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机械叉车离合器、分离轴承故障原因分析与解决

发布时间：2013-05-09 浏览次数：522

牛文斌　吉俊蓉　黄继忠
（一拖洛阳搬运机械有限公司）
　　摘　要：由于机械叉车自身特点与作业条件，在正常作业中，需要经常变换档位，所以离合器、分离轴承使用相当的频繁，且由于装配调整、用户操作不当或维修保养不及时等原因，所以叉车离合器、分离轴承故障是叉车维修中较常见的问题，属于高频次故障。根据使用过程中离合器、分离轴承所产生的异常现象，准确地分析、判断，并找出引发故障的真正原因是离合器、分离轴承维修的关键。
　　关键词：机械叉车；离合器；分离轴承；故障；排除
　　一　离合器
　　1、概述
　　叉车离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴，踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力。叉车启动、行驶、作业的整个过程中，经常需要使用离合器。
　　叉车离合器主要作用是保证叉车平稳起步、实现平顺的换档和防止传动系过载。
　　因此离合器类似一个开关，能起到接合或断离动力传递的作用。
　　2、结构
　　主要包括主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构。
　　主动部分有：飞轮、离合器盖和压盘；从动部分是从动盘；压紧机构是压紧弹簧；操纵机构有分离叉、分离轴承、离合器踏板和摩擦片。
　　结构图如下：　

