浅析离合器常见故障的诊断与排除.docx

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浅析离合器常见故障的诊断与排除

毕业论文

课题名称

浅析离合器常见故障的诊断与排除

分院/专业

机械工程学院/汽车检测与维修技术

班级

汽维1011

学号

1001083120

学生姓名

翟耀强

指导教师：

陈加国

2013年6月1日

摘要

离合器是手动变速汽车上必备的一个重要总成，而离合器故障，将直接导致汽车无法正常起步以及难以实现档位变换。

因而分析离合器故障现象、原因，探索离合器常见故障排除的具体方法，进而，为改进离合器的维修工艺打下夯实的基础。

本文介绍了轿车离合器的作用、结构以及工作原理；分析了离合器的故障现象、原因；探索了离合器故障的具体排除方法和离合器的维修工艺。

重点探讨了常见的轿车离合器故障，正确认识了离合器的故障，为更好的使用和维护离合器、尽量避免离合器故障的发生、同时延长其使用寿命创造有利条件。

关键词：

离合器，故障诊断，分析，维修

Abstract

窗体顶端

Clutchmanualtransmissioncarisanimportantprerequisiteassembly,andclutchfailurewilldirectlycausethecarnotstartproperlyandelusivegearchange.Thusanalyzingthephenomenonofclutchfailure,causes,explorecommontroubleshootingclutchspecificmethods,andthus,toimprovetherepairprocessandlayaclutchcompactedfoundation.

Thisarticledescribestheroleofcarclutch,structureandworkingprinciple;analysisclutchfailurephenomenon,thereasons;explorespecificclutchfailureRemedyandclutchrepairprocesses.Focusonthecommoncarclutchfailure,acorrectunderstandingoftheclutchfailure,forbetteruseandmaintenanceclutch,trytoavoidtheoccurrenceofclutchfailure,whileextendingitslifeandcreatefavorableconditions.

Keywords:

Clutch,Faultdiagnosis,Analysis,Maintenance

窗体底端

第1章绪论

1.1本课题的目的和意义

离合器是汽车传动系中与发动机直接联系的一个重要部件，起着保证汽车平稳起步，变速器顺利换档和防止传动系过载等作用。

对于手动挡的车型而言，离合器是汽车动力系统的重要部件之一，它担负着将动力与发动机之间进行切断与连接的工作。

在城市道路或者复杂路段驾驶时，离合器成了我们使用最频繁的部件之一，因而进行本课题的研究与分析，不仅可以得到离合器使用与维修的第一手资料，进而为汽车离合器维修提供参考，而且可以为新型离合器的开发创造坚实的研发基础。

1.2本课题现有技术情况

近年来，为了进一步提高产品性能，延长使用寿命，离合器技术同样也产生了令人注目的变化，出现了扭转减振特性和性能价格比均较为理想的双质量飞轮结构，同时双离合器技术的发展与运用也同样吸引着人们的目光。

无论从结构特性、产品工艺性能，还是控制技术方面，离合器的技术进步从某种程度上反映了设计观念的发展，以及将来可能的技术走势。

1.3本课题的基本内容

（1）本文介绍汽车离合器的功用与工作原理。

（2）本文重点讨论轿车离合器的故障分析及维修工艺。

（3）本文重点通过常见轿车离合器故障的探讨，正确认识离合器故障，更好的使用和维护离合器。

第2章离合器的概述

2.1离合器的功用与发展概况

2.1.1离合器的功用

离合器安装在发动机与变速器之间，用来分离或接合前后两者之间动力联系。

其功用为：

（1）使汽车平稳起步。

（2）中断给传动系的动力，配合换档。

（3）防止传动系过载。

2.1.2离合器的发展概述

现今所用的盘片式离合器的先驱的多片盘式离合器，它是直到1925年以后才出现的。

多片离合器最主要的优点是，在汽车起步时离合器的接合比较平顺，无冲击。

20世纪20年代末，直到进入30年代时，只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上使用多片离合器。

