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离合器


一、离合器的拆卸与装配

(一)、离合器的结构

南京依维柯汽车采用单片干式膜片弹簧离合器,其操纵机构为机械绳索式。膜片弹簧离合器按分离时分离杠杆内端受推力还是拉力分为推式和拉式两种。图10-1为依维柯汽车用推式膜片弹簧离合器。

在离合器盖10内沿圆周均匀布有若干个铆钉6,将膜片弹簧9和离合器盖10铆接在一起,钉上装有两个一样的支承环4和5,其中4为接合环,5为分离环,它们是膜片弹簧工作的支点。

当离合器接合时,膜片弹簧以接合环为支点靠在离合器盖上,并以其自身弹力使其外圈边缘压在压盘13的凸缘上,从而使从动盘总成3被压紧在压盘与飞轮1之间而传递转矩。

膜片弹簧9是一个用优质薄弹簧钢板制成带有锥度的蝶形弹簧,其上开有18个径向切槽,切槽内端开通,外端为圆孔,形成了多个弹性杠杆,它既是压紧弹簧又是分离杠杆,如图10-2

当离合器分离时,驾驶员踩下离合器踏板,通过绳索传动使分离拉杆15左移,带动分离叉14绕支点A作逆时针转动,从而使分离套筒8左移,通过分离轴承7带动膜片弹簧9内端压向飞轮,膜片弹簧则以支承环5为支点作逆时针转动,其外缘借固定于压盘上的分离钩11将压盘拉离飞轮,因此从动盘总成被松开,离合器实现了分离。

在离合器盖与压盘间有一组传动片,这些传动片一端与离合器盖铆接,另一端借助于螺栓与压盘连接,这样压盘在离合器盖的带动下一起随飞轮转动,构成了离合器的压盘总成,即离合器的主动部分,离合器的从动部分为从动盘总成,其内花键与变速器第一轴的外花键相连。当离合器处于接合状态时,其动力传递路线如下:
图10-z1.gif (4925 字节)

图10-3为依维柯S系列汽车上所用的拉式离合器。

与压式膜片弹簧离合器相比,拉式膜片弹簧离合器更为先进,其膜片弹簧反装,这样使支承结构大为简化。当踩下离合器踩板时,分离凸缘3右移,膜片弹簧2以支承环6为支点,使膜片弹簧内端右移,从而带动压盘右移,使之和从动盘总成分离,当松开离合器踏板时,分离凸缘在膜片弹簧弹力作用下左移,并将压盘压向飞轮,使从动盘总成被压紧在飞轮和压盘之间传递转矩。与推式离合器相比,拉式膜片弹簧离合器除结构简单外,膜片弹簧更换方便,质量轻,通风散热好,不像压式那样,在支承环磨损后因与膜片弹簧之间存在间隙而增加踏板的自由行程。

依维柯汽车所采用的膜片弹簧离合器与普通螺旋弹簧离合器相比,其主要优点是:

1.膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用,使离合器结构大为简化,重量轻,轴向尺寸小;

2.膜片弹簧与压盘以整个圆周接触,压紧力分布均匀,摩擦片接触良好,磨损均匀;

3.膜片弹簧具有良好的非线性弹性特性,其工作性能远胜过普通螺旋弹簧;

4.膜片弹簧的回转中心与离合器的轴线重合,因此在旋转时其压紧力不受离心力影响,故膜片弹簧更适合于高速发动机。

(二)、离合器的拆卸

1.拆卸顺序

1)拆去变速器及其固连在第一轴上的分离轴承和分离套筒;

2)拆去分离拉杆,分离叉及其飞轮壳;

3)将专用工具——导向心轴1插入离合器从动盘总成的花键毂中,起定位作用;如图10-4

4)按对角卸下离合器盖与飞轮间的连接螺栓2,应先松一圈,然后逐渐卸下;

5)卸下离合器压盘总成3。若需要再在专用工具——压紧装置上继续分解;

