湿式离合器接合特性试验研究

湿式离合器是装甲车辆动力换挡的关键部件,随着综合传动系统转速和功率密度的提高,接合特性与摩擦副过度磨损、局部烧损、钢片翘曲等失效问题密切相关。针对湿式离合器的接合过程,设计并搭建了多模式加载试验台,采用机械惯量、电涡流测功机及制动装置作为负载模拟装置,针对不同转速和控制油压下的湿式离合器接合特性开展了试验研究。通过制动装置固定从动端,改变不同的滑摩转速和控制油压,测得对应的稳定滑摩转矩,推导出相应的动静摩擦因数。研究有助于进一步掌握该型湿式离合器的传动特性,评估其服役性能。     

重型非公路汽车湿式离合器表面系数对接合特性影响的研究

针对湿式离合器在接合过程中存在的磨损和高温的问题,通过引用湿式离合器表面系数,以重型非公路汽车湿式离合器为研究对象,运用微凸体分布模型,研究湿式离合器在不同材料状态下摩擦因数和制动接合特性变化规律。分析结果表明,使用韦伯微凸体分布分析效果比使用传统分布模型接合时间长,接近实际工况;通过引入表面系数和韦伯分布后,在离合器接合初始阶段存在转矩波动,该转矩波动是造成震颤的主要原因;在接合末期存在制动转矩增加,可以通过引入斜率为正的摩擦因数-速度曲线解决,此外磨平材料的啮合时间要比跑合阶段的时间短。     

船用湿式多片式离合器改进后接合特性分析

为了进一步对船用湿式多片式离合器的接合特性进行准确分析以及为后续船用离合器优化设计奠定基础,以船用湿式离合器作为研究对象,在等温设计的基础上,通过对接合过程最优压力进行确定和对传统压力分布模型进行改进,得到一种针对湿式多片式船用离合器接合特性的计算方法。分析结果表明:基于最优压力条件下湿式多片离合器主、从动盘角速度达到速度相同时所需时间明显小于线性压力作用,期间产生的滑磨功明显小于线性压力条件产生的滑磨功;采用不同压力分布得到的湿式离合器接合操作力变化存在差异,且修正后的接合操作力始终小于传统模型,接合操作力与接合压力为线性关系;实际湿式离合器有效半径与接合压力之间不存在直接联系,但在计算过程中发现新型压力分布模型始终大于传统模型。     

湿式多盘离合器短暂接合过程中热点生成机理研究

为了解决湿式多盘离合器摩擦副短暂接合过程中热点生成现象,在考虑摩擦副滑动速度、波长、接触压力增长率与迁移速度、热点数之间的对应关系,建立热点生成理论的数值和有限元模型对热点产生机理问题进行规律性研究,研究表明:湿式制动器短暂接合过程中的高速滑动速度是造成严重热点现象的主要原因,滑动速度增加,增长率与临界速度也增加,对应产生的热点数越多,最大增长率对应的波长则向较小的方向移动;弹性模量越小,相同滑动速度对应下的增长率与迁移速度越小,热点生成个数也下降,临界速度提高;增加摩擦材料厚度可以显著降低增长率,但增加了最不稳定状态下的波长,增加摩擦材料厚度可以显著增加临界速度;有限元部分针对不同摩擦材料和摩擦副不同几何参数揭示了材料弹性特征和几何尺寸对热点产生的影响。     

多片式湿式离合器接合过程湿振稳定性分析

针对多片式湿式离合器接合过程中系统稳定性问题,根据多片式湿式离合器工作原理和接合特性,建立湿式离合器系统结合过程湿振数学模型,基于复特征值及湿模态理论,采用数值分析和有限元方法研究多片式湿式离合器接合过程的稳定性,并对多片式湿式离合器关键参数对系统稳定性的影响规律进行研究。研究结果表明,通过引入雅克比矩阵可以计算出系统的稳定性特征,为后续湿式离合器可靠性优化提供依据;随着对偶钢盘刚度增加系统不稳定模态的阶数个数也增加,系统的稳定性将下降;随着作用压力逐渐增大,各阶模态对应的实部值也逐渐增大,系统的稳定性呈现下降趋势。     

