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機械叉車離合器、分離軸承故障原因分析與解決
2013-05-09
牛文斌 吉俊蓉 黃繼忠
（一拖洛陽搬運機械有限公司）
摘 要：由于機械叉車自身特點與作業條件，在正常作業中，需要經常變換檔位，所以離合器、分離軸承使用相當的頻繁，且由于裝配調整、用戶操作不當或維修保養不及時等原因，所以叉車離合器、分離軸承故障是叉車維修中較常見的問題，屬于高頻次故障。根據使用過程中離合器、分離軸承所產生的異常現象，準確地分析、判斷，并找出引發故障的真正原因是離合器、分離軸承維修的關鍵。（一拖洛陽搬運機械有限公司）
關鍵詞：機械叉車；離合器；分離軸承；故障；排除
一 離合器
1、概述
叉車離合器位于發動機和變速箱之間的飛輪殼內，用螺釘將離合器總成固定在飛輪的后平面上，離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸，踩下或松開離合器踏板，使發動機與變速箱暫時分離和逐漸接合，以切斷或傳遞發動機向變速器輸入的動力。叉車啟動、行駛、作業的整個過程中，經常需要使用離合器。
叉車離合器主要作用是保證叉車平穩起步、實現平順的換檔和防止傳動系過載。
因此離合器類似一個開關，能起到接合或斷離動力傳遞的作用。
2、結構
主要包括主動部分、從動部分、壓緊機構和操縱機構。
主動部分有：飛輪、離合器蓋和壓盤；從動部分是從動盤；壓緊機構是壓緊彈簧；操縱機構有分離叉、分離軸承、離合器踏板和摩擦片。
結構圖如下：
1—螺栓M10×35；2—壓盤；3—離合器殼體；4—分離軸承；5—調節絲桿；6—球頭銷；7—螺母M12×1.25；8—離合器蓋板；9—分離叉；10—拉桿；11—調整螺母；12—鎖緊螺母；13—螺栓M8×20；14—彈性墊圈；15—飛輪；16—從動盤總成
離合器安裝前必須清洗干凈，去除防銹脂及雜物。
離合器同軸安裝，軸向必須固定，主動部分與從動部分均不允許有軸向竄動。
4、離合器經常出現的問題
4.1離合器打滑，造成此類現象的原因有幾種，其主要原因是離合器踏板自由行程太小、分離軸承經常壓在膜片彈簧上，使壓盤總是處于半分離狀態。或者是離合器壓盤彈簧過軟或有折斷，離合器與飛輪連接的螺絲松動等。
4.2在發動機怠速狀態下，踩下離合器踏板幾乎觸底時，才能切斷離合器。踩下離合器踏板，感到掛擋困難或變速器齒輪出現刺耳的撞擊聲，或掛擋后不抬離合器踏板，車輛開始行駛，這都表明該車的離合器分離不徹底。
4.3踩下離合器踏板到3/4時，離合器就應該分離，否則檢查踏板空行程是否合適，可用直尺在踏板處測量，先測出踏板Z高位置高度，再測出踩下踏板到感到有阻力時的高度，兩個數值的差就是離合器踏板空行程。
4.4如果在使用離合器過程中出現異響也是不正常的。其故障原因是分離軸承磨損嚴重、軸承回位彈簧過軟或折斷、膜片彈簧支架有故障等。
5、離合器打滑的原因及排除方法
當發生離合器打滑時，應進行正確的故障原因分析。
5.1造成離合器打滑的原因
① 從動盤磨擦片磨損過度或鉚釘外露；
② 離合器壓盤彈簧過軟或折斷；
③ 離合器踏板自由行程過小；
④ 從動盤摩擦片上有油污或老化變硬；
⑤ 離合器與飛輪接合螺栓松動；
5.2故障排除順序和方位
① 檢查踏板自由行程，如不符合標準值，應予以調整；
② 若自由行程正常，應拆下蓋板，檢查離合器蓋與飛輪連接螺栓是否松動，如有松動，應予扭緊；
③ 察看離合器磨擦片的邊緣是否有油污甩出，如有油污應拆下用汽油或堿水清洗并烘干，然后找出油污來源并排除之；
④ 如發現磨擦片嚴重磨損、鉚釘外露、老化變硬、燒損以及被油污浸透等到，應更換新片，更換的新磨擦片不得有裂紋或破損，鉚釘的深度應符合規定；
⑤ 如經過上述檢查、調整修理，仍未能排除故障，則分解離合器，檢查壓盤彈簧的彈力。壓盤彈簧良好時，應長短一致，如參差不齊，應更換新品，如彈力稍有減少，長度差別不大，可在彈簧下面加減墊片調整。
6、離合器分離不徹底的故障及排除
6.1離合器分離不徹底有以下兩種現象：
①叉車起步時，將離合器踏板踩下去，超過自由行程，卻仍感到掛檔困難；如果是強行掛入檔，但是還沒有完全抬起離合器踏板，車就前進或后移，并導致發動機熄火。
②行駛中換檔困難，或掛不上檔，變速器內發生齒輪的撞擊聲。
6.2發生離合器分離不徹底的主要原因有：
①離合器踏板自由行程太大；
②分離杠桿內端不在同一平面上，個別分離杠桿變形、折斷、磨損嚴重；
③離合器從動盤翹曲，鉚釘松脫，或者更換的新離合器摩擦片過厚；
④離合器從動盤正、反面裝反；
⑤從動盤轂鍵槽和變速器軸花鍵齒間隙過小或卡住，造成移動困難。
