压力机湿式离合器制动器漏油问题解决方案

文／盛娟·江苏省徐州锻压机床厂集团有限公司

张寒·江苏科技大学机械工程学院

压力机湿式离合器制动器漏油问题解决方案

文／盛娟·江苏省徐州锻压机床厂集团有限公司

张寒·江苏科技大学机械工程学院

盛娟，工程师，主要从事机械压力机设计研究工作，参与设计的压力机产品获得江苏省机械联合会一等奖1项，江苏省机械联合会二等奖2项，徐州市科技进步奖二等奖1项，获发明专利1项，实用新型专利3项。

压力机传动系统分为能源部分和从动部分。能源部分主要包括电动机和飞轮，从动部分主要包括离合器轴与中间轴的传动齿轮，曲轴和连杆滑块等。离合器的作用是使传动系统中的从动部分与能源部分接合或脱开。制动器的作用是在从动部分与能源部分脱开后将前者迅速制动。生产实践证明，离合器与制动器是压力机的最重要的部件之一，它的性能好坏直接关系到压力机生产能力能否充分发挥。

实际应用中，离合器制动器存在的主要问题是摩擦件过热和寿命太短，离合器制动器在接合制动过程中的过热会严重影响压力机的正常工作，其危害性具体表现在：⑴摩擦件的温度超过了摩擦材料允许的使用温度，降低了摩擦系数，增加了摩擦块磨损量，也增加了设备维修工作量和维修费用，进而影响压力机的正常使用；⑵过热会引起主动摩擦盘产生翘曲变形，摩擦表面接触不良，摩擦件的磨损加剧；⑶离合器制动器稳定工作温度的提高还影响到气缸密封等工作性能。

解决离合器制动器过热的主要措施有：⑴减少从动部分零件的传递惯量；⑵采用更耐热、耐磨的新摩擦材料；⑶改善离合器与制动器的散热，如采用湿式离合器制动器并增加油冷却系统等。

采用带油冷的湿式离合器制动器优点是散热好、磨损小、寿命长；最大问题是易渗漏，且不易维修。下面本文将介绍我们对湿式离合器制动器的研究，总结出一套切实可行的解决漏油的方案。

湿式离合器制动器的结构特点

湿式离合器制动器结构，如图1所示。湿式离合器制动器是通过支撑固定在飞轮座上，飞轮座固定在机身上，支撑套内外通过轴承分别与传动轴和飞轮连接。与干式离合器制动器不同，湿式离合器制动器的离合和制动部分是组合一体式结构，并封闭在油中，制动部分外套通过螺栓与支撑套固定在一起，离合部分外套与飞轮通过螺栓固定在一起，共同组成主动部分；制动缸体与离合缸体通过键与传动轴连接，组成从动部分，两缸体间有活塞可沿轴向左右移动，从而压紧制动部分或离合部分的摩擦片，控制主动部分与从动部分的分离与接合，进而达到制动和离合的目的。

当压力机工作时，通过控制电磁阀得电，使压缩气体通过旋转接头和传动轴的气孔进入到制动缸体和活塞形成的封闭腔室里，推动活塞压缩弹簧，使离合部分的摩擦片紧紧贴合在一起，依靠摩擦力，使主动部分与从动部分连接在一起，带动主传动机构运动。当压力机停止工作时，通过控制电磁阀失电，排气卸压后，在弹簧力的作用下，推动活塞向制动缸体的方向运动，活塞把制动部分的摩擦片压紧在一起。一方面，离合部分的摩擦片分离，飞轮等主动部分与传动轴等从动部分脱开，飞轮空转，另一方面，制动部分摩擦片贴合，且产生制动力矩，制动传动轴等从动部分。在离合和制动过程中，冷却油一直循环冷却，摩擦片浸在冷却油中，带走摩擦产生的热量。所以，湿式离合器制动器的散热条件明显好于干式离合器制动器，摩擦片磨损小、寿命长。

图1 湿式离合器制动器结构图

漏油问题及原因分析

压机使用过程中经常出现湿式离合器制动器漏油的现象，冷却油从旋转头进入离合器制动器中，带走摩擦片的热量，然后通过阻油盘、回油盒及相关的管路回到油箱。在实际生产过程中，冷却油在经过阻油盘及回油盒时会渗出，滴到飞轮上，然后通过飞轮的旋转，将油甩到周围的地方，当油累积到一定量，就会滴到地面，形成大量油迹，影响操作环境，浪费能源。

从冷却油的循环过程来看，油从进入离合器制动器，到流经阻油盘，再回到回油盒，阻油盘固定在飞轮座上与飞轮座为静密封，这个过程理论上不会有油渗出，但实际上就是渗油，那么这个油从什么地方来的呢？经过反复地分析和试验，我们发现，一直以来我们有一个错误的假设，那就是假设油很平稳的流动，事实上，因为冷却泵的压力，加上飞轮的高速旋转，油撞击到阻油盘后会形成油雾，油雾的弥漫、扩散导致了渗油问题的产生。而老的阻油盘及对偶件在结构设计时并没有考虑阻止油雾弥漫的功能。这才是漏油问题产生的真正原因。

解决方案

针对该漏油问题，通过大量的试验，我们设计出一套组合式方案：⑴增加挡油板，缓解回油冲击，减少油雾；⑵加大下油盒，并加大回油通径，保障回油通畅；⑶将原焊接件阻油盘改为铸件结构，解决焊接变形和加工变形，缩小接油盒和飞轮间隙；⑷更改阻油盘甩油槽结构，并增加滴油槽（图2）。通过这一系列改进方案，经生产实践检验，湿式离合器制动器的漏油问题得到了很好的解决，证明了该套解决方案的有效性。

图2 滴油槽

结束语

湿式离合器制动器以其散热好、磨损小、寿命长的优势，受到终端用户的青睐，但压力机湿式离合器制动器的漏油问题一直困扰着各压力机生产厂家，我公司通过开展深入细致的研究，采取一系列措施，成功地解决了这一问题，为湿式离合器制动器的推广和普及奠定了坚实的基础。