重型轨道车、接触网作业车LIPE离合器故障原因分析及检修注意事项探讨

ｓｈｅｂｅｉｇｕａ　ｙｕ　Ｇａｔｚａ。：　鱼重堡量坚鎏ＩＩ．　

重型轨道车、接触网作业车ＬＩＰＥ离合器故障原因分析及　

检修注意事项探讨　

朱元豪　

（莱芜中铁实业有限公司，山东莱芜２７１１ＯＯ）　

摘　要：主要对重型轨道车、接触网作业车所使用的ＬＩＰＥ离合器的结构组成、常见故障及原因进行了分析，列举了该离合器在检修过　程中的几点注意事项。　关键词：轨道车；离合器；故障；检修　

０引言　

近几年，我国铁路事业取得了跨越式的发展，电气化线路　加快建设，铁路局工务系统的重型轨道车和供电系统的接触网　

作业车的工作量成倍增加，各中铁工程局使用的自轮运转特种　设备数量也明显增加，为全国铁路建设的发展做出了保证。　

但是随着铁路大跨步发展，重型轨道车和接触网作业车　

使用频繁，在使用过程中最容易出现故障的就是ＧＣ２２０、　ＧＣ２７Ｏ型轨道车以及ＪＷ－３、ＪＷ－４、ＤＡ１１、ＤＡ１２型接触网作业　

车的离合器装置。离合器发生故障主要是因为离合器是设置　

在发动机与变速箱之间的动力传动机构，其功用就是传递和　

切断动力，便于轨道车或接触网作业车的起步和换挡，承受着　

起步和换挡时产生的作用力矩，另外还起到防止传动系过载　

的保护作用，这就导致了离合器在运用中长期处在一个力矩　

变化的工作环境中，随着轨道车和接触网作业车工作量的日　

益增加，牵引载重的日益增加，全车最容易出现故障的就属离　合器装置了。　

目前重型轨道车和接触网作业车使用的离合器大多数采　

用的是英国的ＬＩＰＥ１５／３８０—２ＬＰ离合器，本公司自２００７年取得　铁道部ＪＹ２９Ｏ型重型轨道车和ＧＣ２２０型重型轨道车大修资质　以来，承修了济南铁路局工务系统６Ｏ余台和中铁工程局１７台　

