拖拉机湿式离合器试验台测控系统开发研究

发布时间：2020-07-27 19:32

【摘要】：当前,常见的拖拉机动力传递离合器主要包括干式离合器和湿式离合器。相比于前者,湿式离合器污染少、体积小,通过润滑油冷却,使用更为方便,成为离合器的重要发展方向。通常情况下,拖拉机工作环境不理想,对各分系统的稳定性、可靠性要求较高。鉴于湿式离合器的复杂结构,为保证离合器的质量和性能,需要研制相应台架试验设备和测控系统,来对离合器进行检测和试验鉴定。为了满足拖拉机湿式离合器测试需要,设计了一种离合器试验台测控系统,能够实现摩擦转矩测定和总成耐久试验。并依据离合器工作原理,开展了各种典型工况条件下的试验验证和数据分析,结果表明该测控系统有效、可靠。主要工作如下:1.介绍了拖拉机湿式离合器试验台测控系统的工程背景,比较了干式离合器和湿式离合器的工作原理及优缺点,说明了开展相关研究的意义。介绍了湿式离合器试验测试方法及试验台的发展现状、趋势。分析了试验台的各种测试项目,确定了主要研究内容和研究目标。2.设计了拖拉机湿式离合器试验台总体系统。分析了湿式离合器试验台的工作原理、试验项目和试验方法,研究了试验台的总体设计方案及工作原理,重点针对试验台的机械系统、电控系统、液压系统进行了设计说明,研究了试验台测控系统的故障类型和诊断方法,设计了试验故障诊断监视和三级安全保护系统。3.设计了拖拉机湿式离合器试验台测控系统软件。给出了软件总体架构,说明了上位机操作流程,分析了软件界面和程序框图,为数据的采集、处理、存储、显示、调用等提供了良好软件准备。4.开展了多种工况条件下的湿式离合器试验测试与验证,对试验的实测曲线和理论曲线进行比对分析,结果表明所设计的测控系统运行良好,试验统计数据和离合器的起步性能曲线均满足离合器的参数要求,符合测试要求。
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S219
【图文】：

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图 2-1 湿式离合器的结构示意图Fig. 2-1 Wet clutch structure diagram1-离合器输入轴 2-膜片弹簧 3-活塞及分离轴承 4-接合出毂 6-离合器输入毂 7-离合器输出轴 8-冷却油液 9-压湿式离合器试验台的试验项目践经验和行业惯例，目前研发的拖拉机湿式离合器试验台：1、离合器基本参数测定；2、离合器磨合试验；3、离式离合器的室温工况试验和 65℃工况试验；5、离合器湿式离合器试验台的试验方法前准备湿式离合器试验开始前，应首先确定被试离合器安装在

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：—拖拉机 K 档的当量惯量，单位为千克二次方米（kg·m2）；—拖拉机机组总质量，单位为千克（kg）；拖拉机驱动轮的滚动半径，单位为米（m）；K 档时车轮到离合器的传动比。标定：各测量单元应事先准确标定或校准，保存标定结果参预备：启动计算机《离合器-监测试验程序》、调整润滑油输入 info 参数。：试验代号（BLM 日期—序号）、试验类别、试验对象及、设备名称、试验日期、工作人员、输入输出端惯量。：离合器润滑供油压力、润滑油温、输入转速 n1、初始端负荷转矩、滑磨功、离合器油缸最大压力及增压时间△t)。离合器磨合试验时序图如图 2-2 所示。

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Mv=1/tj·∑[M·△t]，△t 为相邻两点时差）。Tsm 甩油最高温度：最高甩油温度 Ts 前 5 点至后 5 点的平均值。Trv 平均润滑油温：接合时间 tj 内润滑油温 Tr 的平均值。Trv=1/tj·∑[Tr·△t]W 滑磨功（kJ）：接合时间 tj 内积分 W=0.10472×10-3∑[ M· (n1－n2) ·(△t) ]离合器接合时滑磨功由公式（2-4）确定：( )1p m c0tE = M ×ω -ω dt（2-4）式中：Ep——滑磨功，单位为焦耳（J）；M——转矩，单位为牛顿米（Nm）；ωm——主动轴角速度，单位为弧度每秒（rad/s）；ωc——从动轴角速度，单位为弧度每秒（rad/s）；tl——接合时间，单位为秒（s）。湿式离合器分离、接合试验时序图如图 2-3 所示。

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