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离合器研究现状

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离合器研究现状

传统离合器分有拉线和液压式两种,自动离合器也分为两种:机械电机式自动离合器和液压式自动离合器。机械电机式自动离合器的ECU汇集油门踏板、发动机转速传感器、车速传感器等信号,经处理后发送指令驱动伺服马达,通过拉杆等机械形式驱使离合器动作;液压式自动离合器则是由ECU发送信号驱动电动液压系统,通过液压操纵离合器动作。液压式自动离合器在目前通用的膜片离合器的基础上增加了电子控制单元(ECU)和液压执行系统,将踏板操纵离合器油缸活塞改为由开关装置控制电动油泵去操纵离合器油缸活塞。变速器控制单元(ECU)与发动机控制单元(ECU)是集成在一起的,根据油门踏板、变速器档位、变速器输入/输出轴转速、发动机转速、节气门开度等传感器反馈信息,计算出离合器最佳的接合时间与速度。自动离合器的执行机构由电动油泵、电磁阀和离合器油缸组成,当ECU发出指令驱动电动油泵,电动油泵产生的高压油液通过电磁阀输送到离合器油缸。通过ECU控制电磁阀的电流量来控制油液流量和油液的通道变换,实现离合器油缸活塞的移动,从而完成汽车起动、换档时的离合器动作。离合器分类国家标准GBT10043-2003 汽车离合器有摩擦式离合器、液力变矩器(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,又分为单盘式、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合器。

离合器研究现状及发展趋势

第一章绪论

现代汽车工业具有世界性,是开发型的综合工业,竞争也越来越激烈。我国自1953年创建第一汽车制造厂至今,已有130多家汽车制造厂,700多家汽车改装厂。随着我国国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,对汽车的使用功能不断提出新的要求。目前大部分汽车采用离合器作为汽车的动力传递机构。

第一节离合器的发展概况

在采用离合器的传动系统中,早期离合器的结果形式是锥形摩擦离合器。锥形摩擦离合器传递扭矩的能力,比相同直径的其他结构形式的摩擦离合器要大。但是,其最大的缺点是从动部分的转动惯量太大,引起变速器换挡困难。而且这种离合器在接合时也不够柔和,容易卡住。

次后,在油中工作的所谓湿式的多片离合器逐渐取代了锥形摩擦离合器。但是多片湿式摩擦离合器的片与片之间容易被油粘住(尤其是在冷天油液变浓时更容易发生),导致分离不彻底,造成换挡困难。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦离合器的主要优点是由于接触面数多,故接合平顺柔和,保证了汽车的平稳起步。但因片数较多,从动部分的转动惯量较大,还是感到换挡不够容易。另外,中间压盘的通风散热不良,易引起过热,加快了摩擦片的磨损甚至烧伤和破裂。如果调整不当还可能引起离合器分离不彻底。多年的实践经验使人们逐渐趋向于采用单片干式摩擦离合器。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。而且只要在结构上采取一定措施,也能使其接合平顺。

因此,它得到了极为广泛的应用。

如今,单片干式摩擦离合器在结构设计方面也相当完善:采用具有轴向弹性的从动盘,提高了离合器的接合平顺性;离合器中装有扭转减振器,防止了传动系统的共振,减少了噪音;以及采用了摩擦较小的分离杆机构等。另外,采用了膜片弹簧作为压簧,可同时兼起到分离杠杆的作用,使离合器结构大为简化,并显著地缩短了离合器的轴向尺寸。膜片弹簧和压盘的环行接触,可保证压盘上的压力均匀。由于膜片弹簧本身的特性,当摩擦片磨损时,弹簧的压力几乎没有改变,且可减轻分离离合器时所需要的踏板力。为了提高离合器的传扭能力,在重型汽车上多采用多片干式离合器。次外,近年来由于多片湿式离合器在技术上的不段改善,在国外的某些重型牵引汽车和自卸车上又开始采用多片湿式离合器,并有不断增加的倾向。

与干式离合器相比,由于用油泵进行强制制冷的结果,摩擦表面的温度较低(不超过93℃)。因此,允许起步时长时间地打滑或用高档起步而不致烧损摩擦片,具有良好的起步能力。据说这种离合器的使用寿

命可达干式离合器的五、六倍。

为了实现离合器的自动操纵,有自动离合器。采用自动离合器时可以省去离合器踏板,实现汽车的“双踏板”操纵。与其他自动传动系统(如液力传动)相比,它具有结构简单,成本低廉及传动效率高的优点。因此,在欧洲小排量汽车上曾得到广泛的应用。但是在现有自动离合器的各种结构中,离合器的摩擦力矩的力矩调节特性还不够理想,使用性能不尽完善。例如,汽车以高档低速上坡时,离合器往往容易打滑。因此必须提前换如低档以防止摩擦片的早期磨损以至烧坏。这些都需要进一步改善。

随着汽车运输的发展,离合器还要在原有的基础上不断改进和提高,以适应新的使用条件。从国外的发展动向来看,近年来汽车的性能在向高速发展,发动机的功率和转速不断提高,载重汽车趋向大型化,国内也有类似的情况。此外,对离合器的使用要求也越来越高。所以,增加离合器的传扭能力,提高其使用寿

命,简化操作,已经成为目前离合器的发展趋势。

第二节离合器的功用及分类

离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中,驾驶员可以根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机和变速箱暂时分离和逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。

双离合器机械式自动变速器(Double Clutch Transmission, DCT),可以简单地描述为由一个带奇数档和一个带偶数档的两个手动变速系统组成,两离合器分别与发动机相连并经各自连接的输入轴将其动力传递到系统的主输出轴,通过两离合器工作状态的转换即原档位变速箱离合器的分离和新档位变速箱离合器的接合来实现动力不中断换档。DCT不仅具有良好的换档品质,同时又具有手动变速器传动效率高、结构简单紧凑、扭矩适应范围广、适合于各种车型装车使用的优点。本文重点分析了DCT的工作原理、结构特点、换档工作特性以及离合器压力控制系统,确定了应采用的具体工作方案和各部分控制策略。全文共分五章:第一章介绍了自动变速器的发展过程,分析了双离合器式自动变速器的优点和应用前景,提出了本文的研究目的、意义和主要研究内容。第二章分析了双轴式DCT的结构特点,以一挡升二档为例,分析了在不同档位时的功率流向和换档过程;并简要介绍了双中间轴式DCT的布置方案。详细介绍了DCT的系统构成、控制框图;逐一介绍了扭转减振系统、离合器系统、液压控制系统。在DCT扭转减振器的设计过程中,详细分析了双质量飞轮式扭转减振器的优点,确定采用双质量飞轮式扭转减振器。比较干式离合器和湿式离合器工作特点,确定湿式离合器为工作元件。分析了液压系统的三个组成部分;液压控制系统的油压分成三个压力等级进行控制,采用高速开关阀脉宽调制控制分离和结合过程中的离合器压力。最后介绍了混合驱动型DCT的几种工况及其优势。第三章介绍了DCT换档品质,提出了以换档时间和冲击度做为换档品质的评价指标;从三个方面分析了影响换挡品质的因素;详细分析了DCT换档的过渡过程,以找出各阶段的扭矩扰动情况;提出了三种改善换档品质的控制途径;就DCT升、降档特性曲线进行了分析。建立了发动机的空载、有载稳态和动态模型,分析了常用的三种发动机控制方式。在深入掌握DC T运行机理的基础上,应用Matlab-Simulink建立双离合器动力传动系统动态模型,主要内容包括动力传动系统运动动力学分析,离合器摩擦特性分析及其在仿真过程工作状态转换的判断原理和方法,离合器和发动机仿真控制器设计等,给出了仿真结果。第四章详细介绍了离合器液压系统的组成,分析了充油和放油阶段对离合器油压的控制方法。分析了离合器油缸特性的三种换档重叠情况,换档重叠主要决定于两个油缸油压开始起作用时间和油压增减规律;介绍了车辆中常用的三种离合器压力缓冲控制方法:液压缓冲阀控制、电液比例压力控制和高速开关阀脉宽调制控制。分析了高速开关阀结构与阀芯运动过程,及其理想空载流量特性、实际空载流量特性、流量—压力特性等。然后对其开启和关闭时间也进行了详细的研究,并提出了提高其响应速度的方法。

从1891年摩擦式汽车离合器的诞生,到1948年液力变矩器的出现,再到各种智能控制技术不断应用于汽车工业,汽车离合器技术始终伴随着汽车工业的发展而发展。随着新兴汽车传动技术的越来越普及应用,传统的汽车离合器将逐渐淡出历史舞台。

据环咨人员调查,目前全国有汽车离合器生产企业约200多家,其中具有一定生产能力和规模的汽车离合器生产企业只有30多家,主要有:长春一东、湖北三环、杭州西湖、

杭州奇碟、桂林福达、东传苏汽配、上海萨克斯、南京法雷奥、重庆爱思帝、珠海华粤、宁波宏协等。2005年,我国14家离合器生产企业离合器总成产量约为516.49万套。2006年,受国内汽车市场的迅猛发展的影响,汽车离合器产量也获得快速增长,12家企业离合器总成产量突破862万套。但是从传统汽车离合器所占市场份额来看,由于乘用车中自动档比例的上升,汽车离合器市场份额受挫,呈现下跌趋势。

