汽車專業(yè)畢業(yè)論文1桑塔納2000GLi型膜片離合器故障診斷與分析.doc

桑塔納2000GLi型膜片離合器故障診斷與分析摘 要離合器是汽車傳動系中直接與發(fā)動機相連接的總成，其功用是切斷和實現(xiàn)對傳動系的動力傳遞，以保證汽車起步時將發(fā)動機與傳動系平順地接合，確保汽車平穩(wěn)起步；在換檔時將發(fā)動機與傳動系分離，減少變速器中換檔齒輪之間的沖擊；在工作中受到最大的動載荷時，能限制傳動系所承受的最大轉矩，防止傳動系各零件因過載而損壞。本文主要研究離合器常見故障，對其進行分析和解決。對使用和維護汽車有著很現(xiàn)實的意義。關鍵詞：桑塔納2000GLi型轎車、離合器、故障分析宜賓職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計）2 離 合 器 概 述在汽車上，離合器是手動汽車和電控換檔機械式自動變速器汽車傳動系中的一個重要總成，是保證這樣的汽車能夠起步和換檔的一個必備的獨立部件。2.4 離合器的工作原理2.4.1 摩擦式離合器工作原理摩擦式離合器工作原理：是發(fā)動機飛輪是離合器的主動件。帶有摩擦片的從動盤和從動盤轂借滑動花鍵與從動軸（變速器主動軸）相連。壓緊彈簧將從動盤壓緊在飛輪端面上。發(fā)動機轉矩即靠飛輪與從動盤接觸面之間的摩擦作用而傳到從動盤，再由此經(jīng)過從動軸和傳動系統(tǒng)中一系列部件驅動車輪。彈簧的壓緊力越大，則離合器所能傳遞的轉矩也越大。2.4.2 膜片離合器工作原理 離合器的工作原理：在壓緊裝置沒有固定到發(fā)動機之前，離合器蓋與飛輪端圖2-1 膜片離合器工作原理圖（a）安裝前位置（b）安裝后（結合）位置（c）分離位置1離合器蓋；2壓盤；3膜片彈簧；4分離鉤；5支承環(huán)；6分離軸承；7飛輪蓋之間有一段距離l，如圖2-1(a)所示，此時膜片彈簧形變量最小。當離合器蓋上安裝螺栓被緊固之后，如圖2-1(b)所示，從動盤和壓盤迫使膜片彈簧以右側支承環(huán)為支點發(fā)生彈性變形，這樣膜片彈簧的外緣對壓盤和從動盤就產(chǎn)生了壓緊力，此時離合器就處于接合狀態(tài)。分離時，分離軸承推動膜片彈簧內(nèi)端前移，膜片彈簧以左側支點進一步變形，其外緣便通過分離鉤將壓盤向后拉動，使離合器分離，如圖2-1(c)所示。3 汽車常用典型離合器的結構和特點3.1膜片彈簧離合器采用膜片彈簧作為壓緊彈簧的離合器稱為膜片彈簧離合器。 膜片彈簧離合器還分推式膜片彈簧離合器和拉式膜片彈簧離合器。其結構由離合器蓋及壓盤總成、離合器從動盤總成、離合器分離軸承和飛輪組成。 特點：膜片彈簧離合器轉矩容量大且較穩(wěn)定；操縱輕便；結構簡單且較緊湊；散熱通風性能好；摩擦片的使用壽命長。膜片彈簧的安裝位置對離合器的旋轉軸線是完全對稱的，因此它的壓緊力不會受離心力的影響，很適于高速旋轉。并且制造膜片彈簧的工藝水平不斷提高，因而這種離合器在汽車上用的越來越多。 4 桑塔納2000GLi型膜片離合器的結構和特點4.1桑塔納2000GLi型膜片離合器的結構桑塔納2000GLi型轎車離合器結構如圖4-1所示，采用膜片彈簧離合器。膜圖4-1 桑塔納2000型轎車離合器結構片彈簧離合器是用膜片彈簧代替了一般螺旋彈簧及分離桿機構而做成的離合器。這種離合器有很多優(yōu)點。首先，膜片彈簧本身兼起壓緊彈簧和分離桿作用，使零件數(shù)目減少，重量減輕；其次，離合器結構大大簡化并顯著地縮短了離合器的軸間尺寸；再者，膜片彈簧具有良好的非線性特性、設計合適，可使摩擦片磨損到極限，壓緊力仍能維持很少改變，且可以減輕分離離合器時的踏板力，使操縱輕便。這種離合器的結構在設計上很緊湊，但應注意給它留有充分活動空間，防止出現(xiàn)活動受阻，從而影響離合器正常工作，導致出現(xiàn)故障。4.2 桑塔納2000GLi型膜片離合器的組成部分離合器由主動部分，從動部分、壓緊裝置、分離機構和操縱機構五大部分組成。主動部分包括圖4-2飛輪、離合器蓋、壓盤等機件組成。