电磁离合器质量问题分析及解决措施

  顾华明

一、工作原理

电磁离合器主要由吸盘、带轮、线圈三部分组成，是用来提供动力的器件，常用于驱动汽车的水泵、空调、油泵等。工作原理如下图：电磁离合器的皮带轮通过皮带与汽车底盘发动机的输出轴连接，油泵与电磁离合器输出轴连接。当发动机不工作，皮带不转；当发动机工作，皮带转动，此时如果电磁线圈得电，线圈对吸盘产生电磁力，吸盘与转动的带轮压紧，吸盘跟随带轮转动，从而将动力传递给油泵。如果带轮与吸盘不打滑或可靠传动，需满足带轮与吸盘间产生的初始静磨擦扭矩大于油泵的最大输出扭矩。

二、常见问题现象

电磁离合器异响、打滑，导致油泵输出压力低或无动作；

三、问题分析

1、问题确认：经确认电磁离合器打滑处为吸盘与带轮的接触面，当负载小，油泵压力低，不打滑；当负载大，油泵压力高时，吸盘和带轮相对旋转，产生打滑、异响。故分析原因为：电磁离合器初始静磨擦扭矩偏小。分析便小的原因：

电磁离合器可传递扭矩计算公式：

其中：

  ——摩擦系数

——摩擦面平均半径

  ——安全系数

——摩擦面间压合力

  ——电磁吸力

——吸合后弹簧拉力（与离合间隙δ成正比）

——有效磁感应强度（与电压成正比；与离合间隙δ成反比）

——摩擦面面积

根据计算公式分析，可能造成电磁离合器初始静磨擦扭矩偏小参数有：

⑴选取的电磁离合器初始静磨擦扭矩小于油泵所需扭矩

⑵吸盘与带轮间离合间隙尺寸较大

⑶吸盘与带轮压紧面积减小

⑷电瓶电压低

⑸吸盘与带轮间摩擦系数变小

⑹油泵卡滞

⑺线圈质量不合格

2、原因确认：

1）针对问题⑴，对选型的离合器是否满足需求确认；

离合器的初始静磨擦扭矩T≥34.5   N·

油泵所需最大扭矩为：

油泵排量Vg：6ml/r

机械效率：90%；

泵最大压差：20mPa

故设计时选取的电磁离合器初始静磨擦扭矩约为齿轮泵所需扭矩的1.6倍，机械设计手册要求系数为1.3，故选型离合器满足需求。

2）针对问题⑵

检查发现吸盘与带轮间离合间隙约为1~2mm，而要求间隙为0.5±0.25 mm，不符合要求，重新调整到要求间隙，不再打滑；

故分析吸盘与带轮间离合间隙尺寸对电磁离合器吸合效果影响较大，该尺寸在装配时应控制、检测。

3）针对问题⑶

对不合格件分析，检测发现吸盘盘摩擦面中心处略有凹陷，致使吸合后贴合面不够，造成静磨擦扭矩偏低。吸盘摩擦面变形主要原因：装配过程中检测发现离合间隙超差时，需将吸盘拆卸，调整垫片数量，若拆卸过程中，强行撬动吸盘会造成吸盘的周圈变形，致使吸合后贴合面不够。

故建议配备装配、拆卸工装，避免强行装配、拆卸过程中造成的结构件变形问题。

4）针对⑷、⑸问题

对问题车辆进行检测，无油污、水渍等可能造成摩擦系数降低因素。

对问题车辆电瓶电压检测和厂内车辆抽测结果显示，电压值均不低于12V：

故问题车辆可排除问题⑷、⑸。

5）对问题⑹进行分析

拆去问题车辆的皮带，手动转动吸盘（齿轮泵），无卡滞现象，排除该问题。

6）对问题⑺进行分析

对问题车辆返厂线圈电阻和厂内车辆抽测，结果测得线圈电阻均在4-5Ω，符合要求。

四、结论及防止问题再发生措施

1、结论：

通过以上分析可以得出，电磁离合器问题主要原因有两点：

1）吸盘与带轮间离合间隙尺寸较大；

2）装配、拆卸过程中造成的结构件变形。

2、防范措施：

1）电磁离合器安装完成后，装配人员应先检测离合间隙是否满足要求（需配备装配工装、塞尺）；若需拆卸离合器调整间隙时，拆卸时需运用工装，不得强行拆卸。

2）将线圈通电，离合器吸合，检测离合器初始静磨擦扭矩，初始静磨擦扭矩应大于34 N·m（需配备检测工装）；

确认满足要求后，方可将电磁离合器装车。

3）整车检查时，再次复检离合间隙、初始静磨擦扭矩是否符合要求。

总结：按照以上要求和步骤装配，验证未再发生打滑和异响问题，说明措施有效，问题得到彻底解决。

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