目前国内主要汽车离合器生产企业按目标市场的不同,可分为OEM市场、售后市场和出口市场三类。其中,OEM市场如:长春一东、湖北三环、东传苏汽配等;售后市场如:杭州西湖、杭州奇碟、重庆长安等;出口市场如:杭州西湖、珠海华粤、宁波宏协等。由于各目标市场对企业规模、供货能力的要求不同,因而进入各市场的难易程度也不同。目前,售后市场中企业间的差别最大,从小作坊到大型国企,从民营私企到外方独资、国有控股等呈多样化,产品质量也参差不齐。据环咨人员统计:2006年我国汽车零部件市场中,正规企业产品约占市场份额的30%,仿制产品约占40%,翻新产品约占30%。从各类企业性质来看,国企约占26.2%,外企占34.8%,民企占39%。在产品配套方面,乘用车领域体系内配套的情况较为明显,而商用车的采购范围则较广。

我国汽车离合器行业在经历了改革改造、引进消化、改制重组,在激烈的市场竞争中,汽车离合器市场在行业规模、产品技术、经营管理等方面取得了较好的发展。目前,国内汽车离合器企业约100余家(不含家庭作坊)。2005年汽车离合器市场总销售额约35亿元;从业人员12880人,其中工程技术人员1075人;固定资产总额15.1亿元;利税总额2.79亿元;全年共产销汽车离合器盖总成1 000万件,汽车离合器从动盘总成2000万件,液力变矩器10万套。到2010年,我国离合器总销售额将达84亿元。

国内汽车工业的快速发展吸引了零部件巨头的加入,国际著名汽车离合器企业~zl:lValeo、Luk、Sachs、Exedy、Eaton等都在中国设立了合资或独资企业,完成了在华的战略布局,使得该行业竞争加剧。他们不仅向原来并无份额的配套市场和售后市场渗透,还不断扩大其投资规模,改变股比,提高控制力。加大了专利在中国申报及保护力度,使得国内传统汽车零部件企业面临巨大的技术挑战和壁垒。供应商的资金实力、技术质量水平和管理水平影响着企业生产规模的维持及扩大;技术进步所带来的替代品(如AT、CVT、DCT所引发传动产品概念的改变)对部分汽车离合器行业带来根本性的改变。

从企业内部能力分析,总体上看,我国汽车离合器企业与国外企业相比处于明显劣势。在劳动力成本、售价、售后服务、客户关系和供应商关系等方面,我国企业处于明显优势;在市场营销能力、采购成本和交货期方面,我国企业与国外竞争者基本持平;在品牌价值、产品技术含量、产品质量、规模效应、生产效率、技术水平、研发能力和员工素质方面,我国企业与国际同类先进企业相比差距较大。

在产品技术方面,国内汽车离合器企业经过不断地产品结构调整,国产膜片弹簧离合器的品种已经能全面覆盖国内重、中、轻、轿、微及农用等车型的需求,跟踪国外动力传动系统技术,研发新一代产品也取得了可喜成果,如双质量飞轮、液力变矩器、适用于300马力以上动力配套的由430拉式膜片弹簧离合器都获得了成功。

在发展过程中,离合器企业无论是为了提高自身的竞争力,还是为了进入配套、出口市场,都十分重视强化企业内部管理。在离合器委员会注册的95%以上企业都先后通过了

ISO9000、QS9000、ISO/TSl 6949等质量体系的认证。

综合分析后,总结出目前我国汽车离合器行业发展特点

1、企业数量多,规模企业少,制约行业发展

我国主要汽车离合器生产厂家基本上都是在“七五、八五”期间通过引进了国外的技术和设备,消化吸收后发展起来的。根据环咨咨询掌握的情况来看,目前全国有离合器生产企业约200多家,其中具有一定生产能力和规模的汽车离合器生产企业只有30多家,这些企业主要分布在东北、江浙和上海等地。在这30多家企业中,民营企业数量占到了三分之二,而整个行业中不成规模的民企数量则更大。虽然随着国内离合器技术的发展,很多民营企业也具备了生产高质量汽车离合器产品的规模和实力,但分散和作坊式的生产形式,使得仿制品、

翻新品充斥着我国汽车离合器市场。这不仅制约了正规企业的发展,而且延缓了我国汽车离合器行业发展速度。

2、外资企业进入,市场竞争加剧

全球汽车市场整车降价趋势愈演愈烈,导致整车企业对汽车零部件采购价格越来越苛刻。由于日本、欧美等发达国家的劳动力成本高,导致其本土的零部件生产缺乏成本优势,加之日本、欧美等地区采用自动变速器的车型比例很高,因此日本、欧洲的一些汽车离合器厂家纷纷向中国等新兴国家转移。萨克斯、法雷奥、日本大金等国际著名汽车离合器生产企业相继在中国投资建厂。外资企业的进入,冲击我国汽车离合器市场,使市场竞争加剧。环咨咨询认为,随着更多的企业进入配套市场竞争,将使原来地位稳固的一些企业逐渐丧失竞争优势,在市场中不断分化和整合。

3、出口市场成长快速,影响出口因素不容小觑

2000年以来,我国汽车离合器产品出口市场增长迅速。从2000年到2006年,我国汽车离合器及其零部件的出口数量和金额基本保持年平均35.6%和45.0%的速度快速增长,虽然增幅略低于进口,但在整体数量和金额上则远高于进口。从进出口平均单价看,历年间价格波动较小并保持逐年增长趋势,年均增长率维持在4%-8%的水平;但不同区域间价格的波动较大,每千克单价从2.29美元到33.94美元不等。目前我国汽车离合器及其零部件的出口也面临着一些较大的影响因素:(1)、国外采购企业压价,生产成本和运输成本的增加,削弱了单个产品的盈利能力;(2)、传统离合器产品技术成熟,易引起反倾销;(3)、产品分车型、分系列,国际采购趋向大型企业。

4、整体需求稳定,市场份额下降

从市场容量来看,稳定的新车产量将是保证汽车离合器前装市场继续增长的重要因素。2006年我国汽车产量为728万辆,12家离合器企业的离合器总成产量约862.55万套,这些企业基本上都是以配套市场为主。分析原因,主要在于汽车离合器仍是目前国内汽车最为经济、实用的选择,选购经济性车辆的消费者仍占主流。但是从调研结果看,轿车中自动档(AT)的比例已经上升到了约50%的份额,其他如CVT、AMT的比例也略有提升。因此环咨咨询认为,随着国内车市的持续走热,汽车市场上离合器的安装比例虽会因自动档汽车产量的增加而略有下降,但整体需求量将继续保持稳定。

对于弹簧行业来说,长期以来形成了低档普通弹簧供过于求,高档产品(高强度、高应力、异性件、特种材料)供不应求的被动形势。目前,我国弹簧行业的产量已趋于饱和,据专家统计现在我国弹簧年生产量已达40亿件,各类弹簧产品共有21个大类,1600多个品种,主要有气门弹簧、悬架弹簧、膜片弹簧、减震弹簧、液压弹簧、油泵弹簧、碟形弹簧、高温弹簧、卡簧、拉簧、扭簧、压簧、涡卷簧以及异性弹簧等。现阶段我国弹簧产品主要以技术含量低的一般弹簧居多,异性件及截面产品等高技术产品只有少数规模大的厂可以生产。以下是引用片段:据国家统计局资料,1998年行业企业数约为541个,其中合资企业15个,独资企业4个,研究所10个,职工(年平均人数)37208人(其中工程技术人员3000人左右),工业总产值23.48亿元,工业增加值6.8亿元,利润0.57亿元,利稅1.7亿元,固定资产原值11.57亿元,净值(年平均余额)7.42亿元,出口创汇1000多万美元,产品21大类,1600多个品种,全员劳动生产率6.3117万元/人·年。估计全行业共有1700多家企业,产量40亿件,每年销售额80亿元。

弹簧行业在“八五”、“九五”期间发展是比较快的,尤其是上海、天津、广州、山东、长春、重庆等地区发展较快,其他地区也有不同程度的发展,总的来说比其他行业要好一些。从现在的形势看,汽车、摩托车、助动车、内燃机、电气、仪器等还要发展,这些行业的发展将会带动弹簧行业的发展。

面对宏观经济形势,行业长期积累形成的产品质量低、组织结构松散、开发能力弱的矛

盾进一步脱出,从深层次挖掘,主要是市场、体制和机制方面的问题。由于体制转轨、机制转换滞后,政府干预经济的手段尚未完全转到间接管理、宏观调控上来,产权关系不明确,权责尚未理顺,大部分企业还没有真正成为自主经营、自负盈亏的市场经济主体,内部运行机制僵化,市场观念淡薄,缺乏市场意识和竞争意识,难以适应形势发展和市场变化的需要。随着国民经济由卖方市场向买方市场的转变,一些深层次的矛盾,尤其是多年来积累起来的结构性矛盾日益突出。当前产业结构不合理表现为:部分行业生产能力过剩,产品结构不合理;技术结构不合理,主要产业装备水平低;企业组织规模小而散,缺乏竞争实力和优势,区域结构趋同,未能体现比较优势和协作效益。