重型轨道车的大修工作，通过这些年的检修经验，本文在此对　

该离合器易发生故障的表现形式和原因进行简要分析，并对离　

合器的检修提出若干注意事项。　

１　离合器的结构组成　

ＬＩＰＥ离合器是由干式的双离合器片组成的摩擦离合器。　摩擦衬片的材料为陶瓷合金。该离合器属于常压紧式离合器，　

分离时必须通过分离轴承提供拉力，使压紧的离合器片和各压　板分离，其压紧力是由图１所示的压合弹簧提供的，该弹簧是　

四周均匀分布的机械作用式弹簧。该离合器的主要结构如图１　

所示。　

该离合器本身为不可调结构，但与其连接分离套筒是可调　

节的，在长期运用中，前后摩擦片的磨损，是通过调整分离套筒　

的位置来保证离合踏板的自由行程基本不变的，且在更新摩擦　片、各压板或总成大修后，上车后必须重新调整离合踏板的自　

由行程。　

频技术的创新，可以将电机处于二、四象限运行过程中发电产　

生的电能回馈给电网侧使用，从而让提升机实现匀速、加速工　

作与平稳启动、关闭，并借助数字控制系统有效提升工作效率，　

这对保障工作人员的人身安全起着重要作用。　

３．３在胶带输送机中的应用　胶带输送机具有大功率、高电压等特点，主要通过胶带与　

轮毂之间的摩擦作用实现煤炭传送。可以采用变频节能技术　

对上山胶带输送机进行改造，原理和提升机相似，改造可以改　

变胶带输送机的启动模式，彻底实现软启动，让机电设备实现　

平稳运行。变频节能技术还能降低机电设备的发热量，在降低　

能耗的基础上延长胶带的使用寿命，最终提高胶带输送机的工　

作效率。　

４使用变频技术改善各电路元件间的逻辑关系，优化电路　

变频器由键盘、电机、电源板、控制主板等构成，结构相对　复杂。采用变频节能技术改善电路元件之间的逻辑关系，不仅　

可以优化电路，为煤矿机电设备提供适宜的运行环境，而且能　

够在一定程度上延长煤矿机电设备的使用寿命。变频节能技　

术实现这一功能的关键在于通过ＩＧＢＴ等功率开关器件以及　

ＰＷＭ控制技术，实现从交流到直流再到交流的转换。变频器　电路一般包括主电路和控制电路两个部分，主电路的正常运行　

需要控制信号配合。通常电压检测电路会设置一个电压上限　值，如果检测到的直流母线电压超过该上限值，电压检测电路　

便向变频器发出控制信号，使变频器的过压保护启动。　

５结语　

综上所述，通过改进压频比控制模式、根据负载合理选择　变频器与电机、改进四象限变频器、使用变频技术改善各电路　

元件间的逻辑关系等策略，可以有效实现煤矿机电设备的技术　改造。总体来看，变频技术也并非完美，比如存在噪声和振动　

比较大、应用成本比较高等问题，但整体来看，变频技术在我国　

煤矿机电设备的改造中具有很大的应用空间。　

［参考文献］　Ｅｌｉ杨煜明．煤矿机电设备中变频技术的应用分析［Ｊ］．科技展望，　

２０１４（１６）：５１～５２　Ｅ２］李素慧．变频节能技术在我国煤矿机电设备中的应用＿Ｊ］．科技　

创新与应用，２０１４（２）：５ｌ～５２　

收稿日期：２０１５—０３—０３　作者简介：李超（１９７８一），男，四川江津人，助理工程师，研究　

方向：煤矿机电。　廖宇（１９８６），男，四川冕宁人，助理工程师，研究方向：煤矿　

机电。　

机电信息

２０１５年第９期总第４３５期　８５　鱼篁翌量坚兰　ｓｎｅｂｅｉｇｕａ　ｖｕ　Ｇａ—ｚａ。　

图１离合器总成分解图　

１前离合器片　２…中间压板３后离合器片　４压合弹簧５一后压板　６开口销７　离合器盖８分离轴承总成９一紧固螺栓１０一弹簧垫圈　１ｌｌ＿分离杠杆圆柱销　ｌ２小垫圈　１３　圆销　ｌ４锁紧背母１５一调整螺母　ｌ６调整螺杆ｌ７卡环ｌ８一分离杠杆ｌ９弹簧　

