离合器助力器 离合器助力器安装方法


矿用防爆运人车的离合器装置,巧妙地安装在发动机与变速箱之间。其主动部分与发动机的飞轮紧密相连,从动部分则与变速箱相接合。此机构依赖其主、从动盘之间的摩擦来传递动力,同时具备分离功能。普遍在矿用防爆运人车上应用的,是膜片弹簧离合器,其基本构造如图1所示。

图1:膜片弹簧离合器基础构造示意图

1. 飞轮;2. 从动盘;3. 压盘;4. 膜片弹簧;5. 输入输出轴

这款车辆的离合器压盘的压紧力较大,常常导致脚踏感沉重,为减轻此问题,一般配备离合助力器,也称为离合助力缸或助力泵。这种助力装置采用气缸与油缸同步工作的“气顶液”方式来提供助力,但存在助力比小、操作不易及长时间驾驶易使驾驶员感到疲劳等不足。

针对上述问题,经过深入研究,设计出了一种更加高效的真空助力离合系统。传统防爆运人车的离合机构曾以制动液为媒介,从离合踏板传递力量至离合器拨叉,进而影响分离轴承及压盘膜片,实现离合器的分离与结合。

图2展示了带离合助力缸的离合机构构造。其中的离合助力缸替换了传统的离合分泵,两者虽功能相同,都是通过推杆控制离合器拨叉,但助力缸内加入了气缸以产生助力。

该机构在结构原理上与工业制造中常用的气液增压缸有相似之处,其气缸与油缸为一体化设计,液压油与压缩空气彼此隔离,利用压缩空气来实现助力效果。

真空助力离合系统主要由几大核心部分组成:离合踏板、真空助力离合总泵、真空罐、单向阀、真空泵总成以及离合助力器等,如图3所示。其中,真空助力离合总泵安装在离合踏板与离合助力器之间,通过拉线进行操作。

图3:真空助力离合系统架构图

当离合踏板与真空助力离合总泵共同作用在离合助力器的上时,可增强助力器的输出压力。而真空助力离合总泵的伺服气室由带有橡胶膜片的分隔为常压室和变压室。通常,常压室的真空度范围在60~80kPa之间。

图4描绘了真空助力离合总泵的特性曲线,其中包括启动值、跳增值、残留值及滞后率等关键技术参数。

图4:真空助力离合总泵特性曲线图

该系统在某型号矿用运人车上的布局如图5所示。经过计算分析,选定了容积为5L的真空罐及特定型号的真空助力离合总泵。其性能曲线如图6所示。

图5:真空助力离合系统整车安装布局图

图6:真空助力离合总泵真空度性能曲线图

由图6可知,所选择的真空助力离合总泵在5秒内即可达到55.0kPa的真空度,满足最小真空度大于37.5kPa的最低要求。实际道路试验结果表明,所设计的真空助力离合系统完全符合实际使用需求。

(1) 对于真空助力离合系统而言,其产生的真空度越大,则离合踏板操作越轻松,从而保证矿用防爆运人车的操作舒适性。

(2) 在选择和设计离合助力系统时,应确保所选的真空度能满足离合性能的使用要求。

(3) 根据整车的道路试验结果,所设计的防爆运人车真空助力离合系统显著提高了整车驾驶操作的舒适性,其性能完全满足使用要求。