输入波动转速下摩擦离合器动态接合特性研究

利用试验和仿真方法对摩擦离合器在输入波动转速条件下的工作状态进行研究。具体研究了输入波动转速条件下的摩擦离合器各摩擦片的Mises接触应力、输出转速和扭矩的变化规律。结果表明:摩擦离合器输入转速发生8%的随机波动时导致摩擦片接触应力的波动比输入转速发生5%和10%随机波动时的波动更大。当摩擦离合器输入转速发生10%的随机波动时,摩擦离合器输出转速的波动率为17.49%;当摩擦离合器输入转速发生8%、10%的随机波动时,输出扭矩的波动率为400%左右,输出扭矩的稳定性对输入转速的波动较为敏感。应防止摩擦离合器的输入转速发生较大波动,使其波动率小于5%。     

推土机湿式主离合器打滑故障分析

分析湿式、双片杠杆压紧的非常接合式主离合器分离杆操纵力与离合器静摩擦力矩关系，找出达到设计静摩擦力矩时所对应的分离杆操纵力，从而解决在工况作业中所出现的主离合器打滑问题。     

湿式换挡离合器接合过程黏性转矩计算研究

湿式离合器接合过程一般分为纯油膜剪切、混合摩擦、粗糙接触3个阶段,其中黏性转矩发生在纯油膜剪切阶段和混合摩擦阶段。在考虑压差作用和离心力作用下分别计算径向流速和流量,根据修正的雷诺方程牛顿内摩擦定律分别建立摩擦副间油膜厚度模型和黏性转矩计算模型;利用Simulink仿真模块计算得到油膜厚度和黏性转矩;通过引入系数方程修正黏性转矩公式,并通过实验测试和数据采集分析,确定方程中的自变量系数。黏性转矩试验测试曲线与计算曲线的对比验证了计算模型的正确性。计算结果表明:黏性转矩受离心力和压力差作用影响较大;由于流体的可压缩性和流动性使得控制油压作用减弱,由转速导致的离心力对黏性转矩影响则被加强,因此转速对黏性转矩的影响远大于控制油压的影响。     

湿式双离合器压力控制过程及接合规律研究

湿式双离合器的接合规律及其压力控制过程对换挡及起步品质起着决定性的作用.该文从理论及实验角度对单个离合器的接合过程进行了分析,总结了接舍各个阶段转矩、转速、油压的变化规律,并提出了湿式双离合器接合过程控制方法.     

表面粗糙可渗透带油槽的湿式离合器接合过程分析和数学模型

已经开发了粗糙可渗透带油槽的湿式离合器接合的模型,用于确定不同输入参数(作用负荷、油槽面积和摩擦材料的可渗透率)对接合过程的影响。该模型关于表面粗糙度的影响按照Patir和Cheng(1978),其摩擦材料的渗透率按照Natsumeda及Miyoshi(1994)和Beavar及Josph(1967),带油槽的摩擦材料按照最近的逼近方法。该方法简化了雷诺和对油膜厚度和时间的一次一阶差分方程的力平衡方程式。一线性的搜索算法。采用对新模型函数计算的低的计算费用用来求得相同接合特性的一组输入参数组合。作为在该参数空间(Fapp,^Φred)内接合等面描述为这样的设计点组合,该等面无疑给出有关接合时间和表示不可能实现所期望的接合特性的区间的有关数据。输入参数分为接合瞬变部分的影响和稳态部分的影响二类。     

纸基摩擦材料的压缩性对湿式离合器啮合特性影响

对主动盘下表面有摩擦材料的湿式离合器的啮合过程进行分析。采用Greenwood-Williamson模型,并考虑惯性影响以及摩擦材料受压变形,建立基于Patir-Cheng平均流量模型的研究模型,推导出摩擦副的润滑控制方程,进行求解并分析摩擦材料压缩性对啮合特性的影响。结果表明:考虑摩擦材料压缩性时,由于摩擦材料受压变形,进入混合润滑阶段所需时间变长,整个过程的实际啮合所需时间比不考虑压缩性要长;湿式离合器摩擦副啮合过程中,随着油膜厚度的减小,微凸体作用逐渐变强,流体压力比不考虑摩擦材料压缩性情况下要大。     