這部分與發(fā)動機曲軸圖4-2 離合器蓋及壓盤總成構造圖1,3-平頭鉚釘 2-傳動片 4-支承環(huán)5-膜片彈簧6-支承鉚釘 7-離合器壓盤 8-離合器蓋連在一起。離合器蓋與飛輪靠螺栓連接，壓盤與離合器蓋之間是靠34個傳動片傳遞轉矩的。從動部分是由單片、雙片或多片從動盤所組成，它將主動部分通過摩擦傳來的動力傳給變速器的輸入軸。為了避免轉動方向的共振，緩和傳動系受到的沖擊載荷，大多數(shù)汽車都在離合器的從動盤上附裝有扭轉減震器。壓緊裝置與分離機構：壓緊裝置由壓盤、離合器蓋、膜片彈簧、支承環(huán)、支承環(huán)定位鉚釘、分離鉤和傳動鋼片組成，如圖4-3所示。通常情況下，上述各零件組成一個整體。傳動鋼片共三組，每組兩片，各組均布與壓盤周邊，其兩端分圖4-3 桑塔納2000GLi型轎車離合器膜片彈簧1分離鉤；2分離軸承；3支撐環(huán)；4壓盤；5、8膜片彈簧；6從動盤；7支撐環(huán)定位鉚釘別與離合器蓋和壓盤連接。支承環(huán)在膜片彈簧的中部，左右各一根，作為膜片彈簧變形的支點。在壓盤的周邊對稱地固定有多個分離鉤，把膜片彈簧的外邊緣和壓盤鉤在一起，膜片彈簧的外緣就壓在壓盤的環(huán)形臺上。膜片彈簧如圖所示，形狀為碟形，凹面進行噴丸處理，其上開有若干個徑向切槽，切槽內(nèi)端開通，外端為圓孔，形成多個彈性杠桿，它既是壓緊杠桿，又是分離杠桿。操縱機構：桑塔納2000GLi型離合器是用機械拉索式傳動操縱機構。主要由分離軸承、分離軸、分離軸傳動桿、拉索踏板等零部件組成，如圖4-4所示。踩下離合器踏板時，踏板上端拉動離合器拉索，使分離軸承傳動桿順時針轉動，同時帶動分離軸順時針轉動，使分離撥叉推動分離軸承，壓迫膜片彈簧，離合器分離。圖4-4 繩索式傳動操縱機構 1- 離合器分離踏板 2-偏心彈簧 3-支承A 4-離合器拉線自動調整機構 5-傳動器殼體上的支承B 6-離合器操縱臂 7-離合器分離臂 8-離合器分離軸承 9-離合器分離推桿繩索傳動裝置結構較簡單，制造成本低，故障少，但是機械效率低，而且拉伸變形會導致踏板行程損失過大。4.3 桑塔納2000GLi型轎車離合器的工作特性 離合器在接合狀態(tài)，離合器的主、從動件作為整體一起旋轉，直接傳遞發(fā)動機轉矩。此狀態(tài)下，離合器的主、從動件沒有相對運動，摩擦副表面就沒有磨損，也不發(fā)熱，也沒有能量損耗。但是，在汽車起步過程中需要利用離合器主、從動件間的相對滑動，也就是說，離合器在接合過程中讓其從動件的轉速增長有一過程，使汽車平穩(wěn)起步。因此，離合器接合過程的滑磨是其重要特性。離合器滑磨結果，一方面使摩擦片磨損，另一方面會引起壓盤、飛輪等零件的溫度升高，而摩擦表面溫度的過分升高，將加劇摩擦片的磨損，并將嚴重影響離合器的正常工作和使用壽命。為此，必須充分了解離合器在接合過程中滑磨的特性及評價和分析計算方法、壓盤等零件的熱負荷狀況，以正確設計和使用離合器。5 離合器的常見故障診斷與分析5.1 離合器打滑三級標題：左對齊、加粗、宋體、小四號字，段前段后為0.5行段前段后1.5行（1）現(xiàn)象：1）起步時，離合器踏板雖然抬起很高，但汽車還是不行走，完全抬起時才勉強起步；2）汽車行駛中，踏下加速踏板（油門）時，速度增加不明顯；3）汽車上坡時動力不足，嚴重時離合器有燒焦的氣味。（2）原因：1）離合器踏板沒有自由行程，分離軸承經(jīng)常壓在分離杠桿上，壓緊彈簧不能壓緊從動盤；2） 離合器蓋與飛輪固定螺栓松動，膜片彈簧或壓盤變形，彈簧彈力過弱；3） 摩擦片有油污、硬化、鉚釘頭外露或燒蝕；4）液壓操縱機構或機械繩索粘滯，分離叉變硬。（3）診斷與排除方法：1）診斷方法：啟動發(fā)動機，拉緊駐車（手）制動，掛上低速檔，慢慢拾起離合器踏板，逐漸加大油門起步，如果汽車不動，發(fā)動機不熄火，這就說明離合器打滑。2）排除方法：如果踏板自由行程不符合標準，應予以調整，直到規(guī)定值。檢查液壓及機械操作機構是否卡滯。摩擦片是否有油污、硬化或鉚釘外露等現(xiàn)象。若有上述情況，應更換摩擦片，檢查油污來源，設法予以排除。檢查膜片彈簧的彈力是否符合要求。