毕业设计（论文）活塞型盘式离合器设计

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1、活塞型盘式离合器设计活塞型盘式离合器设计摘摘 要：要： 活塞型盘式离合器的基本特点在于其摩擦副的工作表面为环状平面，而摩擦片在工作时沿轴向移动，气室主要是推盘的气缸和活塞所组成，活塞与离合器体的法兰连成一体。工作时，压缩空气沿通道进入气室，使气缸（推盘）移动，挂合离合器。气动摩擦离合器（简称气离合器）是一种通用的机械传动部件，其主要功用是使工作机启动平稳，便于换挡以及过载保护。对气离合器的使用要求也和其他离合器一样，要求它工作可靠，挂合平稳，摘开迅速，散热性好，使用寿命长，结构简单轻巧，制造维护方便。由于气离合器不仅具有一般摩擦离合器操作平稳，可在机器运转过程中挂合和过载保护的优点，而且传动更

2、柔和（利用空气的缓冲效果） ，操作更加迅速，方便，省力，易于实现远距离集中控制，因而在石油钻机上获得了广泛的应用。 本文的主要内容是根据设计要求完成了离合器的总体设计，通过对离合器的结构方案分析对比，对其结构形式，基本尺寸和主要参数进行了设计，并对活塞型盘式离合器的各零部件进行选型和校核计算。关键词：关键词： 离合器 ； 活塞 ； 盘式； 气动摩擦The design of the clutch piston discAbstract： Piston-type clutch basic characteristics of the work in its surface friction ri

3、ng plane, while the friction plate at work along the axial movement. Push plate chamber is mainly composed of cylinder and piston, the piston and the clutch body flange fused. When its work, the compressed air into the chamber along the channel, so that the cylinder (push plate) mobile, hanging toge

4、ther clutch. Air friction clutch (referred to as air clutch) is a common mechanical drive components, and its main function is to make a smooth start working machine, easy to shift, and overload protection. The use of gas clutch and clutch requirements as to require it is reliable and stable hanging

5、 together, picking open quickly, good heat dissipation, long life, simple structure, light, manufacturing and maintenance. As the gas clutch friction clutch operation is not only stable in general, can be linked to the process is running, the advantages of joint and overload protection, and drive mo

6、re gently (the use of air cushion effect), the operation is more rapid, convenient, energy, easy to implement long-range focus control, and therefore on the oil rig to obtain a wide range of applications. The main content is based on the design requirements to complete the overall design of the clut

7、ch, the clutch through the analysis and comparison of the structure of the program, its structure, basic dimensions and main parameters of the design, and piston-type disc clutch components for each Selection and verification of the calculation.Keywords: Clutch ; Piston; Disc ; Air frictionI目目 录录1 绪

8、论 .11.1 摩擦离合器的功用与要求.11.1.1 摩擦离合器的功用.11.1.2 对摩擦离合器的要求.11.1.3 摩擦离合器的类型.21.2 我国钻机气离合器的使用情况.21.2.1 径向作用一一气胎式(简称气胎式).21.2.2 轴向作用推盘式（简称盘式）.41.2.3 气胎式的使用情况.51.2.4 推盘式的使用情况.82 设计要求及其技术参数 .102.1 基本要求：.102.2 技术参数 : .103 结构方案分析 .113.1 从动盘数的选择：双盘活塞型离合器.113.2 离合器的结构布置.113.3 离合器的散热通风.113.4 活塞型盘式离合器的特点：.124 离合器主要参

9、数的选择 .134.1 摩擦系数.134.1.1 摩擦材料概述.134.1.2 常用摩擦材料.134.1.3 摩擦系数的分析.154.1.4 几点建议.174.2 摩擦因数F、摩擦面数 Z 和离合器间隙T.184.3 单位压力P.1805 离合器的设计与计算 .205.1 气离合器的转矩特性.205.1.1 影响转矩特性的因素.205.1.2 摩擦系数.205.2 摩擦型盘式离合器承载能力的计算.215.3 气离合器的热负荷特性与摘挂特性.235.3.1 热负荷特性.235.3.2 挂合时间与操作性能.245.4 气离合器的使用情况分析.265.5 参数的优化.26II6 主要零部件的结构设计

10、和校核 .286.1 弹簧的设计.286.2 从动盘总成的设计.296.2.1 从动盘毂.296.2.2 从动盘的设计.296.2.3 摩擦片的设计.296.3 压盘的设计.296.3.1 对压盘结构设计的要求:.296.3.2 压盘的结构设计与选择.307 重要零件的校核 .317.1 销的强度校核.317.2 键连接强度计算.318 国外钻机气离合器的应用情况与动向 .338.1 美国.338.2 俄罗斯.348.3 罗马尼亚 .379 关于革新我国钻机气离合器的几点意见 .3910 总结 .41参考文献参考文献 .42致谢致谢 .43附录附录 .44- -11 绪论绪论气动摩擦离合器（简

11、称气离合器）是一种通用的机械传动部件，其主要功用是使工作机启动平稳，便于换挡以及过载保护。对气离合器的使用要求也和其他离合器一样，要求它工作可靠，挂合平稳，摘开迅速，散热性好，使用寿命长，结构简单轻巧，制造维护方便。由于气离合器不仅具有一般摩擦离合器操作平稳，可在机器运转过程中挂合和过载保护的优点，而且传动更柔和（利用空气的缓冲效果） ，操作更加迅速，方便，省力，易于实现远距离集中控制，因而在石油钻机上获得了广泛的应用。目前，不仅在钻机的各主要机组（绞车，转盘和钻井泵）上，而且在各中间传动装置以及一些辅助机组（如压风机）上，都采用了各种类型的气离合器。近年来，在国外钻机上应用的各种气离合器基本

12、上可分为两大类:1径向离合器，包括气胎式（简称胎式）和多气室。这两种离合器又都可以再分为普通型和通风型。2轴向离合器（简称盘式离合器） ，按其气室构造不同，可分为隔膜型，气囊型和活塞型三种。 气离合器是一种以压缩空气作为工作介质，而依靠其主动部分和从动部分工作表面之间的摩擦力来传递转矩的一种传动部件。因此，各类气离合器的结构特点，主要体现在其气室和摩擦片上。目前, 在我国, 由于气离合器的损坏比较严重, 大大影响了钻井时效和钻机的工作能力, 成为钻机中的主要薄弱环节之一, 随着钻井速度的提高和钻井深度的增加, 这个问题变得更加突出。为更好地适应我国石油工业发展的形势, 钻机气离合器的革新也就成

