我们从摩擦离合器的工作特性来看,他最主要的功能就是传递发动机发出的动力。那么,只要我们的离合器摩擦片有足够传动力的能力就OK了,为什么还要制作那么复杂?
我们先看看离合器从动盘在工作时受到的外界力:首先是持续的压紧力,这个力主要是压盘和飞轮给的;另外一个力是不断变化的发动机扭转力。由于发动机传到汽车传动系中的转矩是周期性不断变化的,因此就得使传动系产生扭转振动,而这个振动直接作用在离合器从动盘上;也就是不断变化的扭转力;这样一来,离合器从动盘所受的振荡最为严重,这个震荡波如果不消减,不但伤害到它本身,同时也会波及变速箱、传动轴以及减速器等其他总成。那么说到离合器的从动盘,就不得不说说离合器从动盘的减振。
从上文我们得出离合器从动盘受到两个方面的力,既轴向的压力(如图二)、圆周方向的扭曲力。
关于轴向的压力,根据图二所示,在制造的时候可以在摩擦片之间铆钉波形弹簧。这样,当压盘压紧从动盘时,从飞轮和压盘上两个相向方向力分别作用在两个摩擦片的外层面,而两摩擦片另外两个面分别和波形弹簧接触,这样一来,两个摩擦片
与波形弹簧之间不但加强了压紧力,进而加强了园周向的摩擦力。波形弹簧不但减震作用缓冲了两个轴向的压力,使离合器结合更柔顺,而且也消减了发动机曲轴作用给飞轮轴向的振动。但是圆周方向的振动最为厉害,因为这个振动是随着传动系转矩周 期变化的,如果这个振动和传动系的自振频率相同的话,那么就会产生致命的共振。另外,如果在车辆行驶过程中遇紧急状况在不分离离合器熄火或驻车的或发动机或传动轴都会给离合器从盘一个致命的扭曲力,因此,在设计离合器的时候,不但考虑到大摩擦,同时必须得关注对从动盘的减震。这就促使另一个总成配合离合器从动盘工作,这就是我们的扭转减震器。在有些从动盘上,摩擦片和扭转减震器是分离的两个独立总成,但是市场最多流传的还是带扭转减震器的从动盘。
我们看看扭转减震器是什么样的构造,如图三:
如图三所以,它是由波形弹簧片、减震器阻尼片、从动盘毂、减震器盘等给个组合件构成。
结合图二和图三,在组合成离合器从动盘时,以波形弹簧为从动盘本体,而从动盘毂和减震器盘都开有六个矩形弹簧孔,在每个孔中各安装一个减震弹簧;这个构造主要是完成从动盘本体到从动盘毂之间有一个圆周方向的弹性接触。而从动盘本体(波形弹簧)和减震器盘将减震器阻尼片、从动盘毂夹在中间,再将从动盘本体和减震器盘用铆钉铆在一起。
减震器盘上的弹簧孔有打边,这个作用是不至于让弹簧弹出。而从动盘毂上开有与铆钉隔套相对的缺口,在缺口与隔套之间留有间隙,这个间隙的作用是允许从动盘毂与从动盘本体有一个相对的转动的角度。在波形弹簧的周边用铆钉铆上摩片,我们的从动盘就完整的呈现在眼前了。
那么,扭转减震器是怎么工作的呢?我们知道,让它工作的前提条件是离合器结合并且发动机在工作;我们来根据图二来分析一下:
当发动机的动力传递给离合器从动盘时,他的动力传递如图四所示:
结构分析:压紧弹簧4通过压盘3将从动盘2与飞轮1压紧,变速箱输入轴6与从动
盘毂5啮合,且从动盘毂5内花键能在变速箱输入轴6外花键上轴向运动,输入轴6轴端相入曲轴1端(或飞轮中央)凹槽。
动力传递分析:飞轮1与压盘3将从动盘2压在中间,从动盘2与飞轮1和压盘3之间分别有两个轴向的压紧力,在飞轮随发动机运转时,基于从动盘上的压紧力转化为圆周方向旋转的摩擦力,当这个摩擦力过大时,从动盘2、压盘3随同飞轮1一起旋转。此时,发动机的动力传递给离合器。然而离合器从动盘接收到发动机的动力后通过摩擦片传递给和它铆在一起的波形弹簧本体,而本体再将动力传递给镶嵌在减震弹簧孔内的减震弹簧,减震弹簧又传递给从动盘毂,随后从减震盘榖传递给变速器输入轴,离合器动力传递完毕。
这个时候,我们可以看出来,这种带扭转减震器的离合器动力传递的核心部件是那组减震弹簧。那么减震弹簧又是如何工作达到减震作用的呢?如图五(手机翻拍,俺画不出来)所示:
(主看图五,结合图三)从动盘所受的摩擦力矩首先传递给从动盘本体和减震器盘上,再由图五中减震弹簧6传递给从动盘毂,这个时候减震弹簧被压缩图五B所示,这个时候减震弹簧不但传递了动力,而且也消减了传动系所受的冲击整个传动系的扭转振动导致波形弹簧本体和减震器盘同从动盘毂之间往复摆动,减震弹簧被来回压缩,然而减震弹簧减震的同时自己也会振动,因此,减震弹簧若发生共振,将会被振断,所以不得不考虑给弹簧本身减震或预防被振断。关于这点,好多减震弹簧都采用反向螺旋双弹簧。
然而只要是摩擦或振动,都有能量产生,那么减震器忠诚所产生的能量怎么消除呢?这就是阻尼片的功用了,用它来消除扭转振动的能量,使扭转减震迅速衰减。
如此复杂的离合器从动盘,在制造的时候且要求质量轻了好,这又是为什么呢?且听下回分解。
我本布衣,才疏学浅;如有不足,还望指教
农夫月
2011.05.02