使用壽命。產生分離不徹底的主要原因有:一是踏板自由行程過大;二是分離杠桿扭曲或不在同一平面上;三是從動盤變形破裂。
(1)分離軸承。清除分離軸承總成上的油泥,檢查軸承是否損壞,若發現軸承轉動困難,轉動不均勻或有噪音,則應將其更換。分離軸承損壞的原因可能是:潤滑不良或潤滑不足,離合器撥叉翹曲使分離軸承受力不均勻。
(2)壓板。檢查中壓板和后壓板的工作表面是否燒傷或存在刻痕。如果損傷不太嚴重,可以對壓板表面進行車削處理。壓板工作表面經車削后須光滑平整。如果單面車削1mm之后尚不能恢復壓板工作表面,就應更換壓板。安裝修復的壓板時,由于壓板變薄,在壓緊彈簧下面需添加若干墊圈,借以補償壓緊彈簧的長度(墊片的總厚度少于中、后壓板車削量之和)。壓板和離合器蓋裝配之后中需進行平衡試驗。
(3)壓緊彈簧。檢查壓彈簧的剛度是否產生變化,對已產生較大永久變形的彈簧應予以更換。
(4)分離杠桿。分離杠桿應該在裝配好的離合器蓋及壓板總成上進行檢查。檢查時將分離杠桿連續地壓幾下,松開時,分離杠桿應該退回。如果不能,則表明分離杠桿在某處卡住,此時應拆下分離杠桿,進行檢查,損壞的分離杠桿(卡住、扭歪、有裂縫)應予以更換。
(5)從動盤。從動盤摩擦片如被油污染,應該用汽油清洗干凈并晾干。摩擦片被油污的原因可能是飛輪中的變速器一軸軸承漏油或變速器加油過多。如果從動盤摩擦片燒壞、有裂紋或其厚度因磨損而達到極限值(摩擦片厚度為4 mm,磨損后允許最小尺寸為3 mm)就應更換摩擦片。維修時發現摩擦片雖未達到磨損極限,但已比較接近,或摩擦片鉚釘頭已快露出時(小于0.2 mm)也應更換摩擦片。否則,繼續使用有可能損壞壓板。對從動盤還應該檢查是否有裂縫或翹曲,鉚釘是否松動,減震彈簧是否折斷。如發現上述現象時,須更換從動盤。維修后的從動盤應該進行靜平衡試驗,用磨削從外徑的方法進行靜平衡:使從動盤和花鍵軸總成任何位置都不滾動。從動盤外徑的磨削處深度不能大于0.5 mm。
(6)離合器操縱機構的調整。分離撥叉和分離軸承的移動耳之間應有3 mm間隙,此間隙反映在離合器踏板上的自由行程是40~60 mm。使用中,由于后壓板、中壓板及從動盤摩擦片的磨損,會使踏板的自由行程減少,應及時調整,使分離軸承移動耳之間的間隙恢復到3 mm(即踏板的自由行程恢復到40~60 mm)。如不及時調整就會造成離合器打滑,不僅降低了它所能傳遞的扭矩,同時還會加速從動盤摩擦片的磨損。
U415.5
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1008-3383(2012)06-0145-01
2012-04-11