13、为当前旧钻机改造和新钻机设计制造中的一个重要课题。1.1 摩擦离合器的功用与要求摩擦离合器的功用与要求1.1.1 摩擦离合器的功用摩擦离合器的功用 (1) 传递与切断动力； (2) 微动操作； (3) 实现柔性传动； (4) 过载保护。 (5) 保证动力机空载启动。 1.1.2 对摩擦离合器的要求对摩擦离合器的要求 (1) 能传递足够的动力；- -2 (2) 结合平稳，分离彻底； (3) 易损件的寿命较长；磨损后容易更换和调整； (4) 尽量减小从动件的转动惯量，以减少结合时的时间和冲击。 (5) 具有良好的散热性能。 1.1.3 摩擦离合器的类型摩擦离合器的类型 1）按照片数分类 单片式 特

14、点：结构简单、散热好、间隙容易保证，但结合时的平稳定性较差、传递大功率的单片式摩擦离合器的径向尺寸大。 多片式 特点：结合平稳、片的尺寸相同时，能传递较大的功率，但结构较复杂、分离时片间间隙不易保持均匀、散热较差。 2） 按工作条件分类 干式 特点：摩擦系数大、许用比压小、摩擦片的寿命短、结合平稳性差、调正间隙次数多，片数少、结构较简单,采用风冷，暴露在空气中。 湿式 特点：片数多、摩擦系数小、许用比压大、使用寿命长、结合平稳、无需经常调整间隙、维修不太方便。 3）按工作原理分类 常压式 特点：结合时靠弹簧压紧、常态为压紧状态、压紧弹簧有自动补偿作用，无须经常调整间隙、传递功率大小能较准确的设

15、计、分离时需要较大的操纵力、适合联合驱动的钻机。 非常压式 特点：结合时靠杠杆压紧、常态为分离状态、操纵较省力、传递功率大小不易控制、需要经常调整间隙、结合时平稳定性较好、适用于单独驱动的钻机。 1.21.2 我国钻机气离合器的使用情况我国钻机气离合器的使用情况目前国内外钻机上应用的各种气离合器, 基本上可以分为以下两大类1.2.11.2.1 径向作用一一气胎式径向作用一一气胎式(简称气胎式简称气胎式) - -3依其结构形式的不同, 又可分为普通型(图1) 和通风型(图2)。图图 1 1 普通型气胎离合器普通型气胎离合器图图 2 2 通风型气胎离合器通风型气胎离合器- -41.2.21.2.2

16、 轴向作用轴向作用推盘式（简称盘式）推盘式（简称盘式）按气动机构型式的不同, 又可分为隔膜型（图 3）、气囊型 和活型（图4 ） 。我国各油田在用的重型钻机约有几十种型号（原型号已改装的除外） , 其上所配的气离合器计有三个国家生产的气胎式和推盘式两大类共 20 多种型号 , 大量使用的是普通型气胎。图图 3 3 隔膜型推盘离合器隔膜型推盘离合器- -5图图 4 4 活塞型盘式离合器活塞型盘式离合器1.2.31.2.3 气胎式的使用情况气胎式的使用情况各油田使用的气胎式基本上都是普通型, 其中绝大部分都是国产的, 少量是罗马尼亚的, 个别是美国的。在使用中存在的主要问题有以下几个方面:1. 工

17、作性能差, 使用寿命根据胜利油田临盘地区年的统计,平均每台重型钻机一年消耗气胎约在13 个以上。各型离合器的平均使用寿命相差也很大, 即使在同一地区, 使用同一型号的钻机, 对于型号尺寸完全相同的离合器也是如此。其中以国产 1302 型钻机滚筒轴离合器（1070) 损坏最严重, 临盘地区钻一口 3200 米的井, 平均要消耗 7 个气胎, 严重时达到 12个（在井深 2800 米以后, 有时起钻一趟就要更换 2 个） 。油田的使用实践以及试验研究和理论分析表明: 气胎离合器的使用寿命主要取决于其工作时的热状态(热负荷) 。对于这种主要靠摩擦作用进行工作的离合器, 由于其主动和被动两部分之间在挂

18、合时存在转速差, 而气胎充气也要有一定时间, 离合器传递扭矩的增长也需要有一个过程。因此, 其挂合过程总是存在一个打滑阶段(图5, 图中W主和 w被分别表示离合器主动和被动部分的角速度） , - -6图图 5 5 离合器的典型挂合过程离合器的典型挂合过程 而摩擦表面打滑就必然发热, 结果使摩擦轮的稳定温度可达120150 。在这种情况下, 石棉胶木摩擦垫片和石棉橡胶衬片实际上并不能有效地防止气胎不受热, 而且这种离合器又没有必要的强制通风装置, 因此往往使气胎面的温度达到110140 , 在这种高温作用下,离合器就很快损坏, 一般出现以下几种情况:（1） 摩擦片迅速磨损。据统计平均每进尺一千米

19、约消耗摩擦片65块。（2） 气胎烧坏（一般在半圆槽处烧穿） 。（3） 气胎胎面因长期与过热的摩擦片接触而损坏9出现裂纹或裂口而漏气)。（4） 由于周围高温介质的作用, 使气胎很快老化而失去弹性或漏气。既然这种离合器的发热是由于其本身的工作特性（挂合过程必然有一个打滑阶段）所引起的, 所以离合器的工作性能及其工况就在很大程度上影响到它本身的使用寿命。离合器的工作性能主要是指以下两方面：（1）气胎的气室容积。它决定了进、放气的时间。气室容积小, 进、放气的时间就短, 亦即摘挂打滑 的时间就短。但挂合时间或挂合速度（即传递扭矩增长的速度） 在很大程度上又会影响到钻机起升系统的动载, 即随着气胎气室容

20、积的减小（充气时间缩短） ,打滑时间缩短, 热损失减少, 但挂合速度增大, 动载增加。（2）摩擦材料的物理特性。主要是指摩擦系数数值的大小及其稳定性（不随温度、比压和圆周速度而改变, 尤其重要的是对于温度变化- -7的稳定性） 和热动力特性。摩擦材料的摩擦系数越大, 稳定性越好, 打滑时间就越短, 热损失就越小。摩擦材料的热容量越大, 导热性越小, 则摩擦片和气胎的温升就越小。如果摩擦材料的摩擦系数不稳定, 其数值随温度上升而减小, 则发热和温升会反过来使打滑时间加长, 形成“恶性循环” , 这对离合器的使用寿命是十分不利的。至于影响到离合器使用寿命的工况, 主要是指离合器单位摩擦表面所传递的

