大型閉式壓力機(jī)離合器發(fā)熱抱死原因分析及解決措施

李廣娟，魏 偉，宋春蘭，卓 靜

（1.江蘇省徐州鍛壓機(jī)床廠集團(tuán)有限公司，江蘇 徐州 221116；2.江蘇徐州工程機(jī)械研究院，江蘇 徐州 221004）

0 引言

離合器是壓力機(jī)的關(guān)鍵部件，承擔(dān)著動力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)接合與分離的功能。其形式多種多樣，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。離合器是瞬時傳遞較大扭矩的部件，因此，其工況較復(fù)雜，故障點(diǎn)較多。例如：離合器打滑、不能正常脫開、摩擦片磨損快、扭矩不足、發(fā)熱等。本文分析了一臺大型閉式壓力機(jī)離合器在使用過程中發(fā)熱的原因，并提出了解決措施，僅供參考。

1 離合器發(fā)熱原因及解決措施

在離合器的故障中，最常見的就是離合器的發(fā)熱問題。正常工作中離合器的溫升大約在20℃左右，但出現(xiàn)故障的離合器，溫升可達(dá)到120℃，甚至更高。

由于溫升太大，可能導(dǎo)致金屬結(jié)構(gòu)件變形、運(yùn)動部件或摩擦片磨損加劇、內(nèi)部密封件損壞、潤滑油沸騰蒸發(fā)等諸多問題。最終會使離合器功能喪失、抱死，從而引發(fā)更大的安全事故。

針對裝配過程中發(fā)現(xiàn)的一臺大型閉式壓力機(jī)離合器發(fā)生發(fā)熱抱死的問題，我們對大型閉式壓力機(jī)離合器抱死問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入研究。

現(xiàn)場調(diào)查本臺產(chǎn)品試車情況：在進(jìn)行10min-1的單次試驗過程中發(fā)現(xiàn)離合器1h 后發(fā)生抱車現(xiàn)象，在對離合器間隙及動作協(xié)調(diào)性自行調(diào)整后問題仍未得到解決。經(jīng)一周左右調(diào)試仍不能達(dá)到交車要求，每次均為離合器端發(fā)熱抱車，制動器沒有發(fā)現(xiàn)發(fā)熱情況。

分析離合器發(fā)熱的原因，主要有：

（1）彈簧質(zhì)量問題。離合器拆解后對彈簧進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)彈簧存在變形現(xiàn)象，彈簧高度相差較大。此彈簧為標(biāo)準(zhǔn)件，查詢國家標(biāo)準(zhǔn)，其中對彈簧的高度尺寸沒有要求； 查詢彈簧生產(chǎn)廠家發(fā)現(xiàn)此批彈簧為本地某生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的彈簧，對此廠家生產(chǎn)彈簧進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn)達(dá)不到使用要求。更換廠家重新采購彈簧，并對新購彈簧的尺寸及力學(xué)性能進(jìn)行檢測，可以達(dá)到使用要求。

（2）離合器齒圈內(nèi)齒加工變形。對離合器齒圈進(jìn)行拆解，用塞尺檢查離合器齒圈與活塞間的齒側(cè)間隙，發(fā)現(xiàn)間隙不均勻。將離合器齒盤拆下進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)離合器齒盤變形。對離合器齒盤返修，并加大離合器齒圈與活塞間的齒側(cè)間隙，返修后重新安裝并用塞尺檢查，發(fā)現(xiàn)齒側(cè)間隙均勻，單側(cè)有0.4mm 左右間隙。

圖1 飛輪結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 離合器活塞示意圖

（3）離合器活塞與飛輪配合的軸與孔均按照極限尺寸進(jìn)行加工，造成離合器活塞與飛輪配合間隙過小。對離合器活塞和飛輪的圖紙進(jìn)行分析，分析結(jié)果為：飛輪上配合孔外徑要求 ?500（-0.068～-0.223），內(nèi)徑 ?830（0～+0.360）；離合器活塞配合孔內(nèi)徑要求?500（0～+0.155），外徑 ?830（-0.09～-0.320），由圖紙尺寸分析離合器活塞內(nèi)圈配合間隙為0.068 mm～0.378mm，外圈配合間隙為 0.09mm～0.680mm，飛輪圖紙（見圖1）要求以1 孔為基準(zhǔn)，2 外圓相對于1孔的同軸度要求為0.04mm，3 孔相對于 1孔的同軸度要求為0.06mm，可以推算出2外圓相對于3 孔的同軸度要求為0.10mm；離合器活塞圖紙（見圖2），要求以 1 孔為基準(zhǔn)，2 孔相對于 1 孔的同軸度要求為0.05mm，3 外圓相對于1 孔的同軸度要求為0.05mm，可推算出2 孔相對于3 外圓的同軸度要求為0.10mm。由以上數(shù)據(jù)可推算出，如果內(nèi)外圈間隙小于0.10mm，就有可能出現(xiàn)工件合格而配合間隙達(dá)不到要求的情況。由于同軸度誤差測量相對困難，而離合器活塞由于離合器結(jié)構(gòu)問題在離合器活塞裝配后無法測量出準(zhǔn)確的配合間隙，考慮到離合器工作過程中溫度會有一定的升高，因此測量飛輪及離合器活塞內(nèi)外徑配合尺寸應(yīng)大于0.30mm。

對離合器活塞的內(nèi)外配合尺寸進(jìn)行返修，內(nèi)外徑各車去0.2mm。

實行以上措施后，對離合器重新組裝，并按照要求試車，單次按照10min-1進(jìn)行。結(jié)果顯示：改進(jìn)前，單次試驗1h 就會發(fā)生抱車現(xiàn)象；改進(jìn)后，經(jīng)過8h 單次試驗，離合器沒有發(fā)生發(fā)熱抱車現(xiàn)象，離合器及制動器溫度也控制在要求范圍內(nèi)，達(dá)到技術(shù)要求。

2 結(jié)束語

造成離合器發(fā)熱的原因是多方面的，實際中可能是某一因素在起作用，也可能是多種因素共同作用。本文對實際故障處理提出解決方案，具有一定指導(dǎo)意義，同時為相關(guān)零件的設(shè)計精度提供參考。

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