第二章 离合器的维修
第一节 摩擦离合器的维修
一、多片摩擦离合器的计算转矩
T=μmRuQ
式中 T——离合器的计算转矩（N·mm）；
μ——摩擦片的摩擦系数；
m——摩擦面的对数m=z-1（z为摩擦片数）；
Ru——当量摩擦半径 （mm），
R1、R2——分别为摩擦面的外、内半径（mm）；
Q——摩擦片的压紧力（N）。
所谓计算转矩，是指各组成件在正常使用条件下的转矩。对于维修工作者来说，主要应研究在不正常情况下的转矩，从影响转矩的因素中寻找摩擦离合器功能失效的原因。
（1）摩擦片的摩擦系数μ 常用的材料为低碳钢渗碳淬火，如CA6140摩擦片用15钢渗碳深度0.5mm，淬火硬度59HRC。摩擦片表面有磨平的和喷砂的两种，其中喷砂的摩擦系数大一些，而且内、外片离合时比较彻底，故一般都选用喷砂的，以增大摩擦系数。当摩擦片磨损后，喷砂表面被磨掉，摩擦系数就会降低。
（2）摩擦面的对数m 这是已设计好的，我们无法改变，但有时在轴向尺寸允许的情况下，也可以增加1～2片，以增加转矩。
（3）当量摩擦半径Ru 这也是设计好的，从公式中可以知道，摩擦片的内、外径越大则计算转矩越大。当摩擦片磨损后，Ru就会变小，这是因为摩擦片在运转时各点的圆周速度是不一样的，其随半径的增加而增加，因而离中心越远则磨损越厉害，所以在磨损后当量摩擦半径就会减小，因而降低了摩擦转矩。当摩擦片磨损到一定程度时就要更换。
（4）摩擦片的压紧力Q 压紧力Q的大小是可以调整的。调整时应掌握下面几个基本原则：
1）离合器接通后，内、外片应完全压紧，没有相对滑动。
2）接通后，操纵机构自锁，不应自动滑落，对于元宝形杠杆和径向杠杆扩力机构，杠杆与滑套接触点应在滑套的圆柱面内；对于切向杠杆扩力机构，滑套中的拨销应滑到杠杆的直面上。接触点都应在表2-1中示意图的A面上。
3）离合器脱开后，内、外摩擦片能全部分离。在使用中，有时需要离合器在半离半合状态。例如，在车螺纹时，为了避免撞刀事故，操作者往往在螺纹头或尾部减慢主轴转速，这时对摩擦片的磨损是较大的。
二、多片摩擦离合器常用的接合机构
作用在摩擦片上的压紧装置在多数情况下采用杠杆接合机构实现扩力，以达到用较小的操纵力产生较大的压紧力的目的。常用的接合机构的类型、特点及应用举例见表2-1。
表2-1 常用接合机构及应用
（续）
在调整摩擦片的压紧力时，应注意在压紧状态下接合机构必须自锁，也就是杠杆与滑套（切向杠杆式指的是滑销）的接触点必须位于滑套的直面上（切向杠杆式接触点在杠杆的直面上），图中标注的A面上。在这种情况下，撤销对滑套的操纵力，离合器并不会脱开。只有施加与压紧方向相反的力方能将离合器脱开。
三、机床多片摩擦离合器操纵机构及调整方法
1. CA6140型车床双向多片摩擦离合器操纵机构及调整方法
（1）机构简介 如图2-1所示，双向多片式摩擦离合器由内摩擦片3、外摩擦片2、止推片10和11、压套8、调整螺母9、带叉的并可拨动外片的双联齿轮1及与内摩擦片用花键滑连的轴Ⅰ等组成。该离合器的接合机构（扩力机构）的类型为元宝形杠杆式，当压套8向左通过调整螺母9a压紧左摩擦片时，左面内、外摩擦片结为一体，这时双联齿轮1便可带动轴Ⅰ正转。当压套8向右通过调整螺母9b压紧右摩擦片时，右面内、外摩擦片结为一体，这样经惰轮传动的空套齿轮14便可带动轴Ⅰ反转。当压套8处于中间位置时，左、右摩擦离合器的内、外摩擦片都处于分离状态，齿轮1和14空转，动力传不到轴Ⅰ。
双向多片摩擦离合器的操纵机构如图2-2所示。当操纵手柄7上提时，通过曲柄9、拉杆10、曲柄11、轴12，带动扇形齿轮13顺时针转动（从上往下看），使齿条轴14向右移动，拨叉15右移。接下来再看图2-1，拨叉拨动滑套13右移，使羊角形摆块6（又称元宝形杠杆）绕销轴12（见图2-1）顺时针转动，因而带动拉杆7向左移，通过圆销5使压套8左移，从而实现主轴正转。当压下图2-2中的手柄7时，可实现主轴反转。当手柄7处于中间位置时，主轴停止转动，此时齿条轴14的凸起部分迫使杠杆5摆动拉紧刹车带6，使主轴刹车。
（2）摩擦离合器的调整 摩擦离合器的松紧必须能达到额定的传递功率，过松易打滑发热，传动功率不够；过紧则操纵费力，而且在内外片分离位置（停止）时仍有摩擦，也会引起发热。
调整的方法有两种：一种方法是先将图2-2所示机构的手柄7扳到正转或反转位置上，然后将弹簧销（见图2-3）用螺钉旋具压下，同时拨动螺母9a或9b，直至螺母压紧摩擦离合器的摩擦片为止，再将手柄7扳到停止位置，然后将螺母9a或9b向压紧方向拨动4～7个缺口，并使弹簧销重新定入螺母9a或9b的缺口中，以防螺母松动。另一种方法是根据经验调整，就是通过几次试调整，达到合适的摩擦片松紧程度，直至图2-2中的操纵手柄7接通正转（或反转）位置时手感稍有点用力，并且不会自动滑落为止，此时说明该摩擦离合器已调整完毕。