21、功率、传递的转速和挂合频率, 这三个数值越大, 热损失就越大。所以一般离合器的损坏往往都发生在井较深, 起下钻或处理事故(负荷大、挂合频繁) 的过程中。根据上述分析, 可以进一步从下述几方面找出离合器损坏的各种具体原因:(1) 离合器结构陈旧。国产普通型气胎式离合器的结构基本上是沿袭苏联五十年代的产品, 气室容积大, 消耗气量大, 进气慢（700和1070）离合器约67秒）, 挂合时, 打滑时间长, 发热严重, 易烧坏气胎。目前国内使用的普通型离合器, 气胎很靠近摩擦表面, 通风散热的条件很差, 容易受热, 而且其扭矩主要由气胎承受, 因而气胎很易损坏, 尤其是在井深传递功率大、挂合频繁时,

22、更为严重。例如1302型钻机滚筒轴离合器（1070）在2700米以下, 一般起钻两趟左右, 就要更换一个气胎。而美国NE400型钻机滚筒轴上的低速离合器, 由于采用了通风完善、气胎承扭很小的通风型气胎式（42VC-600型） , 在渤海湾打了8 口井(一般井深为25002600)米, 最深的3200米) , 离合器未见损坏, 甚至其摩擦片的磨损也不大。(2)主要零件的工作性能或制造质量较差。由于钻机在实际工作时存在着动载, 离合器摩擦片的摩擦系数大大低于制造厂的试验值, 因此目前国产摩擦片的摩擦系数的数值及其稳定性不能满足油田进一步提高钻井速度和钻深井的要求, 其耐磨性也还不够高, 而在繁重的

23、工况下, 打滑、发热较严重, 磨损较快, 大大影响离合器的使用寿命。此外, 气胎的制造质量不稳定。现场发现有一批气胎的质量较差, 进气后, - -8气胎向两侧(轴向)变形, 这不仅大大降低了其传递扭矩的能力(或工作时打滑) , 而且往往因侧面磨损而损坏。(3) 离合器的工况不合适, 使离合器的热负荷过大。这主要是由于在设计机、选用离合器时没有考虑离合器的热负荷所造成的。例如, 130 一2型钻机滚筒轴的1070 离合器, 由于柴油机一变矩器在空负荷时转速很高, 而钻机上并没有配备司钻控制柴油机调速杆的装置, 从而无法保持在低速状态下挂合离合器, 而离合器挂合时的能量损失与其转速的平方成正比,

24、所以离合器在挂合时产生的热损失很大, 以致气胎很快烧坏。此外, 这种钻机的滚筒轴上只有这一个离合器, 和130 一1型钻机相比, 离合器的挂合更加频繁。虽然130 一1型钻机也没有装司钻调节柴油机转速的装置, 但其传递转速和挂合频率都较低, 热负荷较小, 所以其1070离合器的使用寿命比130 一2型钻机的1070 离合器高得多(表3)。罗马尼亚3DH 一200A 型钻机上的总离合器CB600125型(损坏较快的一个原因也是由于热负荷过大, 所以在以后设计的F系列的同级钻机中就改用了隔膜型推盘式。（4）操作维护不当以及检修不及时。挂合时, 重复操作次数过多, 使打滑时间加长,摩擦表面发热加剧。

25、摩擦表面落入油污, 不及时清除, 也会使离合器在挂合时更容易打滑发热, 若污染气胎, 则会使气胎先期损坏。罗马尼亚3DH 一200A型钻机上的CB300100 型离合器内部装有一副轴承, 不仅使离合器的散热条件差, 而且离合器容易受到轴承的润滑脂的污染而损坏。此外, 摩擦片磨损后未及时更换或摩擦轮磨损后未及时检修以及气路故障未及时排除（如气路漏气或继气器等元件失效以致使进气压力不足）等都会使离合器在挂合时摩擦片抱不住摩擦轮而打滑发热以致烧坏气胎。2. 国产的离合器型号尺寸少, 进口的离合器缺配件。1.2.4 推盘式的使用情况推盘式的使用情况在油田上使用的推盘式绝大多数是罗马尼亚生产的, 国内虽

26、然也先后设计试制过五、六种型号, 但目前基本上还处在没有定型的试用阶段。国产离合器存- -9在的主要问题是高速的总离合器（2610型） 在速度高时往往摘不开, 低速的滚筒轴离合器（2780型） 在重负荷时打滑发热。这除了是由于摩擦片的性能或弹簧的质量不能满足要求之外, 重要原因之一仍然是司钻控制柴油机调速杆装置上存在问题所造成, 此外, 橡胶隔膜的使用寿命也比较短（打一口3000多米的井, 2780型上的隔膜往往要损坏二、三个） 其性能还有待于进一步改善。罗马尼亚DH和F系列钻机上的离合器, 一般很少出现摘不开或打滑的现象。4LD150D型钻机滚筒轴上的低速离合器（CD150）在重负荷时出现打

27、滑的现象, 往往也是由于在挂合时没有正确使用司钻控制台上柴油机的调速装置。罗马尼亚生产的推盘式离合器有时还出现弹簧折断而使离合器失效的现象, 这主要是由于弹簧的装配或制造质量不好而引起的。- -102 2 设计要求及其技术参数设计要求及其技术参数2.12.1 基本要求：基本要求：1）在任何条件下，既能可靠地传递发动机的最大转矩，并有适当的转矩储备，又能防止过载。2）接合时要完全、平顺、柔和，保证起初起步时没有抖动和冲击。3）分离时要迅速、彻底。4）从动部分转动惯量要小，以减轻换档时变速器齿轮间的冲击，便于换档和减小同步器的磨损。5）应有足够的吸热能力和良好的通风效果，以保证工作温度不致过高，延

