湿式离合器考虑纸基衬面孔隙弹性特性摩擦振动理论(二)

本文提出考虑纸基摩擦材料界面间变形和其中造成润滑油流动的摩擦振动新理论,推荐了一摩擦振动模型,采用引入的粘性液体浸透多孔体,联合假定在切向和法向两个方向的振动导出一稳态准则,和实验相比较,确认所推荐的准则可预测该稳态极限比常规的更精确。它不考虑摩擦材料的变形,只与摩擦系数与滑动速度的斜率有关。基于本准则,讨论了材料特性摩擦振动对稳态的影响。     

环链电动葫芦安全离合器中纸基湿式摩擦材料的研究

介绍了安全离合器的结构及工作原理,就纸基湿式摩擦材料的特性进行了研究,揭示了摩擦特性与超载系数不稳定、打滑过程中摩擦振动现象之间的关系。对环链电动葫芦的生产厂家选择纸基摩擦材料有重要的指导意义。     

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。     

隔离片表面处理对离合器摩擦特性的影响

纸基湿式摩擦离合器中隔离片表面特性是影响其摩擦特性的重要因素。采用渗氮、镀铬、滚磨、机加工、电火花、激光加工等方法对隔离片表面进行处理,利用多功能摩擦试验机测试比较了不同处理方法得到的隔离片与纸基摩擦片间的摩擦因数随滑动速度的变化曲线,找出了可以改善摩擦离合器摩擦特性的隔离片表面处理方法。结果表明:对隔离片表面进行化学处理(渗氮和镀铬)虽可改善离合器的摩擦特性,但镀膜与基底的结合力以及环保性都有待进一步提高;对隔离片表面进行激光纹理处理可改善摩擦离合器的摩擦特性,消除自激振动与尖叫噪声,并且耐久性与环保性都优于其它方法,是一种有效提高产品质量的方法。     

湿式换档离合器摩擦片摩擦磨损特性试验研究

介绍了综合传动湿式换档离合器工作原理,基于离合器摩擦片的结构与材料成分特征,分析了转速、裁荷和温度对摩擦片摩擦特性的影响;通过搭建的离合器摩擦片摩擦磨损试验台,验证了摩擦片摩擦因数随滑磨转速增大而减小,随结合油压升高而降低的规律;通过温度测试发现了结合过程中摩擦片中部温度较高,内外边缘处温度较低,多次结合试验后内齿摩擦片中部靠外部分磨损比较严重.     

湿式摩擦离合器多目标优化设计

湿式离合器的带排转矩影响传动装置的效率，离合器的接合转矩影响传动装置的可靠性，但在通常情况下，降低带排转矩和增大接合转矩是相互矛盾的。以湿式摩擦离合器为研究对象，以湿式离合器摩擦片内径、外径、径向槽深、径向槽宽和径向槽数、摩擦副间隙为优化设计变量，以离合器的带排转矩最小和接合转矩最大为优化目标，建立优化设计数学模型，给出了Matlab的优化工具箱求解方法；并以某压裂车变速箱离合器为实例，进行了多目标优化设计。优化后带排转矩减小了31.67%，接合转矩增加了33.51%。结果表明，所提优化方法有效，可为湿式离合器的摩擦片结构设计与参数优化提供理论参考。     

湿式摩擦离合器摩擦副热特性分析

为了研究湿式多片离合器摩擦副的发热情况，选取其中一对摩擦副，建立了瞬态及稳态热分析有限元模型，将油槽类型转化为当量圆柱体并建立对流换热模型，计算了对流换热系数，并以此为边界条件，计算不同时间下摩擦片与对偶钢片沿径向和轴向的温度分布。同时，针对不同材料及槽型对摩擦副温度的影响进行分析，并采用SAE#2试验机，测试了不同材料及槽型的摩擦副温度，与理论分析进行了对比，温度变化趋势一致，误差较小。     

树脂含量对湿式纸基摩擦材料性能的影响

就树脂含量对湿式纸基摩擦材料的摩擦磨损性能和表面形貌的影响进行了研究。结果表明:在试验条件下,材料的气孔率随树脂含量的增加而降低,当含量为25％时,材料综合性能较好,气孔率为32．43％,磨损率为1．32×10-8 cm3／J,且摩擦因数的压力稳定性和转速稳定性较高,材料的摩擦力矩曲线较为平稳,未出现明显的“公鸡尾”现象;另外,材料在摩擦前后的表面形貌也较好。     

基于有限元法的湿式离合器摩擦界面温度场变化过程分析

应用ABAQUS软件建立湿式离合器单摩擦副有限元模型,采用直接耦合方法模拟单次接合过程,分析钢片接合面温度场在接合过程中的变化过程及热点与接触应力变化规律,探讨工作油压和相对转速的大小对温度场变化过程的影响。分析结果表明:钢片接触面温度场为非均匀分布且不对称,其分布状态与接触应力一致;相对转速达到极值时接触面开始出现高温点,并在之后的接合过程中表面温度极值位置不变,温度最高值出现在工作油压首次达到最大值;接触面热点数随工作油压的增加而增多,靠近外径边缘处最多;随着相对转速最大值的增加,钢片接合面终态压力场和应力场分布趋于均匀,但高温点总体数目增多,温度场整体分布较为不均匀;最大温度值的增加对最大相对速度较为敏感,高相对转速条件下易出现急剧温升,高工作油压下温升上升速率下降。     

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.