濕式多片離合器帶排扭矩特性及其影響因素研究.pdf

1、濕式離合器由于具有傳遞扭矩大、體積小、使用壽命長、控制方便易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，被廣泛用于高速重載車輛的傳動系統(tǒng)中。離合器發(fā)熱現(xiàn)象是導(dǎo)致離合器使用壽命縮短和使用性能降低的重要誘因，離合器發(fā)熱的來源有接合過程的打滑和分離狀態(tài)下潤滑油的粘性剪切發(fā)熱（帶排扭矩引起的功率損失）。本文以離合器摩擦副的帶排扭矩為切入點研究履帶車輛離合器潤滑系統(tǒng)的幾個典型問題，主要內(nèi)容包括:
　　1.濕式離合器摩擦副帶排扭矩建模。采用一種新的包含了兩相流的數(shù)學(xué)

2、模型，準(zhǔn)確刻畫摩擦副間的潤滑油速度、壓強分布規(guī)律，成功地解釋了帶排扭矩測量試驗中出現(xiàn)的帶排扭矩下降現(xiàn)象和高速區(qū)間帶排扭矩回升現(xiàn)象?；跀?shù)學(xué)模型計算出了帶排扭矩隨潤滑油流量、摩擦副分離間隙等因素的變化規(guī)律。此外，還提出了油膜破裂區(qū)域潤滑油體積分?jǐn)?shù)的概念，使得數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性可以用有限元方法進(jìn)行驗證。
　　2.摩擦副熱流固耦合仿真。用VOF模型驗證了帶排扭矩數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性。采用熱流固多場耦合仿真計算出摩擦副間潤滑油的物理場分布以及摩

3、擦副固體的應(yīng)力、應(yīng)變。通過分析多變量正交試驗的結(jié)果，使用灰色關(guān)聯(lián)分析方法確定了各個試驗變量對摩擦副應(yīng)力、應(yīng)變的影響效果，確定了以摩擦副分離間隙作為主要的優(yōu)化指標(biāo)。
　　3.以多摩擦副間潤滑油壓強的標(biāo)準(zhǔn)差作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，對離合器潤滑油油道尺寸參數(shù)進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化，目的是使摩擦副分片間隙均勻。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行高速帶排試驗臺的被試件離合器潤滑油通道進(jìn)行設(shè)計。
　　4.利用課題組研發(fā)的自動化高速帶排試驗系統(tǒng)進(jìn)行了帶排扭矩測量試驗。按照