專利名稱：一種可快速分離的機(jī)動(dòng)車輛用離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的機(jī)動(dòng)車輛用離合器，屬于離合器技術(shù)領(lǐng)域。
小型或重型車輛及工程機(jī)械，因其配置的發(fā)動(dòng)機(jī)功率較大，一般馬力在100-700PS、傳動(dòng)扭矩在500-3000NM，故對(duì)離合器有較高的要求。重型車輛因車型繁雜，不僅導(dǎo)致離合器的種類規(guī)格多，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損另部件價(jià)格高，因而增加了車輛調(diào)整維護(hù)的難度及維修成本；此外，在惡劣路面條件下行駛時(shí)，存有易于燒毀及使用壽命達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)等問題。以具代表性的西德瓦哥納爾公司設(shè)計(jì)的離合器為例，這種離合器，由于采用了三級(jí)緩沖方式，雖結(jié)合平穩(wěn)、分離比較徹底，但其結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、另部件多、分離行程大、制造調(diào)整精度高。其中的從動(dòng)盤總成，另部件數(shù)兩高達(dá)十幾個(gè)，其分離行程單盤為12-14MM、雙盤為14-18MM，由于分離形行程大、分離時(shí)間長(zhǎng)，在路面惡劣條件下行駛時(shí)，常因分離不及時(shí)而導(dǎo)致離合器摩擦升溫，嚴(yán)重時(shí)燒損離合器。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有分離快速?gòu)氐?、結(jié)合緩慢平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、使用可靠、適應(yīng)性廣的離合器。
本實(shí)用新型的目的是通過對(duì)離合器的從動(dòng)盤小總成及操縱機(jī)構(gòu)作相應(yīng)改進(jìn)后實(shí)現(xiàn)的，其技術(shù)方案為一種可快速分離的機(jī)動(dòng)車輛用離合器，它包括離合器本體部分和操縱部分，其中，本體部分包括飛輪1、中間主動(dòng)盤2、壓盤3、離合器蓋4、從動(dòng)盤小總成、壓縮彈簧組6、分離套筒7、撥叉8、傳動(dòng)軸9；操作部分包括踏板30以及由液壓泵31、活塞油缸32順序連接組成的液壓執(zhí)行部分，其改進(jìn)在于，所述的從動(dòng)盤小總成5包括花鍵套12、圓盤14、摩擦片15，其中，圓盤固定于花鍵套盤面上，摩擦片固定于圓盤稍外部分的盤面上，所述液壓泵與活塞油缸之間增設(shè)一單向節(jié)流閥33。
為增加強(qiáng)度，上述離合器，所述圓盤根部分別加裝護(hù)板13。
上述離合器，所述單向節(jié)流閥由閥芯36，彈簧37、閥座40等組成，閥芯與閥座的密封面為截錐面，閥芯在彈簧作用下壓向閥座密封面，閥芯上開有節(jié)流孔41。
為提高適應(yīng)性及減少耗能，上述離合器，所速液壓泵采用復(fù)位式柱塞油缸，其柱塞頭與踏板接觸。
為使操作省力，上述離合器，所述復(fù)位式柱塞油缸與踏板之間增設(shè)一助力氣缸34，該助力氣缸包括缸體34-1、活塞34-2、及控制進(jìn)、排氣的換向閥34-3，其中，活塞的活塞桿與復(fù)位式柱塞油缸的柱塞連接，換向閥的閥芯桿與踏板接觸。
本實(shí)用新型采用在油路中增設(shè)單向節(jié)流閥、控制進(jìn)、回油流速實(shí)現(xiàn)分離快速、結(jié)合緩慢的設(shè)計(jì)，取代原離合器中復(fù)雜的緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大大簡(jiǎn)化了離合器的結(jié)構(gòu)、并縮短了其分離、結(jié)合的行程，從而克服了原離合器易燒毀等缺陷；采用柱塞油缸作液壓泵及增設(shè)助力氣缸的設(shè)計(jì)，既減少了液壓部分的能量消耗、使操作省力，且進(jìn)一步擴(kuò)大本實(shí)用新型的適應(yīng)范圍。綜上，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分離快速?gòu)氐?、結(jié)合緩慢平穩(wěn)、操作省力、使用可靠，可廣泛用于各種機(jī)動(dòng)車輛及工程機(jī)械上。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述