基于系统稳定性退化算法的重型湿式制动器稳定性研究

针对重型工程车辆湿式制动系统制动过程稳定性较差的问题,通过将系统稳定性退化算法引入重型湿式制动器制动稳定性评价体系,对产品零部件制造厂家和用户自身获得的制动器稳定性退化数据进行整合,并通过灵敏度分析确定对湿式制动器稳定性起主导作用的参数,在湿式制动器初始设计阶段对设计方案提出准确的稳定性评价结论,并与试验样机测试数据进行对比分析。分析结果表明,由于在设计环节对敏感参数初始稳定性偏差和退化信息进行考虑,提出一种新型依据系统稳定性退化理论的重型湿式制动器稳定性评价方法,通过此方法可以大大提高产品设计效率,对于减少设计盲目性,提高企业生产效率具有重要作用。     

表面带沟槽湿式离合器摩擦副啮合过程分析

对表面开有矩形沟槽湿式离合器摩擦副的啮合过程进行了分析。采用微凸体接触模型的威布尔分布,建立基于Patir-Cheng平均流量模型及威布尔分布的接触因子的摩擦副研究分析模型;推导出摩擦副的流体润滑控制方程,将复杂的啮合过程映射到一维润滑问题下进行求解。与实验结果相对照表明:啮合过程中理论计算啮合转矩变化与实际情况相吻合,从而验证了理论分析方法的可靠性。讨论了沟槽宽度对啮合性能的影响,结果表明在沟槽数量一定的情况下,沟槽越宽,啮合时间越长。     

基于改进Metropolis算法的重载车辆湿式离合器优化设计

针对传统重载车辆湿式离合器设计较为保守,生产成本高等问题,通过自适应函数变换确定初温,结合成功-失败法和变尺度法对传统Metropolis算法进行改进,并将改进后的方法运用于重载车辆湿式离合器优化设计,最后将优化后的模型进行理论和实验验证。     

沟槽对湿式离合器摩擦副啮合性能的影响

对表面开设带一定倾斜角度的窄矩形沟槽湿式离合器摩擦副的啮合过程进行了分析.基于已得到实验验证的理论假设,采用微凸体接触模型的威布尔分布,建立基于平均流量模型及威布尔分布的接触因子的摩擦副研究分析模型;推导出摩擦副的流体润滑控制方程,将复杂的啮合过程映射到一维润滑问题下进行求解.讨论了沟槽深度、数量、倾斜角度对啮合性能的影响,结果表明:渗透层厚度越厚,渗透率越高,啮合时间越短,啮合转矩峰值越大;对于3种类型沟槽,三角形沟槽啮合时间最短,圆弧形次之,梯形沟槽啮合时间最长;沟槽倾斜角度越大,啮合转矩越低,啮合时间越短;而沟槽深度对啮合特性影响不明显.     

表面几何参数对湿式离合器啮合性能的影响

对表面开设带一定倾斜角度的窄矩形沟槽湿式离合器摩擦副的啮合过程进行了分析.基于已得到实验验证的理论假设,采用微凸体接触模型的威布尔分布,建立基于平均流量模型及威布尔分布的接触因子φ.的摩擦副研究分析模型;推导出摩擦副的流体润滑控制方程,将复杂的啮合过程映射到一维润滑问题下进行求解.讨论了沟槽宽度、数量、不同使用状态对啮合性能的影响,结果表明:渗透层厚度越厚,渗透率越高,啮合时间越短,啮合转矩峰值越大;对于三种类型沟槽,三角形沟槽啮合时间最短,圆弧形次之,梯形沟槽啮合时间最长;跑合阶段较正常磨损阶段而言,啮合转矩较大,而啮合时间较短;沟槽越宽,啮合时间越长.     

考虑表面粗糙度的湿式离合器啮合过程分析

湿式离合器在实际啮合过程中,离合器摩擦片高速运转,摩擦副接触为2个随机粗糙表面的接触,因此分析离合器啮合过程必须考虑摩擦片惯性及摩擦副表面粗糙度的影响.采用Greenwood-Tripp两粗糙表面接触模型,并考虑惯性的影响,对主动盘下表面有摩擦材料的湿式离合器的啮合过程进行分析,建立基于Patir-Cheng平均流量模型的研究模型,推导出摩擦副的润滑控制方程,并进行求解.理论计算得出的啮合转矩变化与实验结果相吻合,验证了理论分析的正确性.