過熱是濕式多片摩擦離合器最常見的故障之一,在工程實(shí)踐中受到廣泛的關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn),離合器過熱故障不僅在接排過程中會發(fā)生,在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下也會發(fā)生,主要是由于摩擦片與對偶片分離不徹底產(chǎn)生滑摩會導(dǎo)致潤滑油油溫過高而影響正常工作。因此,研究離合器空轉(zhuǎn)狀態(tài)和接排過程的發(fā)熱因素對解決離合器過熱失效問題具有重要的工程意義。本文研究來源于重慶市科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目。針對船用齒輪箱中的濕式多片摩擦離合器,運(yùn)用數(shù)值仿真方法研究空轉(zhuǎn)狀態(tài)油路結(jié)構(gòu)的流場和接排過程摩擦片的瞬態(tài)溫度場,進(jìn)而為設(shè)計(jì)低發(fā)熱、高壽命、高可靠的離合器打下基礎(chǔ)。本文的主要研究工作如下:①綜合考慮離合器的結(jié)構(gòu)和使用工況,以油路中摩擦片間隙、噴油孔直徑、潤滑油入口流速、潤滑油溫度等為可變參數(shù),建立了濕式多片摩擦離合器油路流場的參數(shù)化有限元分析模型。②利用ANSYS/FLOTRAN軟件對離合器油路進(jìn)行流場分析,研究濕式多片摩擦離合器的油路結(jié)構(gòu)對摩擦片間潤滑油壓力分布的影響,基于仿真結(jié)果提出油路結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案,并進(jìn)行對比分析。③針對離合器的不同使用工況,進(jìn)行油路的流場分析,得出不同工況下潤滑油的油壓云圖和流速矢量圖;進(jìn)而研究入口流量和潤滑油溫度對摩擦片間潤滑... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

濕式多片摩擦離合器的裝配圖

(a) 摩擦片 (b) 對偶片圖 1.2 燒損的摩擦片和對偶片F(xiàn)ig.1.2 Burned-out friction plate and mating plate1.1.2 研究意義隨著離合器向大扭矩、高轉(zhuǎn)速發(fā)展，在摩擦片數(shù)增加的同時其比壓也提高到4.5~5.5MPa，摩擦片平均相對線速度提高到 60~70m/s，摩擦片間潤滑狀態(tài)惡化，當(dāng)離合器在高速、重載或頻繁接排時將產(chǎn)生很大的摩擦熱，發(fā)熱現(xiàn)象十分明顯。研究發(fā)現(xiàn)，離合器發(fā)熱故障不僅在接排過程中會發(fā)生，而且在空轉(zhuǎn)時，若摩擦片分離不徹底產(chǎn)生滑摩，容易導(dǎo)致潤滑油溫度過高、摩擦片翹曲變形而影響離合器的正常工作，甚至導(dǎo)致離合器失效。因此離合器設(shè)計(jì)不僅要考慮與接排過程相關(guān)的技術(shù)參數(shù)，而且更應(yīng)關(guān)注與空轉(zhuǎn)狀態(tài)發(fā)熱有關(guān)的離合器油路結(jié)構(gòu)及尺寸、摩擦片油槽形式、潤滑油流量和壓力等相關(guān)參數(shù)，以達(dá)到離合器在接排過程和空轉(zhuǎn)狀態(tài)兩種情況下均不發(fā)生過熱的目的。本文研究來源于重慶市科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目。主要針對離合器兩個主要發(fā)熱原

Fig.3.1 The structure of wet multi-disk friction clutch3.2.2 潤滑油油路有限元模型將圖3.1中離合器潤滑油油路簡化后得到結(jié)構(gòu)一，圖3.2為油路簡化后90°方向上的截面圖。實(shí)際使用證明，該結(jié)構(gòu)的分片效果不理想，高速情況下容易產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。為解決這一問題，提出一種與圖3.2相近的改進(jìn)結(jié)構(gòu)二，這種結(jié)構(gòu)是在結(jié)構(gòu)一的基礎(chǔ)上將編號為7、8、9、10的4個噴油孔與摩擦片座內(nèi)腔貫穿，如圖3.3所示。在簡化潤滑油路時，假設(shè)摩擦片和對偶片之間的20個間隙相等，均為0.4mm。20個環(huán)狀間隙和10個噴油孔編號如圖3.2所示。圖3.2 潤滑油路結(jié)構(gòu)一Fig.3.2 The first structure of oil way12345 61 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 201


本文編號：2936486