液粘調(diào)速離合器以粘性流體作為工作介質(zhì),依靠流體的粘性剪切力進行扭矩的傳遞,通過改變摩擦副間隙的距離實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),具有啟動沖擊小、無級變速、高效節(jié)能等優(yōu)點,廣泛用于大型輸送機,風(fēng)機,水泵的軟啟動與速度調(diào)節(jié)。研究表明,關(guān)鍵部件摩擦片表面的油槽能降低摩擦副在混合摩擦與邊界摩擦工況下的溫升,但是在流體摩擦階段油槽產(chǎn)生的動壓效應(yīng)會導(dǎo)致油液空化以及油膜收縮,從而影響扭矩傳遞;而且目前動壓效應(yīng)對扭矩傳遞的影響規(guī)律和內(nèi)在機理尚不明確,缺乏提高油膜承載力和增強系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。本文以摩擦副間隙的油液作為研究對象,綜合考慮油槽參數(shù)、離心力和對偶片表面微織構(gòu)等多個因素對油液流場和動力傳遞的影響,結(jié)合理論分析、數(shù)值分析和實驗驗證的方法,對不同構(gòu)型摩擦副間隙油膜動壓承載力、扭矩特性和油液傳動機理進行研究,主要內(nèi)容如下:基于流體運動的N-S方程和連續(xù)性方程,對無油槽摩擦副間隙的油液進行了分析,建立了考慮慣性力影響的油液運動模型;基于分步解析法推導(dǎo)出油液流動的解析解,分析了入口壓力、油膜厚度、轉(zhuǎn)速和離心力等多個因素對油液流場的影響規(guī)律;基于油液流動的邊界條件,建立了流體摩擦階段油膜的承載力模型和扭矩傳遞模型。通過...

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 液粘傳動技術(shù)概述
        1.2.1 液粘傳動原理
        1.2.2 液粘傳動離合器
    1.3 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 液粘調(diào)速離合器的發(fā)展
        1.3.2 摩擦副間油液流場分析
        1.3.3 油槽影響的研究
        1.3.4 微織構(gòu)對承載力的影響
        1.3.5 已有研究成果的分析
    1.4 課題來源與研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 液粘調(diào)速離合器油液傳動機理研究
    2.1 油液傳動機理分析
        2.1.1 流場分析
        2.1.2 油液流動模型與求解
        2.1.3 轉(zhuǎn)矩與承載力模型
    2.2 流場特性分析
        2.2.1 油液周向流動分析
        2.2.2 油液徑向流動分析
        2.2.3 油液壓力分布
    2.3 承載力與轉(zhuǎn)矩分析
        2.3.1 輸出扭矩分析
        2.3.2 扭矩損失分析
        2.3.3 傳動效率與承載力分析
        2.3.4 油膜收縮分析
        2.3.5 油液粘度影響
    2.4 本章小結(jié)
第3章 油槽對傳動性能的影響
    3.1 流體動壓潤滑
    3.2 油槽影響的油液流動模型
        3.2.1 油液流場模型的建立
        3.2.2 油液流場求解
        3.2.3 扭矩與承載力的模型
        3.2.4 油槽影響的等效半徑模型
    3.3 理論模型的驗證
    3.4 油槽影響的結(jié)果分析
        3.4.1 油槽對油液周向流動的影響
        3.4.2 油槽對油液徑向流動的影響
        3.4.3 油槽對油液壓力分布的影響
        3.4.4 油槽對油液扭矩的影響
        3.4.5 油槽對油膜承載力的影響
        3.4.6 油槽對油膜收縮的影響
    3.5 油槽參數(shù)分析
        3.5.1 油槽寬度的影響分析
        3.5.2 油槽深度的影響分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 表面織構(gòu)對油膜承載力的影響
    4.1 油膜承載力分析
    4.2 微織構(gòu)模型與網(wǎng)格劃分
    4.3 微織構(gòu)的影響分析
        4.3.1 織構(gòu)類型的影響分析
        4.3.2 織構(gòu)率的影響分析
        4.3.3 織構(gòu)深度的影響分析
    4.4 正交試驗設(shè)計
        4.4.1 對承載力影響的方差分析
        4.4.2 對扭矩影響的方差分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 液粘調(diào)速離合器實驗分析
    5.1 液粘調(diào)速離合器實驗系統(tǒng)
        5.1.1 實驗?zāi)康呐c要求
        5.1.2 實驗方案
        5.1.3 實驗系統(tǒng)的組成
        5.1.4 液粘調(diào)速離合器的設(shè)計
    5.2 實驗結(jié)果分析
        5.2.1 傳遞扭矩分析
        5.2.2 油液空化與油膜收縮
        5.2.3 對偶片微織構(gòu)造型
        5.2.4 對偶片微織構(gòu)的空化現(xiàn)象
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀博士學(xué)位期間的成果
變量注釋表



本文編號：3795376