6.3發生此類故障的診斷辦法是：將車開至平坦的路面上，拉起制動手柄，變速桿放在空檔位置，踩下離合器踏板，在飛輪殼下面孔內，用螺絲刀推動離合器片，如果能輕輕地推動，說明離合器還能切斷，如果推不動，說明離合器分離不開，則按照上述故障逐一排查解決，如果還未解決問題，建議更換離合器總成。
二 離合器分離軸承
離合器分離軸承是叉車上一個比較重要的零件，如果維護保養不當或不及時而出現故障，不但會造成經濟損失，而且拆裝一次相當麻煩。所以，弄清離合器分離軸承發生故障的原因，并在使用中合理地維護和保養，對延長分離軸承的壽命，提高叉車可靠性和勞動生產率，取得較好的經濟效益都有重要意義。
1、對離合器分離軸承的要求
離合器分離軸承安裝于離合器內變速器之間，分離軸承座套在變速器軸軸承蓋的管狀延伸部分上，通過踏板回位彈簧使分離軸承的凸肩始終抵住分離叉，并退至Z后位置，與分離杠桿保持2mm左右的間隙。
離合器分離軸承移動應靈活，無尖銳的響聲或卡滯現象，其軸向間隙不得超過0.60mm，內座圈磨損不得超過0.30mm。
2、分離軸承損壞的故障判斷及檢查
如果離合器分離軸承達不到以上要求，就視為出現故障。出現故障后，首先要判斷哪一種現象屬于分離軸承損壞。發動機起動后輕踩離合器踏板，當自由行程剛消除時，出現的“沙沙”聲響，就是分離軸承響。檢查時，可拆下蓋板，再踩下少許加速踏板，略微提高發動機轉速。若響聲有所增大，可觀察有無火星。若有火星，則說明離合器分離軸承損壞。若火星呈一股一股竄出狀，說明分離軸承滾珠破碎。若無火星，但出現金屬破碎聲，說明磨損過量。
3、離合器分離軸承損壞的原因
離合器分離軸承的損壞與駕駛員的操作及保養、調整有很大關系，損壞原因大致有以下幾種：
1)工作溫度過高產生過熱
很多駕駛員在轉彎或減速時，常常半踏離合器，有的掛檔后腳還放在離合器踏板上；有些車輛自由行程調整過大，使得離合器分離不徹底，處于半接合半分離狀態，這種狀態造成干摩擦而產生大量的熱傳遞給分離軸承，軸承受熱達到一定的溫度，潤滑油熔化或稀釋流淌，使分離軸承溫度進一步提高，當溫度達到一定程度時便燒壞。
2)缺少潤滑油而磨損
離合器分離軸承一般用鈣基潤滑脂潤滑，在實際工作中駕駛員往往只顧開車而不記得添加潤滑脂，導致離合器分離軸承缺油。在無潤滑或少潤滑情況下分離軸承的磨損量往往是潤滑后的磨損量的幾倍到幾十倍。磨損增加，溫度也將有很大提高，這樣就更易損壞。
3)自由行程太小或受載次數過多
根據要求，一般離合器分離軸承與分離杠桿之間的間隙為2mm左右較為合適，反映在離合器踏板上的自由行程為35-45mm，自由行程太小或根本沒有自由行程，將會使分離杠桿與分離軸承處于常接合狀態。根據疲勞破壞原理，軸承工作時間愈長，損壞情況愈嚴重；受載次數越多，分離軸承越容易產生疲勞破壞。而且工作時間越長，軸承的溫度也越高，越容易燒損，降低了分離軸承的使用壽命。
4)除以上三種原因外，分離杠桿調整得是否平整，頂桿球面與連桿間隙，連桿撥叉與分離軸承座間隙，踏板回位彈簧是否良好等都對分離軸承的損壞有很大的影響。
4 分離軸承的潤滑
首先打開蓋板，觀查分離軸承的磨損情況，若確認軸承無損壞或磨損不超限，則拆下離合器踏板，調節頂桿，使分離軸承及其座退回到Z后的位置，用尖嘴黃油槍向軸承座的孔加注黃油，直至軸承有油溢出，然后稍轉動一下軸承，再次注油，重復以上工作，直到軸承周圍都有少許黃油溢出，再使軸承轉動，觀察油量，如感到軸承轉動有阻力，證明軸承內已注滿黃油。然后清除分離軸承座各處溢出的少量黃油，重新調整好分離軸承位置。
5、使用中應注意的問題
1)按照操作規定，避免離合器出現半接合半分離狀態，減少離合器使用次數。
2)注意保養，定期或在檢查維修保養時，將分離軸承卸下并清除雜質，用蒸煮法讓潤滑油浸透，使其有充分的潤滑劑。
3)注意調平離合器分離杠桿，保證回位彈簧的彈力符合規定。
4)調整自由行程，使其符合要求(35-45mm)，防止自由行程過大或過小。
5)盡量減少接合、分離次數，減少沖擊載荷。
6)輕踩、輕松、腳從離合器踏板挪開，使其平穩地接合及分離。
7)如果分離軸承磨損嚴重或燒壞，建議更換新的，安裝前要充分潤滑。
參考文獻：
1、特種設備安全技術 2005年第4期《叉車離合器常見故障分析和排除方法》作者：陸剛
2、《叉車技術》 2009年第1期《延長叉車離合器分離軸承壽命方法》
3、太原科技大學陶元芳、衛良保主編《叉車構造與設計》
4、一拖（洛陽）搬運機械有限公司 內燃平衡重式叉車使用保養說明書
《科技信息》2011年第18期
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