汽车膜片弹簧离合器试验研究及故障分析

论文摘要

近几年来,我国汽车工业发展迅速,汽车产量逐年增加,国产汽车一些关键零部件的故障返修率也不断增加。离合器是汽车传动系统的重要部件,其主要作用就是把发动机的扭矩传递给变速箱,并保证汽车起步平稳、便于换挡以及防止传动系统过载。由于离合器使用条件恶劣,国产汽车离合器的返修率比较高,较高的故障率直接影响着企业的生产成本和顾客满意度。因此,对汽车离合器进行实验研究和故障分析具有重要意义。本文从动力学、台架试验两个方面对目前微型车中广泛使用的膜片弹簧离合器进行研究。通过对离合器部分关键零部件的动力学分析,着重了研究膜片弹簧参数对汽车离合器结构合理性的影响。以两种离合器为对象,研究膜片弹簧在不同杠杆比下,工作压力和小端载荷随膜片弹簧厚度的变化规律,以及在该杠杆比下最适合的膜片弹簧的厚度。分析结果表明,更改S离合器的杠杆比,并不能显著的改善离合器工作点的压力;最大分离力随杠杆比的减小,变化也不明显。但当离合器的压盘升程达到2.1时,随着杠杆比的增大,小端的变形增大,离合器分离性能变差。通过汽车离合器的台架试验来模拟汽车实际的离合过程,以测试离合器总成的摩擦性能、热稳定性、传递扭矩等性能。本文完成了不同厂家生产的离合器的综合台架试验以及盖总成分离特性和负荷测定试验研究,并对实验数据分别做了统计与分析。在此基础上,对上汽通用五菱汽车有限公司的离合器故障件进行研究,对离合器故障的各种现象进行了统计和分析,生成了离合器各类故障模式的帕累托图、故障离合器各种车上现象的帕累托图、不同车型离合器故障的帕累托图、不同行程公里数离合器故障的帕累托图、离合器各类故障模式分别与故障离合器各种车上现象、不同车型、不同行程公里数的耦合帕累托图等。并以维修现场、旧件库故障排查、维修工的经验总结以及故障的统计数据为基础,研究了造成各种离合器故障的原因(故障模式)。本文基于故障探究的思路通过动力性分析和台架试验对膜片弹簧离合器件进行了分析,对导致离合器故障的关键零部件进行研究,其结果对于离合器的改进设计具有重要的指导作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文主要内容
• 第二章 汽车离合器动力学分析
• 2.1 汽车离合器介绍
• 2.1.1 离合器的基本作用
• 2.1.2 离合器结构简图和工作原理
• 2.2 离合器工作压力的计算
• 2.3 离合器的膜片弹簧的研究
• 2.3.1 杠杆比在膜片弹簧离合器中的意义
• 2.3.2 膜片弹簧的计算理论
• 2.3.3 膜片弹簧当前状态分析
• 2.3.4 杠杆比确定时膜片弹簧厚度变化分析
• 2.3.5 膜片弹簧厚度确定，杠杆比变化时性能的分析
• 2.3.6 压盘升程随小端需要的变形量变化的分析
• 2.4 本章小节
• 第三章 离合器的台架测试试验
• 3.1 概述
• 3.2 综合台架试验
• 3.2.1 离合器综合台架试验台的组成
• 3.2.2 离合器综合台架试验的工作原理
• 3.3 台架试验的数据分析
• 3.3.1 60 次的离合循环试验的试验结果与分析
• 3.3.2 热负荷测定试验
• 3.3.3 滑磨试验的试验结果与分析
• 3.3.4 1000 次离合循环试验结果与分析
• 3.4 盖总成分离特性和负荷测定试验
• 3.4.1 盖总成分离特性和负荷试验概论及工作原理
• 3.4.2 台架试验的依据与方法
• 3.4.3 试验的数据分析
• 3.5 小结
• 第四章 离合器故障统计分析
• 4.1 离合器故障统计分析
• 4.1.1 离合器故障现象
• 4.1.2 离合器故障统计
• 4.1.3 离合器故障分析
• 4.2 小结
• 第五章 总结
• 参考文献
• 作者简介
• 致谢