《离合器摩擦片材料参数》由会员分享，可在线阅读，更多相关《离合器摩擦片材料参数（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划离合器摩擦片材料参数离合器摩擦片材料离合器摩擦片是由石棉、金属丝等材料制成的，具有一定的耐高温、摩擦力、抗冲击等特点，虽然看似很薄，但是，如果太厚还会影响其寿命，它是要承载较大转矩的摩擦材料，毕竟，这些耐高温还要有较大摩擦力的材料没有那么大的强度，所以，尽量做薄一些还是应该的。你问为什么能承受那么大的传动力矩？这个很简单，因为它是在曲轴的输出端，能够让它正常运转的除了自身强度保障外，还有就是面积大，这一点你注意了吗？再就是曲轴输出的动力没有经过变速箱的减速，其扭矩要远远小于车轮。具体
2、结构：首先是在保证传动发动机最大转矩的前提下，满足两个基本性能要求，即分离彻底和接合柔和；其次，离合器从动部分的转动惯量要尽可能小。如果这个转动惯量大的话当换档时，虽然由于分离了离合器，使发动机与变速器之间联系脱开，但离合器从动部分较大的惯性力矩仍然输入给变速器，其效果相当于分离不彻底，就不能很好地起到减轻轮齿间冲击地作用。此外，隆力认为还要要求离合器散热良好。因为在汽车行驶过程中，驾驶员操纵离合器地次数是很多的，这就使离合器中由于摩擦面间频繁地相对滑磨而产生大量地热。离合器接合愈柔和，产生地热量愈大，这些热量如不及时散出，对离合地工作将产生严重地影响。工作原理：发动机飞轮是离合器的主动件，带
3、有摩擦片的从动盘和从动毂借滑动花键与从动轴相连。压紧弹簧则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上，再由此经过从动轴和传动系中一系列部件传给驱动轮。压紧弹簧的压紧力越大，则离合器所能传递的转矩也越大。由于汽车在行驶过程中，需经常保持动力传递，而中断传动只是暂时的需要，因此汽车离合器的主动部分和从动部分是经常处于接合状态的。摩擦副采用弹簧压紧装置即是为了适应这一要求。当希望离合器分离时，只要踩下离合器操纵机构中的踏板，套在从动盘毂的环槽中的拨叉便推动从动盘克服压紧弹簧的压力向松开的方向移动，而与飞轮分离，摩擦力消失，从而中断了动力的传递。当需要重新恢
4、复动力传递时，为使汽车速度和发动机转速变化比较平稳，应该适当控制离合器踏板回升的速度，使从动盘在压紧弹簧压力作用下，向接合的方向移动与飞轮恢复接触。二者接触面间的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩也逐渐增加。当飞轮和从动盘接合还不紧密，二者之间摩擦力矩比较小时，二者可以不同步旋转，即离合器处于打滑状态。随着飞轮和从动盘接合紧密程度的逐步增大，二者转速也渐趋相等。直到离合器完全接合而停止打滑时，汽车速度方能与发动机转速成正比。摩擦离合器所能传出的最大转矩取决于摩擦面间的最大静摩擦力矩，而后者又由摩擦面间最大压紧力和摩擦面尺寸及性质决定。故对于一定结构的离合器来说，静摩擦力矩是一个定值，输入转矩一达到此
5、值，离合器就会打滑，因而限制了传动系所受转矩，防止超载。技术参数:车型：沃尔沃整车质量：1637最大扭矩/转速：400/4000主减速比：一档速比：滚动半径：306mm4、离合器主要参数的选择后备系数后备系数是离合器设计中的一个重要参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。在选择时，应考虑摩擦片在使用中的磨损后离合器仍能可靠地传递发动机最大转矩、防止离合器滑磨时间过长、防止传动系过载以及操纵轻便等因素。乘用车选择：，本次设计取=。摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙t摩擦片的摩擦因数f取决于摩擦片所用的材料及其工作温度、单位压力和滑磨速度等因素。摩擦因数f的取值范围见下表。表4-1摩擦材
6、料的摩擦因数f的取值范围摩擦材料摩擦因数石棉基材料模压编织粉末冶金材料铜基铁基金属陶瓷材料本次设计取f=。摩擦面数Z为离合器从动盘数的两倍，决定于离合器所需传递转矩的大小及其结构尺寸。本次设计取单片离合器Z=2。离合器间隙t是指离合器处于正常结合状态、分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时，为保证摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全结合，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙。该间隙t一般为34mm。本次设计取t=3mm。单位压力p单位压力p决定了摩擦表面的耐磨性，对离合器工作性能和使用寿命有很大影响，选取时应考虑离合器的工作条件、发动机后备功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。p取
7、值范围见表4-2。表4-2摩擦片单位压力p的取值范围摩擦片材料单位压力p/Mpa石棉基材料模压编织粉末冶金材料铜基铁基金属陶瓷材料p选择：MPap0MPa，本次设计取p=。摩擦片外径D、内径d和厚度b摩擦片外径是离合器的重要参数，它对离合器的轮廓尺寸、质量和使用寿命有决定性的影响。D=292mm(2-1)取D=250mm当摩擦片外径D确定后，摩擦片内径d可根据d/D在之间来确定。取c=d/D=，d=250=155mm，取d=150mm摩擦片厚度b主要有mm、mm、mm三种。取b=mm。T=T=400=4805、离合器的设计与计算离合器基本参数的优化设计离合器要确定离合器的性能参数和尺寸参数，这