一、目前国内弹簧产业发展现状

1、设计:目前,广泛应用的弹簧应力和刚度计算公式是初等材料力学推导出来的,若无一定的实际经验,很难设计和制造出高精密度的弹簧。随着设计应力的提高,以往的经验很多已不适用。近年来,对FEM(有限元法)设计法的研究的较多,一部分已进入实用化阶段。为了构造材料的数据基础,应加强金属材料的力学基础理论研究;为了在设计阶段能准确预测疲劳寿命和松弛性,作为选择材料与应力关系的数据基础,必须掌握FEM技术。

2、原材料:碳素和合金材料质量差,品种少,规格不全。出厂原材料未剥皮和探伤,表面和内部缺陷严重,抗拉强度波动大(可达10-20N),影响弹簧质量和企业效益。原材料已影响我国弹簧行业的发展,需要提高质量,发展品种,创出名牌,满足行业需要,替代进口。弹簧材料除继续从化学成分方面解决外,主要解决降低非金属夹杂物和控制表面质量及尺寸精度。对于弹簧材料的主要要求是:在高强度下工作的弹簧应有高的疲劳寿命和良好的抗松弛性,根据不同的用途,应具有耐腐蚀性、非磁性、导电性、耐磨性、耐热性等。

3、产品我国弹簧产品品种不全,多为生产结构简单、易于成形、用量大的一些低技术含量产品,而对结构复杂的高精尖技术产品却只有少数厂家有能力生产,且产量远远不足以满足市场需求。产品性能方面与国外同类产品也有一定差距,如弹簧的负荷精度、垂直度精度等方面都有不少的差距,集中反应在性能不稳定,有些重要质量指标离散性大,使用寿命不稳定。特别是当主机要求弹簧在高速、高应力工况下工作时,矛盾更为突出。今后弹簧的发展方向应是:高强度、高寿命、轻量化、小型化、异形件、组合件。加强对弹簧新产品的开发,加大新产品的研究力度,继续扩大弹簧产品的品种规格。

4、技术制造技术直接影响弹簧质量并影响弹簧设计。目前,我国弹簧行业技术人员比例过低,工人技术水平偏低。“十五”期间企业应更大幅度地增加技术人员比例和数量,加强工人上岗培训,提高工人技术水平,加强科研人员力量。

5、设备我国弹簧行业的多数厂家所用的设备都比较落后,尤其是国营老企业现象更为严重。特别是检测设备和检测试验设备,目前国内产品精度达不到且品种不全,尚不能满足需求,主要从国外进口。目前,机械弹簧的加工设备和弹簧加工生产线是走向NC、CNC化的深度和广度发展。

一、汽车离合器总成细分市场发展现状

离合器总成,也有人称为压盘总成。在汽车上,离合器总成被螺栓紧固在发动机飞轮上。

离合器总成用来操控离合器片与飞轮之间分离或磨合。安装时,离合器弹簧给离合器总成加载,弹簧力将离合器片压紧在飞轮上。如果驾驶员踏动离合器踏板时,踏动力会传动到离合器分离轴承,分离轴承将力道传递到离合器压盘上,压盘使离合器片脱离飞轮摩擦面,这样离合器片就可以自由旋转。达到分离目的。

目前国内汽车离合器主要是干摩擦式离合器,其中,膜片弹簧离合器和螺旋弹簧离合器的产量比例已达到1:1,随着时间的推移将会由膜片弹簧离合器取代。膜片弹簧离合器现以推式为主,但拉式以其优越的性能,正作为研发重点,不久亦会面世。上海离合器总厂为通用别克轿车配套的4T65E液力变矩器,是自主开发成功的典范,而且已建成年产10万套生产能力。引进技术企业和中外合资企业的产品质量和技术水平都达到了国外

同类企业的同期水准。如上海离合器总厂为桑塔纳配套的离合器达到了德国F&S公司水准,长春一东离合器股份有限公司为一汽配套的离合器达到了英国AP公司水准,南京法雷奥有限公司为依维柯配套的离合器达到了法国Valeo公司水准等。

中外合资经营的沿海离合器企业,以离合器从动盘总成出口为主,创出了一片新天地,业绩良好,更可贵的是这些企业市场适应能力特别强,从接收订单到供货的周期最长只有三个月,产品品种都在50-60种以上。

二、汽车离合器总成细分市场竞争格局\

全国约有离合器生产企业150多家(不含家庭作坊),2000年共生产500多万台离合器盖总成,1000多万台从动盘总成,其中70%是由10个企业生产的。在中汽协会离合器委员会注册的36家企业从业人员约12000人,销售额约11亿元,外贸出口额约2500万美元,平均利润率在6%左右。国内轿车配套的离合器主要集中在上海离合器总厂、长春一东离合器股份有限公司和三环集团黄石汽车离合器有限公司、重庆三铃大金离合器制造有限公司4家企业。

(一)目前离合器总成细分市场存在以下特点:

1.产品结构趋于合理

离合器品种已经能够覆盖国产重、中、轻、微及农用车型。膜片弹簧离合器品种发展迅速,已经能够提供φ380及其以下的各种推式膜片弹簧离合器。从动盘总成出口呈上升趋势,2000年创汇约2500万美元。

2.技术水平有所提高

在消化吸收引进技术的同时,在行业协会的组织下,通过产、学、研相结合,已经建立起我国自己的膜片弹簧离合器设计理论,有力支撑了离合器开发;双质量飞轮减振器的设计理论、液力变扭器的设计理论也已建立,有的企业已建立起相当实力的技术中心。有8家企业具备与国外同行相似的制造膜片弹簧离合器的关键热处理先进设备和工艺。拉式膜片弹簧离合器、双质量飞轮减振器、液力变扭器和大直径膜片弹簧离合器的开发研制已经取得成功。如上海离合器总厂自行开发研制的液力变矩器已为上海通用别克轿车配套。

3.企业重组改制活跃

实力强、国家重点扶持的国有企业通过联合兼并,盘活存量和融投资改造获得进一步拓展,成为行业排头兵。如上海离合器总厂和长春一东离合器股份有限公司。

历史较长、有主机配套任务的国有企业通过中外、中中合资,寻求发展机遇,如跃进汽车集团公司离合器厂与法国法雷奥合资,重庆铃丰与日本大金合资,天津汽配五厂与日本爱信合资,上海离合器总厂与德国萨克斯合资。苏州汽配厂与东风汽车公司合资,黄石汽车离合器厂与三环集团合资等。

主攻维修备件市场、经营体制灵活的乡镇、集体和国有中小企业通过股份制改造迅速扩张。如杭州西湖离合器集团有限公司、杭州离合器有限公司、湖北飞碟离合器股份有限公司、荣城市汽车配件厂、潍坊离合器厂等。

相当一部分小规模的企业已经转为机制灵活的民营企业,如江西通顺汽车离合器总厂、四川新都离合器厂等。

沿海开放地区的部分国企和民企,利用地理优势通过与外商、港商合作合资主攻外销,创出了一条发展路子,如广东丰顺汽车配件厂、顺德顺通离合器有限公司、宁坡宏协机械制造有限公司、珠海华粤离合器有限公司等。

但是,离合器行业发展中遇到的问题和深层次矛盾仍然十分突出,上要表现为:

其一,厂点多、规模小,汽车陪练公司。按照中国汽车技术研究中心研究提出的膜片弹簧离合器最低经济规模为年产45万台(套),最佳经济规模为年产180万套的标准。目前,仅上海离合器总厂和长春一东离合器股份有限公司具备年产82万台(套)的生产能力。其二,产品开发能力低。离介器小产企业绝大多数停留在仿制上,即使行引进技术的也只停留在消化吸收段,中外合资企业也只是按外方图样制造。具备在人才、软硬方面达

到一定水平的技术开发中心的,只有上海离合器总厂和长春一东离合器股份有限公司。其三,受整车厂制约。我国汽车工业“大而全”、“重整车、轻零部件”的观念在整车厂依然存在,从计划经济向市场经济转变过程中,地区、部门分割市场的状况制约了零部件企业的发展。

(二)、主要生产企业介绍

1.上海离合器总厂

上海离合器总厂是国内离合器行业的排头兵,该厂隶属于上海汽车工业(集团)总公司,具有汽车离合器、安全带、液力变矩器及注塑件四大类主导产品,2000年实现销售额4亿元。该厂现有职工2000人,工程技术人员300人,中高级职称人员100多人,占地面积12.9万m2,资产总额达5.6亿元。20世纪80年代开始从德国SACHS公司引进离合器生产技术,此后一直致力于离合器技术的吸收与创新,在离合器的结构设计、性能设计、寿命设

计等多个方面均进行了较深入的研究,并成功地自主开发了江西五十铃系列车用离合器及富康车用离合器,初步具有了此类产品的自主开发能力。“九五”期间经过离合器“双加”项目的技术改造已形成82万套膜片弹簧离合器的年生产能力。1994年开始自主研制开发液力变矩器(4T65E),液力变矩器主要适用于中、高级轿车上,能实现轿车的自动变速。1997年7月与美国TRW公司合资创建了上海天合汽车安全系统有限公司,总投资1500万美元,并形成了100万套的年生产能力。1998年首次研制成功带有锁止离合器的轿车用液力变矩器,达到国内领先水平。2000年销售离合器48万套,液力变矩器成为国内唯一能供货的企业。1997年12月通过了ISO9001质量体系认证,1999年通过QS9000与VDA6.1质量体系认证。

