過熱是濕式多片摩擦離合器最常見的故障之一,在工程實踐中受到廣泛的關注。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生滑摩會導致潤滑油油溫過高而影響正常工作。因此,研究離合器空轉狀態(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計劃項目。針對船用齒輪箱中的濕式多片摩擦離合器,運用數(shù)值仿真方法研究空轉狀態(tài)油路結構的流場和接排過程摩擦片的瞬態(tài)溫度場,進而為設計低發(fā)熱、高壽命、高可靠的離合器打下基礎。本文的主要研究工作如下:①綜合考慮離合器的結構和使用工況,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行流場分析,研究濕式多片摩擦離合器的油路結構對摩擦片間潤滑油壓力分布的影響,基于仿真結果提出油路結構改進方案,并進行對比分析。③針對離合器的不同使用工況,進行油路的流場分析,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，當離合器在高速、重載或頻繁接排時將產生很大的摩擦熱，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，而且在空轉時，若摩擦片分離不徹底產生滑摩，容易導致潤滑油溫度過高、摩擦片翹曲變形而影響離合器的正常工作，甚至導致離合器失效。因此離合器設計不僅要考慮與接排過程相關的技術參數(shù)，而且更應關注與空轉狀態(tài)發(fā)熱有關的離合器油路結構及尺寸、摩擦片油槽形式、潤滑油流量和壓力等相關參數(shù)，以達到離合器在接排過程和空轉狀態(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計劃項目。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構一，圖3.2為油路簡化后90°方向上的截面圖。實際使用證明，該結構的分片效果不理想，高速情況下容易產生過熱現(xiàn)象。為解決這一問題，提出一種與圖3.2相近的改進結構二，這種結構是在結構一的基礎上將編號為7、8、9、10的4個噴油孔與摩擦片座內腔貫穿，如圖3.3所示。在簡化潤滑油路時，假設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 潤滑油路結構一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


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