呂國良
【摘要】公交車是城市公共出行的重要工具,對于維持城市正常生產生活的秩序,起到了關鍵性作用。而因公交車具有頻繁起步、載客量大等特點,我們應針對公交車各方面性能作出優化處理。其中,公交車離合器由于長時間處于磨合狀態,使其較易出現一定的故障問題,由此,嚴重威脅到了公交車的安全運行以及運營成本。因此,筆者以本文首先分析了城市公交底盤離合系統故障的產生原因,并結合HFC6782城市公交客車的實際情況,對底盤離合系統的改進措施進行了深入探討,以期對相關專業工作者的日常工作提供一定的參考價值。
【關鍵詞】城市公交;底盤離合系統;故障分析;改進
1. 城市公交底盤離合系統的故障分析
城市公交車因其自身運營的特點,決定了其頻繁的起步與制動,但由于很多生產廠家會按照大型客車的標準生產城市公交車,由此,就導致公交車的離合系統在運行過程中出現了較多的問題,此現象,嚴重影響到了車輛的正常運營秩序及乘客安全。通過研究,我們發現造成離合器故障的直接因素為,離合器在使用過程中溫度急劇上升,當溫度高于200℃時,其極易在短時間內加速磨損。
2. 離合器匹配數值計算
針對上述離合系統的容易發生故障,我們考慮、計算并校核影響離合器的幾個主要參數,包括:離合器的后備系數計算,以及滑磨功能和壓盤溫升的計算與校核,具體分析如下:
2.1離合器后備系數計算
3. 城市公交底盤離合系統的改進措施分析
3.1離合器結構改進措施
在大型車輛底盤離合系統中,一般會采用膜片彈簧離合器。其具有一定的應用優勢,如結構合理、壓力均勻等。但由于城市公交運營車輛的行駛特點與其它車輛有著明顯的差異,故容易在頻繁的使用過程中造成各結構磨損、溫度升高,等問題。另外,由于膜片彈簧離合器輕薄的特點,使得其自身耐熱性能不佳,進而在一定程度上影響到其正常使用。而我們通過開展一系列實驗可見,HFC6782城市公交客車底盤更換為相同大小的螺旋彈簧離合器后,其性能及使用壽命均有著大幅提升,在理想狀態下甚至可以提高1/3。
3.2變速器速比優化
在長時間處于超載狀態及起步頻繁的工作環境下,公交車底盤離合系統會匯集大量熱量,造成離合器自身溫度一直處于200℃以上的狀態中,如動盤磨損片質量不能適應公交車運行環境,會導致其出現快速磨損的情況。由于磨滑功可直接影響到傳動系統的正常工作,故應限制各檔位的最高速度。通過對變速器進行速比優化后可見,優化后可顯著降低起步時的滑磨功。
3.3液壓管路系統管徑優化
在城市公交車運行一段時間后,容易出現以下問題:隨著腳踏離合器的頻繁使用,其踏板會逐漸升高,并且踩踏力也會增加。在設計標準不變的情況下,造成此類問題的原因是,液壓油在離合器管道中流動時,會受到阻力的影響而造成其自身壓力逐漸降低的情況,故需對阻力問題進行一定的優化。我們可以用下式表示壓力及液壓油流動:
通過分析上述公式可見,影響液壓管路流速及壓力的最主要因素為管路的形狀,如自身長度、直徑、彎角數量等。故對液壓管路進行了如下改動:總泵出油口內徑由3.5mm提升至5.5mm,油管內徑由4.5mm提升至6.5mm,分泵進油口內徑由4.5mm提升至6mm。
在操縱離合設備時,其踏板的反應時間較為固定,且液壓流速與管道內徑成反比關系。通過將提升后的各項數值代入到公式中可見,在管道內徑提升的情況下,可以有效避免壓力損失,并且進一步強化了踏板力。
3.4變速箱一軸套管及分離軸承套筒材料優化
變速箱及離合器故障主要為分離軸承套磨損,甚至會因溫度過高造成燒蝕現象。我們通過研究各類故障情況,發現分離機構的磨損是直接關系到軸承能否正常運動的因素。在軸承分離不徹底的影響下,造成離合器磨損嚴重,所產生的高溫又進一步加快了離合器磨損速度。據此分析可知,我們應采用優質耐磨、耐高溫的零部件才能切實維護好離合器的正常功能。
4. 結論
通過上述論述及計算可知,本次設計對于HFC6782城市公交客車底盤離合系統的性能發揮出了顯著作用,在充分考慮到城市公交車運營特點的基礎上,從多方面對公交運營車輛離合系統做了整體改造。
【參考文獻】
1.文江濤. 城市客車膜片離合器故障原因探討[J]. 人民公交, 2018(6).
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