28、长寿命。6）具有足够的强度和良好的动平衡，一保证其工作可靠、使用寿命长。2 2. .2 2 技技术术参参数数 : :钻机级别： ZJ45输入功率 1100kw 最低转速 41r/min最高转速 108min- -113 3 结构方案分析结构方案分析3.13.1 从动盘数的选择从动盘数的选择双盘活塞型离合器双盘活塞型离合器盘式离合器的基本特点在于其摩擦副的工作表面为环状平面，而摩擦片在工作时沿轴向移动。按其摩擦副数目的不同，可以分为单盘，双盘或多盘等几种形式（在钻机中采用的主要是单盘和双盘，少数采用三盘的） 。钻机上常用的轴向离合器按其气室的构造的不同，又可以分为隔膜型，气囊型和活塞型。但无论是

29、哪种类型，也都和一般轴向摩擦离合器一样，它产生摩擦转矩的工作机构仍旧的由带摩擦片的摩擦盘和主动盘，中间盘，推盘，连接盘，外齿圈，弹簧等零件所组成。3.23.2 离合器的结构布置离合器的结构布置活塞型离合器的气室主要是推盘的气缸和活塞所组成，活塞与离合器体的法兰连成一体。工作时，压缩空气沿通道进入气室，使气缸（推盘）移动，挂合离合器。离合器产生的摩擦转矩的机构是陪中间盘所隔开的两副摩擦盘，摩擦盘两面都装有摩擦片，而这两副摩擦盘的外侧分别与侧盘和主动盘相邻。主动盘通常是用键与转矩输入轴相连接，中间盘和侧盘往往是通过花键或内齿而套在主动盘上，并可沿轴向滑动，摩擦盘则以其外齿分别与两个外齿圈想啮合，也

30、可沿外齿圈坐轴向移动。连接盘用螺栓与两个外齿圈相连接。当离合器不工作时，由于弹簧的作用，可使摩擦盘与中间盘，侧盘，主动盘之间保持预先调好的轴向间隙，所以，输入轴带动主动盘，中间盘和侧盘旋转时，摩擦盘静止不动，这时没有动力输出，而挂合离合器时，推盘在压缩空气的推动下，克服弹簧力推动侧盘，摩擦盘和中间盘，使它们压紧在主动盘上，由于在摩擦片和相应各圆盘的工作表面之间产生摩擦力，而使转矩经摩擦盘，外齿圈和链接盘传递出去。3.33.3 离合器的散热通风离合器的散热通风 试验表明，摩擦片的磨损是随压盘温度的升温而增大的，当压盘工作表面超过 180200时摩擦片的磨损剧烈增加。正常使用条件的离合器，工作表面

31、是瞬时温度一般在 180 以下。在特别频繁是使用下，压盘表面的瞬时温度有可能- -12达到 1000.过高的温度能使压盘受压变形产生裂纹和碎裂。为使摩擦表面温度不致过高，除要求压盘有足够大的质量以保证足够的热容量外，还要求散热通风好。改善离合器散热通风结构的措施有：在压盘上设散热筋，或鼓风筋；在离合器中间压盘内铸通风槽；在离合器外壳内装导流罩。3.43.4 活塞型盘式离合器的特点：活塞型盘式离合器的特点： 轴向离合器的主要优点是结构紧凑。它比外形尺寸相同的径向离合器可传递更大的转矩，而且离心力对转矩的影响很小，因而可以在较高的转速下工作。其缺点是结构复杂，重量和惯量都比较大，散热条件也较大。此

32、外，离合器的主动和从动一般只能装在同一根轴上。- -134 4 离合器主要参数的选择离合器主要参数的选择4.14.1 摩擦系数摩擦系数 4.1.14.1.1 摩擦材料概述摩擦材料概述摩擦片是离合器中最重要的零件之一，它往往也是离合器的薄弱环节之一，其质量的好坏直接影响到离合器的工作性能和使用寿命。提出对摩擦片一下使用要求： 1.摩擦系数应足够大（但频繁挂合的离合器，其摩擦系数则不宜太大） ，而动摩擦系数与静摩擦系数的差值不应太大。同时要求摩擦系数稳定，即对于温度影响的热稳定性（或抗衰退性）和受到油水污染时的恢复性以及对于滑动速度的稳定性要好，以便操作平稳，噪声小。2.耐磨性好，并且不会过度损伤

33、对摩擦材料（但允许有轻微的均匀磨损） 。3.抗胶合的能力大，即摩擦表面能支承较大的载荷，而不会出现局部粘结以致损伤工作表面的现象。4.导热性能好，热容量大，热变形小，能耐高温。5有足够的强度和良好的机械性能。6.对油水的吸附性小，与油水不起化学作用，受到油水的污染时，不丧失强度也不变形。7.对磨损产物或其它污垢有良好的自净能力。8.有良好的磨合性。实质上，要完全满足上述要去是十分困难的，而关键问题是研制和选用合适的摩擦材料。目前，钻机气离合器的摩擦片大都采用市面摩擦材料，近年来，在高速重载的盘式离合器中也开始采用粉末冶金摩擦材料。4.1.24.1.2 常用摩擦材料常用摩擦材料在离合器上经常使用

34、的摩擦材料有石棉树脂材料和粉末冶金材料。而常用有四种摩擦副，以下是关于四对摩擦副的评价：钢（ 包括合金钢） 对石棉是国产钻机各型离合器唯一选用的摩擦副, 国外也广泛采用, 其摩擦系数适中, 有有利的静动摩擦系数比值, 磨损小, 耐磨性仅次于铸铁对石棉, 而优于其他两对摩擦副。此外, 钢的导热性好, 易散失较多的热量。但这对摩镶副许用热负荷小, “ 热衰退” 现象比较明显,使用温度以不超过250300 为宜, 可短时高温工作, 但此时磨损量成倍增长。- -14铸铁(包括合金铸铁)对石棉, 在国外钻机各型离合器中的应用十分普遍, 已开始引起国内重视。用铸铁制造摩擦盘是极好的材料, 它具有耐磨性好,

35、 耐擦伤, 耐“ 热裂” 的特性。特别是在重载情况下。含有镍、铬、钥等元素的高碳量细晶铸铁材料,摩擦力稳定, 与石棉组成的摩擦副的许用热负荷约为钢对石棉挛擦副许用热负荷的数倍, 从双盘离合器所测摩擦系数看, 这对摩捺副在常温、变温、高温下的摩擦系数变化幅度不大, 磨耗在四对摩擦副中最小,耐磨性最好, 只是摩擦系数偏低。但铸铁对石棉完全可以得到所要求的摩擦系数, 只要稍加重视, 这对摩擦副不久即可部分取代国产离合器传统摩擦副, 而成为石油钻机离合器, 特别是低速大扭矩盘式离合器的主要摩擦对偶材料。以石棉为主妥成份的摩擦材料焊接倾向小, 瞬间摩擦系数变化小, 耐磨性好, 生产工艺简单, 成本低,

