液粘调速离合器摩擦副混合摩擦工况热力学特性研究

发布时间：2020-02-27 07:25

【摘要】：液粘调速离合器依靠摩擦副间粘性流体的剪切作用实现动力的传递和对负载转速的调节,在风机、水泵等装置的软启动和运行速度调节领域得到了广泛应用,节能非常显著。摩擦副热失效是液粘调速离合器发生故障的主要原因,为了了解摩擦副的热失效机理,本文对液粘调速离合器混合摩擦工况下摩擦副的热力学特性进行有限元分析和试验研究,其研究结果对液粘调速离合器运行过程中摩擦副温度场和应力场的预估以及摩擦副的设计具有一定的理论和工程意义,本文的主要内容如下:(1)构建了摩擦副三维有限元模型,结合实际工况确定了摩擦副混合摩擦工况下热-机耦合有限元分析的初始条件和边界条件,采用间接耦合方法对摩擦副的温度场和应力场进行了耦合计算,得到了摩擦副温度场和应力场的分布特点以及摩擦副的变形规律。(2)在相同工况下对比分析了摩擦副偶件材料、对偶片厚度、摩擦衬片厚度、摩擦片表面沟槽的宽度和深度等因素对摩擦副温度场的影响规律,研究结果表明:摩擦副温度随着对偶片和摩擦衬片厚度的增加而降低,纸基材料摩擦衬片温度远低于铜基材料摩擦衬片温度,摩擦片温度随着沟槽宽度的增加而降低,随着沟槽深度的增加先降低后升高。(3)设计了具体的试验方案,研究了主被动片相对转速、工作介质油的压力和流量对摩擦片温度场的影响规律,试验结果表明:主被动片相对转速和工作介质油的流量对摩擦片温度影响较大,摩擦片温度随着主被动片相对转速的增加而快速升高,随着工作介质油流量的增加而降低,工作介质油的压力对摩擦片温度的影响不明显。
【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;TH117.1

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本文编号：2583220