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汽车离合器国内外研究现状和发展趋势

时间:2020-05-17 15:47来源:毕业论文
在早期研发的离合器结构中,锥形离合器最为成功。它的原形设计曾装在1889年德国戴姆勒公司生产的钢质车轮的小汽车上。它是将发动机飞轮的内孔做成锥体作为离合器的主动件。对当

在早期研发的离合器结构中,锥形离合器最为成功。它的原形设计曾装在1889年德国戴姆勒公司生产的钢质车轮的小汽车上。它是将发动机飞轮的内孔做成锥体作为离合器的主动件。对当时来说锥形离合器的制造比较容易,摩擦面容易修复。它的摩擦材料曾用过驼毛带、皮革带等。那时也曾出现过蹄-鼓式离合器来代替锥形离合器。但无论锥形离合器、还是蹄-鼓式离合器,都容易造成分离不彻底甚至出现主、从动件根本无法分离的自锁现象。49443

现在所有的盘片式离合器的先驱是多片盘式离合器,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结合比较平顺,无冲击。早期的设计中,多片按成对布置设计,一个钢盘片对着一青铜盘片。采用纯粹的金属对金属的摩擦副,把它们浸在油中工作,能达到更加满意的性能。

浸在油中的盘式离合器,盘子直径不能太大,以避免在高速时把油甩掉。此外,油也容易把金属盘片粘住,不易分离。但毕竟还是优点大于缺点。因为在当时,许多其他离合器还在原创阶段,性能很不稳定。

石棉基摩擦材料的引入和改进,使得盘式离合器可以传递更大的转矩,能耐受更高的温度。此外,由于采用石棉基摩擦材料后可用较小的摩擦面积,因而可以减少摩擦片数,这是由多片离合器向单片离合器转变的关键。20世纪20年代末,只到进入30年代时,只有工程车辆、赛车和大功率的轿车上才使用多片离合器。

实际上早在1920年就出现了单片式离合器,但由于当时技术设计上的缺陷,造成了单片离合器在结合时不够平顺等问题。但是,单片干式离合器结构紧凑,散热良好,转动惯量小,所以以内燃机为动力的汽车经常采用它,尤其是成功地开发了价格便宜的冲压件离合器盖以后更是如此。

多年的实际经验和技术上的改进使人们逐渐趋向于首先单片干式摩擦离合器,因为它具有从动部分转动惯量小、散热性好、结构简单、调整方便、尺寸紧凑、分离彻底等优点,而且由于在结构上采取一定措施,已能做到结合平顺,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,提高了离合器的结合平顺性。离合器从动盘总成中装有扭转减震器,防止了传动系统的扭转共振,减小了传动系统噪声和动载荷。

随着人们对汽车舒适性要求的提高,离合器在原有基础上得到不断该进,乘用车上愈来愈多采用双质量飞轮的扭转减振器,能更有效地降低传动系的噪声。

对于重型离合器,由于商用车趋于大型化,发动机功率不断加大,但离合器允许加大尺寸的空间有限(现离合器从动盘的直径已达430mm),离合器的使用条件日酷一日,增加离合器传扭能力,提高其使用寿命,简化操作,已成为重型离合器当前的发展趋势。为了提高离合器的传扭能力,在重型汽车上可采用双片干式离合器。从理论上讲,在相同径向尺寸下,双片离合器的传扭能力和使用寿命是单片的一倍,但受到其他客观因素的影响(如散热等),实际的效果要比理论值低一些。

结构上采用拉式膜片弹簧的离合器,其允许的传扭能力要比推式大。从动盘采用金属陶瓷的离合器比一般有机片摩擦材料的离合器传扭能力要提高30%,而使用寿命至少提高70%以上。

近年来湿式离合器在技术上不断改进,在国外某些重型牵引汽车和自卸汽车上又开始采用多片湿式离合器。与干式离合器相比,由于用油泵进行强制冷却的结构,摩擦表面温度较低(不超过93℃),因此,起步时长时间打滑也不致烧损摩擦片。据报道,这种离合器有着良好的起步能力,其使用寿命可达干式离合器的5-6倍。 汽车离合器国内外研究现状和发展趋势:http://www.lwfree.com/yanjiu/lunwen_52011.html

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