圖1是本實(shí)用新型本體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1的A-A剖視圖；圖3是本實(shí)用新型從動(dòng)盤小總成結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是西德瓦哥納爾離合器從動(dòng)盤小總成結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是液壓執(zhí)行部分原理圖；圖6是增設(shè)助力氣缸的液壓執(zhí)行部分原理圖；圖7是單向節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是助力氣缸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4所示西德瓦哥納爾離合器的從動(dòng)盤小總成由摩擦片20、小圓盤21、彈簧片22、鉚釘23、花鍵套24、墊圈25、被動(dòng)盤26、減振彈簧27、主動(dòng)盤28、本體圓盤29、摩擦片30、波形彈簧片31等組成，其另部件多達(dá)十幾個(gè)，且另部件及整體結(jié)構(gòu)均很復(fù)雜，由于另部件多分離行程長(zhǎng)、導(dǎo)致摩擦片因不能快速分離而摩擦增大，這種摩擦產(chǎn)生大量的摩擦熱，使離合器急劇升溫，有時(shí)溫升高達(dá)800攝氏度，這是造成離合器燒毀及影響離合器使用壽命的主要原因。該離合器的摩擦片采用浸透人造樹脂的棉紗和石棉紗、且每條紗線中裹有黃銅絲的復(fù)合材料制作，這種摩擦片本身已具良好的耐高溫、耐摩擦性能，與摩擦片相接觸的壓盤材質(zhì)為耐磨合金鑄鐵，這種耐磨、耐高溫的摩擦副組合均不能阻制離合器的燒損，由此，從摩擦片及壓盤材質(zhì)方面尋求解決的辦法將很難有所突破，故應(yīng)操索其他的解決途徑。
本實(shí)用新型從從動(dòng)盤小總成及操作系統(tǒng)兩部分著手，對(duì)西德瓦哥納爾的離合器進(jìn)行了改進(jìn)。
圖1是圖2的B-B旋轉(zhuǎn)剖視圖，圖中離合器處于結(jié)合狀態(tài)，壓盤3在若干個(gè)彈簧組6的作用下緊壓在從動(dòng)盤小總成5上、使其與飛輪1同步運(yùn)轉(zhuǎn)、并帶動(dòng)傳動(dòng)軸9旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)扭矩功率的傳遞。壓盤3通過6個(gè)分離杠桿10實(shí)現(xiàn)其與分離套筒7的同步位移，杠桿10固定鉸接于離合器蓋4上，其一端與壓盤3鉸接，其另一端位于分離套筒7的6個(gè)端面槽中，可沿該槽徑向移動(dòng)，當(dāng)撥叉8推動(dòng)分離套筒左移時(shí)，分離杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)、帶動(dòng)壓盤克服彈簧力右移、使離合器分離；撥叉8的移動(dòng)是通過踏板控制液壓執(zhí)行部分活塞油缸的活塞運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。
如圖3所示，本實(shí)用新型從動(dòng)盤小總成取消了原從動(dòng)盤緩沖結(jié)構(gòu)中的小摩擦片、被動(dòng)圓盤、減振彈簧、彈簧片、波形彈簧片等另部件，簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)及另部件數(shù)量，從結(jié)構(gòu)上縮小了離合器的分離行程，其單盤的分離行程僅為2-3MM，為實(shí)現(xiàn)離合器的快速分離奠定了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