图2-1 CA6140型车床双向多片式摩擦离合器机构
1—双联齿轮 2—外摩擦片 3—内摩擦片 4—弹簧销 5—圆销 6—羊角形摆块7—拉杆 8—压套 9a、9b—螺母 10、11—止推片 12—销轴 13—滑套 14—齿轮
图2-2 双向多片摩擦离合器的操纵机构
1—双联齿轮 2—齿轮 3—羊角形摆块 4—滑套 5—杠杆 6—制动带7—手柄 8—操纵杆 9、11—曲柄 10、16—拉杆 12—轴13—扇形齿轮 14—齿条轴 15—拨叉
2. Y2250型弧齿铣齿机液压操纵的摩擦离合器机构及调整方法
图2-3 双向摩擦离合器的调整
（1）机构简介 Y2250型弧齿铣齿机的驱动机构如图2-4所示。它主要包括主电动机、切削速度交换齿轮箱、摩擦离合器、进给交换齿轮箱、手动旋转刀盘主轴装置和电气联锁装置等。
摩擦离合器由液压-机械联合操纵（见图2-5），齿轮19和20由滚动轴承支承并装在摩擦离合器传动轴3的两侧，外摩擦片与齿轮19、20叉子连在一起，内摩擦片与轴3用花键滑动连接。该离合器的扩力机构为切向杠杆式，当滑套1处于中间位置时，左右两离合器均脱开，轴3不转；当液压缸B进油、液压缸A回油时，滑套向右移动，滑套内圆周方向均布的三个销轴拨动固定套4右侧上的三个杠杆摆动，从而推压右挡套，使右离合器结合，接通齿轮20和轴3，此时左离合器脱开；当液压缸A进油、液压缸B回油时，滑套向左移动，滑套内圆周方向均布的三个销轴拨动固定套4左侧上的三个杠杆7摆动，从而推压左挡套5，使左离合器结合，接通齿轮19和轴3，此时齿轮20与轴3是空套关系。
离合器的左、右结合是通过进给鼓轮上的扇形板控制的，扇形板15通过杠杆17操纵滑阀18，使装在液压缸活塞上的拨叉10通过两个滑块2拨动滑套1向左或右移动，实现离合器的左、右结合。
（2）摩擦离合器的调整 如图2-5所示，此摩擦离合器的扩力机构为切向杠杆式。调整时应先将进给鼓轮端面上的扇形板15与滚轮16脱开，然后按压操纵滑阀18，液压带动拨叉10通过滑块2使滑套1向左、右两边搭合，此时可分别试调两个定位螺钉9，当两边的内外摩擦片压紧时，螺钉9应顶住拨叉10，此时切向杠杆应处于自锁状态，因此滑块2在滑套1的环形槽中是处于不受力状态。如果摩擦片在压紧状态下过松或过紧，应拨出锁紧销8，调整螺母6。当内、外摩擦片被压紧时，既能保证有足够的转矩，又能使滑块2处于不受力状态。
3. C512型立式车床主传动摩擦离合器部件及调整方法
（1）传动离合器与制动离合器简介 图2-6所示为C512型主传动摩擦离合器结构图。当操纵手把带动拨叉轴5左移时，通过拨叉6、件7、杠杆1（径向式扩力杠杆），离合器摩擦片被压紧，动力被传出，使工作台旋转。件7的右端为一锥形离合器，用于制动。制动力矩的大小由操纵力控制。当拨叉轴5右移时，多片摩擦离合器脱开，主传动被断开，锥形离合器接通，工作台被制动（图示为制动状态）。
图2-4 Y2250型弧齿铣齿机驱动机构
1—支柱 2—主传动电动机 3—手动机构 4—加速行程摩擦离合器 5—进给交换齿轮
图2-5 液压-机械联合操纵摩擦离合器示意图
传动轴 4—固定套 5—左挡套 6—调整螺母 7—杠杆 8—锁紧销 9—定位螺钉12、13、14—油管 15—扇形板 16—滚轮 17—摆杆 18—操纵阀 19、20—齿轮
图2-6 C512型立式车床主传动摩擦离合器结构示意图
1—杠杆 2—摩擦片 3—离合器 4—调整螺母 5—拨叉轴 6—拨叉 7—锥形离合器
（2）离合器的调整 多片离合器接合机构（扩力机构）的类型为径向杠杆式。松、紧调整螺母4可调整离合器的松紧（调整前应先拔出锁销，调整后再将锁销锁住）。当操纵时不费力又能使工作台起动较快时为调整适宜。
四、多片摩擦离合器功能失效的表象和原因
1.转矩不够、闷车
1）调整不当，过松或过紧。过松易打滑，转矩不够；过紧则没有自锁，易脱开。
2）摩擦片磨损。
3）内摩擦片的内花键将传动轴的外花键的键侧面磕成一道道沟，使内摩擦片轴向移动受阻。
2.离合器发热、冒烟
1）调整不当。如果过紧，则在内、外摩擦片分离时，仍有部分残留摩擦力，在停止位置上发热；如果过松，则在接通位置上打滑发热。
2）由于摩擦片磨损，转矩下降，摩擦片出现打滑现象，引起发热。
3）与“转矩不够、闷车”的3）相同。
4）摩擦片不平、翘棱，结合面压不实引起打滑而发热。一般要求摩擦面的平面度允差在0.15mm以内，可以放在平板上用手指在四周上按，检查是否翘棱。
判断是调整不当还是摩擦片磨损的方法是，如果经过多次调整后仍无效果，则表明是摩擦片磨损，这时应考虑拆下离合器部件，检查是2）、3）还是4）的原因造成的。