【摘要】：目前，我國(guó)80%以上的輪式裝載機(jī)裝備有雙渦輪液力變矩器，它相當(dāng)于一個(gè)自動(dòng)換擋的兩擋變速器，從而可以減小機(jī)械變速器的擋位數(shù)。雙渦輪液力變矩器具有高效區(qū)寬，變矩比大等優(yōu)點(diǎn)，其功率通過超越離合器輸出給變速箱，屬功率內(nèi)分流式的液力機(jī)械變矩器。當(dāng)裝載機(jī)在高速輕載的工況下作業(yè)時(shí)，超越離合器分離；當(dāng)裝載機(jī)在低速重載的工況下作業(yè)時(shí)，超越離合器鎖止。從而可實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)高速輕載與低速重載間的轉(zhuǎn)換，提高了生產(chǎn)效益。 測(cè)試表明，復(fù)雜多變的輪式裝載機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)大約需要48秒，超越離合器在每一個(gè)循環(huán)過程當(dāng)中需完成8次的鎖止與分離，裝載機(jī)的使用壽命如果按8000小時(shí)來計(jì)算，那么超越離合器需要完成512萬次可靠的鎖止和分離。然而目前的超越離合器在工作2000小時(shí)左右失效的相對(duì)較多，因?yàn)楦鼡Q超越離合器的工作量大，維修成本較高，所以各主要的裝載機(jī)制造商均對(duì)超越離合器機(jī)型進(jìn)行了改良設(shè)計(jì)。在這樣的背景下，本文對(duì)裝載機(jī)工作循環(huán)進(jìn)行了測(cè)試，對(duì)現(xiàn)有的超越離合器進(jìn)行受力分析以及靜、動(dòng)強(qiáng)度分析，找出影響現(xiàn)有超越離合器疲勞的主要因素，依據(jù)因素對(duì)現(xiàn)有超越離合器進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，從而解決現(xiàn)有超越離合器易疲勞的缺點(diǎn)，對(duì)提高裝載機(jī)的可靠性具有重要的意義。本文圍繞裝載機(jī)工作循環(huán)的測(cè)試、現(xiàn)有超越離合器的結(jié)構(gòu)、超越離合器的靜、動(dòng)態(tài)強(qiáng)度分析、結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵問題所做研究工作及得出的結(jié)論如下： 1.超越離合器工作過程分析和裝載機(jī)工作循環(huán)測(cè)試 對(duì)裝載機(jī)處在高速輕載與低速重載的兩種工況下進(jìn)行了分析。當(dāng)處于高速輕載的工況時(shí)，超越離合器分離；當(dāng)處于低速重載的工況時(shí)，超越離合器鎖止。 對(duì)裝載機(jī)工作循環(huán)進(jìn)行了測(cè)試并進(jìn)行載荷計(jì)算。首先，在測(cè)試結(jié)果的基礎(chǔ)之上，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到了裝載機(jī)工作循環(huán)內(nèi)的十二個(gè)工況下相對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出軸的轉(zhuǎn)速。其次，在其基礎(chǔ)之上計(jì)算出雙渦輪液力變矩器在每個(gè)狀態(tài)下相對(duì)應(yīng)的變矩器轉(zhuǎn)速比和Ⅰ渦Ⅱ渦的轉(zhuǎn)速。再次，在CFD中進(jìn)行載荷計(jì)算，依據(jù)轉(zhuǎn)速計(jì)算得出在不同時(shí)間內(nèi)的Ⅰ渦與Ⅱ渦的轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而計(jì)算得出動(dòng)態(tài)仿真的加載數(shù)據(jù)。 2.現(xiàn)有超越離合器的靜態(tài)強(qiáng)度分析 對(duì)現(xiàn)有的超越離合器進(jìn)行受力分析，簡(jiǎn)化現(xiàn)有超越離合器的模型，并運(yùn)用有限元法對(duì)現(xiàn)有超越離合器進(jìn)行靜態(tài)分析，得出滾柱與內(nèi)、外圈的接觸處的應(yīng)力和應(yīng)變分布情況。 3.現(xiàn)有超越離合器的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度分析 采用有限元法對(duì)現(xiàn)有超越離合器進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，得出滾柱和內(nèi)、外圈的瞬時(shí)應(yīng)力分布，給出了產(chǎn)生最大應(yīng)力的位置。 4.現(xiàn)有超越離合器的改進(jìn)設(shè)計(jì)和對(duì)比分析 在分析現(xiàn)有超越離合器有限元結(jié)果的基礎(chǔ)之上，，對(duì)影響超越離合器失效的因素進(jìn)行分析，找出影響超越離合器疲勞的因素，針對(duì)因素對(duì)現(xiàn)有超越離合器進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，得出一種新型超越離合器。建立新型超越離合器的幾何模型，并對(duì)其簡(jiǎn)化。對(duì)新型超越離合器進(jìn)行受力分析以及靜、動(dòng)強(qiáng)度分析，得出新型超越離合器滾柱與內(nèi)、外圈的接觸處的位移分布情況以及滾柱和內(nèi)、外圈的瞬時(shí)應(yīng)力分布情況。最后，對(duì)現(xiàn)有和新型超越離合器進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證新型超越離合器比現(xiàn)有超越離合器有所改進(jìn)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH133.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2483410