多年的实践经验和技术上的改进使人们逐渐趋向与首选单片干式摩擦离合器，因为它具有从动部件转动惯量小、散热性好、结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻底等优点，而且在结构上采取一定措施，已能做到接合平顺，因此现在广泛用于大、中、小各类车型中。

如今单片干式摩擦离合器在结构设计方面相当完善。

采用具有轴向弹性的从动盘，提高了离合器接合时的平顺性。

离合器从动盘总成中装有扭转减振器，防止了传动系统的扭转共振，减小了传动系噪声和动载荷，随着人们对汽车舒适性要求的提高，离合器已在原有基础上得到不断改进，乘用车上愈来愈多地采用具有双质量飞轮的扭转减振器，能更有效地降低传动系的噪声。

2.2离合器的结构与工作原理

2.2.1离合器的分类

汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种。

摩擦式离合器又分为湿式和干式两种。

液力偶合器靠工作液（油液）传递转矩，外壳与泵轮连为一体，是主动件；涡轮与泵轮相对，是从动件。

当泵轮转速较低时，涡轮不能被带动，主动件与从动件之间处于分离状态；随着泵轮转速的提高，涡轮被带动，主动件与从动件之间处于接合状态。

电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。

如在主动与从动件之间放置磁粉，则可以加强两者之间的接合力，这样的离合器称为磁粉式电磁离合器。

目前，与手动变速器相配合的绝大多数离合器为干式摩擦式离合器，按其从动盘的数目，

干盘式、双盘式和多盘式等几种。

湿式摩擦式离合器一般为多盘式的，浸在油中以便于散热。

采用若干个螺旋弹簧作为压紧弹簧，并将这些弹簧沿压盘圆周分布的离合器称为周布弹簧离器

采用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器称为膜片弹簧离合器。

2.2.2汽车常用离合器结构与特点

（1）膜片弹簧离合器

采用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器称为膜片弹簧离合器。

膜片弹簧离合器还分为：

推式膜片弹簧离合器和拉式膜片弹簧离合器。

结构：

由离合器盖及压盘总成、离合器从动盘总成、离合器分离轴承和飞轮组成（如图2.1）。

特点：

膜片弹簧离合器转矩容量大且较稳定,操纵轻便,结构简单且较紧凑,散热通风性能好,摩擦片的使用寿命长。

膜片弹簧的安装位置对离合器的旋转轴线是完全对称的，因此它的压紧力不会受离心力的影响，很适于高速旋转。

并且制造膜片弹簧的工艺水平不断提高，因而这种离合器在汽车上用的越来越多。

图2.1膜片弹簧离合器及操纵机构的一般组成

1—从动盘；2—膜片弹簧—压板组；3—分离轴承；4—衬套；5—分离轴；6—离合器拉索；

7—轴承套及密封件；8—卡簧；9—回位弹簧；10—分离轴传动杆；11—分离套筒

（2）周布弹簧离合器

周布弹簧离合器目前主要用在商用载重汽车上。

结构：

螺旋弹簧沿着压盘的圆周作同心圆布置。

压盘、分离杠杆及螺旋弹簧均装在离合器盖内，组成离合器盖总成。

飞轮作为离合器的一个主动摩擦面，而另一个主动摩擦面为压盘。

特点：

周布弹簧离合器所用的螺旋弹簧是线性的，当摩擦片磨损后，弹簧伸长，压紧力下降，这对离合器可靠传扭是很不利的。

为此，可改用组合周置螺旋弹簧的结构，在大弹簧的里面放一个弹簧，两者旋转相反，弹簧刚度也不一样。

为了保证摩擦片上压力分布尽量均匀，压簧的数目不应太少，且要随摩擦片直径的增大而增多，有时甚至布置成两排。

（3）中央弹簧离合器

采用1-2个圆柱旋弹簧或用一个矩形断面的锥形螺旋弹簧做压簧布置在离合器正中间的结构形式，称为中央弹簧离合器。