2.长春一东离合器股份有限公司

长春一东离合器股份有限公司是国内离合器行业唯―的上市公司,该公司是军工企业228厂与一汽自1985年5月起经过三次资产重组而发展起来的离合器行业骨干企业。经过改造已形成膜片弹簧离合器60万套年生产能力。现有员工1086人,其中工程技术人员129人,资产总额达3.4亿元。

公司从英国AP公司引进膜片弹簧离合器产品和制造技术;从德、法、英、日、意、奥、俄等国引进关键设备,建成了高起点、优质量、专业化的离合器生产基地。目前已有45种产品投放市场,覆盖重、中、轻、微各种汽车。1997年2月通过ISO9002标准质量体系认证,并于1998年、1999年及2000年三次通过ISO9002标准质量体系认证的复审。2000年销售膜片弹簧离合器46万套,销售额达1.6亿元。

3.东传苏州汽车配件分公司

该公司是东风汽车公司控股的离合器专业制造基地,东风汽车工程设计研究院的离合器研究所就没在此。现有员工350人,其中专业技术人员70多人,资产总额达9000万元。该公司不断进行上质量、上能力、上水平的技术改造,有程控、数显、数控的高效设备组成的加工线,拥有自奥地利、日本引进的热处理生产线、先进的激光焊接设备和番种检测试验台。现有包括冲压、机加、热处理等工艺的10条生产线,已形成年产50万套离合器总成的能力。该公司能提供φ180―φ420的离合器,特别是φ380以上的大离合器的生产能力列国内前茅。

2000年,实现离合器销售19万套,销售额5000万元。该公司正以科技开发为重点,在现有三个国家级新产品基础上进一步研发科技含量更高的φ430拉式膜片弹簧离合器产品。

三、汽车离合器总成细分市场市场规模及发展趋势

人们对我国传统离合器行业的发展前景随着我国自动档轿车的增加日益担忧,导致不少企业都在寻求继续发展的途径。但根据我们调查,我们传统汽车离合器的市场需求量仍然在一直增长,2007年我国汽车离合器的产量已经突破1000万套。北京汉鼎咨询预测没,到2010年,我国离合器总销售额将达87亿元;其中,盖总成3032万件,从动盘

总成4242万件,液力变矩器100万套以上。我国汽车产量持续增长、汽车保有量的增加、出口市场需求的扩张等三大因素继续推动我国汽车离合器行业继续向前发展,尤其DCT 技术在中国的发展,将使我国摩擦片汽车离合器行业获得新的发展机遇。

一、目前国内弹簧产业发展现状:

1、设计:目前,广泛应用的弹簧应力和刚度计算公式是初等材料力学推导出来的,若无一定的实际经验,很难设计和制造出高精密度的弹簧。随着设计应力的提高,以往的经验很多已不适用。近年来,对FEM(有限元法)设计法的研究的较多,一部分已进入实用化阶段。为了构造材料的数据基础,应加强金属材料的力学基础理论研究;为了在设计阶段能准确预测疲劳寿命和松弛性,作为选择材料与应力关系的数据基础,必须掌握FEM技术。

2、原材料:碳素和合金材料质量差,品种少,规格不全。出厂原材料未剥皮和探伤,表面和内部缺陷严重,抗拉强度波动大(可达10-20N),影响弹簧质量和企业效益。原材料已影响我国弹簧行业的发展,需要提高质量,发展品种,创出名牌,满足行业需要,替代进口。弹簧材料除继续从化学成分方面解决外,主要解决降低非金属夹杂物和控制表面质量及尺寸精度。对于弹簧材料的主要要求是:在高强度下工作的弹簧应有高的疲劳寿命和良好的抗松弛性,根据不同的用途,应具有耐腐蚀性、非磁性、导电性、耐磨性、耐热性等。

3、产品我国弹簧产品品种不全,多为生产结构简单、易于成形、用量大的一些低技术含量产品,而对结构复杂的高精尖技术产品却只有少数厂家有能力生产,且产量远远不足以满足市场需求。产品性能方面与国外同类产品也有一定差距,如弹簧的负荷精度、垂直度精度等方面都有不少的差距,集中反应在性能不稳定,有些重要质量指标离散性大,使用寿命不稳定。特别是当主机要求弹簧在高速、高应力工况下工作时,矛盾更为突出。今后弹簧的发展方向应是:高强度、高寿命、轻量化、小型化、异形件、组合件。加强对弹簧新产品的开发,加大新产品的研究力度,继续扩大弹簧产品的品种规格。

4、技术制造技术直接影响弹簧质量并影响弹簧设计。目前,我国弹簧行业技术人员比例过低,工人技术水平偏低。“十五”期间企业应更大幅度地增加技术人员比例和数量,加强工人上岗培训,提高工人技术水平,加强科研人员力量。

5、设备我国弹簧行业的多数厂家所用的设备都比较落后,尤其是国营老企业现象更为严重。特别是检测设备和检测试验设备,目前国内产品精度达不到且品种不全,尚不能满足需求,主要从国外进口。目前,机械弹簧的加工设备和弹簧加工生产线是走向NC、CNC 化的深度和广度发展。

二、我国弹簧行业与国外工业发达国家的差距:

1、买方市场情况下的产需矛盾

目前,我国企业经营模式正由产供销向销供产转变,但由于产供销模式在我国长期存在,使我国很多企业不能适应市场经济条件下的激烈竞争。很多企业还不能做到以销定产,盲目的大量生产使产品大大过剩,造成产品的积压。而国外工业发达国家根据市场需求制定产品生产计划,在库量只有1、2个月的销售量。

2、产品结构、企业组织结构、经济规模、布局等方面差距。

与工业发达国家相比,我国目前的产品结构不够合理,大多数企业在生产低技术含量的普通件,而技术含量高的异性件只有少数规模大厂才有能力生产,而且品种规格少、产量有限。结果造成普通产品供过于求,而高技术含量、高附加值的高档次品种却不能满足需求。企业组织结构松散,企业组织规模小而散,缺乏竞争实力,区域结构趋同,未能体现优势和协作效益。

3、产品质量、性能、技术水平及品种差距

我国弹簧产品与国外工业发达国家同类产品相比、质量较差、性能较低、技术水平也有所不如,而且有些异性件和高强度产品都超出了我国弹簧企业的生产能力。在我国的众多弹簧产品中,却没有一个国际名牌,这给我国弹簧产品的出口创汇带来了很大的不良影响。

4、科学研究、新产品开发方面差距

在科学研究及新产品开发方面,我国与工业发达国家的差距尤其明显。大多数企业技术开发能力薄弱,我国弹簧企业所研制开发出来的很多产品落后于国外十几年之久,部分产品的研制不能跟上市场需求,造成不必要的投入。而且,对于有些生产上已经投入使用的进口产品我们却搞不清他们的生产工艺。另外,行业专业科研院所数量少,而且设备、资金都缺乏,致使很多的科研项目不能完成。

5、出口产品创汇方面的差距

由于我国出口的产品多数为技术含量低的普通件,产品附加值低,而且出口量不大,所以产品出口创汇远远达不到工业发达国家的水平。我国目前在生产管理、工装水平和产品质量等方面与国外尚有一定差距。特别是在技术含量高的产品方面,我国更是与国外工业发达国家差距甚远。目前,我国弹簧行业的主要竞争对手是日本和美国。

三、差距形成原因:

1、经济体制的不合理是形成差距的根本原因。

在过去计划经济体制下,政府调控占据主导地位,长期以来形成的产供销模式限制了我国弹簧行业的经营活力和自主发展,给我国弹簧行业的发展也划定了界限。自从我国改革开放以来,形势有所改观,但长期以来形成的行业散、乱、差的局面仍然存在,也给我国弹簧行业的发展带来了不利的影响。

2、科技水平的落后是差距形成的主要原因。

随着科技的不断进步和主机的更新换代,对产品的要求越来越高。由于我国弹簧行业具有一定开发能力的科研中心数量少,规模小,投入科研资金少,企业本身的科研开发能力薄弱,使得新工艺、新产品的开发无法跟上世界先进科技水平和市场发展趋势。

3、目前我国弹簧行业企业仍以小型企业居多,生产规模较小,生产集中度低,市场竞争混乱,也是差距形成的一个因素。为了解决这一现象,需要造就规模企业,支撑和带动

弹簧行业的发展;还要制定相关产业政策,重要鼓励发展高强度、高精度、高附加值异性弹簧产品,限制普通弹簧产品的生产,引导本行业企业的健康发展,以促进弹簧行业的发展。

4、国内现有生产设备不够齐全,特别是检测设备严重不足,根本上当前弹簧生产的需要,影响弹簧生产的进一步扩展,更加影响了弹簧产品的质量,同时也促使了我国弹簧行业与国外工也发达国家差距的形成。我国弹簧行业应该在生产设备上多投入一些资金,加速旧设备的更新换代,以保证产品质量和生产需要,缩小与国外的差距。

5、原材料本身的差距也是造成我国弹簧产品与国外产品差距的一个重要原因。

受设备和科技水平所限,我国各大钢厂所生产的钢材质量与国外有一定差距,而且我国钢材产品的品种不够齐全,象质量要求较高的弹簧琴钢丝生产在我国尚属空白。

我国与发达国家弹簧行业差距的形成有一定的历史原因,是在我国弹簧行业发展的长期过程中形成的。我国弹簧行业要想得到进一步的发展,就必须消除这些差距的存在。

四、国内需求市场分析:

