牵引车湿式离合器的设计研究.pdf

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1、牵引车湿式离合器的设计研究马庆丰，葛琳莉，王永国，刘兵(安徽叉车集团公司，安徽舍肥230000)合器的工作过程及结构特征，并对其主要参数进行了设计。通过在实际工况下的试验．验证了湿式离合器设；摩擦片；参数；设计中圈分类号：U463．211文献标识码：A文章编号：1009—9492(2010)07—0048—04I引言旋转产生的附加离心油压对分离的不良影响．并实现离工程机械传动系统广泛采用液力传动形式，即在发动合器快速分离，在离合器活塞上设计了卸压孔(单向机和变速器之间配置液力变矩器．并在变速箱内采用液力阀)。离合器放油过程中，活塞在

2、回位弹簧的作用下，与紧贴活塞的从动片形成间隙，卸压孑L打开，快速回油起湿式离合器(以下简称离合器)进行档位切换和动力中断。离合器是传动系统的重要组成部分，传动系统通过它到及时消除离心油压的作用，从而使摩擦片与从动片快与动力源连接，可以使车辆平稳起步，减小车辆的换档冲速分离；离合器充油后，卸压孔封I牙J，使离合器油缸内达到预定的压力。击度．对传动系统还起到过载保护的作用．同时压力油的循环还可以降低摩擦片的温度．从而大大提高传动系统零部件的使用寿命。与普通干式离合器相比，液力离合器在很大程度上降低了摩擦片的摩擦与磨损，散热性较好，自身零

3、部件寿命提高，更易于实现系列化、标准化。本文对牵引车的换档离合器进行了设计并通过台架试验验证了设计的正确性。2离合器的结构及工作过程图】所示为3吨牵引车所用的倒档离合器。主要是由轴承、主动齿轮、被动齿轮、活塞、摩擦片、从动片、传动轴、回位弹簧及密封装置等组成。摩擦片与主动齿轮是通过花键相连接，从动片是通过离合器外壳与被动齿轮相连接。当车辆挂人倒档时，首先，电子控制单元控制缓冲阀使压力油经由离合器油道进入油缸。然后，压力油推动活塞压缩回位弹簧使摩擦片和从动片相互接触并压紧，此时离合器通过摩擦力将主、被动齿轮连接1．轴承2．被动齿轮3．

4、活塞4．摩擦片5．从动片并进行传递动力：当车辆需要换档时，通过控制单元使6．回位弹簧7．传动轴8．主动齿轮缓冲阀的进油口与输出油口接通，离合器在回位弹簧的图l湿式离合器结构作用下实现分离；同时，在换档阀的配合下实现油路切换．使其他离合器充油1二作。为了消除旋转油缸中油液收稿日期：2010—01一O7研究与3离合器关键零部件参数的设计分离不彻底、不均匀，空转时造成较大的带排扭矩，另一方面会导致摩擦片结合时压力分布的不均匀性增大；而加3．1离合器的计算转矩和摩擦转矩大摩擦副径向尺寸会导致摩擦片圆周速度过大，以至于摩3．1．1离合器的计算

5、转矩擦副间局部热流密度过大而出现过热，发生摩擦偶件烧蚀在设计时．首先应该确定离合器应该传递的最大扭或裂纹现象。此外，在确定摩擦副径向尺寸时，还要考虑矩，这是设计换档离合器的必要条件。对于牵引车用离合内外径的比值C的取值要适当，如果该值过大，意味着器，是把发动机经液力变矩器传递的最大扭矩作为额定转内外径相差较小，在外径D：一定的条件下有效面积减矩(=582N·m)。同时还要考虑，有时按照发动机与液小，为了保证传递一定的转矩，势必加大外径，使外廓力变矩器共同工作输出特性的最大扭矩计算出的车辆主动尺寸及最大圆周速度增大。故c值不宜过大。如

6、果该值轮的转矩，可能因为附着条件的因素而不能实现动力的平过小，意昧着内外径相差很大，滑磨速度相差悬殊，磨稳传递。此时的额定转矩应是以车辆刚启动时主动轮的转损不均匀，从而引起内外径在结合过程中温升相差过大矩，可通过下式“计算：而导致摩擦片开裂或翘曲变形，最后导致接触不良．缩：(1)ll‘z2短使用寿命~2-3]。一般c值可在0．57～0．77范围内选式(1)中：G——车重，33320N；取．此处取c=O．60。内外径取值可由下式⋯确定：‘～车辆与地面的附着系数，此处取0．8；D1=(1．5~2)d(4)车轮半径，318；D：：D1_(

7、5)Cil——倒档速比，2．287；式中：D、D厂摩擦片内外径，mm；厂主减速器速比，6．83。传动轴直径。此处d为40ram：将上述数值代人(1)式，可得：33320x0．8~0．318由(4)式可取Dj=2d=1·9×40：76ram，则D2-而76=一：—2—：542．67N．m，287x6．83’⋯’．127mm。由于>，计算时可取为离合器的计算转矩。3．1-2离合器的摩擦转矩3．3摩擦副数量的确定液力离合器的最大摩擦转矩是保证传递输入的最大转根据(3)式可得摩擦副数量的计算公式为：矩，并有一定的转矩储备，可通过下式计算：=

8、一—}(6)=B(2)由于从动片和摩擦片分别为钢和铁基粉末冶金材料。式(2)中：B——转矩储备系数，对于牵引车要求其摩擦因数在0．1～0．12范围内选取，此处取=0．11。考起步平稳，且发动机的扭矩经变矩器传递后，i3可在1．1～虑到