２离合器的常见故障　

（１）离合器打滑。表现形式：１）车辆起步时，在松开离合　

器踏板的过程中，不能马上行走，当踏板快要完全松开时，才能　

勉强起步；２）在行驶过程中需要加速，但车辆的行驶速度并不　

能随发动机转速的增加而提高；３）负荷加大时，离合器发热、冒　

烟和发卅异味。出现该故障的原因：１）压紧弹簧折断或弹性系　

数下降，对压板的压紧力不足；２）摩擦片、中压板、后压板磨损　严重；３）摩擦片表面沾有油污，造成摩擦片打滑；４）摩擦片严　

重烧损；５）离合器踏板的自由行程不足；６）变速档位选择与实　

际速度不符。　

（２）离合器分离不彻底。表现形式：１）发动机在怠速运转　

时，离合器踏板踩到底，变速箱挂档仍感到困难（齿轮有撞击　

声）或根本就挂不进去档；２）挂上档后还没有抬起离合器踏板　时，轨道车就已经起步或发动机熄火。出现该故障的原因：１）　

踏板自由行程过大；２）分离杠杆扭曲或不在同一平面上；３）分　

离拨叉与分离轴承座有一边脱位；４）从动盘变形或破裂；５）飞　

轮、中压板、后压盘烧伤或变形。　

（３）车辆起步发抖。表现形式：轨道车、作业车挂档起步　

时，车辆产生一种抖动现象。出现该故障的原因：１）分离杠杆　的高度不一致或有变形；２）从动盘总成或中压板翘曲变形；３）　

从动盘的摩擦片铆钉松动或断裂；４）摩擦片拉伤后厚度不均　匀；５）扭曲减振弹簧断裂；６）压紧弹簧压力不均匀或断裂；７）　

重载牵引时离合器踏板抬得过快；８）车轴齿轮箱悬挂吊杆与吊　

杆销间隙过大或吊杆弹簧折断；９）挂档起步时档位选择不当。　

３离合器的检修与组装　

（１）检查各压板的摩擦面、飞轮的摩擦面、前后离合器片以　及分离轴承是否清洁，如发现有污迹、油迹必须清洁干净，可以　

用汽油或易挥发的的有机溶剂进行清洁，清洁后用高压空气吹　净。离合器片　现下列问题时应更换：１）离合器片磨损严重，　

或出现脱落、裂纹、烧焦；２）离合器片出现铆钉松动或断裂；３）　

离合器前后片与其配合轴的花键齿配合间隙＞Ｏ．２５　ｍｍ。　

（２）检查分离轴承。用手转动轴承，如在转动时出现卡滞　

或异音，则必须更新分离轴承。　

（３）检修各压板，重点检查其工作表面状态，应平整、无沟　

８６　痕、无机械性损伤和变色等现象。离合器压板磨损如出现沟　

痕，在平面度≤Ｏ．１５　ｍｍ、沟痕深度４ｏ．５　ｍｍ或挠曲４ｏ．２　ｍｍ　

时，可用油石磨光修复；如果磨损沟痕、挠曲过限时，可磨削加　

工平面，但磨削后的压盘厚度减薄量≤原厚度的ｌＯ　，否则应　

更新，磨削后中压板厚度≥１８　ｍｉＴｔ，且同一套离合器中间压板及　

后压板总磨削量≤２　ｍｍ。　

（４）检查压合弹簧。压合弹簧应符合以下标准：１）无裂　

纹、腐蚀和永久变形；２）弹簧自由高度≥７２　ｍｍ，压缩至６５　ｍｍ　

时，各弹簧弹力差≤５Ｏ　Ｎ；３）压板弹簧自由高度差４ｏ．５０　ｍｍ；　

４）压板弹簧刚度差≤０．０４４　ｋｇｆ／ｍｍ。超过以上限度的应予　

更新。　（５）离合器各部检查、清洗完毕后组装。１）用螺栓将飞轮　

连接圈固定至飞轮上；２）安装前离合器片，标有“Ｆｗ　ＳＩＤＥ”的　

盘面应朝向发动机飞轮；３）按拆解时的标记位置将中间压板装　

入连接圈驱动槽中，用塞尺测量从动块与驱动槽的间隙，每侧　

间隙的允许范围：０．Ｏ８～Ｏ．１８　ｍｍ，若不符合要求时，可转动一　个槽重新测量，直到合格为止；４）安装后离合器片，标有　

“ＰＲＥＳＳ　ＰＬＡＴＥ　ＳＩＤＥ”的盘面应朝向变速箱；５）将花键轴插　

入前从动盘花键内再向里推，直到其前导向端进入导向轴承中　

为止；６）离合器盖及后压板，需在安装前用工艺螺栓固定在一　

起，并保证离合器盖的凸缘沟槽与中间压板从动块对齐，然后　

再总成安装到飞轮连接圈上；７）按６７～７４　Ｎ・ｒｎ扭矩对角交　替拧紧紧固螺栓后拆下工艺螺栓，抽出装配工艺一轴；８）最后　

安装拨叉、变速箱以及操纵装置附件等。调整操纵杆，拔叉与　

分离轴承总成上的台肩间隙为２４３　ｍｍ。　

４结语　

本公司自２０１４年以来，通过对济南铁路局５２台重型轨道　车的检修，发现有６台轨道车的离合器已经出现不同程度的损　

坏，损坏率高达１１．５　。因此，做好离合器的日常维护及保养，　

并及时排查离合器的故障情况，是保证重型轨道车和接触网作　业车能够安全运用的重中之重。　

［参考文献］　［１］姜婷．离合器常见故障原因与排除＿Ｊ］．山西科技，２００９（１）　

［２］马彪，刘影，陈建文．车辆综合传动换档离合器结合过程动态　

特性研究［Ｊ］．中国机械工程，２０００（６）　

收稿日期：２０１５—０２—２６　作者简介：朱元豪（１９８５一），男，山东莱芜人，助理工程师，研　

究方向：机车检修。