一种汽车离合器摩擦片磨合设备

张俊峰 程俊廷 胡瑾

摘 要：离合器是汽车动力系统的重要部件，它担负着将动力与发动机之间进行切断与连接的工作。离合器由摩擦片、弹簧片、压盘以及动力输出轴组成。由于离合器装配过程中的误差与零件表面存在毛刺，所以接触表面达不到理想的配合，如果马上加载大负荷进行工作，就会使零件摩擦表面凸起部分脱落，大大降低零件使用寿命。本设备旨在克服现有技术中的离合器摩擦片进行磨合，因缺乏专用设备，人工劳动强度高，工作效率低，跑合不理想的效果，提供了一种离合器摩擦片的磨合设备。包括机座部分及安装在机座上的动力传动部分、夹料部分和顶料部分。本设备基于绿色发展理念，降低了人工劳动强度，提高了工作效率，极大地提高了离合器的使用寿命，节省了材料。

关键词：离合器;摩擦片;磨合

0 前言

随着社会的进步、科技的发展和人们生活水平的不断提高，消费者对于汽车的要求逐渐由载客工具向休闲娱乐工具转变，对汽车的安全性、舒适性有了更高的期望[1]。在整车传动系统中，离合器是与发动机并联的部件，离合器的主动部分与发动机和变速器输入轴相连。通过离合器，实现动力传递和动力中断[2]，可以让车辆起步平稳，实现换档过程平稳，并且能够防止传动系统的过载[3]。摩擦片作为组成离合器的重要部件，是决定汽车行驶速度、紧急制动能力，保证汽车运行安全的核心部件。

传统的摩擦片磨合，都是通过人工固定住离合器，然后通过人工转动轴对摩擦片进行磨合，或者采用砂轮打磨修理工艺，这两种方式对摩擦片进行磨合，需要投入大量的人力和时间。为了节省劳动力，提高磨合效率，本文设计了一种离合器摩擦片的专用磨合设备。

1 摩擦片磨合设备的结构设计

本文设计的专用磨合机，采用卧式结构，磨合设备包括机座部分、动力传动部分、夹料部分、顶料部分和安全防护部分，夹料部分设置在动力传动部分与顶料部分之间。设备的外形尺寸参数如表1。

本设备的机座采用Q235号钢，为板焊结构，通过振动时效处理，消除内应力，使其具有足够的刚度和强度，最大限度增加其使用寿命;动力传动部分、夹料部分和顶料部分安装在机座上。为了提升磨合效率和提供较大动力，选择90kw电动机，通过联轴器和传动轴，传递动力;夹料部分主要包括一端安装在传动轴上的花键轴，另一端用来与离合器安装配合;顶料部分用来顶紧离合器，当电动机启动时，使其完成磨合设备;安全防护部分的作用主要是保证作业时人身安全。设备结构如图1和2所示。

2 气动技术

气压传动与控制技术简称气动技术，气动技术由于在使用过程中没有任何环境污染，不消耗不可再生资源，采用洁净的空气作为传动介质，具有安全性高，成本低的优点，能够实现控制灵活、定位精确、运动可调节的功能[4]，故在机械装备制造和工业自动化生产中有着非常广泛的应用。许多工业过程中，都包含通过连接导管和压力容器的气流，并且将压缩气体冲入密闭气腔的过程在气动系统中普遍存在。本设备的气动系统，主要用于机座台面上以及气动安全门的防护装置。由气动三联件、消声器、电磁换向阀、单向节流阀和两只气缸组成。气动原理如图3所示。

3 磨合过程

实际使用时，工作人员通过控制面板上的相应按键完成各项操作，具体包括：开启移动门，工作人员手动将离合器安装在离合器安装轴上;关闭移动门;气缸的活塞杆伸出，推动滑台移动，并将顶块顶入离合器一侧的缺口内;减速电机启动，通过联轴器将动力传递给传动轴，离合器安装轴和传动轴在连接套筒的作用下，同步旋转;离合器安装轴将动力传递到离合器，因离合器被顶块顶紧无法转动，只有离合器内的摩擦片随着离合器安装轴转动，完成离合器内摩擦片的跑合。当跑合结束后，气缸退回，顶块与离合器分离，移动门开启，工作人员手动取下离合器，整个作业完成。

4 结论

本设备通过动力传动部分、夹料部分和顶料部分的配合，自动完成离合器摩擦片的磨合，从安装到磨合完成到取下，仅需要一分半时间，磨合时间大为缩减，整个过程也只需要装拆各一次，降低了人工劳动强度、提高了工作效率，磨合效果好。整套设备結构简单、拆装容易、维修成本低。

参考文献：

[1]葛安林.车辆自动变速理论与设计[M].北京：北京机械工业出版社，1993.

[2]肖文.近年来汽车工业CAD/CAM/CAE系统选型趋向[J].Eworks，2002-8-26.

[3]刘惟信.汽车设计[M].北京：清华大学出版社，2001.

[4]李桂梅.全气动多自由度关节型机器人的研制[D].南京：南京理工大学，2005.