湿式离合器摩擦材料熔覆成型技术与结构优化研究

发布时间：2021-01-27 05:12

　　摩擦片作为离合器的关键部件,一旦出现故障或失效,会降低离合器可靠性及使用寿命,甚至造成整个车辆传统系统故障,因此对摩擦片可靠性问题进行研究及解决,具有重要工程应用意义。在当今新一轮科技革命即将来临的时代,传统基于粉末冶金烧结工艺的摩擦片摩擦材料制造方法逐渐难以满足现代车辆更高的性能要求,而制造技术正在不断革新发展。摩擦片的主要失效形式为摩擦层磨损率过高和摩擦层脱落等。针对这一问题,本文首先通过熔覆快速成型工艺技术的研究,深入分析摩擦材料成分分布均匀性以及摩擦材料与基板材料的结合作用关系,依据TEI（Thermoelastic Instability）理论和热机耦合有限元等方法和手段,建立了仿真模型,进行了仿真模拟分析;其次,重新优化并设计了摩擦片沟槽结构,通过仿真分析,获得了最优结构参数;最后,为验证仿真结果的正确性,针对摩擦材料熔覆成型技术的制备、强度和熔覆性能等问题,进行了研究和探讨,并对熔覆实验件进行了结构优化及相关性能试验,包括:熔覆成型制备试验、SEM电镜试验、热弹性滑摩试验和齿轮冲击损伤试验。研究结果表明:摩擦材料熔覆成型工艺改善了铜基粉末冶金摩擦材料各组分的分布情况,并且... 

【文章来源】：北京建筑大学北京市

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号对照表
第1章 引言
    1.1 研究背景和意义
    1.2 铜基粉末冶金材料与金属熔覆技术研究现状
        1.2.1 铜基粉末冶金材料研究现状
        1.2.2 金属增材制造成型技术研究现状
    1.3 摩擦片热弹性失稳问题研究现状
    1.4 本文主要研究内容及结构
第2章 熔覆成型工艺流程与理论计算模型
    2.1 熔覆成型工艺流程
    2.2 摩擦片工作仿真计算模型
        2.2.1 经典TEI理论计算模型
        2.2.2 边界条件及相关计算
        2.2.3 三维有限元计算模型相关参数
    2.3 摩擦片齿轮冲击损伤计算模型
    2.4 本章小结
第3章 摩擦片滑摩仿真
    3.1 不同滑摩时间下的仿真结果分析
    3.2 不同工作转速工况下的仿真分析
    3.3 不同摩擦片基板材料的仿真分析
    3.4 不同摩擦片沟槽结构的仿真分析
        3.4.1 不同沟槽数目的仿真分析
        3.4.2 不同沟槽角度的仿真分析
        3.4.3 不同沟槽宽度的仿真分析
        3.4.4 不同沟槽深度的仿真分析
    3.5 本章小结
第4章 摩擦材料成型与性能试验
    4.1 摩擦层熔覆制备成型与SEM电镜试验
    4.2 摩擦片热弹性滑摩试验
    4.3 摩擦片齿轮损伤测试试验
    4.4 本章小结
第5章 仿真与试验数据分析
    5.1 不同工艺成型制备与SEM电镜试验结果的对比分析
    5.2 热弹性滑摩试验与仿真结果的对比分析
    5.3 成型结构对热弹性稳定性的影响
    5.4 摩擦片齿轮冲击损伤与寿命预测
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 主要研究工作及成果
    6.2 主要创新点
    6.3 对进一步研究的展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文与研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基体铜的粒度对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响[J]. 刘建秀,贾徳晋,樊江磊,吴深,邵建敏,张驰.  材料与冶金学报. 2018(01)
[2]B4C含量对铜基粉末冶金摩擦材料摩擦磨损性能的影响[J]. 覃群,王天国,华建杰.  润滑与密封. 2017(08)
[3]离合器摩擦副摩滑过程轴向振动特性研究[J]. 王晓燕,李杰,张志凯,王志勇,邢庆坤.  振动与冲击. 2017(04)
[4]基于ANSYS的湿式制动器摩擦盘温度场分析[J]. 范芳,何锋,余国宽,李兆安,刘忠,张鹏.  现代机械. 2016(03)
[5]镍对铜基粉末冶金摩擦材料摩擦磨损性能的影响[J]. 姚冠新,牛华伟.  热加工工艺. 2016(08)
[6]金属快速成型技术的研究进展[J]. 单雪海,周建平,许燕.  机床与液压. 2016(07)
[7]Al2O3含量对铜基粉末冶金摩擦材料摩擦磨损性能的影响[J]. 王天国,梁启超,覃群.  粉末冶金工业. 2016(01)
[8]摩擦片材料和结构对制动器热弹性失稳影响[J]. 夏德茂,奚鹰,朱文翔,华滨滨.  同济大学学报(自然科学版). 2016(01)
[9]二维轴对称摩擦制动器瞬态热弹性失稳的研究[J]. 夏德茂,奚鹰,朱文翔,周亚红,左建勇.  机械工程学报. 2015(20)
[10]不同类型莫来石对铜基材料摩擦磨损性能的影响[J]. 王振波,王秀飞,白同庆,宋嘉?,尹彩流.  粉末冶金技术. 2015(03)

博士论文
[1]冷藏车厢内温度场模拟及其可适用性评价体系研究[D]. 王家敏.山东大学 2016
[2]离合器接合过程摩擦振颤特性研究[D]. 杨立昆.北京理工大学 2016
[3]基于激光熔覆的三维金属零件激光直接制造技术研究[D]. 李鹏.华中科技大学 2005

硕士论文
[1]温式多盘制动器热—结构耦合分析与优化[D]. 赵斌斌.西安科技大学 2018
[2]结合红外测温与有限元分析的平面往复滑动摩擦温度场研究[D]. 郜庚虎.合肥工业大学 2016
[3]Ti3SiC2替代石墨对铜基摩擦材料性能的影响[D]. 张兴旺.燕山大学 2013
[4]TC4钛合金TIG填丝堆焊成型技术研究[D]. 刘宁.哈尔滨工业大学 2013
[5]湿式多片摩擦离合器摩擦副热分析[D]. 陆国栋.重庆大学 2011
[6]粉末冶金闸瓦的研究与设计[D]. 缪树勋.南京理工大学 2004



本文编号：3002482