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第四章 摩 擦 离 合 器 §4-1 摩擦离合器的功用与要求 一 摩擦离合器的功用 (1) 传递与切断动力； (2) 微动操作； (3) 实现柔性传动； (4) 过载保护。 (5) 保证动力机空载启动。 二 对摩擦离合器的要求 (1) 能传递足够的动力； (2) 结合平稳，分离彻底； (3) 易损件的寿命较长；磨损后容易更换和调整； (4) 尽量减小从动件的转动惯量，以减少结合时的时间和冲击。 (5) 具有良好的散热性能。 §4-2 摩擦离合器的类型、结构与工作原理 一 摩擦离合器的类型 1、按照片数分类 单片式 特点：结构简单、散热好、间隙容易保证，但结合时的平稳定性较差、传递大功率的单片式摩擦离合器的径向尺寸大。 多片式 特点：结合平稳、片的尺寸相同时，能传递较大的功率，但结构较复杂、分离时片间间隙不易保持均匀、散热较差。 2、按工作条件分类 干式 特点：摩擦系数大、许用比压小、摩擦片的寿命短、结合平稳性差、调正间隙次数多，片数少、结构较简单,采用风冷，暴露在空气中。 湿式 特点：片数多、摩擦系数小、许用比压大、使用寿命长、结合平稳、无需经常调整间隙、维修不太方便。 3、按工作原理分类 常压式 特点：结合时靠弹簧压紧、常态为压紧状态、压紧弹簧有自动补偿作用，无须经常调整间隙、传递功率大小能较准确的设计、分离时需要较大的操纵力、适合联合驱动的钻机。 非常压式 特点：结合时靠杠杆压紧、常态为分离状态、操纵较省力、传递功率大小不易控制、需要经常调整间隙、结合时平稳定性较好、适用于单独驱动的钻机。 二 摩擦离合器的结构与工作原理 1、摩擦离合器的组成 摩擦离合器有主动摩擦片、被动摩擦片、压紧机构、分离机构、间隙调整机构、操纵机构、壳体等组成。 2、典型摩擦离合器的结构 （1）XY-4钻机摩擦离合器 XY-4钻机摩擦离合器为干式、单片、杠杆压紧型 (2) XY-5钻机摩擦离合器 3、摩擦离合器的工作原理 （1）非常压型摩擦离合器的工作原理 2、常压型摩擦离合器的工作原理 三、摩擦离合器工作过程分析 1、结合过程 结合过程是指离合器主、被动片开始接触到二者同步转动这一过程。 可分为三个阶段： t1 阶段：?1?，?2=0， Mm由0增 加到MZ。主、被片间的转速差最大。 其滑磨功也大。 t2 阶段：?1?，?2?，Mm 继续增 大到Mm。虽然主、被片间的转速差减 小，但摩擦转矩增大，其滑磨功仍然 很大。 t3 阶段：?1?， ?2?，Mm保持不 变。主、被片间仍然有转速差，离合 器还产滑磨功。 由上述分析可知:在结合过程中,主、被动摩擦片间均存在相对运动，易引起摩擦片较大的磨损与温升。为保证工作机平稳启动和防止离合器过度的磨损及产生过高的温度，结合过程要保证有一定的结合时间，但结合时间不能过长。一般控制在2-8秒之内。 2、正常工作过程 当主、被片的转速达到一致，且逐步恢复到动力机的额定转速，离合器进入正常工作过程。只要Mz ? Mm离合器均能正常工作。这时可把离合器看成刚性传动件。 当Mz ? Mm时，主、被片间产生打滑，离合器的温度会急剧升高。出现此种情况应立即停车。 3、分离过程 ?1=?e ?2迅速下降到0。一般要求离合器分离过程时间越短越好。 §4-3摩擦离合器主要参数的确定 一 摩擦离合器传递的最大转矩 二 摩擦离合器产生的摩擦转矩 设微小圆环面积上的正压力为dN,则 在dN作用下产生的摩擦力dp dp 产生的摩擦转矩: 一对摩擦副产生的摩擦转矩为: 离合器产生的总摩擦转矩为： 将上式中的R和r换成D与d后成为： 假定摩擦片上的比压处处相等，则 摩擦片的等效平均摩擦半径为： 故摩擦离合器产生的摩擦转矩又可表达为： 三 摩擦片的有效内径和外径 根据Mm=Mmax，可推导出摩擦片的有效外径为： 式中 五 摩擦副的数目 摩擦离合器的摩擦副数可用下式计算： 六 摩擦离合器的转矩储备系数 一般 ? 值在1.5~2.5。 四 f 与 [q ] 的确定 摩擦系数 f 和许用比压 [q]的取值见右边表。 §4-4 摩擦离合器的滑磨功与发热验算 t N A ω 结合过程的特性曲线 一 滑磨功的计算 结合过程中的总滑磨功用下式计算: 式中： β—离合器的摩擦力矩储备系