8、些参数的变化直接影响离合器的工作性能和结构尺寸。这些参数的确定在前面是采用先初选、后校核的方法。下面采用优化的方法来确定这些参数。1）摩擦片外径D的选取应使最大圆周速度v不超过6570m/s，即v=nD10=/s6570m/s(2-2)符合要求。式中,v为摩擦片最大圆周速度(m/s);n为发动机最高转速(r/min)。2）摩擦片的内、外径比c应在范围内，本次设计取c=。3）为了保证离合器可靠地传递发动机的转矩，并防止传动系过载，不同的车型的值应在一定范围内，最大范围为，本次设计取=。4）为了保证扭转减振器的安装，摩擦片内径d必须大于减振器弹簧位置直径2R约50mm，即d2R+50mm5）为降低
9、离合器滑磨时的热负荷,防止摩擦片损伤,对于不同车型,单位压力p根据所用的摩擦材料在一定范围内选取，p的最大范围为Mpa。本次设计取p=MPa。6）为了减少汽车起步过程中离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤，离合器每一次结合的单位摩擦面积滑磨功w应小于其许用值w。汽车起步时离合器结合一次所产生的总滑磨功(J)为：W=()=()=(J)(2-4)式中，m为汽车总质量(kg)；rr为轮胎滚动半径(m)；i为汽车起步时所用变速器档位的传动比；i为主减速器传动比；n为发动机转速(r/min)；乘用车n取XXr/min。w=P=T*n/9550=400x4000/9550=取rI轴花键外径=40
10、由文献4得知花键尺寸d=36D=40B=76）切槽宽度、及半径r的确定=mm，=910mm，r的取值应满足r-r。本次设计取=mm，=10mm，rr-=mm。7）压盘加载点半径R和支承环加载点半径r的确定R=118r=膜片弹簧的优化设计膜片弹簧的优化设计就是要确定一组弹簧的基本参数，使其弹性特性满足离合器的使用性能要求，而且弹簧强度也满足设计要求，以达到最佳的综合效果。1）为了满足离合器使用性能的要求，弹簧的H/h与初始底锥角H/(R-r)应在一定范围内，即H/h=9H/(R-r)=10152）弹簧各部分有关尺寸的比值应符合一定的范围，即R/r=R/r0=3）为了使摩擦片上的压紧力分布比较均匀
11、，拉式膜片弹簧的压盘加载点半径r1应位于摩擦片的平均半径与外半径之间，即(D+d)/4r1=D/24）根据弹簧结构布置要求，R1与R，rf与r0之差应在一定范围内，即1R-R1=270rf-r0=245）膜片弹簧的分离指起分离杠杆的作用，因此其杠杆比应在一定范围内选取，即=6、主要零部件的结构设计扭转减振器的设计扭转减振器的概述扭转减振器主要由弹性元件(减振弹簧或橡胶)和阻尼元件(阻尼片)等组成。弹性元件的主要作用是降低传动系的首段扭转刚度，从而降低传动系扭转系统的某阶(通常为三阶)固有频率，改变系统的固有振型，使之尽可能避开由发动机转矩主谐量激励引起的共振；阻尼元件的主要作用是有效地耗散振动
12、能量。因此，扭转减振器具有如下功能：1）降低发动机曲轴与传动系接合部分的扭转刚度，调谐传动系扭振固有频率。2）增加传动系扭振阻尼，抑制扭转共振响应振幅，并衰减因冲击而产生的瞬态扭振。3）控制动力传动系总成怠速时离合器与变速器轴系的扭振，消减变速器怠速噪声和主减速器与变速器的扭振及噪声。4）缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷，改善离合器的接合平顺性。减振器的扭转刚度k和阻尼摩擦元件间的阻尼摩擦转矩T是两个主要参数，决定了减振器的减震效果。其设计参数还包括极限转矩T、预紧转矩T和极限转角等。扭转减振器的设计1）极限转矩T极限转矩是指减振器在消除了限位销与从动盘毂缺口之间的间隙时所能传递的最大转矩
13、，即限位销起作用时的转矩。它受限于减振弹簧的许用应力等因素，与发动机最大转矩有关，一般可取T=()T(2-6)一般乘用车：系数取即T=2T=800N?m2）扭转角刚度K13T=13x800=104003）阻尼摩擦转矩T由于减振器扭转刚度k受结构及发动机最大转矩的限制，不可能很低，故为了在发动机工作转速范围内最有效地消振，必须合理选择减振器阻尼装置的阻尼摩擦转矩T。一般可按下式初选：T=()T(2-7)取T=40N?m4）预紧转矩T减振弹簧在安装时都有一定的预紧。研究表明，T增加，共振频率将向减小频率的方向移动，这是有利的。但是T不应大于T，否则在反向工作时，扭转减振器将提前停止工作，故取T=(
14、)T(2-8)取T=40N?m5）减振弹簧的位置半径RR0的尺寸应尽可能大些，一般取R=()d/2(2-10)R0=/2=mm6）减振弹簧个数ZZ参照表6-1选取。表6-1减振弹簧个数的选取摩擦片外径D/mm225350350Z466881010摩擦片外径D=250mm，可选择Z为68，选取Z=67）减振弹簧总压力F当限位销与从动盘毂之间的间隙或被消除，减震弹簧传递的转矩达到最大值T时，减震弹簧受到的压力F为F=T/R=Nmm/=N(2-11)8）极限转角本次设计取10。扭转弹簧的设计根据文献5129页表5-4查得1）取弹簧钢丝直径d=3mm2）弹簧指数比c=63）曲度系数K=4）弹簧中径Dm=18mm5）外径D=Dm+d=21mm6）弹簧总圈数n=i+7）工作负荷下变形f=P/K=308）n=i+=9)f=10)=()d+f+f+=-f=30汽车离合器摩擦片材料的构成和制作工艺汽车离合器摩擦片材料和制作工艺是各种动力机械都是需要通过摩擦来操作机械的传动和制动的，都是离不开摩
