摩擦离合器:历史最久的离合器-中文百科频道

工作原理

发动机飞轮是离合器的主动件，带有摩擦片的从动盘和从动毂借滑动花键与从动轴（即变速器的主动轴）相连。压紧弹簧则将从动盘压紧在飞轮端面上。发动机转矩即靠飞轮与从动盘接触面之间的摩擦作用而传到从动盘上，再由此经过从动轴和传动系中一系列部件传给驱动轮。压紧弹簧的压紧力越大，则离合器所能传递的转矩也越大。

由于汽车在行驶过程中，需经常保持动力传递，而中断传动只是暂时的需要，因此汽车离合器的主动部分和从动部分是经常处于接合状态的。摩擦副采用弹簧压紧装置即是为了适应这一要求。当希望离合器分离时，只要踩下离合器操纵机构中的踏板，套在从动盘毂的环槽中的拨叉便推动从动盘克服压紧弹簧的压力向松开的方向移动，而与飞轮分离，摩擦力消失，从而中断了动力的传递。

当需要重新恢复动力传递时，为使汽车速度和发动机转速变化比较平稳，应该适当控制离合器踏板回升的速度，使从动盘在压紧弹簧压力作用下，向接合的方向移动与飞轮恢复接触。二者接触面间的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩也逐渐增加。当飞轮和从动盘接合还不紧密，二者之间摩擦力矩比较小时，二者可以不同步旋转，即离合器处于打滑状态。随着飞轮和从动盘接合紧密程度的逐步增大，二者转速也渐趋相等。直到离合器完全接合而停止打滑时，汽车速度方能与发动机转速成正比。

摩擦离合器所能传出的最大转矩取决于摩擦面间的最大静摩擦力矩，而后者又由摩擦面间最大压紧力和摩擦面尺寸及性质决定。故对于一定结构的离合器来说，静摩擦力矩是一个定值，输入转矩一达到此值，离合器就会打滑，因而限制了传动系所受转矩，防止超载。

具体结构

首先是在保证传动发动机最大转矩的前提下，满足两个基本性能要求，即分离彻底和接合柔和；其次，离合器从动部分的转动惯量要尽可能小。如果这个转动惯量大的话，当换档时，虽然由于分离了离合器，使发动机与变速器之间联系脱开，但离合器从动部分较大的惯性力矩仍然输入给变速器，其效果相当于分离不彻底，就不能很好地起到减轻轮齿间冲击地作用。

此外，还要求离合器散热良好。因为在汽车行驶过程中，驾驶员操纵离合器地次数是很多的，这就使离合器中由于摩擦面间频繁地相对滑磨而产生大量地热。离合器接合愈柔和，产生地热量愈大，这些热量如不及时散出，对离合地工作将产生严重地影响。

分类

摩擦离合器分类如下

按摩擦面的数目（从动盘的数目）分：单盘式、双盘式（多盘式）；

按压紧弹簧安装位置分：周布弹簧离合器、中央弹簧离合器；

按压紧弹簧的形式分：螺旋弹簧离合器、膜片弹簧离合器；

人力式、气压助力式。

单盘离合器：只有一片从动盘，其前后两面都装有摩擦片，因而具有两个摩擦面。

双盘离合器：即增加了一个从动盘。

周布弹簧离合器：采用若干个螺旋弹簧作压紧弹簧，并沿摩擦盘圆周分布。

中央弹簧离合器：仅具有一个或两个较强力的螺旋弹簧并安置在中央。

膜片弹簧离合器：是以膜片弹簧作为压紧弹簧的。

通过操纵系统使扭簧扭转，引起扭簧直径减小或增大

结构形式

圆盘摩擦离合器--摩擦件为圆盘，分单盘和多盘两种，并有干式和湿式之分。单盘式结构简单，只有一对摩擦面，从动部分惯量很小，散热性好，调整方便，分离彻底，但所能传递的扭矩小，一般不超过1000牛．米。多盘式有多对摩擦面，传递的扭矩可达8×106牛．米。如要求传递大扭矩，可增加摩擦面对数，而不必增大离合器的径向尺寸和轴向压紧力，这有利于降低离合器的转动惯量。

多盘式结构紧凑，可采用不同材料的摩擦面，便于制造、安装和调整，允许在变速下接合，应用广泛；但摩擦面对数过多会影响离合灵活性，甚至卸去压紧力后，主、从摩擦件仍不能彻底脱开，造成摩擦面的过量磨损。通常干式摩擦面应少于15对，湿式应少于30对。湿式摩擦离合器的摩擦件浸在油中工作，常为多盘式，比干式磨损小，散热好，温升低，寿命长，所能传递的扭矩大。

摩擦件为截锥体，分单锥和双锥两种。这种离合器结构简单，接合平稳，分离彻底；能产生较大的摩擦力，摩擦面磨损后一般不需人工调整，由于单锥式只有一对圆锥摩擦面，双锥式也只有两对摩擦面，如要传递大扭矩必须增大锥体的径向尺寸。减小锥角可增加摩擦力，但内外锥面不易分离。通常，摩擦面材料为金属-金属时，锥顶半角应不小于7°；为皮革-金属时，应不小于12°。

表面材料

摩擦件是摩擦离合器的主要组成元件，其工作表面材料的物理性质和机械性能直接影响离合器的工作性能。对材料的主要要求是：摩擦系数大而且稳定，动摩擦系数应尽量与静摩擦系数相近；强度高，能承受冲击，高速时不易破裂和剥落；耐磨、耐高温、耐腐蚀和导热性能好，热变形小；长期静置时应不致黏连。

此外，还要求使用寿命长，容易加工和价廉等。常用的摩擦面材料有粉末冶金材料、石棉基材料和纸基材料。粉末冶金材料：表面许用温度、许用压力、高温下摩擦系数和寿命都较高。铜基粉末冶金材料主要用于湿式摩擦面，铁基粉末冶金材料摩擦系数和许用压力都较铜基为高，但耐磨性较低，多用于干式摩擦面。石棉基材料：用石棉加黏结剂和填料模压而成，固结在钢或铁底板上，许用工作温度较低。纸基材料：用石棉、植物纤维或两者的混合物相互交织，再加填料后由树脂等黏结而成。这种材料具有多孔性，摩擦性能好，动、静摩擦系数相近，而且成本较低。