摩托车湿式摩擦离合器性能试验台的研制

介绍了作者参与研制的摩托车湿式离合器性能试验台的工作原理、湿式离合器性能测试的原理和方法、试验台的功能及其实现手段.     

摩托车湿式摩擦离合器性能试验台的研制

介绍了作者参与研制的摩托车湿式离合器性能试验台的工作原理、湿式离合器性能测试的原理和方法、试验台的功能及其实现手段。     

摩托车用摩擦离合器设计

一、引言摩托车发动机的重要部件离合器在国产化的过程中,首先就要解决如何设计和计算的问题,特别是大、中排量摩托车发动机的离合器基本上都是多片湿式摩擦离合器,这种摩擦离合器的设计计算有它的特点,是个新课题。     

摩托车用摩擦离合器设计

<正> 一、引言摩托车发动机的重要部件离合器在国产化的过程中,首先就要解决如何设计和计算的问题,特别是大、中排量摩托车发动机的离合器基本上都是多片湿式摩擦离合器,这种摩擦离合器的设计计算有它的特点,是个新课题.     

摩托车离合器综合性能试验台的研制

介绍了作者研制的摩托车离合器性能试验台的工作原理、离合器性能试验的原理和方法、试验台的功能及其实现方法。     

摩托车离合器综合性能试验台的研制

介绍了作者研制的摩托车离合器性能试验台的工作原理、离合器性能试验的原理和方法、试验台的功能及其实现方法。     

基于湿式离合器的性能研究

对湿式离合器的工作原理进行简单的介绍,结合湿式离合器工作的特点,分析影响湿式离合器寿命的因素,并通过试验进行了验证,为湿式离合器的开发及加工提供参考。     

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。     

湿式换挡离合器摩擦片磨损量计算方法的研究

介绍了综合传动湿式换挡离合器的工作原理,通过分析离合器结合分离过程的油压和滑摩转速变化规律,拟合出离合器工作油压与转速的特性方程,建立了离合器摩擦片磨损量计算模型。依据离合器摩擦副磨损试验结果,确定了油压、滑摩转速影响指数与结合次数的关系。利用组建的综合传动湿式换挡离合器磨损量测试试验系统,进行了18 000次离合器换挡试验。试验结果表明,湿式换挡离合器磨损量可以表示为工作油压与滑摩转速的函数。     

湿式离合器对偶片间油气两相流动的数值模拟

湿式离合器高速旋转时内部形成的复杂油气两相流动会对离合器的性能产生影响,因而需要对湿式离合器内的两相流动特性展开研究。基于有限体积法,采用流体体积函数(Volume of fluid,VOF)多相流模型、RNG k-ε湍流模型,建立考虑径向沟槽影响的三维湿式离合器对偶片间油气两相流动模型。通过对流动模型中油气两相N-S方程进行数值求解,获得了湿式离合器对偶片间油气两相流动的流场分布特性,分析沟槽数量和转速对流场中油相分布及带排转矩的影响。结果表明:湿式离合器内部的润滑油分布是不均匀的,随沟槽的分布呈现出周期性变化,沟槽处润滑油油液体积分数最大;转速和沟槽数目的增加均会使对偶片间油液体积分数下降,影响湿式离合器内润滑油分布的不均匀性;沟槽总面积不变时,增加沟槽数量能使带排转矩最大值减小,最大转矩对应的转速提前。本研究为湿式离合器内部流场分析和带排转矩研究提供了一种新方法。     

湿式离合器液压缸活塞密封圈改进设计及仿真分析

O形密封圈具有结构紧凑、便于安装等优势,被广泛的应用于湿式离合器。工作过程中,作动部件由静止开始做变速运动,受动静摩擦力共同作用,而关于该过程研究较少。按照国家标准对湿式离合器液压缸活塞密封圈进行设计,通过workbench建立密封圈模型,根据密封圈接触应力及等效应力云图对密封圈、活塞沟槽尺寸及材料硬度进行优化仿真。由仿真分析可知,优化后密封圈及沟槽结构尺寸更加合理,且密封圈材料IRHD硬度应在70~80之间选取。同时获得液压缸运动过程中密封圈动静摩擦力变化曲线,该曲线为湿式离合器响应时间及控制策略研究奠定了基础。     

液体粘性调速离合器中摩擦副的调速分析

介绍了液体粘性调速离合器中摩擦副的工作机理。在调速范围内 ,液体粘性调速离合器中摩擦副往往在流体润滑、混合润滑、边界润滑直到直接接触的工况条件下工作 ,不同的工况以及负载对液体粘性调速离合器的输出转速和输出转矩有很大的影响。采用表面粗糙度的平均模型 ,以及GT微凸体接触模型 ,对液体粘性调速离合器在调速过程中摩擦副所涉及的工况进行了分析讨论。提出了在稳态条件下 ,输出转速与输出转矩的计算方法。     

