第四章主離合器1第一節離合器功用和類型1、功用：①接通或切斷動力裝置通往傳動系統的動力。②保證發動機空載啟動和車輛平穩起步。③防止車輛過載熄火。④實現發動機短時間停車而發動機不熄火。⑤能夠減小換檔沖擊。22、類型：根據主離合器的工作原理及其結構形式，主離合器可分為摩擦式、電磁式和液力式三種。下面以工程機械常用的摩擦式主離合器的再分類作一個介紹。①按摩擦片的數量，有單片式、多片式和雙片式。3主離合器類型②按摩擦片的工作方式，有干式（石棉）和濕式（銅基粉末合金在油中工作）。③按壓緊機構型式，彈簧壓緊機構和杠桿壓緊機構。④按主離合器的工作狀態，經常結合式和非經常結合式。⑤按主離合器的操縱機構型式分，人力操縱、液壓助力操縱和其他方式助力操縱。41-軸承

2-飛輪

3-從動盤

4-壓盤

5-離合器蓋螺栓

6-離合器蓋

7-膜片彈簧

8-分離軸承

9-軸56789103、設計要求①能夠可靠地傳遞發動機大最大轉矩，并有一定的能量儲備。②結合平順柔和，減少車輛起步過程中的沖擊載荷。11設計要求③分離迅速、徹底、可靠，減少摩擦片的磨損和發熱。④從東部分轉動慣量小，減小換檔沖擊⑤散熱性能好，使用壽命長。⑥操縱輕便，降低駕駛員的勞動強度。12小節主離合器由兩大部分組成，一是主離合器本身；二是主離合器操縱機構。主離合器本身又有主動部分、被動部分和壓緊分離機構三部分組成。13第二節主離合器主參數的確定摩擦片式主離合器的主要參數有：一是性能參數，摩擦轉矩和儲備系數，描述主離合器的工作能力；二是結果參數，摩擦副數量，摩擦片內外直徑，描述主離合器的結構特點。14一、主離合器的設計容量

M為了保證離合器長期而可靠的工作，必須使其能夠傳遞的轉矩大于所需要傳遞的轉矩，使之有一定的能量儲備。15二、儲備系數主離合器在結合過程中承受工作載荷，同時承受慣性載荷，因而摩擦片產生磨損、壓緊彈簧產生永久變形、壓緊力下降、主離合器傳遞的轉矩下降；另外，主離合器在長期使用中，摩擦片沾染油污，在接合過程中摩擦片溫度升高等原因都將導致摩擦系數下降，使主離合器傳遞的轉矩下降。16儲備系數對于機械傳動系統，能量儲備系數用特點有：①可以保證主離合器長期可靠地傳動發動機的最大轉矩。②儲備系數大，工作可靠性越強，接合過程時間、動載荷作用時間和摩擦片之間的打滑時間越短，因此摩擦表面磨損減少，使用壽命延長。③儲備系數過大，主離合器就失去傳動系統過載保護的作用。④主離合器尺寸加大，壓緊力和操縱力增加。17工程機械主離合器儲備系數機械類型主離合器型式干式濕式重型履帶式工程機械輕型履帶式工程機械輪胎式工程機械3.5~4.02.5~3.02.0~3.02.5~3.01.5~2.51.5~2.018三、摩擦轉矩Mn當環狀摩擦襯面上的單位比壓相同時，環面上任一微環上的摩擦轉矩為？19三、摩擦轉矩Mn一個摩擦面上的摩擦轉矩為20令則有21整個主離合器的摩擦轉矩為22（一）等效作用半徑Rd

一般情況下，等效作用半徑為：23（二）摩擦系數摩擦系數與摩擦襯面材料、溫度、滑磨速度以及單位比壓有關。摩擦材料的摩擦系數摩擦副材料干式濕式鋼對鋼或鑄鐵鋼對模壓石棉或銅絲石棉鋼對燒結金屬0.15～0.200.25～0.350.40～0.550.03～0.090.07～0.150.08～0.1224（三）單位壓力q主離合器使用頻繁，結合滑磨時間長，q應取小值。為了滿足對主離合器摩擦株距的要求，可以采取加大主離合器尺寸的辦法，以便減小磨損，提供主離合器的使用壽命。工程機械主離合器不僅使用頻繁，而起作業條件差，q應取小值。對于主離合器使用不頻繁的輕型機械，q可取大值。25單位壓力按下式計算：摩擦材料的許用比壓值[q]許用比壓摩擦副材料許用比壓[q]

干式濕式鋼對鋼0.20～0.250.60～1.00鑄鐵對鋼0.25～0.401.00鋼對銅絲石棉0.10～0.250.20～0.40鋼對燒結金屬0.40～0.602.00～2.5026（四）壓緊力P假設壓緊力P使摩擦片產生的單位壓力是均勻分布的，則27(六)壓緊力損失系數壓緊力損失系數按下式計算28第三節主離合器的滑磨功與熱容量計算按主離合器接合過程分析圖中：——主動摩擦片的角速度；——從動摩擦片的角速度；——主動片與從動片的摩擦轉矩；——車輛啟動的阻轉矩。29①時間內：同時②時間內：同時。③時間內：到時結合過程結束。④時間內：主動片與從動片存在相對的滑磨。30離合器接合過程的動力學模型圖中——慣性轉矩31由動力學原理，主動部分和從動部分的轉矩平衡方程為32為了計算方便，發動機的轉動慣量等于飛輪轉動慣量的1.2倍（）。負載的轉動慣量等于汽車平移產生的運動慣量。33當不計傳動系統的損失時34由于所以可得到假設主離合器接合過程中，主動摩擦片以等角速度下降，而被動摩擦片以等角速度上升。式中——主離合器接合開始時，被動摩擦片和主動摩擦片的角速度，。35在主離合器接合過程中的一個微小時間段dt內，滑磨功dL等于摩擦轉矩與主、被動摩擦片角速度差和微小時間dt之積。36整個接合過程的滑磨功為所以接合過程的滑磨功率為根據主離合器接合終了，主離合器接合時間為：當，時。37為了進一步簡化計算，對主離合器接合過程中的角速度、轉矩變化情況假設：①主離合器接合開始的瞬間，主動盤的角速