高铁的组成系列之十七---离合器

互推小编 2024-04-19

本系列讲述了高铁的组成，主要包括：1、车身，2、车身配件，3、引导系统，4、动力系统，5、传动系统，6、辅助系统，7、刹车系统，8、内部设备，9、车载控制系统，10、旅客信息系统，11、通讯系统，12、线束与电气开关箱，13、车门系统，14、冷暖空调系统，15、倾斜系统，16、照明，17、离合器，18、轨道机车和车辆，19、控制、指挥和信号系统，20、单独配件。

前期的文章有：高铁的组成系列之十九---控制、指挥和信号系统，高铁的组成之八—内部设备，高铁的组成系列之七---刹车系统。

本篇主要讲述高铁的组成系列之十七---离合器。

一．离合器概述

离合器是设置在发动机与变速器之间的动力传递机构，它能使两者的动力得到可靠的结合或彻底分离。它的作用是：保证轨道车平稳起步；保证轨道车顺利地变换速度；防止轨道车传动机构超负荷而损坏传动机件。目前铁路工务系统使用的机械传动轨道车大多采用常结合、弹簧压力的摩擦式离合器。在为了传递较大的动力时，通常则采用双片摩擦式离合器。

二.摩擦式离合器的工作原理

离合器盖用螺钉固定在飞轮上，离合器盖内装有压盘和将压盘压向飞轮的弹簧，分离杠杆的中部用销轴支撑在离合器盖上作为支点，分离杠杆的外端则用销轴与压盘上的突耳相连，离合器盖、压盘、弹簧和分离杠杆是和飞轮一起旋转的。摩擦式离合器的基本结构和原理如下图所示。

1-飞轮 2-离合器盖 3-压盘 4-压紧弹簧 5-分离杠杆 6-分离轴承 7-变速器轴承盖 8-变速器壳 9-变速器第一轴 10-离合器踏板 11-分离叉 12-从动盘

两面铆有摩擦片的从动盘毂具有花键，套装在变速器第一轴也就是输入轴的前端。从动盘可在变速器第一轴上轴向移动。在变速器轴承盖上套着分离轴承；分离轴承的前端面与分离杠杆的内端接触。踏下或松开离合器踏板时，通过联动杠杆和分离叉的作用，可将分离轴承推动前移，或由弹簧的推动后移，使压盘和从动盘分离或压紧在飞轮端面上。在分离时进行起动和换挡，在压紧时传递发动机的扭矩。

轨道车行驶时，离合器是结合的。要使离合器分离，可踏下离合器踏板，这时由于分离叉的内端向前移动，推动分离轴承压迫分离杠杆内端前移，于是分离杠杆就以其中部的支撑销为支点而转动，其外端便通过轴销拉动压盘克服压紧弹簧的拉力而向后移动一个距离，使摩擦面上的压紧力撤除，摩擦力消失，飞轮和压盘与从动盘分离，离合器不能传递扭矩，即转入分离状态。

当缓慢抬起离合器踏板时，压盘在压紧弹簧的作用下前移，重新将从动盘逐渐压紧在飞轮与压盘之间。随着飞轮、压盘与从动盘间接合面的不断增大，接触压力增加，摩擦力逐渐增大，它们的转速也渐趋相等。在此过程中，飞轮与从动盘由于不同步旋转而发生打滑，当踏板完全松开，离合器则完全结合，飞轮、压盘与从动盘成为一个整体而转动，离合器传递动力。

由上述可见，离合器主要由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四个部分组成。前三者是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本机构，而操纵机构主要是使离合器按要求分离的装置。

三．双片摩擦式离合器的工作原理

双片摩擦式离合器的工作情况基本与单片摩擦式离合器相同，只是在结构上略有区别，即有两个从动盘。这种离合器工作的摩擦面积比单片的增加了1倍，也就增大了1倍的摩擦力矩，从而保证了较大的力矩传递。另外，这样的结构还可以使发动机与传动机构在连接时能得到更柔和的结合。

这里以QD160轨道车离合器举例，它是双片干式常接合摩擦离合器，起步停车或换档时能使发动机与变速箱平稳连接或暂时分离。它主要结构有前后压板、被动摩擦片、弹簧等。用12个螺栓和飞轮连接，离合器的压力靠9个弹簧产生，当脚踏板踏下时分离轴承压紧分离杠杆使弹簧收缩，离合片产生分离状态。为了使飞轮与前压板之间及前压板与后压彻底分离，分别在它们之间装有3个和6个小弹簧。QD160轨道车离合器的基本结构图如下。

1-前压盘弹簧 2-变速箱第一轴 3-后压盘 4-前压盘 5-被动摩擦片 6-调整螺钉 7-调整螺母 8-弹簧销 9-离合器盖 10-分离杠杆 11-分离杆弹簧 12-推力轴承 13-分离套筒 14-轴承盖 15分离叉 16-分离叉销 17-分离叉轴 18-压盘弹簧座 19-压盘弹簧 20-垫圈

四．离合器的故障形式

1.离合器打滑

所谓离合器打滑一般指离合器不能将发动机的当前扭矩全部(这里暂时不考虑离合器的效率)传递至变速箱输入轴上的现象，此时离合器从动部分与主动部分之间的转速差较大，摩擦副之间发生严重的滑摩现象。离合器打滑会降低传递的扭矩，同时还会造成从动盘摩擦面过度磨损，缩短离合器使用寿命。另外由于离合器严重打滑会产生大量的热量，严重时可使中间压盘、后压盘产生热裂纹及离合器压紧弹簧失效、以至整个总成烧坏,造成大的经济损失和行车事故。

2.离合器不平稳

轨道车起步时，如果离合器处在半离合状态下，离合器的从动部分不能同时、均匀、有效地传递动力，会导致离合器接合不平稳，进而导致车辆起步时出现振动,或短时加速等现象，严重影响行车和作业安全。

3.热车时离合器分离不彻底

所谓离合器分离不彻底是指当把离合器脚踏板踩到最大行程位置时，离合器各摩擦面之间间隙较小使离合器仍可将部分发动机扭矩传递给变速箱一轴的现象。这种现象导致的结果是挂挡困难，挂挡时变速箱齿轮有撞击响声，而且低挡时情况更明显。此现象增加了车辆操纵难度，降低了舒适度，而且会使离合器从动盘及变速箱的导向套磨损加剧，最终缩短其使用寿命。

五．离合器的保养

1.由于离合器片磨损，应经常调整分离杠杆端头与分离轴承之间的距离为3-5mm。三个分离杠杆端头高低差不大于0.2mm，以便保证必要的自由行程。

2.9个离合器压紧弹簧自由高度为106mm，压缩到88mm时为93kg，修理后最低不少于85kg。

3.前后压板平面不得有烧伤、拉槽，其平面度不大于0.1mm。

4.摩擦片与钢片铆接后接触面要密合，最大缝隙不大于0.2mm。

5.摩擦片铆接后其厚度差不大于0.5mm，两接触面对研吃合面不低于75％。

6.离合器分离后的间隙为0.85-1.10mm。

7.在日常使用中不要使离合器上沾上油污。

8.为了保护离合器，在行车时司机不允许把脚经常放在脚踏板上，严禁离合器处于半离开工作状态以免造成离合器片和其他配件早日磨损。

9.检修时在变速箱的一轴端头轴承处加油。

10.按照润滑表定期在分离轴承处加油保养。

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