6)将从动盘总成和导向心轴一起取下。

2.拆卸时的注意事项

1)为了保持离合器的原有平衡,从飞轮上拆下离合器时,应检查其原有记号,如无拆装标志,应予补作后再开始拆卸;

2)离合器分解时,为防止离合器盖变形和零件的弹出,必要的地方应用专门的工具压紧拆卸;

3)不得用油清洗摩擦片和分离轴承。其余零件清洗后,应放置整齐,以备检查。

(三)、离合器的装配

1.清洗并擦净各零件,在专用装置上装配好离合器压盘总成。

2.装上离合器从动盘总成,安装时应将从动盘毂较长的一端朝后,插入导向心轴,使从动盘总成正确定位,从而可避免安装变速器时产生预置应力。如图10-5

3.装上压盘总成,注意使飞轮上三个定位销正确地插入压盘上相应的孔中。以48N·m的拧紧力矩拧紧离合器盖的固定螺栓,然后取出导向心轴。

4.装上分离叉,分离拉杆,并调整螺母,拧紧锁紧螺母。

5.连接好机械绳索,并装上离合器踏板,并挂上踏板回位弹簧。

6.在变速器第一轴花键上涂以二硫化钼润滑脂,然后装上变速器。[TOP]

二、离合器的检修与调整

(一)、离合器的技术参数

1.推式离合器

推式离合器技术参数见表10-1。


表10-1

类型

单片.干式.机械绳索操纵

规格

24.13mm(9.5in)

266.7mm(10.5in)

摩擦片外径(mm)

BORG-BECK

224

266

VALEO

242

摩擦片内径(mm)

BORG-BECK

160

169

VALEO

162

从动盘厚度(mm)

BORG-BECK

(加载7560N)

8.1-8.9

加载9340N8.26-8.76

VALEO

(加载5000N)

8.1-8.7

从动盘最大允许厚度(mm)

5

5.6

从动盘最大轴向跳动(mm)

0.20

变速器输入轴外花键与从动盘毂内花键的周向配合间隙(mm)

0.11

膜片弹簧内端至飞轮工作面的高度(mm)

BORG-BECK

44.25-48.06

41.79-47.87

VALEO

44.25-46.20

膜片弹簧分离行程(mm)

8.90-10.40

膜片弹簧与分离轴承之间的间隙(mm)

1.5(接触状态)

离合器踏板自由行程(mm)

20

2.拉式离合器

拉式离合器技术参数见表10-2。

表10-2

类型

单片.干式.机械操纵

规格

235mm(925in.)

摩擦片外径(mm)

235

 

摩擦片内径(mm)

 

BORG-BECK

160

VALEO

165

FICHEL-SACHS

155

 

从动盘厚度(mm)

 

BORG-BECK(加载7500N)

7.30-8.00

VALEO(加载6200N)

7.40-8.00

FICHEL-SACHS(加载4900N)

7.40-8.00

从动盘最大允许厚度(mm)

5

从动盘最大轴向跳动(mm)

0.2

膜片弹簧分离行程(mm)

9-10

 

磨损行程(mm)

 

BORG-BECK

10-12

VALEO

≤11

FICHEL-SACHS

≤10

 

压盘分离行程(mm)

 

BORG-BECK

1.6

VALEO

1.4

FICHEL-SACHS

1.4

(二)、离合器的检修与调整

离合器的使用寿命主要由设计决定的,但也与行驶条件和驾驶方式有很大关系。常在市区行驶的汽车,由于离合器使用频繁,其寿命相对要低得多。正确使用离合器并注意经常保养,其使用寿命可达10万km。

为减少离合器的冲击,保证汽车平稳起步,变速器换档时工作平顺,在使用中要求做到接合平稳,分离要彻底。此外离合器既要可靠地传递转矩,必要时又能打滑,以防传动系过载。

检查离合器上述功能的简单方法是:拉起驻车制动,起动发动机,将变速器挂入1档,然后松开离合器踏板,使离合器接合,稍许加大油门后,发动机的转速应该下降直至熄灭。如果加大油门后,发动机运转正常,或是发动机的转速下降很少,这说明离合器已经打滑,应检查离合器的自由行程,检查摩擦片是否有油污或破碎。如果发现汽车前部抖动厉害,这说明离合器摩擦片过硬或已经烧毁,钢片翘曲。

