基于空化效应的液粘离合器传递转矩特性研究

发布时间：2019-10-24 01:34

【摘要】：液粘离合器作为一种新型的调速装置,依靠多组摩擦副间油膜的粘性剪切传递动力,在矿山、冶金和水利机械中运用广泛,具有显著的节能效果。本文以液粘离合器径向油槽为研究对象,基于油膜空化效应,分析油膜厚度、转速和供给流量对流场特性及输出转矩的影响,探究油膜在高转速区输出转矩降低的原因,主要内容如下:在纯油膜剪切阶段以一对摩擦副间的油膜为研究对象,建立了流场特性数学模型,采用分布解析法得到流场速度、压力以及流量的分布情况,并且分析了油液的粘度、转速以及供给流量对油液径向速度的影响,基于空化Reyonlds边界条件建立了油膜等效半径模型,求解了油膜的等效转矩。基于油膜的空化效应,建立了自由表面VOF模型,对摩擦副间油膜的流场特性进行数值模拟,分析了两相流区域的演变规律,通过改变输入转速、供给流量、入口温度和油膜厚度,揭示了两相流区域以及传递转矩的变化情况。基于油膜的空化效应,建立多组不同油槽参数的油膜仿真模型,分析油膜表面剪切应力、压力以及气体的体积量分布情况,发现了油槽产生的动压效应可以加强壁面粘性剪切力,以及总压能够产生负转矩的情况,研究表明:转速、油膜厚度和油槽参数都对油膜的空化产生一定的影响。最后,通过对比美国通用技术中心印度分公司离合器传递转矩的实验数据,验证了油膜空化条件下,传递转矩模型的合理性。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TH133.4

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张先俊;谢方伟;王存堂;崔建中;宣芮;;油槽形式对摩擦副温度场影响的数值模拟[J];机床与液压;2015年23期

2 冯珊珊;姚寿文;刘茜;;考虑热效应影响的液黏调速离合器流体剪切转矩预测研究[J];液压与气动;2015年07期

3 崔建中;王存堂;谢方伟;童耀文;吴殿成;;液粘传动界面间油膜态数值模拟研究[J];流体传动与控制;2015年03期

4 周天宇;龚国芳;廖湘平;王鹤;;粘性离合器摩擦副油膜均匀性分析[J];哈尔滨工程大学学报;2015年07期

5 廖湘平;龚国芳;王鹤;周天宇;;双活塞液粘调速离合器动态特性研究[J];农业机械学报;2014年07期

6 黄家海;范毓润;邱敏秀;方文敏;;Effects of groove on behavior of flow between hydro-viscous drive plates[J];Journal of Central South University;2012年02期

7 权洁;孟庆睿;;液体粘性传动摩擦副间油膜传递扭矩的研究[J];液压与气动;2012年01期

8 谢方伟;侯友夫;张立强;袁晓明;宋喜福;席涛;;液黏传动变形界面间油膜温度场实验研究[J];中南大学学报(自然科学版);2011年12期

9 黄家海;魏建华;邱敏秀;;液黏调速离合器传动特性分析[J];浙江大学学报(工学版);2011年11期

10 谢方伟;侯友夫;;液体黏性传动变形摩擦副间油膜压力场[J];工程机械;2011年02期

相关博士学位论文 前6条

1 崔建中;液粘调速离合器启动稳定性及动力传递机理研究[D];江苏大学;2015年

2 崔红伟;液黏调速离合器摩擦副转矩特性研究[D];北京理工大学;2014年

3 黄家海;液粘调速离合器流体剪切传动机理研究[D];浙江大学;2011年

4 谢方伟;温度场及变形界面对液粘传动特性影响规律的研究[D];中国矿业大学;2010年

5 张志刚;关于湿式离合器几个工作特性研究[D];浙江大学;2010年

6 陈宁;液体粘性传动（HVD）技术的研究[D];浙江大学;2003年

相关硕士学位论文 前2条

1 冯珊珊;车用液黏调速离合器流体传动特性分析[D];北京理工大学;2015年

2 廖玲玲;流体油膜剪切传动理论及实验研究[D];浙江大学;2006年

，

本文编号：2552327