离合器压盘热变形与应力分析方法研究

发布时间：2017-12-07 16:25

  本文关键词：离合器压盘热变形与应力分析方法研究

  更多相关文章： 离合器 压盘 温度场计算 温度试验 热结构耦合

【摘要】：离合器是汽车的重要组成部分,其主要功能为输送与中断发动机输出至传动系统的动力,在此过程中,离合器压盘控制离合器摩擦片与飞轮的接合与分离,离合器摩擦片与飞轮之间会经历接触,滑磨,同速运行的过程。在滑磨阶段,由于摩擦生热,离合器摩擦片与飞轮间会产生大量的热。由于离合器总成的密闭结构,且接合时离合器压盘紧压摩擦片,这些热量会传递至离合器压盘,这些热量导致的温升会引发离合器压盘的热变形,在变形发生的过程中压盘内部会产生热应力,如压盘结构设计不合理,热应力会导致压盘在离合器使用过程中出现断裂的现象。为了解决离合器压盘在使用过程中出现的断裂问题,本文提出了离合器压盘热变形与应力的分析模型与分析方法。建模中,考虑波形片轴向非线性特性、摩擦系数随转速差变化等非线性特性。利用建立的模型,模拟试验台测试工况,对离合器接合过程中压盘的温度分布进行分析。测试分析了离合器结合过程中压盘的温度分布,对比模拟分析计算与实际试验台测试得到的压盘温度分布结果,验证模型的正确性。模拟汽车满载坡道起步工况,对压盘进行热-结构耦合分析,计算结果表明,压盘热应力最大位置出现在压盘外缘缺口处,与离合器在实际使用过程中,压盘断裂位置一致。基于建立的模型,分析了离合器压盘缺口半径、压盘总厚度、压盘材料对流换热系数、比热容等因素对压盘热应力大小产生的影响。计算结果表明,压盘缺口半径增大,缺口下缘应力减小,压盘加厚,缺口上缘应力减小。压盘材料对流换热系数、比热容增大,缺口上下缘应力减小。基于计算分析结果,提出压盘改进方案,并进行装车测试,在整个测试过程中,离合器压盘未出现断裂情况,证明本文的建模方法与分析过程是正确的。本文的建模和分析方法对离合器压盘的设计与开发具有指导意义。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.211

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本文编号：1263018