随着社会主义经济的发展,企业已从过去计划经济的产供销模式向适应市场经济的销供产模式转化。对于弹簧行业来说,长期以来形成了低档普通弹簧供过于求,高档产品(高强度、高应力、异性件、特种材料)供不应求的被动形势。作为主机零部件及维修用配件,弹簧的产量受其它行业的发展影响和制约。

“十五”期间,在重点投资发展农机、工程机械、通用机械、环保机械、汽车等主机行业的拉动下,弹簧的产量也将会有所增加。而最主要是弹簧产品的结构将有所改变,高技术产品的比重将大大增加,出口产品的品种数量也将会有一定的增加。

1、汽车行业

汽车和发动机行业是弹簧行业的最大市场,占行业工业总产值的50%。汽车行业尤其是轿车工业增长较快,轿车进入家庭的趋势逐年加大,对高档弹簧的需求在增大。随着全球环保意识的增强、环保汽车的研制和投入使用也揭开了序幕。另外,国家对基础建设的投资加大,必然将带动载重汽车的发展,为弹簧提供了市场。

五、国外市场需求分析:

我国弹簧产品主要满足国内市场需求,我国的弹簧出口额仅占弹簧产值的比例不足3%,而据专家统计资料表明,那些工业发达国家弹簧产品出口额约占产值的15%~20%。对于整个弹簧行业来说,出口比例无疑会更低。“九五”期间,我国弹簧出口的主要市场是日本、美国、德国与东南亚地区,出口产品的种类主要是汽车弹簧和模具弹簧,另外还有一些其它种类的弹簧。

随着市场竞争机制的逐渐成熟以及我国对外贸易交往的加强,“十五”期间出口量将有所提高,出口产品的品种也将由现在的低技术含量产品向搞档次产品转化。2005年出口产品所占比例将达到5%左右,出口额将增至7000万美元。从长远角度来看,我国的弹簧行业企业应视自身情况采取具体行动,如与国外企业搞联营、引进国外先进技术等,以提高产品质量,增强竞争能力,创知名品牌,扩大产品在国际上的影响力,抢占更大的国际市场份额,

以达到加大出口力度的目的。

六、目前急需发展的科技攻关项目:

1、弹簧原材料的开发和研制

改变国产弹簧合金元素不稳定、表面质量差、强度波动大的状况,提高材料性能的稳定性、疲劳性能和可靠性。开发和研制高强度高韧性不锈钢弹簧钢丝,以替代进口材料。

2、弹簧加工和检测设备的开发和研制

开发生产计算机数字控制的卷簧机,提高其加工精度,开发自动检测技术手段,能够对弹簧的高度、外径、负荷、探伤等进行全数检验。

七、我国弹簧产业发展前景展望:

2010年全行业销售额将超过40亿元,汽车摩托车用弹簧将占市场份额一半产品向轻量化和高可靠性方面发展弹簧生产和检测设备的需求越来越大根据我国“十五”规划和国民经济的发展趋势,弹簧产品市场将随国民经济的发展同步增长,到2010年全行业销售额将超过40亿元,但从业人员由于自动化程度的提高不会相应增加甚至会有所减少,汽车、摩托车工业在弹簧市场份额的比重将超过50%。

今后几年弹簧行业发展趋势是:

一、两种不同管理模式差别日益明显。弹簧行业仍将是一个以小型企业为主的行业,某些目前处于优势的企业,在一段时间内仍将保持既往的优势,已经完成原始积累的民营企业,可能会出现两极分化,一些有远见的业主会将手中的资金投入技术改造和引进人才,逐步采纳现代化的生产、经营思想管理企业。另一部分比较传统的业主,还要坚持原有的管理模式,两种不同模式的差别将越来越明显。

二、弹簧企业可能出现新的组合。优势企业从市场和经营战略出发,利用手中的资金、技术和人才优势兼并和收购一部分企业以取得需要的生产要素和市场资源,弹簧行业中的国有及集体企业,除少数企业外大部分将转制为股份制或民营企业。

三、企业间的竞争将从价格竞争转向技术实力和质量的竞争。随着主机厂对质量要求越来越高,行业平均利润越来越低,价格竞争的空间越来越小。企业已经没有能力再以降价的办法争取到市场,此时,企业将以技术和质量竞争赢得市场。但在市场没有达到规范化之前,价格竞争仍将是赢得市场的一种重要手段。

四、市场竞争的结果将导致产品结构调整。具有价格优势的企业首先在一些行业,如摩托车、轻工、日用五金等行业中将对手挤出,而在价格成本上没有优势的企业的惟一出路,只能是利用已有的技术质量优势生产一些技术含量高的产品以保住市场。

五、产品技术发展趋势是向轻量化、高可靠性方面发展。汽车工业的需求无疑对弹簧产品种类和技术进步有极其明显的拉动作用,粗略估计2010年中国汽车工业对悬架弹簧的年需求量约800万件,气门弹簧年需求量约3000万件(不包括摩托车和柴油机)。这两种弹簧的

技术发展趋势总体上为轻量化(高应力)、高可靠度。悬架弹簧设计应力普遍大于1100MPa,气门弹簧最大工作应力普遍在900MPa左右。在可靠度方面主机厂要求按照威布尔分布曲线,达到预计寿命的概率在90%以上,而在实际即使发生一件弹簧失效,将对企业信誉发生重大影响。

六、弹簧生产和检测设备的需求越来越大。和国外相比,目前弹簧产品的生产和检测设备性能、品种规格、可靠度尚有不小的差距,而进口设备的价格大约为国产同类产品的5~10倍,这给制造国产设备的企业留出了一个巨大的发展空间,如果国产设备制造企业看到这一点,积极进行开发,那么就可能扭转现在不少关键设备依靠进口的局面,使得弹簧企业和设备生产商双方受益。

结语:目前国内需求市场普通产品供过于求,而高技术含量、高附加值的高档次品种不能满足需求,生产能力过剩。针对这种情况,建议各商家要继续千方百计的扩大出口,不断地提高出口产品的档次,充分利用弹簧行业过剩的生产能力,争取多创汇,多提供就业岗位。加强技改投资,提高装备水平,提高弹簧生产企业的产品开发能力,形成高起点、专业化、规模生产基地。避免重复建设。

超越离合器及其工作原理

超越离合器及其工作原理标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

超越离合器及其工作原理 超越离合器是利用主动件和从动件的转速变化或回转方向变换而自动接合和脱开的一种离合器。当主动件带动从动件一起转动时,称为结合状态;当主动件和从动件脱开以各自的速度回转时,称为超越状态。 常用的超越离合器有棘轮超越离合器、滚柱超越离合器和楔块超越离合器三种。楔块超越离合器通常又分为接触型楔块超越离合器、非接触型楔块超越离合器和双向楔块超越离合器。回转窑传动装置采用的超越离合器属于非接触型楔块超越离合器。图l所示的非接触型楔块超越离合器由外环、内环、楔块、固定挡圈、挡环、端盖、轴承和挡圈等组成。在低速运行时,楔块在弹簧作用下与内环保持接触,当超越转速达到某一极限时,偏心楔块的离心力矩克服弹簧和其他阻力矩,使楔块径向与内环工作面脱开,形成一个微小间隙,从而避免了摩擦与磨损,离合器实现非接触工作。使用时将内环安装在高速轴,外环套装在内环的两个轴承上,并由螺钉与两个端盖紧固在一起;内环工作面与外环之间的滚道由楔块、固定挡圈、轴承和挡圈组成,复位扭簧分别在楔块两端圆柱上,扭簧的一端插入楔块断面的小口中,另一端靠在挡销上,固定挡环将内环和楔块装置连在一起,外环通过螺钉与法兰连接。 当主电机启动后,驱动主减速高速轴伸带动内环和楔块装置一起旋转产生离心力,对楔块支撑点形成一个转矩,其方向与扭簧施加给楔块的转矩相反,有使楔块与外环脱离接触的趋势;当楔块离心力产生的转矩不足以克服扭簧施加给楔块的转矩,楔块与内环工作面相互接触,与外环产生相对滑动摩擦。随着转速的提高,楔块离心力增加,当内环转速达到或超过离合器的最小非接触转速时,楔块离心力产生的转矩增加到大于扭簧施加给楔块的转矩,迫使楔块偏转而与外环脱离接触,实现离合器无摩擦的非接触旋转,这时不再带动从动件旋转. 超越离合器是一种特殊的机械离合器,在机械传动中由主从动部分相对运动速度变化或旋转方向的改变使其自动结合或脱开。 驱动元件只能从单一方向使从动元件转动,如果驱动元件改变方向,从动元件就自动脱离不传递动力,故又称单向离合器或单向轴承。一般按超运转速度选择,故统称为超越离合器。 超越离合器具有以下功能: a.在快速进给机械中实现快慢速转换、超越功能。 b.实现步进间隙运动和精确定位的分度功能。 c.当它与滚珠丝杠或其它部件配套使用,防止逆转,实现自锁和逆止功能。 超越离合器是机械传动中的重要通用基础件,历史悠久。其分类为:嵌入型、摩擦型、非接触型。嵌入型分转动滑销式,棘轮式等。摩擦型分滚柱式、楔块

