【摘要】：本文以油槽結(jié)構(gòu)為雙圓弧型的液粘調(diào)速離合器作為研究對象,通過CFD有限元仿真軟件對摩擦副油膜流場進(jìn)行仿真模擬,分析了油膜流場的空化效應(yīng)及摩擦副多物理場耦合,以期能夠更準(zhǔn)確的模擬整個摩擦副的工作狀況。除此之外,針對油膜流場中的入口油溫、輸入轉(zhuǎn)速、供油量和油膜厚度等影響參數(shù)進(jìn)行摩擦副流場特性及轉(zhuǎn)矩傳遞特性的研究。在開啟能量方程及粘性耗散熱的前提下,確定熱邊界條件,建立傳熱模型,選擇適合的數(shù)值求解方程及求解方案,對雙圓弧槽油膜流場進(jìn)行初步的流場仿真模擬。分析了摩擦副油膜間隙的壓力場、溫度場和速度矢量場的分布規(guī)律,得到了在不同輸入轉(zhuǎn)速的條件下,供油量對油膜傳遞轉(zhuǎn)矩能力的影響規(guī)律�？紤]氣體的存在,建立空化模型,設(shè)置油膜表面張力,獲得了油膜流場的輸入轉(zhuǎn)速、供油量和油膜厚度對空化效應(yīng)的影響,以及空化效應(yīng)對油膜流場溫度分布和傳遞轉(zhuǎn)矩特性的影響。最后,基于空化效應(yīng)對離合器摩擦副熱-流固耦合進(jìn)行了數(shù)值仿真模擬,分析了空化前后,摩擦副主動片及被動片最大變形量和最大應(yīng)力隨油膜厚度及輸入轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。研究表明:油膜流場中的壓力要低于工作油飽和蒸氣壓,且流場中產(chǎn)生的氣體總量較少。轉(zhuǎn)速越高,空化產(chǎn)生的氣體體積分?jǐn)?shù)越大,空化效應(yīng)時間越短;供油量越大,空化產(chǎn)生的氣體體積分?jǐn)?shù)越小,空化效應(yīng)時間越長;油膜厚度越大,空化產(chǎn)生的氣體體積分?jǐn)?shù)越大,并且所占區(qū)域面積越大;供油量越低轉(zhuǎn)速越高則空化體積越大。輸入轉(zhuǎn)速較低時,空化后的主動片及被動片的最大變形量要略高于空化前;當(dāng)主動片達(dá)到高轉(zhuǎn)速時,空化對主動片及被動片的影響可以忽略不計。隨著輸入轉(zhuǎn)速的提高,摩擦副的最大變形量和最大應(yīng)力增大。隨著油膜厚度的增加,摩擦副的總變形量相應(yīng)地減小。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH133.4

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