液壓濕式離合器結(jié)構(gòu)控制原理及故障案例的分析研究

夏魁

摘 要：隨著高速沖壓生產(chǎn)線的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，液壓濕式離合器近年來廣泛用于壓力機領(lǐng)域，相對于干式分體式離合器，濕式離合器一體化的設(shè)計，壓力機滑塊啟動和停止平穩(wěn)，慣量低，動作靈敏，推力大，而且杯形封閉外殼的設(shè)計使得油霧、摩擦盤粉塵不會影響到周圍的環(huán)境，這些優(yōu)勢使得它在大型壓力機領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：液壓濕式離合器；結(jié)構(gòu)控制原理；故障案例

在現(xiàn)代高速沖壓生產(chǎn)線的應(yīng)用背景下，壓力機對離合及制動性能的要求日益提升，液壓濕式離合器目前在機械制造行業(yè)得到了極大重視，其靈敏性高，具備多盤結(jié)構(gòu)且磨損小，通過油壓調(diào)節(jié)可實現(xiàn)平穩(wěn)、迅速制動，因而有著十分重大的應(yīng)用價值。

本文結(jié)合實踐經(jīng)驗，在介紹液壓濕式離合器結(jié)構(gòu)組成和控制原理的基礎(chǔ)上闡述液壓濕式離合器的功能，并且以液壓濕式離合器在大型壓力機領(lǐng)域典型故障案例進行研究，旨在更加全面地了解液壓濕式離合器的作用。

一、液壓濕式離合器結(jié)構(gòu)組成

機械制造上采用的液壓濕式離合器主要組成部分是離合器外殼、摩擦盤、制動器外殼、彈簧、活塞，另外，壓機本體和制動器的底座采用的是圓柱銷定位。

在彈簧的作用下，活塞在制動時在缸體內(nèi)運動，形成外盤和制動器相聯(lián)系、制動內(nèi)盤和制動外盤相連接的狀態(tài)。離合的時候，為了克服彈簧的運動，液壓油的推動由活塞來負責，其控制制動外盤和內(nèi)盤相互脫離，并使離合外盤和內(nèi)盤相連接，發(fā)生離合運動。[ 1 ]

二、液壓濕式離合器控制原理

液壓濕式離合器液壓系統(tǒng)由三個部分組成，分別是液壓泵站的輔助元件、離合器冷卻油部分和離合器系統(tǒng)工作油部分。

（一）離合器系統(tǒng)工作油部分

系統(tǒng)壓力油通過不同的壓力，來控制制動器、離合器的不同工作狀態(tài)。簡單來講就是用壓力油的流量和壓力的變化來控制離合還是制動狀態(tài)，進而控制壓力機的行程狀態(tài)。

（二）離合器制動器冷卻油部分

濕式離合器制動器的“濕式”就是指離合器整個內(nèi)部充滿液壓油，這些液壓油的循環(huán)流動能帶走離合器、制動器工作時產(chǎn)生的熱量，對摩擦盤起到冷卻作用。冷卻液壓油和離合器的工作油在一個油箱里，通過雙聯(lián)齒輪泵中的低壓油泵提供冷卻油，這些油液在油箱、制動器、離合器循環(huán)冷卻摩擦片，經(jīng)過熱量交換，保證液壓系統(tǒng)的溫度穩(wěn)定在25℃～65℃之間。

（三）離合器工作過程

連續(xù)控制閥組在很短時間內(nèi)能夠完成制動效果，可連續(xù)實現(xiàn)軟離合、軟制動、硬制動三種制動方式：

軟離合：控制離合器結(jié)合時形成扭矩，隨后加速扭矩，使得平穩(wěn)地形成初始壓力和初始壓力切換至系統(tǒng)壓力的過程，避免產(chǎn)生壓力峰值，對離合產(chǎn)生沖擊，能有效降低噪音。

軟制動：控制在制動器制動時形成扭矩，達到制動扭矩，不會出現(xiàn)突然地壓力降，制動器的平衡力十分平穩(wěn)。

硬制動：也叫緊急制動，發(fā)生緊急情況時，所有的電磁閥失電、離合器出現(xiàn)快速脫離的情況，油從離合器的本體流向至定量調(diào)節(jié)的裝置，與此同時，安全閥進口和回油口相連接，這樣可以迅速排空液壓油使得制動器起作用。

三、液壓濕式離合器故障案例分析

（一）行程到達死點停止的時候滑車停在3°左右

判斷濕式離合器制動器摩擦盤存在磨損，調(diào)整有三種方法：

1）合理調(diào)整一下凸輪控制器在控制Y1/Y2/Y6/Y5的停電角度，進行提前軟制動，實際效果良好，符合壓力機停止角度合理調(diào)整的要求，以上調(diào)整基本不影響機械的性能本身，是比較合理安全的處理方式。

2）提前進行硬制動，將軟制動的時間稍微縮短，將0.6s改為0.2～0.3s，如果對液壓系統(tǒng)沒有沖擊，選擇第一個方法較好。

3）將軟制動時的背壓降低，將背壓閥的壓力值由1.5MPa降到1.25MPa，這個方法對壓力機液壓系統(tǒng)影響也不大。

（二）離合器制動器過濾器堵塞

油液用過半年后，油質(zhì)會變差，而且會出現(xiàn)很多雜質(zhì)，容易堵塞離合器和制動器，影響使用的壽命。

因此盡量每半年清洗一次，換一次油，保證離合器制動器的正常使用。此外，在加油時盡量過濾后加入。

（三）壓力機在行程后停在7°附近

壓力機的運動過程中配置有狀態(tài)檢測裝置，于PLC程序中檢測凸輪運動速度和程序設(shè)定進行比較，根據(jù)二者相等或者不等，選擇繼續(xù)循環(huán)檢測或者報運動故障。如果蓄能器壓力低，引起機床速度在開始時和運動后變慢，那么就和程序設(shè)定不符，其行程后停在7°，會產(chǎn)生運動檢測報警故障。[ 2 ]

（四）離合器制動器油壓低

系統(tǒng)壓力工作主油泵供油壓力不足，小于系統(tǒng)設(shè)定壓力且不能通過調(diào)壓閥增加，應(yīng)該保證在控制閥沒有進行工作時，壓力系統(tǒng)不產(chǎn)生回油?？梢詸z查溢流閥、過濾器等，或者根據(jù)壓力和流量選擇更換油泵。

液壓濕式離合器生產(chǎn)生活中得到了廣泛應(yīng)用，相對于傳統(tǒng)的干式離合器有諸多優(yōu)勢，有效提高了現(xiàn)代機械壓力機性能。本文研究濕式離合器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制原理，簡要講解幾種濕式離合器發(fā)生故障的情形和解決案例，對濕式離合器的維修和創(chuàng)新具有一定參考意義。在未來工作中，還需要不斷總結(jié)經(jīng)驗，改進液壓濕式離合器的不足之處，以進一步提升其性能，提高生產(chǎn)效率。

參考文獻：

[1] 周偉麗.壓力機濕式離合制動器的控制原理及維護[J].裝備制造技術(shù)，2010（1）：120-122.

[2] 李雪，趙升噸，崔敏超等.濕式離合制動器在熱模鍛壓力機上的應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].鍛壓裝備與制造技術(shù)，2015，50（1）：16-21.