1.踏板自由行程的检修与调整离合器踏板的自由行程为20mm,随着使用,摩擦片磨损变薄,自由行程将变大,易造成分离不彻底,可通过调整绳索的长度来调整自由行程,调整时先松开锁紧螺母17(参见图10-1)再调整调整螺母18直至规定值,最后再拧紧锁紧螺母17。踏板的自由行程调整不当,会增加踏板力及损坏离合器分离轴承,应经常进行检查并调整到正确的位置。一般说来,应使离合器踏板和制动器踏板处于同一平面上,若离合器踏板高于制动器踏板10-11mm就应再作此项调整。

检修时,还应检查离合器拉索是否松动、损坏,如果松动、损坏,必须修复。分离轴承应灵活无阻滞,如发现卡滞或过度松旷,应更换分离轴承衬套。检查弹簧是否失效,如已失效应及时更换。检查离合器拉索各个部位是否有磨损或变形损坏,如有磨损或损坏应更换。此外,检修时,还应检查踏板臂是否磨损或变形,限位块是否磨损或损坏,如有磨损或损坏应及时更换。

上述所有检修后,应再一次检查调整踏板的自由行程。

2.离合器摩擦片的检修与调整

1)检修摩擦片的轴向跳动。用百分表检查摩擦片的轴向跳动,如图10-6,允许轴向跳动极限为0.2mm,超过极限值应用叉形扳手(如图10-7)进行校正,或更换新的摩擦片。注意,在测量摩擦片轴向跳动时,应将从动盘总成装在新的输入轴上进行。

摩擦片如果被油、水或路面上的污染物所污染,就会造成振动、滑动及卡住等不正常现象,在检查时应注意是否被油、水或路面上的污物所污染。油的污染表明后主密封或变速器输入轴处泄漏。油的泄漏使离合器壳内、离合器压盘及飞轮上有残油出现,离合器压盘、从动盘摩擦片、飞轮之间滑移产生的热会将油烘干附着在部件上,这些残余物的颜色从浅黄至黑色均有。路面的污染是指灰尘或水通过松动的螺栓、离合器壳体的裂纹进入离合器壳内。当车辆驶入深水坑时,极易造成上述污染,应及时进行检修。若摩擦片表面有油污,可用喷灯烧去油污或用酒精清洗,表面有微烧焦现象,可用砂布研磨,去烧痕。表面翘曲超过0.5mm时,应予校正或更换。

2)检修摩擦片的磨损程度。用游标卡尺测量铆钉埋头深度,摩擦片铆钉头部的埋头坑深度不应小于0.2mm如图10-8,超过此极限时,应更换摩擦片。

3.分离轴承的检修首先应检查分离轴承的转动是否平顺,可用手转动分离轴承,同时加轴向压力,检查是否有卡滞现象或异常感觉,其次要检查分离轴承套筒以及分离轴承套筒滑动表面是否有损坏及磨损,若有损坏或卡滞现象应及时修理,否则将会造成分离不彻底,在安装分离轴承、分离套筒变速器主动轴承、分离叉端头及中间支点时应涂上润滑油后再安装。

4.膜片弹簧的检修

膜片弹簧离合器的关键部件是膜片弹簧,因此其检修应引起重视,膜片弹簧的检修方法是:

1)观察膜片弹簧的颜色是否发蓝,发蓝应更换;

2)检查膜片弹簧的翘曲度;

3)检查膜片弹簧从膜簧中心沿径向切出的弹性分离杠杆是否平齐,磨损若超过极限值0.6mm或磨出较深的阶梯则应更换,如图10-9

4)检查膜片弹簧有无疲软和龟裂,自由高度是否足够,弹力是否过低,若有以上毛病,容易引起离合器打滑:

