（某型）客车离合器故障研究

摘要

我国的大中型客车产业独立发展时间较短，客车离合器一直沿用卡车离合器，未作专门的开发、研究。近几年，在国家产业政策及环保法规的推动下，大中型客车功率质量比逐步增大，车辆的发动机功率稳步提升，造成离合器使用条件逐步恶化，致使离合器成为目前大中型客车零部件的最薄弱的环节。
　　本文运用统计分析法，对（某型）客车离合器发生的众多故障进行系统分析，最终发现造成（某型）客车离合器批量故障的两个主因——离合器过热、离合器共振。根据故障分析结果展开以下研究:
　　1)运用有限元分析法对（某型）客车离合器从动盘摩擦片进行静力学分析，证明摩擦片的固定方式存在缺陷导致离合器摩擦片破损、松动。
　　2)运用有限元分析法对离合器从动盘进行模态分析，计算从动盘固有频率，对比发动机正常工况范围下主谐量激励频率，探究在特殊工况下发动机主谐量激励不会引发离合器从动盘谐振，从而证明车辆起步发抖、从动盘减振盘部件损坏的共振与离合器从动盘的固有频率无关。
　　3)运用A-L公式对离合器膜片弹簧负荷变形特性进行校核，确认离合器后备系数设计偏低，用数值计算法对（某型）客车特殊工况下的离合器滑磨功计算，在此基础上运用有限元热分析方法对离合器热负荷进行分析计算，得到特定工况下的离合器压盘的温度场云图，显示离合器摩擦副在一般使用条件下热负荷超标。
　　4)运用发动机台架试验台对（某型）客车发动机外特性进行检测，根据对发动机台架试验结果重新对离合器的设计匹配进行复核。发现发动机外特性指标与设计指标发生偏离造成离合器滑磨功增大，导致离合器过热。
　　根据理论分析、试验校核结果，有针对性地对离合器进行优化、对发动机进行动力再设计，对整车动力传递系统重新进行匹配，提出（某型）客车离合器批量故障解决方案。
　　本文对（某型）客车离合器故障的研究方法，区别于过去故障原因凭借猜测、解决故障问题靠换件、故障责任判定缺乏理论依据的方式，解决了企业面临的产品质量危机，为后期其它新产品开发提供设计借鉴，对企业解决其它重大、批量、典型产品质量问题具有普遍的指导意义。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题来源

1．2 课题的背景及研究意义

1．2．1 课题的背景

1．2．2 课题的研究意义

1．3 离合器系统研究现状

1．4 论文主要的研究内容及思路

1．5 本章小结

第二章 (某型)客车离合器故障模式统计与分析

2．1 大中型客车离合器介绍

2．1．1 大中型客车离合器结构

2．1．2 大中型客车离合器工作原理

2．1．3 离合器的基本功能与要求

2．2 (某型)客车离合器故障统计与分析

2．2．1 汽车离合器故障分类

2．2．2 (某型)客车离合器故障调研

2．2．3 离合器故障类型统计分析

2．2．4 (某型)客车离合器故障类型、故障模式分析

2．3 离合器发生故障原因分析

2．3．1 离合器打滑(烧蚀)

2．3．2 离合器异常磨损

2．3．3 车辆起步或换档时(离合器)发抖

2．3．4 离合器分离不彻底

2．3．5 离合器其它故障

2．4 离合器故障研究方向的确立

2．5 本章小结

第三章 (某型)客车离合器静力学、动力学分析

3．1 (某型)客车离合器静力学、动力学研究方案

3．1．1 研究目的

3．1．2 研究方法

3．1．3 研究方案

3．2 从动盘静力学分析

3．2．1 从动盘介绍

3．2．2 从动盘静力学分析

3．3 从动盘模态分析

3．4 离合器膜片弹簧的分析与校核

3．4．1 (某型)客车离合器膜片弹簧负荷特性分析

3．4．2 (某型)客车离合器膜片弹簧负荷-变形特性计算

3．4．3 膜片弹簧应力校核

3．5 本章小结

第四章 (某型)客车离合器热分析

4．1 (某型)客车离合器热分析研究方案

4．2 (某型)客车离合器热负荷有限元分析

4．2．1 对(某型)客车离合器压盘进行建模

4．2．2 有限元热分析中的边界条件的处理

4．2．3 加载计算

4．3 有限元热分析结果

4．4 小结

第五章 (某型)客车动力设计匹配对离合器的影响分析

5．1 车辆动力匹配基本参数

5．2 (某型)客车离合器匹配校核

5．2．1 离合器后备系数β的校核

5．2．2 离合器摩擦片外径的最大圆周线速度校核

5．2．3 离合器摩擦片单位面积压力校核

5．2．4 离合器滑磨功的校核——发动机动力输出对离合器的影响分析

5．3 当前条件下的(某型)客车离合器热负荷有限元分析

5．4 (某型)客车动力匹配对离合器的影响

5．5 小结

第六章 (某型)客车离合器故障解决方案

6．1 (某型)客车离合器故障根本原因分析

6．1．1 离合器后备系数对离合器的影响

6．1．2 离合器摩擦副的异常温升对离合器的影响

6．1．3 车辆发动机扭矩-转速特性对离合器操作的影响

6．2 (某型)客车离合器改进方向

6．3 离合器的设计改进及优化

6．3．1 影响离合器后备系数的因素分析

6．3．2 摩擦副的改进

6．3．3 离合器摩擦片松动、脱落的改进

6．4 (某型)客车整车动力系统匹配改进方案

6．4．1 发动机动力系统改进分析

6．4．2 发动机动力系统设计改进

6．4．3 对车辆传动系统设计优化

6．5 (某型)客车离合器故障综合改进方案的热分析

6．6 小结

第七章 总结和展望

7．1 总结

7．2 展望

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者和导师简介