離合器是汽車傳動系統(tǒng)中直接與發(fā)動機相聯(lián)系的部件,它負責著動力和傳動系統(tǒng)的切斷和結合作用,所以能夠保證汽車起步時平穩(wěn)起步,也能保證換擋時的平順,也防止了傳動系統(tǒng)過載。
離合器是汽車傳動系統(tǒng)中直接與發(fā)動機相聯(lián)系的部件,它負責著動力和傳動系統(tǒng)的切斷和結合作用,所以能夠保證汽車起步時平穩(wěn)起步,也能保證換擋時的平順,也防止了傳動系統(tǒng)過載。
離合器安裝在發(fā)動機與變速器之間,是汽車傳動系中直接與發(fā)動機相聯(lián)系的總成件。通常離合器與發(fā)動機曲軸的飛輪組安裝在一起,是發(fā)動機與汽車傳動系之間切斷和傳遞動力的部件。汽車從起步到正常行駛的整個過程中,駕駛員可根據(jù)需要操縱離合器,使發(fā)動機和傳動系暫時分離或逐漸接合以切斷或傳遞發(fā)動機向傳動系輸出的動力。它的作用是使發(fā)動機與變速器之間能逐漸接合,從而保證汽車平穩(wěn)起步;暫時切斷發(fā)動機與變速器之間的聯(lián)系,以便于換檔和減少換檔時的沖擊;當汽車緊急制動時能起分離作用,防止變速器等傳動系統(tǒng)過載,從而起到一定的保護作用。
離合器類似于開關,接合或斷離動力傳遞作用,因此,任何形式的汽車都有離合裝置,只是形式不同而已。
離合器分為電磁離合器、磁粉離合器、摩擦式離合器和液力離合器。
● 電磁離合器
靠線圈的通斷電來控制離合器的接合與分離。
電磁離合器可分為:干式單片電磁離合器,干式多片電磁離合器,濕式多片電磁離合器,磁粉離合器,轉差式電磁離合器等。
電磁離合器工作方式又可分為:通電結合和斷電結合。
干式單片電磁離合器:線圈通電時產(chǎn)生磁力吸合“銜鐵”片,離合器處于接合狀態(tài);線圈斷電時“銜鐵”彈回,離合器處于分離狀態(tài)。
干式多片、濕式多片電磁離合器:原理同上,另外增加幾個摩擦付,同等體積轉矩比干式單片電磁離合器大,濕式多片電磁離合器工作時必須有油液或其它冷卻液冷卻。
● 磁粉離合器
在主動與從動件之間放置磁粉,不通電時磁粉處于松散狀態(tài),通電時磁粉結合,主動件與從動件同時轉動。優(yōu)點:可通過調(diào)節(jié)電流來調(diào)節(jié)轉矩,允許較大滑差。缺點:較大滑差時溫升較大,相對價格高。
轉差式電磁離合器:離合器工作時,主、從部分必須存在某一轉速差才有轉矩傳遞。轉矩大小取決于磁場強度和轉速差。勵磁電流保持不變,轉速隨轉矩增加而劇烈下降;轉矩保持不變,勵磁電流減少,轉速減少得更加嚴重。
轉差式電磁離合器由于主、從動部件間無任何機械連接,無磨損消耗,無磁粉泄漏,無沖擊,調(diào)整勵磁電流可以改變轉速,作無級變速器使用,這是它的優(yōu)點。該離合器的主要缺點是轉子中的渦流會產(chǎn)生熱量,該熱量與轉速差成正比。低速運轉時的效率很低,效率值為主、從動軸的轉速比,即η=n2/n1。
適用于高頻動作的機械傳動系統(tǒng),可在主動部分運轉的情況下,使從動部分與主動部分結合或分離。
主動件與從動件之間處于分離狀態(tài)時,主動件轉動,從動件靜止;主動件與從動件之間處于接合狀態(tài),主動間帶去從動件轉動。
廣泛適用于機床、包裝、印刷、紡織、輕工、及辦公設備中。
電磁離合器一般用于環(huán)境溫度-20—50%,濕度小于85%,無爆炸危險的介質中,其線圈電壓波動不超過額定電壓的±5%。
●摩擦離合器
摩擦離合器是應用得最廣也是歷史最久的一類離合器,它基本上是由主動部分、從動部分、壓緊機構和操縱機構四部分組點擊此處添加圖片說明成。主、從動部分和壓緊機構是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳動動力的基本結構,而離合器的操縱機構主要是使離合器分離的裝置。
●保證汽車平穩(wěn)起步