36、重量轻。缺点是导热性差, 对温度比较敏感, 不过完全能够适应石油钻机工况的要求, 因此, 目前仍是石油钻机离合器校理想的摩擦材料。特制818铜基粉末冶金摩擦片不论与钢或合金铸铁配偶, 其摩捺系数都较合适,材料强度亦比石棉片高得多, 尚可通过提高粉末冶金摩擦片单位面积上的比压来进一步改善和捉高使用性能。此外粉末冶金材料具有良好的导热性能, 抗温度峰值约在500600 , 而摩擦面不产生焊接。它与钢组成的摩擦副许用热负荷比钢对石棉片高。就粉末冶金材料的性能而言, 无论与弱还是与铸铁组成摩擦副都能满足石油钻机离合器的使用要求, 但其价格昂贵5 约为国产石棉片价格的数十倍= , 生产工艺复杂且耐磨性并

37、不优于以石棉为主要成分的摩擦材料。因此, 在石油钻机离合器上使旧其优点尚不突出, 这也许就是国内外石油钻机离合器均未采用的根本原因。图图 6 6 温升与动摩擦系数的关系温升与动摩擦系数的关系- -15图图 7 7 滑磨速度与动摩擦系数滑磨速度与动摩擦系数图图8 8 比压与动摩擦系数的关系比压与动摩擦系数的关系4.1.34.1.3 摩擦系数的分析摩擦系数的分析据资料介绍, 任何摩擦副间的摩擦力,主要取决于比压、滑磨速度和温度等条件。通常当这些因素中的一个因素增加时, 摩擦力都趋向于减小, 而其中速度或温度的改变又比比压对摩擦力的影响要大。经我们实测, 得到了如图 所示的四对摩擦副的温升与动摩擦系

38、数的关系曲线。对钻机绞车低速大扭矩盘式离合器而言, 温度对摩擦力的影响最大, 因为滑磨速度并不高, 一般在5米/ 秒以下, 只对传扭能力有一定影响。钻机上的盘式离合器, 绝大部分采用双盘以至三盘, 其散热条件都较差, 从使用现场调查可- -16知, 故障多为温升过高所致。图 的曲线正好表明了试验工况下,离合器中温度对动摩擦系数的影响。另外,通过对四对摩擦副摩擦系数与温升关系的对比, 找到了一个由MD240 定速式摩擦材料试验机测得的动摩擦系数, 转化为离合器实际动摩擦系数的折算办法。由于模拟试验与离合器的装机使用并不完全一致, 且摩擦学涉及的因素很多, 故测试结果只能认为是近似位, 而非确定值

39、, 我们通过对这两种方法测得的摩擦系数对比, 得到了表 1 的数据。表表 1 1从表 的数据可以看出： 除钢对粉末冶金的比值稍高在 90.7%以外, 其余三种分别为：78.75,78%,79.4%, 都较接近。国外一家为石油设备提供摩擦材料的公司, 在有关材料摩擦系数的注释说明中提到, “ 由于其位受温度、压力、速度改变而有偏差, 故摩擦系数仅作指导用, 实际设计需含20%40%的安全系数” 。我们核算该公司为石油钻机离合器设计者提供的, 按SAE_j661规范所做石棉片的变温曲线与其设计实际计算所采用的动摩擦系数的比值约为70%左右, 在20%40%的范围内。可见, 国外在确定动摩擦系数时,

40、 已考虑到试验机试验与实际使用工况的差别, 而给出一个较宽的安全范围来保证使用的可靠性。根据矿场使用调查, 离合器摩擦面间的温度高达250300 并不罕见。因此, 人们对离合器温度高达300时的传递能力, 亦即此时的动摩擦系数十分关心。从表1 中的对比看, 除钢对粉末冶金的比值为84.4%外, 其余三对摩擦副的比值分别为70.3%, 69.1%,和71.4%, 大致也在的范围20%40%内。- -17图 7 给出了三对摩擦副滑磨速度与动摩擦系数的关系曲线。图 8 为四对摩擦副比压与动摩擦系数的关系曲线。此曲线较平, 说明比压对动摩擦系数的变化影响较温度与滑磨速度小。由试验测得的数据看出, 离合

41、器的传递能力愈强, 同样外阻力矩下的动载系数愈大。外阻力矩愈大, 动载系数愈小。在同一工作气压下, 转数愈高, 轻载时动载系数也愈高。而转数高到一定程度, 外阻力矩仍不断增大, 当增大到某一外阻力矩时, 由于摩擦副的不同, 表现略有差异, 但仍有一定规律可循。即在同样外阻力矩下, 转数愈高动载系数曲线也愈陡。继续增大外阻力矩, 较高转数的动载系数反而低于此载荷下较低转数的动载系数。至于在什么转数下出现此现象,因气压、外阻力矩和摩擦副的不同而异。此现象的出现主要是滑磨速度的影响, 特别当工作气压愈低时, 滑磨速度对摩擦力的影响也愈明显。滑磨速度愈高, 相应滑磨面间的接触面积愈小, 传扭的能力就愈

42、低, 故在滑速增高, 外阻力矩增大时动载系数反而不如较低滑速, 相同外阻力矩下的动载系数高。摩擦件是摩擦离合器的主要组成元件，其工作表面材料的物理性质和机械性能直接影响离合器的工作性能。对材料的主要要求是：摩擦系数大而且稳定，动摩擦系数应尽量与静摩擦系数相近；强度高，能承受冲击，高速时不易破裂和剥落；耐磨、耐高温、耐腐蚀和导热性能好，热变形小；长期静置时应不致黏连。此外，还要求使用寿命长，容易加工和价廉等。常用的摩擦面材料有粉末冶金材料、石棉基材料和纸基材料。粉末冶金材料：表面许用温度、许用压力、高温下摩擦系数和寿命都较高。铜基粉末冶金材料主要用于湿式摩擦面，铁基粉末冶金材料摩擦系数和许用压力