5)使用中,若发现离合器不能分离彻底时,一是可能弹力减弱,二是从分瓣的根部断裂,膜片弹簧损坏后应更换。

5.压盘的检修检查压盘表面是否有划痕,裂纹及变色,压盘工作平面的翘曲度不应超过0.2mm,可用如图10-10的方法测量压盘的翘曲度。对于轻度的不平或烧蚀可进行光磨,如有严重的沟痕,则必须进行更换。压盘要涂以薄层润滑脂以防锈蚀,但接触表面要擦干净,不得有油。[TOP]

三、离合器的常见故障与诊断

离合器在使用过程中经常出现的故障有:离合器打滑、离合器分离不彻底、离合器抖动、离合器发响等。

(一)、离合器打滑

离合器必须可靠地传递发动机的最大转矩。因此,摩擦式离合器的摩擦力矩必须大于等于发动机输出的最大转矩。也就是说,当离合器完全接合时,离合器的从动盘必须与压盘紧密结合,有足够的摩擦力,以此来传递发动机的最大转矩。否则,传递效率会降低,严重时,甚至不能传递动力,这种故障称为离合器打滑。

1.离合器打滑的现象

1)当汽车起步时,离合器踏板完全放松后,发动机的动力不能全部输出,造成起步困难;

2)汽车在行驶中车速不能随发动机转速提高而迅速提高,即加速性能差;

3)汽车重载、爬坡或行驶阻力大时,由于摩擦产生高热而烧毁摩擦片,可嗅到焦臭味。

2.离合器打滑的诊断方法

检查时把手制动拉杆拉紧,变速器挂上低速档,起动发动机后,踏下加速踏板,缓抬离合器踏板,若汽车不能前进而发动机又不熄火,即为离合器打滑。

3.离合器打滑的原因

导致离合器产生打滑的根本原因是:离合器压紧力下降和摩擦片表面技术恶化,使摩擦系数降低,从而导致摩擦力矩变小。其具体原因如下:

1)离合器踏板自由行程过小,当摩擦片稍有磨损,使分离轴承经常压在膜片弹簧上,导致压盘处于半分离状态;

2)离合器盖与飞轮的固定螺栓松动或摩擦片磨损变薄,膜片弹簧的弹力减弱,或弹簧因高温退火、疲劳、折断等原因而使弹力减小,致使压盘上的压力降低;

3)摩擦片磨损过甚,铆钉外露;

4)摩擦片表面有油污、老化或烧毁;

5)分离轴承与分离套筒运动不自如。

车辆正常行驶中,离合器打滑是不允许的。但接合与分离过程中,离合器确实存在着轻微的打滑,瞬间打滑也导致摩擦片正常磨损。由于从动盘磨损变薄,压盘将向飞轮方向移动,引起分离杠杆内端向后移动,分离杠杆内端与分离轴承之间间隙减小甚至没有间隙,即离合器踏板自由行程减小或消失,使离合器产生打滑。因此,要定期调整离合器踏板自由行程,这也是防止离合器打滑的措施之一。

(二)、离合器分离不彻底

1.离合器分离不彻底的现象

当踏板完全踏到底时,动力仍不能全部切断,表现在起步时,挂档困难;挂档时变速器齿轮发出“咯咯”响声,若强行挂档且离合器踏板尚未抬起,车辆就有冲撞起动趋势或发动机熄火。

2.分离不彻底的原因

1)离合器踏板自由行程过大;

2)膜片弹簧分离指调整过低,致使工作行程减少或分离杠杆高度不在同一平面,使作用于离合器压盘的压力不均;

3)从动盘载键槽与变速器第一轴的花键配合过紧或拉毛、锈蚀而发卡;

4)离合器压盘和从动盘变形或者翘曲严重;

5)膜片弹簧分离指长期工作后强度变弱产生变形:

6)新装的从动盘过厚,或调整不当,使离合器分离不彻底:

7)保修中新换的摩擦片厚度过厚;

