【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(duì)象,通過(guò)CFD有限元仿真軟件對(duì)摩擦副油膜流場(chǎng)進(jìn)行仿真模擬,分析了油膜流場(chǎng)的空化效應(yīng)及摩擦副多物理場(chǎng)耦合,以期能夠更準(zhǔn)確的模擬整個(gè)摩擦副的工作狀況。除此之外,針對(duì)油膜流場(chǎng)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(chǎng)特性及轉(zhuǎn)矩傳遞特性的研究。在開(kāi)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(duì)雙圓弧槽油膜流場(chǎng)進(jìn)行初步的流場(chǎng)仿真模擬。分析了摩擦副油膜間隙的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和速度矢量場(chǎng)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(duì)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(chǎng)的輸入轉(zhuǎn)速、供油量和油膜厚度對(duì)空化效應(yīng)的影響,以及空化效應(yīng)對(duì)油膜流場(chǎng)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(duì)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(dòng)片及被動(dòng)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(chǎng)中的壓力要低于工作油飽和蒸氣壓,且流場(chǎng)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(shí)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(shí)間越長(zhǎng);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(shí),空化后的主動(dòng)片及被動(dòng)片的最大變形量要略高于空化前;當(dāng)主動(dòng)片達(dá)到高轉(zhuǎn)速時(shí),空化對(duì)主動(dòng)片及被動(dòng)片的影響可以忽略不計(jì)。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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TH133.4

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