离合器摩擦副实际接触面积模型研究

发布时间：2019-11-29 17:58

【摘要】：为了研究外部载荷对离合器摩擦副实际接触面积占名义接触面积比例的影响,利用Nano Map-D轮廓仪测量离合器摩擦片的表面形貌,得到表面形貌的评定参数;利用统计学原理建立摩擦副的实际接触面积模型,并运用Matlab软件对接合面接触模型进行仿真分析,获得接触模型的变化规律;最后利用感压试验验证了接触模型在离合器摩擦副工作油压范围内的有效性。分析结果显示,工作油压在0.5~1.5 MPa之间时,实际接触面积占名义接触面积的比例y与平均接触压力p之间的关系可近似为y=0.004p~3-0.028p~2+0.1305p,且在0.5 MPa和1.25 MPa时,误差小于5%。研究表明,在工作油压范围内,可得到离合器摩擦副外部载荷和实际接触面积占名义接触面积比例之间的关系。
【图文】：

际接触面积和接触面宽度的影响。本文面向对象为离合器摩擦副，研究了不同载荷下离合器摩擦副实际接触面积占名义接触面积的比例，，采用微观分析和统计分析相结合的方法，建立了离合器摩擦副结合时的静态接触数学模型，通过Matlab数字仿真分析间距、平均接触压力与实际接触面积之间的关系，并最终通过感压试验验证了模型的有效性。该离合器摩擦副接触模型的建立，有助于离合器摩擦副表面形貌的精确设计，同时也有助于摩擦副正压力及摩擦转矩等参数的精确计算。1试验数据的采集采集试验数据使用的分析仪器为NanoMap-D轮廓仪，如图1(a)所示。试验对象为离合器的新摩擦片，示意图如图1(b)所示。在摩擦片表面周向方向每隔60°径向方向随机选取6个位置，分别测量表面的轮廓值。(a)轮廓仪(b)摩擦片图1轮廓仪及摩擦片Fig.1NanoMap-Dprofilerandfrictionplate通过Matlab软件计算，得到离合器摩擦片表面形貌参数，如表1所示。其中，Sku为表面高度分布的峭度;Sq为均方根偏差;Spc为算术平均峰高曲率;Spd为表面凸峰密度。表1摩擦片表面形貌评定参数Tab.1Assessmentparametersforsurfacetopographyoffrictionplate位置SkuSq/μmSpc/mm－1Spd/mm－212.78633.386328.27185.9423.57345.781829.04200.5332.95103.508628.62203.8743.57345.781828.33199.5152.95103.508628.10189.1363.22754.115428.82209.38平均3.17714.347128.53198.06708

第3期綦有为等:离合器摩擦副实际接触面积模型研究2基于统计学的离合器摩擦副接触模型的建立2.1离合器摩擦片表面形貌的表征根据实验结果可知:Sku≈3，通过文献［13］可知，当表面高度分布峭度平均值接近或者等于3时，表面高度服从高斯分布。所以摩擦片粗糙表面微凸体的高度服从高斯分布:f(x)=1σ2i幡衑xp－(x－μ)22σ[]2。(1)摩擦片微凸体的曲率半径为Ｒ:Ｒ=3i幡

本文编号：2567561