現(xiàn)有離合器的操作機(jī)構(gòu)分為機(jī)械式、液壓操縱式等，本實(shí)用新型采用液壓操縱式，其改進(jìn)是在液壓泵與活塞油缸之間增設(shè)了一單向節(jié)流閥33。離合器分離時(shí)，壓力油打開單向閥、以較大流量進(jìn)入活塞油缸、使活塞快速推動(dòng)撥叉8位移，因分離行程短、可在瞬間實(shí)現(xiàn)離合器分離；反之，油液只能從較小的節(jié)流孔以較小流量回流，使離合器實(shí)現(xiàn)緩慢平穩(wěn)的結(jié)合。
單向節(jié)流閥可采用獨(dú)立的單向閥和節(jié)流閥元件依原理圖連接而成，也可采用采用單向閥與節(jié)流閥二者合一的組合件。圖8所示的單向節(jié)流閥為一種二者合一的組合閥。壓力油按圖中箭頭所示方向進(jìn)油時(shí)，閥芯36克服復(fù)位彈簧37的作用力左移、使進(jìn)油截面增大、油液流量大、實(shí)現(xiàn)快速分離；反之回油時(shí)，閥芯與閥座的截錐形密封面在彈簧作用下密封，油液只能由節(jié)流孔41回流，回流截面小、流速慢，故而離合器緩慢平穩(wěn)的結(jié)合。圖中，內(nèi)彈簧卡圈38用于封擋彈簧37，由于卡圈內(nèi)徑較小、與彈簧尺寸不易匹配，故二者之間加裝一平墊39；接頭體42用于將本閥方便地接入油路中由于活塞油缸的動(dòng)作頻率及頻幅較低，對(duì)于自身帶有液壓裝置的車輛，雖可由自身的液壓系統(tǒng)中接出一支路供使用，但這一是會(huì)增加液壓系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，二是活塞油缸不動(dòng)作時(shí)將會(huì)使液壓泵長(zhǎng)時(shí)間用無作功、增加能量損耗；此外，也不便用于自身不帶液壓系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛上，為此，本實(shí)用新型的液壓泵可采用復(fù)位式柱塞油缸替代，利用柱塞運(yùn)動(dòng)時(shí)油缸容積變化產(chǎn)生的高壓油實(shí)現(xiàn)泵油功能，這樣既節(jié)省能了量裝置、減少了能量損耗、滿足了使用要求，又使本實(shí)用新型的使用不受有無液壓系統(tǒng)的限制，進(jìn)一步擴(kuò)大了其使用范圍。
圖5所示的液壓原理圖中，由于柱塞運(yùn)動(dòng)直接來源于踏板的操作力，考慮到重型車輛離合器所需的操作力較大，為減輕踏板操作力，如圖6所示，可在柱塞油缸后加裝一助力氣缸34，通過助力氣缸放大踏板的操作力，從而達(dá)到省力效果。選取不同的氣缸活塞與柱塞直徑之比，可獲取不同的力放大效果。
圖8中，本實(shí)施側(cè)助力氣缸的缸體與活塞油缸的缸體為一體的缸體50、氣缸活塞51的活塞桿延伸后兼作柱塞油缸的柱塞，換向閥的閥套52、閥芯53套裝于氣缸活塞的活塞孔內(nèi)，踏踩踏板30推動(dòng)閥套52克服大彈簧54阻力左移時(shí)，閥套首先通過內(nèi)卡圈63、小彈簧55帶動(dòng)閥芯53同步左移、封住排氣口58，然后閥芯停止左移而閥套繼續(xù)左移，打開進(jìn)氣口57，壓縮空氣由氣孔59、56、57、64進(jìn)入氣缸活塞右端、推動(dòng)活塞左行，活塞桿左端的柱塞進(jìn)行泵油輸出壓力油；松開踏板時(shí)，柱塞在復(fù)位簧54作用下向右復(fù)位，封閉氣孔57、打開排氣孔58，活塞右腔的空氣由氣孔64、排氣孔58進(jìn)入活塞左腔，再經(jīng)放氣嘴60與大氣溝通泄壓，柱塞復(fù)位，實(shí)現(xiàn)柱塞的往復(fù)泵油運(yùn)動(dòng)。柱塞缸體上方設(shè)有油杯55，其作用是向柱塞缸補(bǔ)油，當(dāng)柱塞處于圖8所示復(fù)位位置時(shí)，油杯的進(jìn)油孔66與缸體進(jìn)油孔65相通，油杯的油可向缸體內(nèi)補(bǔ)充，當(dāng)柱塞稍向左移時(shí)，兩孔相錯(cuò)位、補(bǔ)給油路被切斷，確保柱塞壓縮時(shí)缸內(nèi)的油不能回流；柱塞缸上方還設(shè)有放氣閥62、用于排放缸內(nèi)的空氣；缸右端的接頭61為與單向節(jié)流閥連接的接頭。