43、都较铜基为高，但耐磨性较低，多用于干式摩擦面。石棉基材料：用石棉加黏结剂和填料模压而成，固结在钢或铁底板上，许用工作温度较低。纸基材料：用石棉、植物纤维或两者的混合物相互交织，再加填料后由树脂等黏结而成。这种材料具有多孔性，摩擦性能好，动、静摩擦系数相近，而且成本较低。 4.1.44.1.4 几点建议几点建议1）石油钻机盘式离合器当前仍应选用以石棉为主要成分的摩擦材料。重型钻机绞车低速大扭矩盘式离合器应打破我国传统习惯, 优先选用石棉对合金铸铁摩擦副。鉴于粉末冶金摩擦材料尚不能发挥其突出优点, 故应继续开展以降低其磨损和成本为主要目标的试验研究, 目前暂不采用为妥。- -182） 根据石棉片的

44、特性, 盘式离合器的使用温度一般不要超过250 , 最高短时工作温度不要超过300 。3）设计离合器时, 推盘、金属摩擦盘和外壳等应在弧度、刚性、热容量允许的范围内尽量增大通风散热能力, 以避免橡胶隔膜、石棉片、金属摩擦盘、弹黄等零件功能降低或早期失效。4）在钻机绞车起升过程中, 特别是重载高速情况下, 司钻应控制油门, 尽可能降低离合器的挂合转速（柴油机的挂合转速以降至600转/右为宜） 以便降低动态挂合过程中的滑磨功及温升。需换档时, 仪表应给司钻以明确的显示, 使司钻及时换档。5）离合器时一定要考虑系统的动载峰值及挂合过程气路气压变化的影响, 建议使用载荷最高不要超过其计算打滑扭矩的75

45、%。4.24.2 摩擦因数摩擦因数f f 摩擦面数摩擦面数Z Z和离合器间隙和离合器间隙tt摩擦片的摩擦因数 f 取决于摩擦片所用的材料及其工作温度、单位压力和滑磨速度等因素。摩擦因数 f 的取值范围见下表 2。表 2 两种摩擦材料的性能对比项目石棉树脂材料粉末冶金材料常温（120）0.550.53变温（最低点)0.400.55摩擦系数高温（250）0.420.55常温（120）0.060.04磨损（毫米/30 分钟）高温（250）0.130.02本次设计取 = 0.40 。摩擦面数 Z 为离合器从动盘数的两倍，决定于离合器所需传递转矩的大小及其结构尺寸。本次设计取双片离合器 Z = 4。离合

46、器间隙t 是指离合器处于正常结合状态、分离套筒被回位弹簧拉到后- -19极限位置时，为保证摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全结合，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙。该间隙t 一般为 34mm 。本次设计取t =3 mm 。4.34.3 单位压力单位压力 p p0单位压力 p 决定了摩擦表面的耐磨性，对离合器工作性能和使用寿命有很0大影响，选取时应考虑离合器的工作条件、发动机后备功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。p 取值范围见表 3。0表表 3 摩擦片单位压力摩擦片单位压力 p 的取值范围的取值范围0摩擦片材料单位压力 p /Mpa0模压0.150.25石棉基材料编织0

47、.250.35铜基粉末冶金材料铁基0.350.50金属陶瓷材料0.701.50p 选择：0.10 MPa p0 1.50 MPa ，本次设计取 p = 0.3MPa 。00- -205 5 离合器的设计与计算离合器的设计与计算5.15.1 气离合器的转矩特性气离合器的转矩特性通常，用来表示摩擦离合器的工作性能的一个主要的特性指标就是极限摩擦转矩，它是指摩擦离合器在稳定工况下所能传递的摩擦转矩的最大值。其计算通式M摩 max=NR 公斤米 （5-1）式中 摩擦系数 R摩擦表面的有效作用半径，米 N通过气室作用在摩擦表面的有效正压力，公斤。而 N=pA（5-2）式中 p压缩空气通过气室作用在摩擦表

48、面上的有效压力，公斤/厘米； A摩擦表面的有效面积，厘米5.1.1 影响转矩特性的因素影响转矩特性的因素 根据极限摩擦转矩的计算通式（5-1）和（5-2）可以看到影响其离合器转矩特性的因素主要有以下几个方面：压缩空气通过气室作用在摩擦表面的有效压力主要又取决于三个因素：1） 气源压力 钻机上配备的气源压力通常都在 710 公斤/厘米范围之内，最高达 12 公斤/厘米，一般都不采用高压气源。2）离合器执行机构的承压面在摩擦表面的面积之比对于胎式径向离合器和单盘轴向离合器，其面积比一般都可以达到设计要求。由于多盘式离合器，其实有效的面积比往往要比名义值低很多，所以在设计时应考虑到这点。 3) 离合

49、器执行机构和复位机构在工作时产生的压力损失对于有复位机构的离合器，尤其是盘式离合器，为了使离合器能迅速摘开，往往采用强力的复位弹簧，因而其压力损失可达 1.5 公斤/厘米。5.1.2 摩擦系数摩擦系数 由于摩擦系数越大，产生的摩擦转矩也就越大，离合器在滑摩过程中产生的热量也就越大，所以，对摩擦系数数值选择必须根据离合器的实际使用条件综- -21合考虑。此外，由于在离合器的工作过程中，摩擦系数的数值往往随摩擦表面的状态，温度，比压，滑动速度等因素而变化。而摩擦系数的稳定性有直接影响到摩擦转矩的稳定性，从而会造成工作的不平稳，不安全以及产生振动和噪音。所以在选用摩擦材料时，应当考虑到摩擦系数数值的

50、稳定性。如图 中，d/d0的摩擦材料好，挂合平稳，工作中不易产生振动。图图 9 9 摩擦系数的变化特性摩擦系数的变化特性1.摩擦表面的有效面积 摩擦表面的有效面积是指摩擦表面上实际能够产生转矩的有效面积。它主要决定于有效面积的实际接触状态，而影响其接触状态的因素有摩擦片的刚性，热变形，摩擦间隙的不均匀性，摩擦片的磨损的不对称性等。所以，摩擦面的机构应该越简单越好。普通型胎式离合器的接触状态接近 100%，单盘式离合器在80%一下，而多盘式离合器大多数在 50%一下。因为多盘式离合器在使用过程中，其摩擦间隙变得不均匀，摩擦片及其加压盘发生热变形，同时，由于在摩擦表面上圆周速度不同而往往易使摩擦片

