【船机帮】船用离合器脱合故障分析与排除

船舶主推进系统所用肖特尔K305 型离合器，其性能稳定，比较适合马力小的工作船使用。

我单位船舶在一次航行中短暂停车后发现一侧主机无法再次起动，经检查发现离合器不工作。 

由于施工现场不具备拆检条件，遂决定单车驱动至维修码头。

经拆卸发现有一串弹簧垫片卡死在垫片槽中，更换垫片组装后，仍然合不上；经过分析设备运转原理，研究排查故障，结合动作现象，认为故障可能是由于活塞卡死所致，再次拆卸至活塞位置，拆下活塞后发现，离合器活塞定位销松动掉落在活塞位，经过处理，并重新组装试车，回复正常运转。

通过对故障现象和动作原理进行结合分析，有效地解决了合不上离合故障。

该船在施工中，尤其在起锚的过程中，主机离合器脱合动作频繁。

在一次航行中，短暂地停车后起动，发现离合器合不上。

油压表指示正常，驾驶台遥控合排，卸载油压正常，离合器油轻微的泄油压声音。

本着由简至繁、由易到难得原则，根据以上现象对可能导致该故障的因素进行逐步排查。 

第一步：现场进行初步故障排查，排查结果如下： 

（1）电磁阀有动作； 

（2）驾驶台遥控控制，油压表指示“0”，油压可以卸掉；

（3）手动加油压卸载仍可卸载； 

（4）打开离合器上部观察端盖，并遥控控制摩擦片有轻微动作。 

第二步：结合第一步排查结果及离合器动作原理，分析离合器故障摩擦片动作轻微，属重点故障现象点，离合器硬故障的可能性比较大，于是单车驶至码头进行拆解，排查故障。

图 1 肖特尔K305 离合器结构原理图

肖特尔 K305 离合器设计比较精密，拆卸和组装过程中，必须严格按照说明书要求进行，例如：肖特尔摩擦片的弹簧片数量严格按照其数量进行组装并严格依照其扭矩进行设定，单凭借手工无法准确定扭矩。

在现场拆解过程中，做好标记，当轴端盖打开瞬间，受力自行弹开，结合故障现象进行分析初步猜测内部有多处弹簧垫片卡死，恢复时导致。

继续进行拆卸至弹簧垫片取出，发现 8 组弹簧垫片，有一组卡死，难以取出。

由于这个为比较明显的故障点，当时针对该故障点进行故障排解工作，将弹簧垫片取出后，更换一组弹簧垫片，均匀分到各个垫片杆上，并进行组装，并进行扭矩设定，由于弹簧垫片使用时间已久而且备用弹簧垫片数量有限，设定扭矩选择＞6Nm 额定扭矩，此时最小气隙在4MPa 液压下 4mm。

组装完毕后，试验发现离合器仍然合不上，与之前的故障现象相同。

图2 扭矩设定位

考虑到船是在正常运转过程中，停车后起动出现的故障并结合原理图和故障现场进行仔细分析： 

摩擦片磨损过度：

由于船是突发性的故障磨损存在周期，另外正常情况下加油压后，离合器脱开松动位移在1~1.2mm，而此时摩擦片脱开松动位移仅有0.5mm左右，所以这种情况首先排除。 

弹簧垫片卡死多数，这种情况第一次拆解时候发现有一组卡死，并取出时候发现多数碎裂，分析有部分原因，但经过组装后故障仍然存在，说明仍然存在其他的故障。

由于离合器的工作原理是泄油压后，合上离合，考虑油压方面的因素。

之前排解故障时候，油压可以卸掉，经过分析原理图并结合驾驶室脱合操纵时有轻微的动作，说明有整个油压管路畅通无阻，这种情况也基本可以排除。 

根据部件的运动原理分析，活塞在整个过程中运动做个假设收到限制的话，仍然可以导致设备出现合不上离合故障出现，假设在活塞位置有异物卡死，查看图纸，可能情况为定位销脱离出来，进入到活塞位的运动空间，卡住阻止了活塞的运动。 

经过以上分析，进行第二次拆卸，将离合器拉出后，从油底壳中发现两个碎片：

一个铜碎片和一个铸铁碎片。

据此分析可能活塞处卡死可能性增大，由于活塞的拆卸比较困难，需要到车间用压床压出。

经过拆解发现定位销确实在离合器的活塞位上。

并仔细分析后判断主要的故障点正是在此。

组装后，设备正常运转。 

结合两次拆卸以及故障分析，可以得出如下的故障推断：

K305离合器由于长期频繁脱合动作，弹簧垫片很多碎裂，由于停车后起动一组弹簧垫片首先卡死其他的7组弹簧垫片恢复弹力，对轴行程不均匀的力作用导致轴带动活塞相对于轴线有一 定角度偏移，在离合器动作时，定位销本来已经松动，加上受力作用脱离销孔，损伤活塞，行成碎片并进入到活塞空间中，将活塞卡住导致无法合排（拆解过程中发现铜碎片和铁碎片各一块，铁碎片来自摩擦片）。

通过此次故障排除，我们可以得出以下结论：

①排查故障首先要根据原理进行，而不应该受过去的维修局限。

②故障应该由简至繁，从易至难这个原则不能改变。

③注重细节，本次维修离合器的细节主要集中在摩擦片的轻微动作以及从中找出的铜碎屑。

可以说细节决定成败。

END