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汽车离合器性能对比

摘要:离合器在机械传动系中是动力机与传动系之间的第一部件,用于切

断或接通二者之间的动力联系。使用范围广泛,类别多种,虽然功能相同,但是

使用的场合有所不同,作用有很大的差别,本文就此做一专业性的研究。

关键词:功能、类别、用途等

1.

离合器的功用

离合器在机械传动系中是联系发动机与变速器的部件,用于切断或接通二

者之间的动力联系。如果离合器失效或工作不良,会使各类机器出现起步发抖、

加速无力、挂不上挡等故障。

离合器必须具备如下功能:

(1)逐渐接合平稳起动使动力机与传动系逐渐接合,保证传动平稳起

步。

(2)暂时切断、换挡平顺暂时切断动力机的动力传递,保证变速换挡

平顺。

(3)过载保护限制传递的转矩,防止传动系过载。

除有上述三功能,还应有如下三项要求:

(1)平衡性尽量减小从动部分的转动惯量,保证其动平衡性,减少能

量消耗;

(2)散热能力良好的通风散热能力,防止离合器温度过高;

(3)省力操纵轻便,以减轻驾驶员的疲劳。

2.离合器的类别

所有的离合器在设计时均要遵守上述的三功能和三要求,但是由于使用的场

合、功能的差别、成本的不同离合器的结构形式多样,此文按照结构形式进行分

类,其形式有:压簧式、盘式、磁粉电磁式、液力偶合器、硅油式、液力变

矩式

2.1压簧式离合器

图1压簧式离合器图2盘式离合器

如图1所示,左为闭合压紧状态,右为分离状态,红色是摩擦片,黄色是压

盘紫色是分离杠杆。当工作时,压紧弹簧将飞轮、从动盘和压盘三者压紧在一起

动力机的转矩经过飞轮及压盘通过从动盘两摩擦面的摩擦作用传给从动盘,再

由从动轴输出。离合器分离时,踩下离合器踏板,分离轴承在分离叉的推动下,

推动分离杠杆内端前移,使分离杠杆外端带动压盘克服压紧弹簧弹力而后移,

摩擦作用消失,离合器的主、从动部分分离,动力传递中断

2.2盘式离合器

如图2所示,盘式离合器与压簧式离合器的结构不同处是用膜片弹簧代替了

压簧和分离杠杆,其它部位相同。

2.3硅油风扇离合器

图3硅油风扇离合器图4磁粉式电磁离合器

硅油风扇离合器如图3所示:硅油风扇离合器,用硅油作为介质,利用硅

油高粘度的特性传递扭矩。利用散热器后面空气的温度,通过感温器自动控制风

扇离合器的分离和接合。温度低时,硅油不流动,风扇离合器分离,风扇转速减

慢,基本上是空转。温度高时,硅油的粘度使风扇离合器结合,于是风扇和水泵

轴一起旋转,起到调节发动机温度的作用。感温元件的双金属螺旋弹簧感温器是

关键件。

2.4磁粉式电磁离合器

磁粉式电磁离合器如图4所示,磁粉式电磁离合器主、从动部分之间的转矩

传递靠磁性电解质本身来完成,即通过给电磁线圈通电,从而将存储在离合器

主、从动部分之间的铁粉磁化,磁化后的铁粉将主、从动盘“凝固”在一起传

递转矩。

2.5液力偶合器

图5.液力偶合器图6.液力变矩器

液力偶合器如图5所示,液力耦合器也称液力联轴节,机械联轴节你应该知

道,比如十字联轴器、梅花形弹性联轴器等,因此液力耦合器的传动比为1,保

持不变由发动机带动壳体旋转,壳体带动泵轮旋转,泵轮的叶片将ATF(自

动变速器液力油)带动起来,并冲击到涡轮的叶片。如果作用在涡轮叶片上的

冲击力大于作用在涡轮上的阻力,涡轮将开始转动,并驱动机械变速器的输入

轴一起转动。由涡轮叶片流出的ATF经过导轮后再流回到泵轮,形成如图中

黄色所示。液力偶合器仅离合而不能改变扭矩的大小。

2.6液力变矩器

液力变矩器如图6所示,工作原理同液力偶合器,但结构上增加了导论和离

合器,不仅离合,还可以改变扭矩的大小,使涡轮输出转矩放大,液力变矩器的

工作过程主要包括两个工况,一是变矩,二是偶合。当泵轮与涡轮转速相差较

大或者说在低速区时,液力变矩器实现变矩(增矩);当涡轮转速达到泵轮转

速的85%~90%或者说在高速区时,液力变矩器实现偶合传动,故使用在

汽车的无极变速器前段,减少了变速器一部分工作,这是液力偶合器的发展的结

果。

3.离合器的结构性能和适用范围对比:详见下表

离合器的结构性能对比表

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