51、产生不对称的磨损，从而使接触状态大为恶化。但在一定的空间内，增大摩擦面积唯一有效办法还是采用增加摩擦表面的多盘式轴向离合器。2.摩擦面积的有效半径摩擦表面的有效半径，对于胎式径向离合器，就是按其摩擦轮的半径，而对于盘式轴向离合器，一般只能取相当于摩擦片宽度一半处的半径，而不能按摩擦片的最外缘计算。5.2 摩擦型盘式离合器承载能力的计算摩擦型盘式离合器承载能力的计算- -22 对于不同类型的离合器，按其极限摩擦转矩的计算式具有不同的形式。对于轴向离合器，其摩擦表面就是装在摩擦盘上的摩擦片表面，所以其极限摩擦转矩不熟离心力的影响。但式（1）只能代表单盘离合器的极限摩擦转矩的基本关系式，因此，对于盘

52、式轴向离合器，在一般情况下，应采用下式： M摩 max=k Z摩 N R计 (5-3)1K式中 挂合系数。低速离合器的挂合系数不能过大，最好为1K1,011.03. 本设计取；1K k摩擦状态系数，取 k=0.8. Z摩 摩擦表面（摩擦副）的数量： R计 相当摩擦力作用的计算半径。由已知功率 P=1100KwMmax= = =256.2Kw9549Pn9549 110041Mmax= M摩 max下面是 Z摩 和 R计的计算方法： 如果用 a, b 分别代表主动盘和从动盘的数量，Z摩可写成 Z摩 =a + b 1 （5-4） 所以 Z摩=2+31=4 将同一副摩擦表面（摩擦副）上所欲的摩擦力看

53、成是均匀作用的相当摩擦力，R计可近似地按下式计算(精确度达 3%)： R计=1/2 （R外+ R内） （5-5）其中，R外和 R内分别代表摩擦片的外缘和内缘的半径。 于是，式（2）可改写成 M摩 max= 1/2 Z摩 N（R外+ R内） (5-6)对于各种轴向离合器，按其气室结构的不同，在利用上式计算极限摩擦转矩时，其有效正压力 N 的计算式也是不完全相同的。例如图所示的气囊型盘式离- -23合器，根据其气室结构，可得到其有效正压力的计算式： N=/4 (DH) （d+H）(PminPo)CZ(+) （5-7）式中 D ，d, H 分别表示离合器在挂合状态下环状气囊的外径，内径和宽度：Z,

54、C， 分别表示压缩弹簧的数量，刚性系数和预压量; 取 3mm. 离合器在自由状态下各副摩擦盘之间轴向间隙的总和。 取 12mm.其他符号的意义同前， Po =0.3 0.35 公斤/厘米。Pmin=9Kg/cm =882 kPaC弹簧= =625KN/m4438 10d8 Dn4438 108 N=/4 (Dd)(PminPo)CZ(+) = （1.1 0.7 ） （88229.4）6254（0.003+0.012） =444.4 KNmR计 = = =450 mm1MmaxkK zQ256.20.84 444.4 0.4 轴孔的直径 dmin= = 314 mm30PAn取 d孔=340 m

55、m摩擦片内外径的确定取 r= 360 mm 所以 R= 540mm .- -245.3 气离合器的热负荷特性与摘挂特性气离合器的热负荷特性与摘挂特性5.3.1 热负荷特性热负荷特性 从对离合器工作过程的分析中可以看到，在挂合阶段总是会产生话滑磨，滑磨会使摩擦表面发热和磨损，然而滑磨也是摩擦离合器所具有的一种保护机能。但如果在挂合时离合器主动从动两部分的相对转速很大或是从动部分的惯量很大，滑磨就很显著，以致使摩擦表面大量发热和剧烈磨损，特别是在挂合频繁时，摩擦表面会积累大量的热，如图 10，从而使离合器的使用寿命和工作特性大幅度下降。图图 10 气离合器的热负荷特性气离合器的热负荷特性 1摘挂频

56、繁的升温曲线； 2摘挂不频繁的升温曲线； T挂合一次的温升 ； T两次挂合间隔的降温 所以，离合器的热负荷特性在于其挂合特性是密切相关的，它也反映了离合器本身所具有的散热性能。而决定其散热性能的主要因素之一是离合器的结构。一般认为胎式离合器的散热性能比较好，而盘式离合器的散热性能最差。通常采用以下两种特性指标来表示气离合器的热负荷特性：（1） 能量指标a.平均发热强度b.平均比滑磨功在离合器挂合一次的挂合阶段中，其摩擦表面的平- -25均发热强度与其平均比滑磨功（即在一次滑磨过程的延续时间内，单位摩擦表面的滑磨功的平均值）是等效的，因而它也可以作为离合器的热负荷特性指标。（2） 温度指标 通常

57、还以离合器挂合终了时，摩擦片的平均温度作为表征其热负荷特性的温度指标。5.3.2 挂合时间与操作性能挂合时间与操作性能 为了挂合平稳，一般希望挂合操作逐渐完成。至于摘开，则应该越快月好，特别是当离合器与其它机构存在连续作用时，这就更加必要。 影响挂合时间的因素，有以下两个方面;a 充气时间 它是指在从充气源到执行机构的气路中充气到额定压力（离合器达到额定转矩）所需要的时间（如图）在一定的气源压力下，它取决于气路中管线的构成及其尺寸。 通常为了考虑一定的安全裕量，充气时间应按产生比额定转矩大 50%65%的转矩来计算。c.从动部分达到同步转速所需要的时间 对于操作的遥控性。各种气离合器都能实现。

58、至于适应操作多样的要求（如缓慢挂合，反复的半挂合，微动操作，以及频繁快速的摘挂操作等等则往往取决于离合器的撒热性，具有敞开的结构的胎式径向离合器，尤其是通风型胎式离合器远较多盘式轴向离合器优越。几遍是普通胎式径向离合器，其挂合频率也可达到 3080 次/分。 此外，盘式离合器在挂合时还会产生轴向推力，此推力会使轴承温度上升，并对其相关零件带来不良的影响。- -26图图 11 压力增长的特性压力增长的特性5.4 气离合器的使用情况分析气离合器的使用情况分析 为了合理地设计离合器，除了了解各类离合器的结构与特性，根据使用条件进行必要的计算外，还必须对离合器的使用情况进行分析，以了解影响气离合器使用