這是離合器的首要功能。在汽車起步前,自然要先起動發(fā)動機。而汽車起步時,汽車是從完全靜止的狀態(tài)逐步加速的。如果傳動系(它聯(lián)系著整個汽車)與發(fā)動機剛性地聯(lián)系,則變速器一掛上檔,汽車將突然向前沖一下,但并不能起步。這是因為汽車從靜止到前沖時,具有很大的慣性,對發(fā)動機造成很大的阻力矩。在這慣性阻力矩的作用下,發(fā)動機在瞬時間轉速急劇下降到最低穩(wěn)定轉速(一般300-500RPM)以下,發(fā)動機即熄火而不能工作,當然汽車也不能起步。
因此,我們就需要離合器的幫助了。在發(fā)動機起動后,汽車起步之前,駕駛員先踩下離合器踏板,將離合器分離,使發(fā)動機和傳動系脫開,再將變速器掛上檔,然后逐漸松開離合器踏板,使離合器逐漸接合。在接合過程中,發(fā)動機所受阻力矩逐漸增大,故應同時逐漸踩下加速踏板,即逐步增加對發(fā)動機的燃料供給量,使發(fā)動機的轉速始終保持在最低穩(wěn)定轉速上,而不致熄火。同時,由于離合器的接合緊密程度逐漸增大,發(fā)動機經(jīng)傳動系傳給驅動車輪的轉矩便逐漸增加,到牽引力足以克服起步阻力時,汽車即從靜止開始運動并逐步加速。
●實現(xiàn)平順的換檔
在汽車行駛過程中,為適應不斷變化的行駛條件,傳動系經(jīng)常要更換不同檔位來進行工作。實現(xiàn)齒輪式變速器的換檔,一般是撥動齒輪或其他掛檔機構,使原用檔位的某一齒輪副推出傳動,再使另一檔位的齒輪副進入工作。在換檔前必須踩下離合器踏板,中斷動力傳動,便于使原檔位的嚙合副脫開,同時使新檔位嚙合副的嚙合部位的速度逐步趨向同步,這樣進入嚙合時的沖擊可以大大的減小,從而實現(xiàn)平順的換檔。
●防止傳動系過載
當汽車進行緊急制動時,若沒有離合器,則發(fā)動機將因和傳動系剛性連接而急劇降低轉速,因而其中所有運動件將產(chǎn)生很大的慣性力矩(其數(shù)值可能大大超過發(fā)動機正常工作時所發(fā)出的最大扭距矩),對傳動系造成超過其承載能力的載荷,而使機件損壞。有了離合器,便可以依靠離合器主動部分和從動部分之間可能產(chǎn)生的相對運動來消除這一危險。因此,我們需要離合器來限制傳動系所承受的最大扭矩,從而保證安全。
離合器可分為:摩擦離合器,或是利用液體作為傳動的介質(即液力偶合器),或是利用磁力傳動(即電磁離合器)。
根據(jù)離合器的使用,它應滿足下列主要要求:
●接合平順柔和,以保證汽車平穩(wěn)起步,
●分離迅速徹底,便于換擋和發(fā)動機起動;
●具有合適的儲備能力,既能保證傳遞發(fā)動機最大轉矩又能防止傳動系過載;
●從動部分的傳動慣量應盡量小,以減少換擋時沖擊;
●具有良好地散熱能力,汽車在行駛過程中,當需要頻繁操縱離合器時,會使離合器主、從動部分相對滑轉,產(chǎn)生摩擦熱,熱量如不及時散出,會嚴重影響其工作地可靠性和使用壽命;
●操縱輕便,以減輕駕駛員的疲勞。
●離合器安裝前必須清洗干凈,去除防銹脂及雜物。
●離合器可同軸安裝,也可以分軸安裝,軸向必須固定,主動部分與從動部分均不允許有軸向竄動,分軸安裝時,主動部分與從動部分軸之間同軸度應不大于0.lmm。
●濕式電磁離合器工作時,必須在摩擦片間加潤滑油,潤滑方式采用(1)分澆油潤滑;(2)油浴潤滑,其浸入油中的部分約為離合器體積的5倍;(3)軸心供油潤滑,在高速和高頻動作時應采用軸心供油方法。
●牙嵌式電磁離合器安裝時,必須保證端面齒之間有一定間隙,使空轉時無磨齒現(xiàn)象,但不得大于δ值。
●電磁離合器及制動器為B級絕緣,正常溫升40℃。極限熱平衡時的工作溫度不允許超速100℃,否則線圈與摩擦部分容易發(fā)生破壞。
●電源及控制線路,離合器電源為直流24伏(特殊定貨除外)。它由三相或單相交流電壓經(jīng)降壓和全波整流(或橋式整流)得到,無穩(wěn)壓及平波要求功率要足夠大。不允許用半波整流電源。
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