1—螺栓M10×35；2—压盘；3—离合器壳体；4—分离轴承；5—调节丝杆；6—球头销；7—螺母M12×1.25；8—离合器盖板；9—分离叉；10—拉杆；11—调整螺母；12—锁紧螺母；13—螺栓M8×20；14—弹性垫圈；15—飞轮；16—从动盘总成
　　3、离合器使用安装注意事项
　　离合器安装前必须清洗干净，去除防锈脂及杂物。
　　离合器同轴安装，轴向必须固定，主动部分与从动部分均不允许有轴向窜动。
　　4、离合器经常出现的问题
　　4.1离合器打滑，造成此类现象的原因有几种，其主要原因是离合器踏板自由行程太小、分离轴承经常压在膜片弹簧上，使压盘总是处于半分离状态。或者是离合器压盘弹簧过软或有折断，离合器与飞轮连接的螺丝松动等。
　　4.2在发动机怠速状态下，踩下离合器踏板几乎触底时，才能切断离合器。踩下离合器踏板，感到挂挡困难或变速器齿轮出现刺耳的撞击声，或挂挡后不抬离合器踏板，车辆开始行驶，这都表明该车的离合器分离不彻底。
　　4.3踩下离合器踏板到3/4时，离合器就应该分离，否则检查踏板空行程是否合适，可用直尺在踏板处测量，先测出踏板Z高位置高度，再测出踩下踏板到感到有阻力时的高度，两个数值的差就是离合器踏板空行程。
　　4.4如果在使用离合器过程中出现异响也是不正常的。其故障原因是分离轴承磨损严重、轴承回位弹簧过软或折断、膜片弹簧支架有故障等。
　　5、离合器打滑的原因及排除方法
　　当发生离合器打滑时，应进行正确的故障原因分析。
　　5.1造成离合器打滑的原因
　　① 从动盘磨擦片磨损过度或铆钉外露；
　　② 离合器压盘弹簧过软或折断；
　　③ 离合器踏板自由行程过小；
　　④ 从动盘摩擦片上有油污或老化变硬；
　　⑤ 离合器与飞轮接合螺栓松动； 
　　5.2故障排除顺序和方位
　　① 检查踏板自由行程，如不符合标准值，应予以调整；
　　② 若自由行程正常，应拆下盖板，检查离合器盖与飞轮连接螺栓是否松动，如有松动，应予扭紧；
　　③ 察看离合器磨擦片的边缘是否有油污甩出，如有油污应拆下用汽油或碱水清洗并烘干，然后找出油污来源并排除之；
　　④ 如发现磨擦片严重磨损、铆钉外露、老化变硬、烧损以及被油污浸透等到，应更换新片，更换的新磨擦片不得有裂纹或破损，铆钉的深度应符合规定；
　　⑤ 如经过上述检查、调整修理，仍未能排除故障，则分解离合器，检查压盘弹簧的弹力。压盘弹簧良好时，应长短一致，如参差不齐，应更换新品，如弹力稍有减少，长度差别不大，可在弹簧下面加减垫片调整。
　　6、离合器分离不彻底的故障及排除
　　6.1离合器分离不彻底有以下两种现象：
　　①叉车起步时，将离合器踏板踩下去，超过自由行程，却仍感到挂档困难；如果是强行挂入档，但是还没有完全抬起离合器踏板，车就前进或后移，并导致发动机熄火。
　　②行驶中换档困难，或挂不上档，变速器内发生齿轮的撞击声。
　　6.2发生离合器分离不彻底的主要原因有：
　　①离合器踏板自由行程太大；
　　②分离杠杆内端不在同一平面上，个别分离杠杆变形、折断、磨损严重；
　　③离合器从动盘翘曲，铆钉松脱，或者更换的新离合器摩擦片过厚；
　　④离合器从动盘正、反面装反；
　　⑤从动盘毂键槽和变速器轴花键齿间隙过小或卡住，造成移动困难。
　　6.3发生此类故障的诊断办法是：将车开至平坦的路面上，拉起制动手柄，变速杆放在空档位置，踩下离合器踏板，在飞轮壳下面孔内，用螺丝刀推动离合器片，如果能轻轻地推动，说明离合器还能切断，如果推不动，说明离合器分离不开，则按照上述故障逐一排查解决，如果还未解决问题，建议更换离合器总成。
　　二　离合器分离轴承
　　离合器分离轴承是叉车上一个比较重要的零件，如果维护保养不当或不及时而出现故障，不但会造成经济损失，而且拆装一次相当麻烦。所以，弄清离合器分离轴承发生故障的原因，并在使用中合理地维护和保养，对延长分离轴承的寿命，提高叉车可靠性和劳动生产率，取得较好的经济效益都有重要意义。
　　1、对离合器分离轴承的要求
　　离合器分离轴承安装于离合器内变速器之间，分离轴承座套在变速器轴轴承盖的管状延伸部分上，通过踏板回位弹簧使分离轴承的凸肩始终抵住分离叉，并退至Z后位置，与分离杠杆保持2mm左右的间隙。
　　离合器分离轴承移动应灵活，无尖锐的响声或卡滞现象，其轴向间隙不得超过0.60mm，内座圈磨损不得超过0.30mm。
　　2、分离轴承损坏的故障判断及检查
　　如果离合器分离轴承达不到以上要求，就视为出现故障。出现故障后，首先要判断哪一种现象属于分离轴承损坏。发动机起动后轻踩离合器踏板，当自由行程刚消除时，出现的“沙沙”声响，就是分离轴承响。检查时，可拆下盖板，再踩下少许加速踏板，略微提高发动机转速。若响声有所增大，可观察有无火星。若有火星，则说明离合器分离轴承损坏。若火星呈一股一股窜出状，说明分离轴承滚珠破碎。若无火星，但出现金属破碎声，说明磨损过量。
　　3、离合器分离轴承损坏的原因
　　离合器分离轴承的损坏与驾驶员的操作及保养、调整有很大关系，损坏原因大致有以下几种：
　　1)工作温度过高产生过热
　　很多驾驶员在转弯或减速时，常常半踏离合器，有的挂档后脚还放在离合器踏板上；有些车辆自由行程调整过大，使得离合器分离不彻底，处于半接合半分离状态，这种状态造成干摩擦而产生大量的热传递给分离轴承，轴承受热达到一定的温度，润滑油熔化或稀释流淌，使分离轴承温度进一步提高，当温度达到一定程度时便烧坏。
　　2)缺少润滑油而磨损
　　离合器分离轴承一般用钙基润滑脂润滑，在实际工作中驾驶员往往只顾开车而不记得添加润滑脂，导致离合器分离轴承缺油。在无润滑或少润滑情况下分离轴承的磨损量往往是润滑后的磨损量的几倍到几十倍。磨损增加，温度也将有很大提高，这样就更易损坏。
　　3)自由行程太小或受载次数过多
　　根据要求，一般离合器分离轴承与分离杠杆之间的间隙为2mm左右较为合适，反映在离合器踏板上的自由行程为35-45mm，自由行程太小或根本没有自由行程，将会使分离杠杆与分离轴承处于常接合状态。根据疲劳破坏原理，轴承工作时间愈长，损坏情况愈严重；受载次数越多，分离轴承越容易产生疲劳破坏。而且工作时间越长，轴承的温度也越高，越容易烧损，降低了分离轴承的使用寿命。
　　4)除以上三种原因外，分离杠杆调整得是否平整，顶杆球面与连杆间隙，连杆拨叉与分离轴承座间隙，踏板回位弹簧是否良好等都对分离轴承的损坏有很大的影响。
　　4 分离轴承的润滑
　　首先打开盖板，观查分离轴承的磨损情况，若确认轴承无损坏或磨损不超限，则拆下离合器踏板，调节顶杆，使分离轴承及其座退回到Z后的位置，用尖嘴黄油枪向轴承座的孔加注黄油，直至轴承有油溢出，然后稍转动一下轴承，再次注油，重复以上工作，直到轴承周围都有少许黄油溢出，再使轴承转动，观察油量，如感到轴承转动有阻力，证明轴承内已注满黄油。然后清除分离轴承座各处溢出的少量黄油，重新调整好分离轴承位置。
　　5、使用中应注意的问题
　　1)按照操作规定，避免离合器出现半接合半分离状态，减少离合器使用次数。
　　2)注意保养，定期或在检查维修保养时，将分离轴承卸下并清除杂质，用蒸煮法让润滑油浸透，使其有充分的润滑剂。
　　3)注意调平离合器分离杠杆，保证回位弹簧的弹力符合规定。
　　4)调整自由行程，使其符合要求(35-45mm)，防止自由行程过大或过小。
　　5)尽量减少接合、分离次数，减少冲击载荷。
　　6)轻踩、轻松、脚从离合器踏板挪开，使其平稳地接合及分离。
　　7)如果分离轴承磨损严重或烧坏，建议更换新的，安装前要充分润滑。
　　参考文献：
　　1、特种设备安全技术 2005年第4期《叉车离合器常见故障分析和排除方法》作者：陆刚
　　2、《叉车技术》 2009年第1期《延长叉车离合器分离轴承寿命方法》
　　3、太原科技大学陶元芳、卫良保主编《叉车构造与设计》
　　4、一拖（洛阳）搬运机械有限公司 内燃平衡重式叉车使用保养说明书
《科技信息》2011年第18期
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