逆变式焊机的应用与发展

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承,无级变速 [img]http://www.jinkouzc.com/0902142049589547.bmp[/img] 1.4蹄块式自动离合器的结构、原理蹄块式自动离合器又称重锤自动离合器，离合器的结合与分离由发动机转速自动控制。且转速越高，蹄块的离心力越大，离合器传递的转矩越大。在无级自动变速机构中，离合器装在前无级变速和后齿轮箱之间，能有效发挥发动机转速对离合器的控制能力。离合器的工作性能与蹄块（甩块）数目、质量、摩擦系数及拉簧拉力（刚度）有直接关系。蹄块式离合器具有结构简单、紧凑、性能优越、操纵方便、制造成本低等优点，目前绝大多数踏板车均使用这种离合器。a）结构离合器与后带轮（从动轮）组装在一起。离合器蹄块穿在底盘上的定位销轴上，一般在这种离合器上有3个蹄块，由3根弹簧（拉簧）控制。底盘（离合器主动板）用专用螺母固定在后带轮（前传动的从动轮）的固定轮空心轴径上。发动机工作时在离心力的作用下，蹄块克服弹簧（拉簧）拉力向外甩开，加大了其自身的外径，由蹄块上的摩擦片抓紧离合器盘，将动力传给后带轮轴。b）技术要求（见图13）根据离合器的安装条件，尽量加大离合器直径合理选择蹄块的数目，保证蹄块上摩擦片的包角和宽度，以获得足够大的摩擦面积。蹄块摩擦片与离合器壳体内鼓的接触面积一般占摩擦鼓面的50％～80％，接触状况要良好，离合器盘旋转时中心跳动不大于0.05mm。自动离心块式离合器的蹄块一般为3块，也有的为2块。同一离合器上的蹄块质量要相同，保证蹄块的离心力相等；蹄块的表面要进行组合加工，其加工直径与摩擦鼓内径相同。离合器分离时，蹄块摩擦面距摩擦鼓面的间隙一般为0.5～1.0mm，否则会影响离合器的灵敏度。离合器中每根拉簧的弹力要相同，以控制离合器的自动接合转速及传递转矩的特性。离合器的性能主要是用离合器转矩特性曲线表示，它反映了离合器在不同转速下传递发动机转矩的特性，该特性曲线应该与发动机的转矩特性曲线匹配。如图14所示，当发动机转速低于n2时，离合器处于不工作状态，达到n2时，离合器开始传递一部分转矩，当转速在n2～n3之间，设转速为na时，发动机所能输出的转矩为a2na，离合器能传递的转矩为a1na，且a1na＜a2na，离合器不能传递发动机的全部转矩。若此时阻力矩大于a1na，离合器就打滑，其阴影区域为打滑区域，在此区域内离合器不能保证发动机功率得到充分利用。为使打滑区域尽可能小，在选择参数时要使离合器的转矩曲线陡一些。转速高于 n3时，离合器所能传递的转矩值应大于发动机发出的转矩值。n3值应低于发动机最大转矩转速n4，更应低于发动机最大功率转矩n5（n3＜n4＜n5)，否则就不相匹配，且其间的差距大一些为好，离合器在n3、n4时就具备足够的储备因数，即图14中Pe曲线以上的Mc曲线部分。当然在负荷突然增大时，发动机超载后转速下降到n＜n3离合器打滑，保证了发动机不熄火，起到了过载保护作用。但是，此时应关小油门，使转速下降到n3＜n2，使离合器分离，否则离合器摩擦面磨损较大，发热量也多。综上所述，发动机转速大于接合转速n3时，离心力大到使离合器能将发动机输出的转矩全部输出。接合转速n3应小于发动机最大转矩时的转速n4和最大功率时的转速n5。另一方面，离合器的储备系数不应过大，以保证摩托车负荷突然增大时，离合器能打滑，起过载保护作用。对离合器进行设计时，首先要选定离合器接合时发动机的转速n2及离合器完全接合时发动机的转速n3，由此才能确定离心块式离合器所特有的结构参数离心蹄块的质量。摩擦材料的摩擦系统一般为μ＝0.15～0.30，主要取决于摩擦副的材料及其表面状态，μ越大，离心蹄块质量可取小些，离合器的转矩曲线就陡，打滑区就小，离合器储备系数相应也较大。弹簧预拉力T影响离合器的结合转速，一般弹簧的刚度要小些，取K=7～10N/mm，其硬度要适当，以免导致弹簧容易发生断裂。c）四速原理脱开转速，即蹄块与离合器盘完全脱开的转速，应略高于发动机的怠速转速，即要离合器分离彻底。关小油门使发动机处于怠速时，离合器不得产生摩擦和热量。结合转速，就是蹄块刚与离合器盘结合时曲轴的转速，这时离心力等于弹簧拉力沿蹄块质心的径向分力。结合转速应高于脱开转速，当然也应高于发动机的怠速，其目的是保证怠速状态下离合器能彻底分离。在结合转速时，蹄块所受离心力应等于弹簧拉力沿蹄块质心的径向分力。单个蹄块所受离心力为：式中：m蹄块质量，kgr蹄块质心位置半径，mω2底盘角速度，rad/s式中：n2结合转速，r/min弹簧拉力沿蹄块质心的径向分力为：F′＝F2由此得结合转速为：起步转速，就是蹄块张开与离合盘结合，并能使车辆顺利起步的转速。摩托车的行驶是借发动机产生的转矩，并通过传动系统将它传递到驱动轮上来实现。这时驱动轮的转矩为：Mk＝Meiη式中：Mk驱动轮的转矩，NmMe发动机的转矩，Nmi传动系统总传动比（初级传动比×变速器传动比×次级传动比）η传动系统传动效率摩托车的驱动力为：式中：rk驱动轮的滚动半径，m摩托车在平路上的起步条件为：Fk=Ff=Gμf式中：G整车总重力，Nμf滚动阻力因素单个蹄块产生的离心力：式中：n3起步转速，r/min在条件相同的情况下，领蹄式离合器的起步转速小于从蹄式离合器的起步转速。失速转速，离合器转矩曲线与发动机转矩曲线的交点称为失速点，此时发动机的转速称为失速转速。失速点以下是打滑传动过程，增大传动系统固定的传动比，有利于起步和爬坡。失速点以上为不打滑传动过程，保证传动系统的固定传动比为正常工作状态。失速点过高则磨损大，温度高，寿命短；反之则起步加速、爬坡困难。一般失速转速的选择应根据发动机转矩曲线确定。必须在最大转矩转速点和起步转速点之间，并低于经济转速。一般公路车前置式离合器失速为3200～3700r/min。带传动后置式离合器失速转速选在4500～6000r/min范围内。赛车可靠近最大转矩转速点，使发动机迅速提高转速以改善起步加速性。d）传递转矩传递转矩是指发动机在最大转矩转速点时离合器能传递转矩的能力。离合器应能保证完全传递发动机的转矩，并有适当的的储备因数。一般在最大转矩点和最大功率转速点时储备因数β＝1.2～2.0。综上所述，离合器的转矩特性与蹄块数量有关，而蹄块数量又与离合器结构形式有关。在结构允许的条件下应尽量增大离合器内鼓半径R值，合理选择蹄块数目Z，保证蹄块上摩擦片的包角和宽度，以满足足够大的摩擦面积要求。弹簧拉力及蹄块质量的设计不仅决定了离合器的结合转速和起步转速，还会影响传递转矩的大小。另一个对性能影响较大的因素是工作状态弹簧长度，它与弹簧本身无关，只与安装弹簧的相关零件尺寸及位置精度有关。【MechNet】

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