干式离合器压盘外缘凸起结构对温度场的影响研究

发布时间：2020-09-30 17:56

　　干式离合器具有造价低、机械传动效率高的优点,被广泛应用于自动变速箱中。干式离合器在极端工况下其温度会剧烈升高,不仅严重影响了离合器的摩擦性能,还会对变速器的精确控制造成影响。因此,研究干式离合器在极端工况下的温度场有非常重要的意义。然而现有的研究大多将离合器压盘假设为圆盘结构,未考虑压盘凸起结构对离合器温度场的影响。本文基于热力学基本原理,得到干式DCT主离合器的导热微分方程及其边界条件和初始条件,基于离合器动力学方程,得到其摩擦热流密度模型。基于此,在ANASYS软件平台建立了干式DCT主离合器考虑了压盘凸起结构的三维有限元模型。模拟离合器极限工况(爬行工况)对有限元模型进行了实验验证。本文在ANASYS软件平台上比较了爬行工况下,传统不考虑压盘凸起结构与本文考虑压盘凸起结构的离合器的瞬态温度场,并研究了压盘凸起结构尺寸对离合器瞬态温度场的影响。研究结果表明凸起结构小幅降低了压盘的最高温度,但是大幅增加了温度梯度,并且凸起尺寸越大,现象越明显。研究结果为新型离合器的结构设计与优化提供了参考,具有重大的工程意义。
【学位单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U463.2
【部分图文】：

双离合器,传动结构,自动变速器,离合器

上海交通大学硕士学位论文合器处于结合状态，C2 离合器处于分离状态，变速器电控单元n Control Unit）提前将 2 档同步器进行同步，C1 离合器在操纵逐渐分离，与此同时，C2 离合器从分离逐渐结合，最终完成挡过程。在双离合器变速箱 DCT 的换挡过程中，发动机的输传递到车轮，实现了动力换挡即车辆动力不间断，提高了整车作用在 C1 和 C2 离合器上的W'力曲线示意图如图 1-2 所示。

剖面图,换挡,齿轮,输入轴

并通过离合器 K1 或 K2 传递到变速箱输入轴，最终传图 1-4 所示。输入轴 1 连接 1、3、5、7 挡齿轮，输入轴 2 连接齿轮，换挡过程如之前分析。a.DQ200 结构示意图 b.DQ200 三维剖面图图 1-3 干式离合器 DQ200 的结构Fig.1-3 Structure of the dry DCT: DQ200

路径图,摩擦热,离合器,路径

图 2-2 离合器摩擦热的传热路径Fig.2-2 Heat transfer path of friction heat of clutch为了便于计算与分析，本文假设摩擦片、压盘和驱动盘的物性参数各向同性，且忽略各部件的热变形。考虑各部件基本上为圆盘形状，在柱坐标系 r , ,z 中推导导热微分方程。摩擦片、压盘和驱动盘的导热微分方程分别表示如下：21 1s s s ss s s s s ss s s s s s s st t t tc rr r r r z z (2-13)21 1f f f ff f f f f ff f f f f f f ft t t tc rr r r r z z (2-14)21 1d d d dd d d d d dd d d d d d d dt t t tc rr r r r z z (2-15)其中，下标 s 、 f 、 d 分别表示压盘、摩擦片和驱动盘。 , , , s s st r z 、

【参考文献】