湿式离合器热弹仿真研究

发布时间：2017-08-10 19:27

  本文关键词：湿式离合器热弹仿真研究

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【摘要】：课题来源于某大功率液力机械自动变速器(AT)产品自主研发,目的在于自主开发设计大功率自动变速器。湿式多片离合器是自动变速器重要组成部分,其性能好坏直接影响自动变速器使用寿命。离合器在工作过程中,摩擦片和对偶钢片相互摩擦,产生大量的热能,引起离合器热失效。开展湿式多片离合器摩擦副热弹分析和优化,对提高湿式多片离合器工作承载能力具有重要意义。论文主要研究内容如下:(1)对湿式多片离合器国内外研究现状进行分析,重点分析湿式离合器的工作原理、摩擦副接合过程、摩擦片沟槽形状特性及润滑机理;以某6HP自动变速器中的离合器摩擦副为研究对象,建立其三维实体模型。(2)推导湿式多片离合器导热微分方程和热弹分析方程;建立车辆特定行驶工况的动力学模型,采用AMESim软件分析离合器摩擦副在特定行驶工况下产生的滑磨功及滑磨功率。(3)建立湿式离合器有限元模型,并考虑摩擦力做功引起的热流密度、润滑油作用下的对流换热的影响。通过仿真得到湿式离合器在接合过程中各时刻的温度场和应力场分布,对比分析摩擦面上各测点温度和应力随时间变化的趋势。(4)通过对湿式离合器在接合过程中摩擦面产生的滑磨功的优化,得到湿式多片离合器优化后的性能参数。将优化后模型进行仿真,对比摩擦片优化前后温度场分布规律,验证优化的有效性。
【关键词】：湿式多片离合器 温度场 应力场 热弹分析 优化设计
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH133.4
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 课题来源及意义8-9
• 1.2 课题国内外研究现状9-11
• 1.3 论文主要研究内容11-13
• 2 湿式多片离合器工作原理及结构13-21
• 2.1 引言13
• 2.2 湿式多片离合器工作原理13-17
• 2.2.1 湿式多片离合器基本结构13-15
• 2.2.2 湿式多片离合器影响接合因素分析15-16
• 2.2.3 湿式多片离合器摩擦和润滑机理分析16-17
• 2.3 摩擦副几何模型17-20
• 2.3.1 几何模型尺寸参数17-19
• 2.3.2 几何模型材料参数19-20
• 2.4 本章小结20-21
• 3 湿式多片离合器热弹分析模型建立21-34
• 3.1 引言21
• 3.2 热传导基础理论21-24
• 3.3 建立湿式多片离合器有限元模型24-33
• 3.3.1 ANSYS多物理场耦合分析24
• 3.3.2 有限元模型建立24-33
• 3.4 本章小结33-34
• 4 湿式多片离合器热弹分析34-54
• 4.1 引言34
• 4.2 摩擦副热流密度计算34-36
• 4.2.1 热流密度计算35-36
• 4.2.2 热流密度分配系数36
• 4.3 摩擦副对流换热系数计算36-38
• 4.4 摩擦副温度场研究38-46
• 4.4.1 摩擦片温度场研究39-43
• 4.4.2 对偶钢片温度场研究43-46
• 4.5 摩擦副应力场研究46-53
• 4.5.1 摩擦片应力场研究46-50
• 4.5.2 对偶钢片应力场研究50-52
• 4.5.3 摩擦副热变形研究52-53
• 4.6 本章小结53-54
• 5 湿式多片离合器性能优化54-58
• 5.1 引言54
• 5.2 湿式多片离合器性能参数优化54-56
• 5.2.1 优化模型建立54-55
• 5.2.2 参数优化55-56
• 5.3 优化前后结果对比56-57
• 5.4 本章小结57-58
• 6 结论与展望58-60
• 6.1 结论58-59
• 6.2 展望59-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-64
• 附录64
• A. 作者在攻读学位期间参与的科研项目目录64

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本文编号：652272