59、质量的各种因素。 我国各油田在用的重型和超重型钻机有十几种型号（原型号已改装的除外） ，大都采用的是活塞型盘式离合器， 。这种离合器在使用中存在的主要问题是：工作性能较差，使用寿命较高。造成离合器先期损坏的原因，除了离合器（主要的摩擦片）本身的制造质量之外，主要有以下两个方面：1）选型不合理没有根据实际使用工况选择合适的型号，或是在设计和选用离合器时，安全储备选用系数选用不当，并且没有进行热负荷计算。从关于气离合器的工作过程与工作特性的分析中可以看出，离合器在挂合时，摩擦表面必然要产生滑磨，而在滑磨过程中总是要洗手能量并使其本身温度升高，其工作温度与升温速度不仅和离合器的结构有关，也和摩擦表面

60、在滑磨时吸收能量的- -27大小及洗手能量时间间隔有关，吸收的能量越大，时间间隔越短，则升温速度越快，工作温度越高。当温度达到某一数值时，摩擦系数急剧下降（即产生热衰退现象） ，离合器的工作能力显著降低。如工作温度达到足以使摩擦材料配方中的有机组分分解时，则会使磨损急剧增大。2） 使用不当，维修不及时 摩擦片磨损后未及时更换，摩擦轮磨损后未及时检修，或者气路故障未及时排除（如气路漏气，继气器元件失效，以致使气压不足，进气缓慢等）以及摩擦表面落入油污未及时清除等。 有的钻机虽然在司钻控制台上也装有柴油机的速度控制装置，但由于某一正确使用，呃往往使离合器在重负荷下产生剧烈的滑磨。5.5 参数的优化

61、参数的优化设计离合器要确定离合器的性能参数和尺寸参数，这些参数的变化直接影响离合器的工作性能和结构尺寸。这些参数的确定在前面是采用先初选、后校核的方法。下面采用优化的方法来确定这些参数。1） 摩擦片外径 D（mm）的选取应使最大圆周速度 v 不超过 6570m/s，D即v =nD 10 =108 1080 10 =6.1m/s 70m/s (5-8)D60emax3603符合要求。式中, v 为摩擦片最大圆周速度(m/s);n为最高转速(r/min)。Demax2）摩擦片的内、外径比 c 应在 0.530.70 范围内C=720/1080=0.667 在范围内；dD3）为降低离合器滑磨时的热负

62、荷,防止摩擦片损伤,对于不同车型,单位压力 p根据所用的摩擦材料在一定范围内选取，p 的最大范围为 0.101.50 Mpa。00本次设计取 p = 0.3 MPa 。0- -286 6 主要零部件的结构设计和校核主要零部件的结构设计和校核6.16.1 弹簧的设计弹簧的设计 根据相关文献表 4 查得1）取弹簧钢丝直径 d=7mm2）弹簧指数比 c=63）曲度系数 K=1.254）弹簧中径 Dm=18mm5）外径 D=Dm+d=46mm6）弹簧总圈数 n=i+1.5=87）工作负荷下变形 f=P/K=308)f=1.59)=(n-0.5)d+f+f+0.2=99.211.H=-f=300H0H表

63、表 4 4 压簧的计算公式表压簧的计算公式表- -296.26.2 从动盘从动盘总成的设计总成的设计6.2.1 从动盘毂从动盘毂从动盘毂是离合器中承受载荷最大的零件，它几乎承受由链轮传来的全部转矩。它一般采用齿侧对中的矩形花键安装在变速器的第一轴上，花键的尺寸可根据摩擦片的外径 D 与最大转矩 T决定。maxe本次设计 D = 1080 mm ，T= 256.2K Nm 故选择花键类型为：maxe表表 5花键尺寸摩擦片外径 D/mm最大转矩T/(KNm)maxe齿数 n外径 D/mm内径 d/mm齿厚t/mm有效尺长 l/mm挤压应力/MPac1080256.21211301100203010

64、.26.2.26.2.2 从动盘的设计从动盘的设计从动盘对离合器工作性能影响很大，设计时应满足如下要求：1)从动盘的转动惯量应尽可能小，以减小变速器换挡时轮齿间的冲击。2) 从动盘应具有轴向弹性，使离合器结合平顺，便于起步，而且使摩擦面压力均匀，以减小磨损。3)应安装扭转减振器，以避免传动系共振，并缓和冲击。6.2.36.2.3 摩擦片的设计摩擦片的设计摩擦片应满足以下要求：1)摩擦因数较高且稳定，工作温度、单位压力、滑磨速度的变化对其影响要小2)具有足够的机械强度与耐磨性3)密度要小，以减少从动盘的转动惯量。4)热稳定性要好5)磨合性要好，不至刮伤飞轮和压盘表面6.36.3 压盘压盘的设计的

65、设计6.3.16.3.1 对压盘结构设计的要求对压盘结构设计的要求: :1)压盘应具有较大的质量,以增大热容量，减小温，防止其产生裂纹和破碎，有时可设置各种形状的散热筋或鼓风筋，以帮助散热通风。中间压盘可铸出通风槽，也可以采用传热系数较大的铝合金压盘。- -302)压盘应具有较大刚度，使压紧力在摩擦面上的压力分布均匀并减小受热后的翘曲变形，以免影响摩擦片的均匀压紧及与离合器的彻底分离，厚度约为1545 mm 。3)与飞轮应保持良好的对中，并要进行静平衡，压盘单件的平衡精度应不低于 1520 gcm 。4)压盘高度(从承压点到摩擦面的距离)公差要小。压盘形状较复杂，要求传热性好，具有数较高的摩擦

66、因，通常采用灰铸铁，一般采用 HT200、HT250、HT300，硬度为 170227HBS。6.3.26.3.2 压盘的结构设计与选择压盘的结构设计与选择取温升 t=10 t = = = 10 mcW0.5 13237.4481.4c式中，t 为压盘温升(),不超過 810；c 为压盘的比热容，铸铁：c=481.4 J/(kg)；m 为压盘质量(kg)； 为传到压盘的热量所占的比例，对单片离合器压盘。- -317 重要零件的校核重要零件的校核7.1 销的强度校核销的强度校核销的剪切强度条件为= （7-1）204Fd式中： F销所受到的工作剪力，N； d 销剪切面的直径（可取销孔的直径）,mm； 销材料的许用切应力，Mpa。以知销的数目为 8 个，安装半径 440mm. F = = Nmax8Mr33256.2 108 440 1047.3 10= =103 MPa =235Mpa204Fd427.3 10304= = = 103MPa= 235 Mpap0minFd L47.3 1030 40p式中：销与孔壁的挤压面的最小高度，mm;minL 销或孔壁的许用挤压应力，Mpa.p强度符