【摘要】：本文以油槽結構為雙圓弧型的液粘調(diào)速離合器作為研究對象,通過CFD有限元仿真軟件對摩擦副油膜流場進行仿真模擬,分析了油膜流場的空化效應及摩擦副多物理場耦合,以期能夠更準確的模擬整個摩擦副的工作狀況。除此之外,針對油膜流場中的入口油溫、輸入轉速、供油量和油膜厚度等影響參數(shù)進行摩擦副流場特性及轉矩傳遞特性的研究。在開啟能量方程及粘性耗散熱的前提下,確定熱邊界條件,建立傳熱模型,選擇適合的數(shù)值求解方程及求解方案,對雙圓弧槽油膜流場進行初步的流場仿真模擬。分析了摩擦副油膜間隙的壓力場、溫度場和速度矢量場的分布規(guī)律,得到了在不同輸入轉速的條件下,供油量對油膜傳遞轉矩能力的影響規(guī)律。考慮氣體的存在,建立空化模型,設置油膜表面張力,獲得了油膜流場的輸入轉速、供油量和油膜厚度對空化效應的影響,以及空化效應對油膜流場溫度分布和傳遞轉矩特性的影響。最后,基于空化效應對離合器摩擦副熱-流固耦合進行了數(shù)值仿真模擬,分析了空化前后,摩擦副主動片及被動片最大變形量和最大應力隨油膜厚度及輸入轉速的變化規(guī)律。研究表明:油膜流場中的壓力要低于工作油飽和蒸氣壓,且流場中產(chǎn)生的氣體總量較少。轉速越高,空化產(chǎn)生的氣體體積分數(shù)越大,空化效應時間越短;供油量越大,空化產(chǎn)生的氣體體積分數(shù)越小,空化效應時間越長;油膜厚度越大,空化產(chǎn)生的氣體體積分數(shù)越大,并且所占區(qū)域面積越大;供油量越低轉速越高則空化體積越大。輸入轉速較低時,空化后的主動片及被動片的最大變形量要略高于空化前;當主動片達到高轉速時,空化對主動片及被動片的影響可以忽略不計。隨著輸入轉速的提高,摩擦副的最大變形量和最大應力增大。隨著油膜厚度的增加,摩擦副的總變形量相應地減小。
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TH133.4

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本文編號：2686294