超越离合器原理介绍

超越离合器原理介绍 双向楔块超越离合器,它一端轴孔接主动轴,另一端轴孔接从动轴,当外环不动,主动轴顺时针或逆时针转动时,从动轴也同步转动,而当从动轴受外力矩的作用时,顺时针和逆时针都不能转动。常与滚珠丝杠副或其它部件配套,作为防止逆转机构,也可以单独使用作为精确定位,传递力矩或切断力矩的传递。 北京机械工业学院朱春梅 北京新兴超越科技开发公司孔庆堂孔炜朱自成 [摘要]本文介绍了楔块超越离合器国内外发展的概况,阐述楔块超越离合器的特点、结构形式及其适用范围。 关键词楔块超越离合器特点 1、楔块超越离合器的发展及其应 超越离合器是机械传动的基础件之一。它是用主、从动部件的速度变化或旋转方向的变换,具有自行离合功能的一种离合器,用途广泛。滚柱式超越离合器历史悠久,据文献报道于1878年以“换向电动机”为题载入德国DRP2804.47h5专利中,用在换向机构上。随后的近百年,滚柱超越离合器不断的发展和完善,结构型式增多,应用也较普遍。 楔块超越离合器是继滚柱超越离合器之后开发的一种新型离合器。自问世以来,以承载能力大,自锁可靠,反向解脱轻便,结构紧凑,操作方便,在机械传动中得到广泛的应用。首先美国在汽车和飞机上得到发展和推广应用。例如美国在波音707飞机和F4-C 轰炸机及M102-105轻型榴弹炮上采用。在日本、德国也已广泛应用。 近年来,随着新产品开发和引进产品配套国产化的需要,楔块超越离合器得以迅速的发展,从结构、性能和可靠性等日趋完善,而且离合器的型式、规格更加齐全,产品质量逐渐提高。北京新兴超越科技开发公司生产的CK系列楔块超越离合器不但能满足国内科研和生产的需求。而且替代了引进日本、美国、意大利等国家瓦楞纸生产线和无氧铜生产线上的超越离合器,使用效果良好。目前还有出口,具有很好的发展潜力和开发前景。 楔块超越离合器常与滚珠丝杆副或其他部件配套,作为防止逆转机构,也可以单独使用,作为主动轴和从动轴之间的精确定位,传递转矩或切断转矩,具有自行离合功能的一种离合器。因此,有称谓逆止器或单向轴承。在包装机械、印刷机械、食品机械、轻工机械、农业机械、冶金矿山、石油化工、机床、汽车、兵器、航空、电站等机械设备中广泛的应用。 2、楔块超越离合器的特点 楔块超越离合器是在内环和外环间(滚道)放置楔紧元件(楔块),使其回转时在一个可以传递转矩,而在另一个具有相对空转性能。只有当内、外环转向相同,转速相等时,才能传递转矩,否则均为相对滑动,这种不传递转矩的滑动状态称之超越。 1)滚道的形状 楔块超越离合器的滚道形式有两种形式:内外环滚道均为圆形和将内环加工出若干凹圆槽。 (1)内环为整圆形(见图1a)。离合器的内外环均为光滑柱面,为了保证工作时不打滑,楔块的楔角不得超过楔块与内外环之间的最小摩擦角。设计时,一般可取3o-4o,在实用中楔合角开始时,楔角大约为2o-2.5o,当内、外环受力产生弹变形后,楔角相应增大。 (2)内环带凹圆槽形(见图1b)。楔块具有与内环圆弧槽相同的半径,使两者为面接触,改善了受力状态,提高了楔块的承载能力和使用寿命。但楔块的数量受结构的影响而有所减少。 2)楔块的形状 楔块超越离合器所用的楔块形状大都为特殊的异形,如拳形、鞋形等,设计离合器时,可根据作用要求选用不同形状的楔块。 3)楔块与滚柱式超越离合器由于内外环之间放置的楔紧元件不同,使其都具有各自的特点(如表1)。 3、楔块超越离合器选用计算 为保证离合器工作可靠,通常在设计和选用离合器时,明确离合器在传动系统中的综合功能,从传动系统总体设计考虑选择离合器的品种、型式。而规格的选定主要是根据计算转矩。 1)离合器各转矩间的关系 离合器的主参数是公称转矩,选用离合器时,各转达矩间应符合以下的关系:

超越离合器原理介绍教学文稿

超越离合器原理介绍

超越离合器原理介绍 双向楔块超越离合器,它一端轴孔接主动轴,另一端轴孔接从动轴,当外环不动,主动轴顺时针或逆时针转动时,从动轴也同步转动,而当从动轴受外力矩的作用时,顺时针和逆时针都不能转动。常与滚珠丝杠副或其它部件配套,作为防止逆转机构,也可以单独使用作为精确定位,传递力矩或切断力矩的传递。 北京机械工业学院朱春梅 北京新兴超越科技开发公司孔庆堂孔炜朱自成 [摘要]本文介绍了楔块超越离合器国内外发展的概况,阐述楔块超越离合器的特点、结构形式及其适用范围。 关键词楔块超越离合器特点 1、楔块超越离合器的发展及其应 超越离合器是机械传动的基础件之一。它是用主、从动部件的速度变化或旋转方向的变换,具有自行离合功能的一种离合器,用途广泛。滚柱式超越离合器历史悠久,据文献报道于1878年以“换向电动机”为题载入德国DRP2804.47h5专利中,用在换向机构上。随后的近百年,滚柱超越离合器不断的发展和完善,结构型式增多,应用也较普遍。 楔块超越离合器是继滚柱超越离合器之后开发的一种新型离合器。自问世以来,以承载能力大,自锁可靠,反向解脱轻便,结构紧凑,操作方便,在机械传动中得到广泛的应用。首先美国在汽车和飞机上得到发展和推广应用。例如美国在波音707飞机和 F4-C轰炸机及M102-105轻型榴弹炮上采用。在日本、德国也已广泛应用。 近年来,随着新产品开发和引进产品配套国产化的需要,楔块超越离合器得以迅速的发展,从结构、性能和可靠性等日趋完善,而且离合器的型式、规格更加齐全,产品质量逐渐提高。北京新兴超越科技开发公司生产的CK系列楔块超越离合器不但能满足国内科研和生产的需求。而且替代了引进日本、美国、意大利等国家瓦楞纸生产线和无氧铜生产线上的超越离合器,使用效果良好。目前还有出口,具有很好的发展潜力和开发前景。 楔块超越离合器常与滚珠丝杆副或其他部件配套,作为防止逆转机构,也可以单独使用,作为主动轴和从动轴之间的精确定位,传递转矩或切断转矩,具有自行离合功能的一种离合器。因此,有称谓逆止器或单向轴承。在包装机械、印刷机械、食品机械、轻工机械、农业机械、冶金矿山、石油化工、机床、汽车、兵器、航空、电站等机械设备中广泛的应用。 2、楔块超越离合器的特点 楔块超越离合器是在内环和外环间(滚道)放置楔紧元件(楔块),使其回转时在一个可以传递转矩,而在另一个具有相对空转性能。只有当内、外环转向相同,转速相等时,才能传递转矩,否则均为相对滑动,这种不传递转矩的滑动状态称之超越。 1)滚道的形状 楔块超越离合器的滚道形式有两种形式:内外环滚道均为圆形和将内环加工出若干凹圆槽。 (1)内环为整圆形(见图1a)。离合器的内外环均为光滑柱面,为了保证工作时不打滑,楔块的楔角不得超过楔块与内外环之间的最小摩擦角。设计时,一般可取3o-4o,在实用中楔合角开始时,楔角大约为2o-2.5o,当内、外环受力产生弹变形后,楔角相应增大。 (2)内环带凹圆槽形(见图1b)。楔块具有与内环圆弧槽相同的半径,使两者为面接触,改善了受力状态,提高了楔块的承载能力和使用寿命。但楔块的数量受结构的影响而有所减少。 2)楔块的形状 楔块超越离合器所用的楔块形状大都为特殊的异形,如拳形、鞋形等,设计离合器时,可根据作用要求选用不同形状的楔块。 3)楔块与滚柱式超越离合器由于内外环之间放置的楔紧元件不同,使其都具有各自的特点(如表1)。 3、楔块超越离合器选用计算 为保证离合器工作可靠,通常在设计和选用离合器时,明确离合器在传动系统中的综合功能,从传动系统总体设计考虑选择离合器的品种、型式。而规格的选定主要是根据计算转矩。 1)离合器各转矩间的关系 离合器的主参数是公称转矩,选用离合器时,各转达矩间应符合以下的关系:

超越离合器及其工作原理

超越离合器及其工作原理 超越离合器是利用主动件和从动件的转速变化或回转方向变换而自动接合和脱开的一种离合器。当主动件带动从动件一起转动时,称为结合状态;当主动件和从动件脱开以各自的速度回转时,称为超越状态。 常用的超越离合器有棘轮超越离合器、滚柱超越离合器和楔块超越离合器三种。楔块超越离合器通常又分为接触型楔块超越离合器、非接触型楔块超越离合器和双向楔块超越离合器。回转窑传动装置采用的超越离合器属于非接触型楔块超越离合器。图l所示的非接触型楔块超越离合器由外环、内环、楔块、固定挡圈、挡环、端盖、轴承和挡圈等组成。在低速运行时,楔块在弹簧作用下与内环保持接触,当超越转速达到某一极限时,偏心楔块的离心力矩克服弹簧和其他阻力矩,使楔块径向与内环工作面脱开,形成一个微小间隙,从而避免了摩擦与磨损,离合器实现非接触工作。使用时将内环安装在高速轴,外环套装在内环的两个轴承上,并由螺钉与两个端盖紧固在一起;内环工作面与外环之间的滚道由楔块、固定挡圈、轴承和挡圈组成,复位扭簧分别在楔块两端圆柱上,扭簧的一端插入楔块断面的小口中,另一端靠在挡销上,固定挡环将内环和楔块装置连在一起,外环通过螺钉与法兰连接。 当主电机启动后,驱动主减速高速轴伸带动内环和楔块装置一起旋转产生离心力,对楔块支撑点形成一个转矩,其方向与扭簧施加给楔块的转矩相反,有使楔块与外环脱离接触的趋势;当楔块离心力产生的转矩不足以克服扭簧施加给楔块的转矩,楔块与内环工作面相互接触,与外环产生相对滑动摩擦。随着转速的提高,楔块离心力增加,当内环转速达到或超过离合器的最小非接触转速时,楔块离心力产生的转矩增加到大于扭簧施加给楔块的转矩,迫使楔块偏转而与外环脱离接触,实现离合器无摩擦的非接触旋转,这时不再带动从动件旋转. 超越离合器是一种特殊的机械离合器,在机械传动中由主从动部分相对运动速度变化或旋转方向的改变使其自动结合或脱开。 驱动元件只能从单一方向使从动元件转动,如果驱动元件改变方向,从动元件就自动脱离不传递动力,故又称单向离合器或单向轴承。一般按超运转速度选择,故统称为超越离合器。 超越离合器具有以下功能: a.在快速进给机械中实现快慢速转换、超越功能。 b.实现步进间隙运动和精确定位的分度功能。 c.当它与滚珠丝杠或其它部件配套使用,防止逆转,实现自锁和逆止功能。 超越离合器是机械传动中的重要通用基础件,历史悠久。其分类为:嵌入型、摩擦型、非接触型。嵌入型分转动滑销式,棘轮式等。摩擦型分滚柱式、楔块式等。非接触型为楔块不接触式。随着技术进步,产品结构不断更新,功能日趋完善,应用领域逐步扩大。

联轴器的工作原理

联轴器的工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

11.5联轴器和离合器 联轴器和离合器都是用来联接轴与轴,以传递运动和转距。有时也可作为一种安全装置用来防止被联接件承受过大的载荷,起到过载保护的作用。 用联轴器联接两轴时,只有在机器停止运转后才能使两轴分离。 离合器在机器运转时可使两轴随时接合和分离。 联轴器和离合器的种类很多,大多已标准化,可直接从标准中选用。 11.5.1联轴器 联轴器联接的两轴,由于制造和安装等误差,将引起两轴轴线位置的偏移,不能严格对中。联轴器所联接两轴的偏移形式如下: 联轴器分为两类,一类是刚性联轴器,用于两轴对中严格,且在工作时不发生轴线 偏移的场合。另一类是挠性联轴器,用于两轴有一定限度的轴线偏移场合。挠性联轴器又可分为无弹性元件联轴器和弹性联轴器。 1.刚性联轴器 (1)套筒联轴器 如图所示,套筒联轴器由套筒和联接零件(销钉或健)组成。这种联轴器构造简单,径向尺寸小;但对两轴的轴线偏移无补偿作用。多用于两轴对中严格、低速轻载的场合。当用圆锥销作联接件时,若按过载时圆锥销剪断进行设计,则可用作为安全联轴器。

(2)凸缘联轴器 如图所示,凸缘联轴器由两个带凸缘的半联轴器和一组螺栓组成。这种联轴器有两种对中方式:一种是通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来对中,半联轴器采用普通螺栓联接;另一种是通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合对中,当尺寸相同时后者传递的转矩较大,且装拆时轴不必作轴向移动。 2.无弹性元件挠性联轴器 (1) 十字滑块联轴器 十字滑块联轴器 万向联轴器

超越离合器

关于超越离合器的原理介绍 超越离合器分为单向和双向两种 双向楔块超越离合器,它一端轴孔接主动轴,另一端轴孔接从动轴,当外环不动,主动轴顺时针或逆时针转动时,从动轴也同步转动,而当从动轴受外力矩的作用时,顺时针和逆时针都不能转动。常与滚珠丝杠副或其它部件配套,作为防止逆转机构,也可以单独使用作为精确定位,传递力矩或 切断力矩的传递。 北京机械工业学院朱春梅 北京新兴超越科技开发公司孔庆堂孔炜朱自成 [摘要]本文介绍了楔块超越离合器国内外发展的概况,阐述楔块超越离合器的特点、结构形式及其适用范围。 关键词楔块超越离合器特点 1、楔块超越离合器的发展及其应 超越离合器是机械传动的基础件之一。它是用主、从动部件的速度变化或旋转方向的变换,具有自行离合功能的一种离合器,用途广泛。滚柱式超越离合器历史悠久,据文献报道于1878年以“换向电动机”为题载入德国DRP2804.47h5专利中,用在换向机构上。随后的近百年,滚柱超越离合器不断的发展和完善,结构型式增多,应用也较普遍。 楔块超越离合器是继滚柱超越离合器之后开发的一种新型离合器。自问世以来,以承载能力大,自锁可靠,反向解脱轻便,结构紧凑,操作方便,在机械传动中得到广泛的应用。首先美国在汽车和飞机上得到发展和推广应用。例如美国在波音707飞机和F4-C轰炸机及M102-105轻型榴弹炮上采用。在日本、德国也已广泛应用。 近年来,随着新产品开发和引进产品配套国产化的需要,楔块超越离合器得以迅速的发展,从结构、性能和可靠性等日趋完善,而且离合器的型式、规格更加齐全,产品质量逐渐提高。北京新兴超越科技开发公司生产的CK系列楔块超越离合器不但能满足国内科研和生产的需求。而且替代了引进日本、美国、意大利等国家瓦楞纸生产线和无氧铜生产线上的超越离合器,使用效果良好。目前还有出口,具有很好的发展潜力和开发前景。 楔块超越离合器常与滚珠丝杆副或其他部件配套,作为防止逆转机构,也可以单独使用,作为主动轴和从动轴之间的精确定位,传递转矩或切断转矩,具有自行离合功能的一种离合器。因此,有称谓逆止器或单向轴承。在包装机械、印刷机械、食品机械、轻工机械、农业机械、冶金矿山、石油化工、机床、汽车、兵器、航空、电站等机械设备中广泛的应用。 2、楔块超越离合器的特点 楔块超越离合器是在内环和外环间(滚道)放置楔紧元件(楔块),使其回转时在一个可以传递转矩,而在另一个具有相对空转性能。只有当内、外环转向相同,转速相等时,才能传递转矩,否则均为相对滑动,这种不传递转矩的滑动状态称之超越。 1)滚道的形状

汽车离合器的结构及工作原理

汽车离合器的结构及工作原理 刘静敏 0801500403 离合器是能按工作需要随时将主动轴与从动轴接合或分离的机械零件可用来操纵机器传动系统的起动、停止、变速及换向等。离合器结构主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构。其主动部分有:飞轮、离合器盖和压盘;从动部分是从动盘;压紧机构是压紧弹簧;操纵机构有分离叉、分离轴承、离合器踏板和传动部件。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。 离合器种类繁多,根据工作性质可分为:①操纵式离合器。其操纵方法有机械的、电磁的、气动的和液力的等,如嵌入离合器(通过牙、齿或键的嵌合传递扭矩)、摩擦离合器(利用摩擦力传递扭矩)、空气柔性离合器(用压缩空气胎胀缩以操纵摩擦件接合或分离的离合器)、电磁转差离合器(用激磁电流产生磁力来传递扭矩)、磁粉离合器(用激磁线圈使磁粉磁化,形成磁粉链以传递扭矩)。②自动式离合器。用简单的机械方法自动完成接合或分开动作,又分为安全离合器(当传递扭矩达到一定值时传动轴能自动分离,从而防止过载,避免机器中重要零件损坏)、离心离合器(当主动轴的转速达到一定值时,由于离心力的作用能使传动轴间自行联接或超过某一转速后能自行分离)、定向离合器(又叫超越离合器,利用棘轮-棘爪的啮合或滚柱、楔块的楔紧作用单向传递运动或扭矩,当主动轴反转或转速低于从动轴时,离合器就自动分开)。 汽车从启动到行驶的整个过程中,经常需要使用离合器。它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合,从而保证汽车平稳起步;暂时切断发动机与变速器之间的联系,以便于换档和减少换档时的冲击;当汽车紧急制动时能起分离作用,防止变速器等传动系统过载,起到一定的保护作用。 离合器类似开关,接合或断离动力传递作用,因此,任何形式的汽车都有离合装置,只是形式不同而已。 汽车离合器有摩擦式离合器、液力变矩器(液力耦合器)、电磁离合器等几种。摩擦式离合器又分为湿式和干式两种。 液力耦合器 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

