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由于40根小弹簧的直径很小,仅为Φ0.3mm,当其发生疲劳强度失效时,顶销会全部嵌入小孔中失效。此外,当变速箱中油液清洁度很差时,脏物进入凸轮小孔后不能排出,使弹簧失效,与顶销一同嵌入孔内。
超越离合器在频繁的超越与结合过程中,由于离心力的作用,滚柱与凸轮的尖角处存在撞击和摩擦,滚柱面容易受伤,凸轮的尖角处容易受损。由于滚柱表面的损伤,楔紧时凸轮承载工作面会受到破坏,同时滚柱的磨损使楔角不断增大,使超越逐渐发生打滑。
而且超越离合器的顶销端部泄油小孔容易受损后堵塞,使顶销在内环小孔中形成油缸效应,无法正常工作,从而造成失效。
弹簧顶销结构的优点是楔紧工作时对同步性要求低,弹簧顶销对滚柱的磨损有一定的自动补偿能力;缺点是实际楔紧工作时承载的滚柱数量较少,承载能力较低。
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二、带保持架结构的超越离合器
带保持架结构滚柱式超越离合器,一般采用20颗Φ13滚柱,楔紧角在7°左右。在同是20颗数量滚柱楔紧工作情况下,从理论计算的角度来考虑,因其直径小,强度不如由Φ15的滚柱。
但保持架结构存在一个大优点:工作时的同步性好,实际结合工作的滚柱数量多。因此,实际的承载能力可能比弹簧顶销式的还要高一些。其同步性的实现如下:在装载机铲装作业时,离合器内外环同向旋转;当重载时,内环由于受到外载传来的阻力,转速迅速降低,20颗滚柱在保持架的强制性带动下,同时进入楔紧工作。 从同步性可以看出保持架结构对以下面两点要求很高:(1)保持架的等分精度、强度,热处理变形(2)滚柱的尺寸大小精度如果等分精度不高,变形较大或者滚柱的尺寸大小不一致,都会影响进入楔紧工作的滚柱数目。