8)膜片弹簧分离指内端面高度调整不当。

(三)、离合器发抖

1.离合器发抖的现象

离合器发抖,通常在起步时表现明显,挂低速档起步时,车辆常发生“哽当、哽当”的冲击声,严重时可能使发动机熄火。

2.离合器发抖的原因:

1)膜片弹簧分离指内端面调整高低不平;

2)膜片弹簧弹力变弱或减振弹簧弹力松弛,减振器弹簧折断;

3)摩擦片接触不均,表面硬化或粘上胶状物,容易引起离合器发抖;

4)飞轮工作面与从动盘磨损不均,翘曲变形,铆钉松动或折断;

5)从动盘上花键毂键槽磨损过甚,与变速器第一轴花键配合间隙变大(一般不大于0.6mm);或花键因锈蚀、脏污、滑动不灵活;

6)发动机前、后支架的橡胶老化,固定螺栓松动或变速器连接螺栓有松动;

7)变速器第一轴与发动机曲轴中心线不同心。

(四)、离合器发响

1.离合器发响的现象离合器在结合后或结合过程中出现响声,离合器分离时响声消失或减弱。

2.离合器发响的原因

1)离合器踏板没有自由行程,膜片弹簧分离指内端和分离轴承总是接触着;

2)离合器踏板回位弹簧过软、折断或脱落,分离轴承不能回位而与膜片弹簧分离指接触;

3)离合器分离轴承润滑不良、磨损松旷或烧毁卡滞;

4)从动盘扭转减振弹簧折断后,发生扭转振动时,发出振动声;

5)分离套筒回位弹簧过软、折断或脱落。

3.离合器响声的判断:

1)发动机起动后,少许落下离合器踏板,使分离轴承刚与分离杠杆接触时,若听到“沙、沙、沙”的响声,先给分离轴承加油润滑,加油后如响声消失为轴承缺油。若加油后响声仍不消失,则是分离轴承损坏;

2)踏下离合器踏板,听到“沙啦、沙啦”的响声,抬起离合器踏板后声音消失,可断定不是分离轴承的故障,而是变速器第一轴前轴承缺油或损坏:

3)当离合器踏板完全抬起时,听到有摩擦碰撞声,一般为分离轴承和膜片弹簧分离指之间间隙太小所致。如分离轴承回位弹簧失效,踏板虽已抬起,但分离轴承没有回位,或踏板回位弹簧失效,当用手将离合器踏板拉起时,声音消失,则证明是踏板回位弹簧失效;

4)连续踩下和抬起离合器踏板,当离合器在结合或分离过程中发响,则为支承环松旷所致。

(五)、离合器压盘损坏原因分析

离合器很多故障与压盘磨损或损坏有关。压盘工作条件会引起工作平面磨损、擦伤、烧蚀、破裂和翘曲变形。若离合器出现打滑或分离不彻底故障时,又使压盘受热变形或不均匀磨损。当压盘翘曲变形后摩擦片只能与压盘部分接触,这样接触面减小,传递转矩困难,更易打滑。汽车压盘易引起早期变形损坏的最根本原因是热变形,其次是摩擦与机械刮伤。压盘产生热变形的主要原因:

1.使用条件恶劣。山区行驶换档频繁。易使摩擦片磨损,造成滑磨而过热;

2.使用不合理。装载时经常超载、超拖,加剧离合器压盘和摩擦片之间滑磨,产生大量热量;

3.驾驶操作不当。汽车变速器采用同步器后,有的驾驶员用“一脚离合器”换档,个别驾驶员不踏离合器换档,有的驾驶员经常习惯地把脚搁在离合器踏板上,使用“半脚离合器”,使离合器产生滑磨引起高温;

4.修理加工时压盘的磨削量过大,使压紧力下降,导致打滑而发热;

5.踏板自由行程过小或无自由行程,摩擦片沾油或表面硬化,铆接摩擦片的铆钉头外露等将会引起压盘热负荷过大或受热不均而引起热变形。[TOP]


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