1 前言

　　离合器系统负责动力传递和切断，从而保证汽车平稳起步、实现平顺换档、防止传动系过载的作用。A121变速箱是指中心距为121.125mm，覆盖了DF5S360 /410(D/Q)、DF5S470(J)、DF5S550(JK)、DF5S600(MJ)、DF6S550(JK)，目前A121变速箱主要匹配6-9 m客车，客车频繁离合和变速箱扭矩提升，原有的离合器分离系统越来越满足不了新的要求，其赔偿率一直居我公司市场赔偿第三位，通过对A121变速箱离合器分离系统优化设计，有效降低市场赔偿。

　　2 离合器分离过程

　　离合器分离是通过离合器踏板控制离合器助力系统，推动离合器分离摇臂及分离叉转动，分离叉推动分离轴承及分离轴承座在分离套筒移动，使从动盘与压盘分离。

　　A121变速箱离合器分离系统主要包括了：分离摇臂及轴、分离叉、分离轴承及轴承座、回位簧(销)、润滑系统、分离套筒(图一)

　　(图一)

　　3 故障现状

　　变速箱分离系统故障体现在离合器异响、离合器不分离、踏离合沉重发卡、不好挂挡、部件损坏等， 2010年A121变速箱离合器分离系统故障前三位分别是：分离轴承损坏、分离轴承座损坏、分离轴承不回位(图二)。

　　(图二)

　　4 失效模式及原因

　　4.1分离轴承损坏

　　当离合器摩擦片磨损后，分离指上翘，如果分离轴承间隙太小，分离轴承和分离指就会常接触，干摩擦产生热量会传递给分离轴承，分离轴承润滑脂就会流失或变质，造成分离轴承干磨损而早期失效，行业规定分离轴承调整间隙保证在3-5mm。

       分离轴承烧死占分离轴承损坏的70%(表一)，分析发现相同配置及工况两个厂客车次赔偿率其中一个是另一个的3.3倍(见表二)。随后我们对这两个主机分离轴承间隙调查发现客车厂1有严格控制，而且要求服务站定期对分离轴承间隙调整，而客车厂2并没有严格控制，甚至有的没有间隙，对服务站也没有严格要求(表三)。分离轴承没有按要求调整分离间隙是造成分离轴承失效的一个主要原因。

（图三）

　　（表二）

　　分离轴承脱落是指分离轴承从分离轴承座脱开，我公司分别采购分离轴承和分离轴承座，通过冷压装配，装配工艺和方式的落后是造成分离轴承脱落一个主要原因。

　　4.2 分离轴承座损坏

　　分离轴承座故障主要是分离轴承座磨损翻转，分离轴承座肩宽19(单边9.5)，分离叉高度12，肩宽小于分离叉高度(图四)，当分离轴承与分离指接触时，分离轴承座与分离叉之间有相对转动，造成分离轴承座肩边磨损(图五)，磨损一定程度后，分离轴承座会脱出分离叉而翻转(图六)。

　　分离叉推动分离轴承离合分离时会造成分离轴承座接触面磨损，常时间磨损后，分离轴承受力不均匀，会使分离轴承异常损坏。

　　4.3 分离轴承不回位

　　分离轴承不能回位与分离轴承回位方式有很大关系，销回位方式是回位销压装在分离叉上，通过销在分离座销槽滑动带动分离轴承移动(图七)。销回位存在潜在失效模式：销脱落、销磨损、分离轴承座销槽磨损、销与轴承座卡死。

　　(图七)

　　拉簧回位方式是回位拉簧固定在分离轴承座和回位钩上，当分离叉后退时，分离轴承通过拉簧后退(图八)，拉黄回位存在潜在失效模式：拉簧疲劳失效、固定螺钉松脱、分离叉与分离轴承脱开。

　　(图八)

　　由于分离轴承座和分离套筒材料不一致，分离轴承座(ZG45)很容易磨损分离套筒(HT200)，当分离套筒磨损一定程度有，造成分离轴承不易回位，分离叉和分离轴承座脱开。而且多种回位方式并存会增加零件种类，不利于标准化生产。

　　5 优化设计

　　5.1 回位方式优化设计

　　回位方式全部采用双卡簧回位(图九)，分离叉与分离轴承座随卡簧旋转，保证连接可靠性，有效解决了分离轴承座和分叉脱落问题。借此对分离叉分离轴承座整合，相关零件品种降低35%。

　　(图九)

　　5.2 分离轴承座优化设计(表四)

　　5.3 分离轴承优化设计

　　根据离合器大小，分层次匹配相应分离轴承以提高其适应能力(表五)，同时通过改进密封方式和采用进口润滑脂提高分离轴承耐温能力。

　　(表五)

　　分离轴承总成供货制，并要求采用热压装工艺，提高其可靠性。

　　5.4 关注分离轴承间隙调整

　　根据我们对各主机分离轴承调整间隙调查情况，积极与主机厂沟通其重要性，得到主机厂认可并下发整改通知书，有效减少了分离轴承异常烧死问题。

　　6 改进效果

　　通过对A121变速箱分离系统优化设计，其车次赔偿率降低35%以上，提高东风变速箱品牌。目前我们积极探讨采用内圈旋转调心分离轴承和内孔镶耐高温尼龙内套等措施，进一步优化设计。

　　7.参考文献

　　[1] 高维山, 张思浦. 《变速器》. 人民交通出版社. 1990: 77-100

　　[2]陈家瑞 《汽车结构》 人民交通出版社 2003年7月第四版