结构：

由压盘、离合器盖、调整环、弹性压杆、风扇叶盘、压紧弹簧、分离轴承、分离套筒、压盘分离弹簧等部件组成。

特点：

中央弹簧离合器的压簧不和压盘直接接触，因此压盘由于摩擦而生的热量不会直接传给弹簧使其回火失效。

中央弹簧的压紧力通过杠杆系统作用于压盘，并按杠杆比放大，因此可用较小的弹簧力而得到足够大的压盘压紧力。

有些中央弹簧离合器弹性压杆的中段常常做成叶片形状，成为风扇叶片、有利于离合器的通风散热。

2.2.3摩擦离合器应能满足以下基本要求

（1）保证能传递发动机发出的最大转矩，并且还有一定的传递转矩余力。

（2）能作到分离时，彻底分离，接合时柔和，并具有良好的散热能力。

（3）从动部分的转动惯量尽量小一些。

这样，在分离离合器换档时，与变速器输入轴相连部分的转速就比较容易变化，从而减轻齿轮间冲击。

（4）具有缓和转动方向冲击，衰减该方向振动的能力，且噪音小。

（5）压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小，工作稳定。

（6）操纵省力，维修保养方便。

2.2.4离合器的工作原理

离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用，或是用液体作为传动介质（液力偶合器），或是用磁力传动（电磁离合器）来传递转矩，使两者之间可以暂时分离，又可逐渐接合，在传动过程中又允许两部分相互转动。

目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦离合器（简称为摩擦离合器）。

（1）摩擦式离合器工作原理：

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盘毂借滑动花键与从动轴（变速器主动轴）相连。

压紧弹簧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，再由此经过从动轴和传动系统中一系列部件驱动车轮。

弹簧的压紧力越大，则离合器所能传递的转矩也越大。

图2.2膜片离合器工作原理图

（a）安装前位置（b）安装后（结合）位置（c）分离位置

1—离合器盖；2—压盘；3—膜片弹簧；4—分离钩；5—支承环；6—分离轴承；7—飞轮

（2）膜片离合器工作原理：

在压紧装置没有固定到发动机之前，离合器盖与飞轮盖之间有一段距离l，如图2.2（a）所示，此时膜片弹簧形变量最小。

当离合器盖上安装螺栓被紧固之后，如图2.2（b）所示，从动盘和压盘迫使膜片弹簧以右侧支承环为支点发生弹性变形，这样膜片弹簧的外缘对压盘和从动盘就产生了压紧力，此时离合器就处于接合状态。

分离时，分离轴承推动膜片弹簧内端前移，膜片弹簧以左侧支点进一步变形，其外缘便通过分离钩将压盘向后拉动，使离合器分离。

发动机发出的转矩，通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用，传给从动盘。

当驾驶员踩下离合器踏板时，通过机件的传递，使膜片弹簧大端带动压盘后移，此时从动部分与主动部分分离。

第3章离合器常见故障与原因分析

经过半年多的顶岗实习，我知晓了一些汽车离合器的常见故障，并通过查阅书籍资料、网络收集、咨询指导老师等途径，整理并归纳出以下六种常见故障：

离合器踏板沉重、打滑、分离不良、结合时抖动、结合不平顺及异响。

3.1离合器踏板沉重

（1）故障现象:

脚踏离合器踏板沉重,脚容易疲劳。

相对于同样其它车辆离合器踏板力有明显差异。

（2）故障原因:

1）分离总泵总成：

调整不当，踏板过高，且无空行程。

2）从动盘（摩擦片）总成：

摩擦片磨耗量大（磨损至摩擦片铆钉处）。

3）离合器总泵、分泵、分离拔叉、分离轴承等发卡,运动不灵活。

4）飞轮工作面、