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摩擦离合器功能及工作原理
来源:亚旭石油机械设备有限公司  发表时间:2017/11/23 15:19:55

摩擦离合器功能及工作原理


    摩擦离合器是应用得最广也是历史最久的一类离合器,它基本上是由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组点成。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传动动力的基本结构,而离合器的操纵机构主要是使离合器分离的装置。


功能

   摩擦离合器是船舶推进轴系的重要部件之一,它利用摩擦面之间的机械摩擦力,把扭矩由主动轴传到从动轴,并且根据工作需要可使主机与从动轴接合或脱离。通常,以非反转式发动机(高速柴油机)作为主机的各种功率的推进系统多采用摩擦离合器。近年来,在大功率中速柴油机单机或并车传动机组中,离合器也得到广泛应用。摩擦离合器的作用除传递动力外,还要在适当的时候使主动轴与从动轴接合或脱开,利于主机空载启动;多机并车时,通过它使部分机组工作;对非反转柴油机实现倒车和双速传动;微速航行。

   摩擦离合器一般位于发动机和齿轮箱之间,或与齿轮组合成具有离合、正倒车功能的齿轮箱总成,是发动机与轴系之间连接的主要部件。离合器的输出轴就是齿轮箱的输入轴。如果发动机和负载之间没有离合器,则发动机一启动,就会产生很大的惯性力,对发动机形成巨大的阻力矩,造成发动机转速急剧下降甚至熄火。若启动时有离合器,可先利用离合器将发动机与齿轮箱分离,然后在加大油门的同时与离合器逐步接合,经过离合器传动的扭矩逐步增加,船舶的推进力也逐步增加,当推进力大于行驶阻力时,船舶就由静止状态开始运动并逐步加速,因而保证船舶的平稳起航是离合器的主要功能之一。离合器的另一个功能是保证工况切换平稳。当紧急制动时如果没有离合器,巨大的惯性力会使传动系统超负荷工作,不仅影响传动装置甚至会破坏发动机零部件。此外,离合器和齿轮的组合可使传动装置具有倒车功能。

 

工作原理

   发动机飞轮是离合器的主动件,带有摩擦片的从动盘和从动毂借滑动花键与从动轴(即变速器的主动轴)相连。压紧弹簧则将从动盘压紧在飞轮端面上。发动机转矩即靠飞轮与从动盘接触面之间的摩擦作用而传到从动盘上,再由此经过从动轴和传动系中一系列部件传给驱动轮。压紧弹簧的压紧力越大,则离合器所能传递的转矩也越大。

   由于汽车在行驶过程中,需经常保持动力传递,而中断传动只是暂时的需要,因此汽车离合器的主动部分和从动部分是经常处于接合状态的。摩擦副采用弹簧压紧装置即是为了适应这一要求。当希望离合器分离时,只要踩下离合器操纵机构中的踏板,套在从动盘毂的环槽中的拨叉便推动从动盘克服压紧弹簧的压力向松开的方向移动,而与飞轮分离,摩擦力消失,从而中断了动力的传递。当需要重新恢复动力传递时,为使汽车速度和发动机转速变化比较平稳,应该适当控制离合器踏板回升的速度,使从动盘在压紧弹簧压力作用下,向接合的方向移动与飞轮恢复接触。二者接触面间的压力逐渐增加,相应的摩擦力矩也逐渐增加。当飞轮和从动盘接合还不紧密,二者之间摩擦力矩比较小时,二者可以不同步旋转,即离合器处于打滑状态。随着飞轮和从动盘接合紧密程度的逐步增大,二者转速也渐趋相等。直到离合器完全接合而停止打滑时,汽车速度方能与发动机转速成正比。

   摩擦离合器所能传出的最大转矩取决于摩擦面间的最大静摩擦力矩,而后者又由摩擦面间最大压紧力和摩擦面尺寸及性质决定。故对于一定结构的离合器来说,静摩擦力矩是一个定值,输入转矩一达到此值,离合器就会打滑,因而限制了传动系所受转矩,防止超载。


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