联轴器的工作原理

11.5联轴器和离合器 联轴器和离合器都是用来联接轴与轴,以传递运动和转距。有时也可作为一种安全装置用来防止被联接件承受过大的载荷,起到过载保护的作用。 用联轴器联接两轴时,只有在机器停止运转后才能使两轴分离。 离合器在机器运转时可使两轴随时接合和分离。 联轴器和离合器的种类很多,大多已标准化,可直接从标准中选用。 11.5.1联轴器 联轴器联接的两轴,由于制造和安装等误差,将引起两轴轴线位置的偏移,不能严格对中。联轴器所联接两轴的偏移形式如下: 联轴器分为两类,一类是刚性联轴器,用于两轴对中严格,且在工作时不发生轴线偏移 的场合。另一类是挠性联轴器,用于两轴有一定限度的轴线偏移场合。挠性联轴器又可分为无弹性元件联轴器和弹性联轴器。 1.刚性联轴器 (1)套筒联轴器 如图所示,套筒联轴器由套筒和联接零件(销钉或健)组成。这种联轴器构造简单,径向尺寸小;但对两轴的轴线偏移无补偿作用。多用于两轴对中严格、低速轻载的场合。当用圆锥销作联接件时,若按过载时圆锥销剪断进行设计,则可用作为安全联轴器。

(2)凸缘联轴器 如图所示,凸缘联轴器由两个带凸缘的半联轴器和一组螺栓组成。这种联轴器有两种对中方式:一种是通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来对中,半联轴器采用普通螺栓联接;另一种是通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合对中,当尺寸相同时后者传递的转矩较大,且装拆时轴不必作轴向移动。 2.无弹性元件挠性联轴器 (1) 十字滑块联轴器 十字滑块联轴器 万向联轴器

齿式联轴器 3. 弹性联轴器 常用的弹性联轴器有:弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器等。 1)弹性套柱销联轴器 构造与凸缘联轴器相似,只是用套有弹性套的柱销代替了联接螺纹,利用弹性套的弹性变形来补偿两轴的相对位移。这种联轴器重量轻、结构简单、但弹性套易磨损、寿命较短,用于冲击载荷小、启动频繁的中、小功率传动中。弹性套柱销联轴器已标准化(GB4323-84)。 2)弹性柱销联轴器

超越离合器原理与谐波齿轮传动

《机电系统设计与控制技术》 课程大作业 题目: 姓名:_______ _________ 学号:__ _____ 授课教师:________ _______ 哈尔滨工业大学航空宇航制造系

一.超越离合器的工作原理、优缺点及主要应用范围 1 棘轮机构的演化 棘轮机构是间歇运动机构中的一种。例如齿式棘轮机构,如如图1所示。它主要由棘轮、主动棘爪、止回棘爪和机架组成。可以实现将主动件的往复摆动转换为从动棘轮的单向间歇转动。 棘轮只能有级调速,易引起噪声、冲击和磨损,不宜于高速场合。为了提高棘轮机构的承载能力,进一步改善其缺点,产生了如图所示星轮式超越离合器。2.超越离合器分类:楔块式超越离合器、滚柱式超越离合器、棘轮式超越 离合器 滚柱、外圈、弹簧和顶销等组成。 设内圈为主动件,外圈为从动件。 工作原理: (1)当内圈逆时针转动时,滚柱被楔紧而 带动外圈转动,离合器接合; (2)当内圈顺时针转动时,滚柱退入宽槽 部位,外圈则不动,离合器分离。

缺点:滚柱数目较少,元件接触应力大,故承载能力低。 优点: (1)变换速度在运动链不脱开的情况下,可以使从动件获得快慢两种速度; (2)防止逆转单向超越离合器在一个转动方向传递转矩,而在相反方向转矩作用 下则空转; (3)间歇运动可以实现从动部分作某种规律的间歇运动。 应用:超越离合器广泛应用于摩托车、纺织机械行业、鼓风机或者泵的驱动。例如是摩托车电启动的关键部件。滚柱式超越离合器可以用于高速场合。 二. 谐波齿轮传动 谐波齿轮传动:是一种依靠弹性变形运动来实现传动的新型机构,它突破了机械传动采用刚性构件机构的模式,使用了一个柔性构件来实现机械 传动,从而获得了一系列其他传动所难以达到的特殊功能。 工作原理: (2)传动比范围大 (3)谐波传动的精度高 (4)运动平稳,无冲击,噪声小 (5)同轴性好 (6)传动效率高 缺点: (1)易于疲劳损坏

航空传动系统超越离合器设计

航空传动系统超越离合器设计 【摘要】航空超越离合器是传动系统的关键部件,本文对滚柱式超越离合器的工作原理进行了分析,阐述了滚柱式超越离合器设计的两个阶段,以多年以来滚柱式超越离合器使用经验为基础,建立了较完整的离合器设计计算方法。 【关键词】航空传动系统;离合器;设计 1、引言 超越离合器是一种靠主、从动部分的相对运动速度变化或旋转方向的变换能自动接合或脱开的离合器。超越离合器仅在一个方向上输入传递扭矩,当输入方向相反或者在传动方向上输出端转速超过输入端转速时就自动脱开。 超越离合器按其工作原理可分为棘爪式和摩擦式两类,摩擦式超越离合器又分为三种:滚柱式超越离合器、斜撑式超越离合器和弹簧式超越离合器,其中滚柱式超越离合器和斜撑式超越离合器在直升机传动系统中得到广泛应用,弹簧式超越离合器应用较少。本文主要针对滚柱式超越离合器的设计及应用展开研究。 2、滚柱式超越离合器的工作原理 滚柱式超越离合器靠楔紧作用传递扭矩。基本的滚柱式超越离合器包括:凸轮轴、一套滚子、保持架、弹簧和外套圈。 凸轮轴截面是等边的多边形,边的个数与滚子数相等。滚子在保持架的作用下限位在凸轮上,保持架靠一弹簧/销机构限位,以使滚子与凸轮和外套圈都接触。凸轮轴为主动轮,当其转速高于外套圈时,滚子被楔紧在小平面与外套圈之间,从而带动外套圈一同旋转,离合器处于接合状态;当外套圈转速高于离合器轴时,滚子从楔紧位置脱开,离合器处于脱开状态。 3、滚柱式超越离合器的设计方法 3.1滚柱式超越离合器设计的两个阶段 滚柱式超越离合器设计包括结构设计阶段和试验验证阶段。 超越离合器应该设计成尽可能小的单元件,符合结构要求。这样做的主要目的是能够降低重量和成本,同时通过减小尺寸进而减小离心的影响和节圆线速度的影响。工作中,发动机运转时凸轮轴是锁定的。锁定位置的应力实际上是稳定的,只随着功率和转速的变化而变化。因此,在设计时不需要考虑高周疲劳,但需考虑低周疲劳。 离合器的研制试验包括性能试验、静扭试验和疲劳试验。性能试验考核离合

超越离合器及其工作原理

超越离合器工作原理 超越离合器是利用主动件和从动件的转速变化或回转方向变换而自动接合和脱开的一种离合器。当主动件带动从动件一起转动时,称为结合状态;当主动件和从动件脱开以各自的速度回转时,称为超越状态。 超越离合器是一种特殊的机械离合器,在机械传动中由主从动部分相对运动速度变化或旋转方向的改变使其自动结合或脱开。驱动元件只能从单一方向使从动元件转动,如果驱动元件改变方向,从动元件就自动脱离不传递动力,故又称单向离合器或单向轴承。一般按超运转速度选择,故统称为超越离合器。 超越离合器具有以下功能: a.在快速进给机械中实现快慢速转换、超越功能。 b.实现步进间隙运动和精确定位的分度功能。 c.当它与滚珠丝杠或其它部件配套使用,防止逆转,实现自锁和逆止功能。 常用的超越离合器有棘轮超越离合器、滚柱超越离合器和楔块超越离合器三种。楔块超越离合器通常又分为接触型楔块超越离合器、非接触型楔块超越离合器和双向楔块超越离合器。回转窑传动装置采用的超越离合器属于非接触型楔块超越离合器。 1.楔块超越离合器 图l所示的非接触型楔块超越离合器由外环、内环、楔块、固定挡圈、挡环、端盖、轴承和挡圈等组成。在低速运行时,楔块在弹簧作用下与内环保持接触,当超越转速达到某一极限时,偏心楔块的离心力矩克服弹簧和其他阻力矩,使楔块径向与内环工作面脱开,形成一个微小间隙,从而避免了摩擦与磨损,离合器实现非接触工作。使用时将内环安装在高速轴,外环套装在内环的两个轴承上,并由螺钉与两个端盖紧固在一起;内环工作面与外环之间的滚道由楔块、固定挡圈、轴承和挡圈组成,复位扭簧分别在楔块两端圆柱上,扭簧的一端插入楔块断面的小口中,另一端靠在挡销上,固定挡环将内环和楔块装置连在一起,外环通过螺钉与法兰连接。 当主电机启动后,驱动主减速高速轴伸带动内环和楔块装置一起旋转产生离心力,对楔块支撑点形成一个转矩,其方向与扭簧施加给楔块的转矩相反,有使楔块与外环脱离接触的趋势;当楔块离心力产生的转矩不足以克服扭簧施加给楔

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