离合器的作用是用来连接输入轴和行星机构的某一个元件或某两个元件。将动力传给自动变速器。
1.离合器的结构
自动变速器中所用的离合器为湿式多片式离合器。通常由离合器鼓、离合器活塞、回位弹簧、离合器钢片、离合器摩擦片、离合器毂等部件组成,如图4-40所示。
离合器鼓作为离合器的外壳,是一个液压油缸,鼓内有内花键齿圈,与离合器钢片的外花键齿相啮合,内圆轴颈上有进油孔与控制油路相通。离合器活塞为环状,内外圆上有密封圈,安装在离合器鼓内,无油压力作用时,活塞被回位弹簧推回至最内端,这时离合器处于分离状态,离合器总分离间隙为0.5~2.0mm,其值取决于离合器片的片数、离合器在变速器中的位置,不同的生产厂家也有差别。通常离合器片数越多,或离合器交替工作越频繁,分离间隙就越大。间隙的大小可以用挡圈或压板进行调整。在使用中出现间隙过大,通常预示着离合器片磨损严重,应及时更换。否则有可能因间隙过大,回位弹簧被完全压缩,离合器仍未完全接合,造成离合器严重打滑。而出现间隙过小,往往是由于离合器片有翘曲,此时需要进行更换。因间隙过小会使离合器分离不彻底,增加离合器片的磨损。
图4-40 离合器零件分解图
离合器钢片外花键和离合器摩擦片内花键盘分别与离合器鼓和离合器毂相啮合,且交错排列,统称为离合器片,均使用钢料制成,但离合器摩擦片的两面烧结有铜粉末冶金的摩擦材料,与钢片组成钢——粉末冶金摩擦副。近年来也有以纸质或者合成纤维材料浸树脂代替粉末冶金材料。为保证离合器结合柔和及时散热,把离合器片浸在油液中工作,因而称为湿式离合器。
离合器鼓和离合器毂分别以一定的方式与变速器输入轴和行星排的某个基本元件相连,与输入轴相连的通常为主动件,而另一个为从动件。
2.离合器工作原理(www.xing528.com)
如图4-41所示,当压力油经油道进入活塞左面的液压缸时,液压作用力克服回位弹簧的弹力使活塞右移,将所有离合器片压紧,即离合器接合,与离合器主、从动部分相连的输入轴及行星机构元件也被连接在一起,以相同的速度旋转。动力经输入轴、离合器钢片、离合器摩擦片传给齿圈。
当作用在离合器液压缸上的油压力撤除时,离合器活塞在回位弹簧的作用下回复原位,并将缸内的变速器油从进油孔排出。离合器分离,离合器主、从动部分可以不同转速旋转。
离合器处于分离状态,离合器片之间有一定的轴向间隙,以保证钢片和摩擦片之间无轴向压力。
离合器处于分离状态时,活塞左端的油缸内不可避免地会残留有少量变速器油。当离合器鼓随同变速器输入轴或行星排某一元件一起旋转时,残留的变速器油在离心力的作用下被甩向液压缸的外侧,并在该处产生一定的油压。若离合器鼓的转速较高,该油压将推动活塞压向离合器片,力图使离合器接合,从而导致钢片和摩擦片间出现不正常滑磨,影响离合器片的使用寿命。为了防止出现这种情况,在离合器活塞或离合器鼓右端的壁面上设有一个由钢球组成的单向阀。如图4-42所示,当压力油进入液压缸内时,钢球在油压的作用下压紧在阀座上,单向阀处于关闭状态,保证了液压缸的密封。当液压缸内的压力油通过油路排出时,缸体内的液压力下降,单向阀的钢球在离心力作用下离开阀座,阀处于开启状态,残留在缸内的液压油因离心力的作用从安全阀的阀孔中排出,使离合器得以彻底分离。
图4-41 离合器接合状态图
图4-42 离合器分离状态图
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