檢查壓盤和飛輪摩擦表面的磨損情況，若有傷痕應修理或更換新件。5.2 離合器分離不徹底（1）現(xiàn)象：1）發(fā)動機在怠速運轉時，完全踏下離合器踏板，掛檔感覺困難，變速器齒輪油撞擊聲；掛上檔后，不等抬起離合器踏板，汽車就猛向前竄動或發(fā)動機熄火。（2）原因：離合器踏板自由行程過大，使工作行程過小。從動盤翹曲不平，或沾有油污等。新摩擦片過厚。離合器從動盤轂與變速器輸入軸花鍵磨損、銹蝕，使從動盤在軸上滑動困難?；蛘咭簤翰倏v機構中主缸、工作缸出現(xiàn)故障，無法推動分離軸承。或者機械式操作機構中繩索以及傳動桿件損壞，也能使離合器分離不徹底。（3）診斷與排除方法：診斷方法：將變速器掛入空擋，踩下離合器，一人在下面用螺絲刀撥動從動盤。如果能輕輕撥動，說明離合器能分離；如果不能動，則說明離合器分離不徹底。排除方法：離合器踏板自由行程若過大，應按規(guī)定方法調整至標準值。檢查主缸、工作缸的工作是否正常，機械繩索及傳動桿件是否損壞、卡滯。上述調整檢查均無效，硬件離合器拆卸并分解，檢查各部件的技術狀況。例如，從動盤是否翹曲不平或沾有油污，新摩擦片是否過厚，從動盤轂和變速器輸入軸花鍵是否銹蝕等，如有應予排除。5.3 離合器分離不平順（1）現(xiàn)象：汽車起步時，離合器接合不平穩(wěn)，使車身發(fā)生輕微的抖動。（2）原因：膜片彈簧變形或彈力不均；離合器從動盤翹曲不平或扭轉減震器松動；摩擦片上有油污，鉚釘頭外露；離合器總成和踏板之間的液壓操縱或機械操縱不見松動，從動盤花鍵轂嚴重磨損，變速器輸入軸彎曲；發(fā)動機固定螺栓松動，變速器與飛輪殼的固定螺栓松動，飛輪固定螺栓松動等。（3）診斷與排除方法：診斷方法：使發(fā)動機怠速運轉，變速器掛低速擋，慢慢松開離合器踏板起步，如車身抖動，即離合器發(fā)抖，接合不平順。排除方法：可用扳手檢查和緊固變速器、發(fā)動機及飛輪的固定螺栓。檢查離合器總成和踏板之間的液壓操縱或機械操縱部位有無松動。如果有松動，應予以緊固。拆下離合器總成，檢查各部位。例如，摩擦片上是否有油污，鉚釘頭是否外露；從動盤是否翹曲不平；從動盤鋼片與從動盤間是否松動；膜片彈簧的高度是否在規(guī)定范圍之內(nèi)等，并對各損壞部件進行修理或更換。5.4 離合器異響（1）現(xiàn)象：離合器在工作中發(fā)出不正常的響聲。這種響聲多屬不見嚴重磨損或損壞后，金屬之間相互撞擊造成的。（2）原因：分離軸承磨損、臟污；導向軸承磨損，分離套筒內(nèi)零件松動；分離叉或傳動裝置卡??；離合器回位彈簧折斷、過軟或松脫；離合器從動盤轂與變速器輸入軸花鍵磨損嚴重。（3）診斷與排除方法：診斷方法：離合器接合時或踩下踏板少許，或在踩下離合器踏板過程中，若離合器發(fā)響，則說明離合器有異響。排除方法：離合器接合時或踩下踏板少許，若離合器發(fā)響，是由于離合器分離軸承損壞或臟污引起。若損壞，應更換新軸承。離合器接合時若發(fā)響，可能是分離套筒內(nèi)零件松動，離合器從動盤轂與變速器輸入軸磨損嚴重所致，根據(jù)需要進行檢修或更換。踩下離合器踏板過程中，離合器若發(fā)響，應檢查分離叉和傳動裝置是否卡住，如有，應予以檢修。結論本文以桑塔納2000GLi型膜片離合器為探討對象，分別介紹了它的功用、要求、原理等和離合器常見故障，并據(jù)此對其故障進行了分析與診斷，找出可能引起故障的問題，提出了相應的解決措施。要想減少離合器的故障還是要在平時的使用中注意科學合理，同時我也提出了一些科學使用離合器的建議：（1）車輛正常行駛時，離合器是處于緊密接合狀態(tài)，離合器應沒有“打滑”現(xiàn)象。在開車時除起步、換擋和低速制動需要踩下離合器踏板之外，其他時間都不要沒事踩離合，或者把腳放在離合器踏板上。行車時把腳長時間放在離合器踏板上，很容易造成離合器片燒蝕，嚴重時甚至使離合器壓盤和飛輪燒蝕，導致通常所說的離合器“打滑”。同時還會導致費油，增加用車費用。（2）起步時的正確操作輕抬離合器踏板，當離合器出現(xiàn)半聯(lián)動時（此時發(fā)動機的聲音有變化）