无级变速器湿式离合器动态摩擦系数对转矩传递影响的研究

因研究湿式离合器接合特性的需要,通过分析无级变速器湿式离合器的机械结构,建立了湿式离合器机械传动的数学模型,运用建立的数学模型,研究了不同动态摩擦系数斜率对传递转矩的影响。研究结果表明,对于具有正斜率特性的摩擦系数,其传递的转矩是收敛的,而对于具有负斜率特性的摩擦系数,其传递的转矩是发散的。研究结果为进一步研究湿式离合器的传动特性提供了理论基础。     

考虑摩擦副接触应力场和冷却流场的湿式离合器温度场分析

温度对湿式离合器摩擦副的摩擦特性和热失效具有重要影响。为了获取湿式离合器温度场的分布规律,建立摩擦副接触应力分布有限元模型和摩擦片沟槽内冷却流场数值计算模型,获得了摩擦副接触应力随离合器接合油压的变化规律和冷却流场对流换热随离合器转速的变化规律。在此基础上,提出考虑离合器摩擦副接触应力分布时变特性和冷却流场分布时变特性的离合器温度场数值计算模型。将所建温度场模型的仿真结果与试验结果作对比,验证了所建温度场模型的正确性。通过计算获得了湿式离合器接合过程中不同钢片在半径和厚度方向的温度分布规律,揭示了摩擦副接触应力场和摩擦片沟槽内冷却流场对离合器温度场的影响规律。结果表明,在离合器摩擦副半径方向上,摩擦副的温度分布规律与接触应力分布规律相一致。而摩擦片沟槽内冷却流场的对流换热主要影响离合器同步阶段的温度分布。     

微型汽车离合器摩擦材料磨损机制的研究

根据定速式摩擦试验机GB/5763-98国家试验标准,设计了适合研究微型汽车摩擦材料摩擦性能的小样试验;对试验数据进行分析,通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜(SEM)分析等手段,对材料的磨损量的变化情况及摩擦面工作层的形成进行分析。结果表明:微型汽车离合器的滑动磨损行为分为轻微磨损和严重磨损,轻微磨损摩擦表面比较粗糙,而严重磨损摩擦表面相对光滑或摩擦噪声明显;轻微磨损以氧化磨损、磨粒磨损为主,伴随着黏着磨损,严重磨损以由严重塑性变形引起的磨损和黏着磨损、磨粒磨损为主。     

分形特征在湿式离合器磨合状态预测中的运用

针对湿式离合器试验过程中磨合状态的预测问题,提出利用摩擦转矩信号分形特征来预测和评价磨合状态的新方法.首先,分别阐述了摩擦转矩信号盒子维数和关联维数的计算方法;然后,在湿式离合器试验台上提取了磨合试验的摩擦转矩信号,并对信号进行了自相似性分析;最后,应用盒子维数和关联维数分别对摩擦转矩信号进行了分形研究.分析结果表明:盒子维数和关联维数都能定量描述试验过程中摩擦转矩信号的分形特征,随着磨合次数的增加,摩擦转矩信号的盒子维数和关联维数的波动范围都逐渐减小,并且最终收敛于较小的波动范围.因此,利用试验中摩擦转矩信号的分形特征能够在不开箱条件下定量地预测和评价湿式离合器的磨合状态.     

虚拟仪器在膜片弹簧离合器盖总成参数测试中的应用研究

本文以虚拟仪器的特点及其核心技术为基础,研制开发出了一套符合国家汽车行业标准“汽车干摩擦式离合器盖总成技术条件”和“台架试验方法”的要求,用来检测膜片弹簧离合器盖总成参数的测试系统。     

Clutch Shudder Correlated to ATF Degradation through Local Friction vs. Velocity Measurements by a Scanning Force Microscope

Shudder in continuously slipping wet clutch (CSWC) systems is an instability that manifests itself as a vibration of the automobile's drive train. Dynamometer experiments imply that the shudder is connected to degradation of the frictional properties of the clutch friction material-automatic transmission fluid (ATF) system. The poor friction characteristics are revealed in negatively sloped torque vs. slip-speed curves which can result in dynamic friction oscillation instabilities. The authors report local measurements of friction vs. velocity with the use of a scanning force microscope (SFM) on new and glazed wet clutch friction material with either new or degraded ATF acting as a lubricant. The friction material was a commonly used cellulose/phenolic resin material. Results in the very low-speed dynamic regime indicate that the fluid condition plays a critical role in determining the slope characteristics of the friction vs. velocity curve. ATF degraded in service imparts a flat or negative slope to the friction vs. velocity curve, whether on new or glazed (degraded) friction material. A positive slope is measured for fresh ATF. The SFM measurements are therefore consistent with dynamometer and vehicle experiments which measure gross properties of the friction clutch system. The ability of the SFM to reproduce the dynamometer results on a local scale implies that shudder is not due to the gross fluid flow or mechanical effects that are present in a complete torque converter. The frictional characteristics of the clutch plate materials and the ATF are paramount. This technique allows continuous monitoring of ATF fluid degradation in test fleet vehicles without ATF replenishment since only a few ccs of fluid are necessary for these tests.