摘要：矿用自卸车因发动机功率大、载荷大，因此其设计应更加注意离合器系统的匹配，避免离合器系统的使用寿命过短，增加行车成本。
关键词：矿用自卸车；离合器系统；变速器；汽车动力传动系统
中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）21-0028-02
在汽车动力传动系统中，离合器布置在发动机与变速器中间，其主要作用是切断和结合动力传递，在起步时发动机与传动系平顺接合，确保汽车平稳起步；在换挡时，将发动机与传动系迅速彻底分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击；在工作中受到过大的载荷时，能限制传动系所承受的最大转矩，防止零部件因过载而损坏；有效地降低传动系热振动和噪声。矿用自卸车因发动机功率大、载荷大，因此其设计应更加注意离合器系统的匹配，避免离合器系统的使用寿命过短，增加行车成本。
1 相关参数
（1）发动机额定扭矩：Temax=1500N·m/1400～1600rpm。
（2）离合器相关参数：摩擦系数μ=0.3，摩擦片外径R=Φ430mm，内径r=240mm，杠杆比为4.84，摩擦面数Z=2，压盘提供的压紧力F=26100～28600N ，磨损3mm后提供的压紧力F≥25100N，最大分离力Ff≤6900N。
（3）离合器分离拨叉杠杆比：i1=166/95=1.7474。
（4）汽车总质量Ga=85000kg，车轮滚动半径ro=636mm，变速器头档速比io=12.65，驱动桥速比ig=10.24。
（5）离合器总泵油缸直径r1=22mm，离合器助力器气缸直径d=102mm，油缸直径r2=22mm。
（6）离合器踏板机构杠杆比it=1/5。
2 离合器后备系数计算
（1）离合器摩擦面单位压力，此时按照压盘提供的最大压紧力F=28600N计算，得出：P0=F/π（R2-r2）=0.286
N/mm2。
（2）离合器产生的摩擦力矩，分别按照压盘提供的最小、大压紧力计算得出：
（3）离合器后备系数：
根据有关资料推荐：离合器摩擦面单位压力<0.4MPa；重型载货汽车的离合器后备系数在1.6～2.25之间即可。负荷大、离合器使用频繁后备系数取偏小值。
3 离合器比滑磨功计算
汽车起步时离合器结合一次所产生的总滑磨功为：
式中ne为汽车起步时发动机转速，单位面积滑磨功为：
根据相关资料要求汽车起步时单位面积滑磨功不大于0.7 J/mm2。
4 离合器操纵计算
按照离合器最大分离力Ff=6900N计算得出：
离合器助力器所需的推力Fl=Ff/i1=3948.8N。
根据助力器输出特性图可知，在输出力为3948.8N、气压为0.6MPa时所需的液压油压力Pz仅为1MPa。
此时离合器总泵推力：
根据踏板机构杠杆比可得出踏板力Fp=380/5=76N
相关资料要求踏板力不大于200N即可。
根据以上相关计算得知均符合相关要求，因此该套离合器系统可以满足使用要求。
作者简介：王友钧（1982-），男，供职于东风新疆汽车有限公司技术中心，研究方向：卡车底盘设计。
