溫式多片摩擦離合器流場動(dòng)態(tài)仿真及流道優(yōu)化.pdf

1、濕式多片摩擦離合器具有體積小、傳遞扭矩大、控制系統(tǒng)簡單、啟動(dòng)換向平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于船舶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。由于船用齒輪箱倒順離合器成對安裝，處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)的離合器中摩擦片與對偶片相對線速度倍增，若分片不均勻，片間油層較薄的摩擦片可能因油膜剪切發(fā)熱而快速升溫，出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。因此，開展離合器分片過程流場動(dòng)態(tài)仿真、熱流耦合分析及油路結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究，對解決離合器過熱失效問題具有重要理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文課題來源于重慶市科技攻關(guān)計(jì)

2、劃項(xiàng)目。針對船用齒輪箱中的濕式多片摩擦離合器，進(jìn)行流場動(dòng)態(tài)仿真及油路優(yōu)化，主要研究工作如下：
　　 ①以摩擦片及對偶片的瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)方程作為流場移動(dòng)邊界，結(jié)合離合器的結(jié)構(gòu)及使用工況，在ANSYS/CFX軟件中建立濕式多片摩擦離合器油路流場的參數(shù)化有限元模型，采用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)，對離合器分片過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，研究潤滑油入口流量對分片狀態(tài)的影響規(guī)律。
　　 ②考慮潤滑油粘溫特性及油膜剪切對離合器油路能量方程的影響，建立離合器實(shí)際油路

3、的熱流耦合有限元模型，通過計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析，得出潤滑油入口流量對潤滑油溫度場的影響，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比。
　　 ③建立帶螺旋油槽及徑向油槽的摩擦片間潤滑油參數(shù)化有限元模型，進(jìn)行熱流耦合分析，得到片間油層壓力、速度及溫度分布規(guī)律，研究油層厚度及油槽參數(shù)對潤滑油溫度的影響。
　　 ④以噴油孔位置及油孔直徑為設(shè)計(jì)變量，離合器最大和最小工作油壓為約束條件，各摩擦片及對偶片所受油壓的均方根值為目標(biāo)函數(shù)，利用ANSYS/Work