本實(shí)施例從動(dòng)盤小總成的數(shù)量為兩個(gè)，其總體分離行程為4-6MM，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩是靠飛輪與從動(dòng)盤接觸面間的摩擦力傳遞的，為適應(yīng)不同車輛的傳遞扭矩及能量?jī)?chǔ)備要求，壓縮彈簧組6的數(shù)量可在6-54組中選擇，扭矩大時(shí)彈簧組數(shù)量多；為充分利用空間，彈簧組可采用大小彈簧套裝的方式；本實(shí)用新型離合器摩擦片的規(guī)格可為280MM-450MM，離合器最大扭矩為800KG/W、最小扭矩為50KG/M、允許最大功率為800PS、允許最小功率為100PS、允許最高轉(zhuǎn)速為2800RPM，適應(yīng)范圍很大，可與國(guó)內(nèi)外各種車輛如東風(fēng)、斯太爾、奔馳、鐵馬、黃河、尼桑、日野、三菱、太脫拉等及各種工程機(jī)械配套使用，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，使用中無噪音、無抖動(dòng)、行駛20-30萬公里摩擦片不需更換，可一直使用到車輛大修期；摩擦片超過磨損極限時(shí)，只需更換新摩擦片便可，維修保養(yǎng)及調(diào)整方便，是一種具有優(yōu)越使用性能的離合器。
權(quán)利要求1.一種可快速分離的機(jī)動(dòng)車輛用離合器，它包括離合器本體部分和操縱部分，其中，本體部分包括飛輪[1]、中間主動(dòng)盤[2]、壓盤[3]、離合器蓋[4]、從動(dòng)盤小總成、壓縮彈簧組[6]、分離套筒[7]、撥叉[8]、傳動(dòng)軸[9]；操作部分包括踏板[30]以及由液壓泵[31]、活塞油缸[32]順序連接組成的液壓執(zhí)行部分，其特征在于，所述從動(dòng)盤小總成[5]包括花鍵套[12]、圓盤[14]、摩擦片[15]，其中，圓盤固定于花鍵套盤面上，摩擦片固定于圓盤稍外部分的盤面上，所述液壓泵與活塞油缸之間增設(shè)一單向節(jié)流閥[33]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于，所述圓盤根部分別加裝護(hù)板[13]。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離合器，其特征在于，所述單向節(jié)流閥由閥芯[36]，彈簧[37]、閥座[40]等組成，閥芯與閥座的密封面為截錐面，閥芯在彈簧作用下壓向閥座密封面，閥芯上開有節(jié)流孔[41]。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離合器，其特征在于，所述液壓泵采用復(fù)位式柱塞油缸，其柱塞頭與踏板接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離合器，其特征在于，所速?gòu)?fù)位式柱塞油缸與踏板之間增設(shè)一助力氣缸[34]，該助力氣缸包括缸體[34-1]、活塞[34-2]、及控制進(jìn)、排氣的換向閥[34-3]，其中，活塞的活塞桿與復(fù)位式柱塞油缸的柱塞連接，換向閥的閥芯桿與踏板接觸。
專利摘要一種可快速分離的機(jī)動(dòng)車輛用離合器,包括本體部分和液壓操縱部分,本體部分包括飛輪、中間主動(dòng)盤、壓盤、離合器蓋、從動(dòng)盤小總成、壓縮彈簧組、分離套筒、撥叉、傳動(dòng)軸;操作部分包括踏板以及由液壓泵、活塞油缸組成的液壓執(zhí)行部分,其液壓泵與活塞油缸之間增設(shè)單向節(jié)流閥,通過踏板控制活塞移動(dòng)實(shí)現(xiàn)分離結(jié)合,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,分離快、結(jié)合慢等特點(diǎn),可廣泛用于各種機(jī)動(dòng)車輛及工程機(jī)械上。
文檔編號(hào)B60K17/02GK2340637SQ9821699
公開日1999年9月29日 申請(qǐng)日期1998年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月10日
發(fā)明者戴寶銘 申請(qǐng)人:戴寶銘