【摘要】：液體粘性傳動(dòng)是流體傳動(dòng)領(lǐng)域中的一個(gè)新興學(xué)科分支,其依靠平行旋轉(zhuǎn)圓盤間隙內(nèi)流體剪切力來傳遞轉(zhuǎn)矩動(dòng)力,改變摩擦副間隙即可實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),在高電壓、大中功率水泵及風(fēng)機(jī)的流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)中具有明顯節(jié)能和較高性價(jià)比優(yōu)勢。在此前研究中,一般都忽略了科氏力影響；關(guān)于油槽所引起的動(dòng)壓對(duì)傳動(dòng)性能影響的研究內(nèi)容較少。本文以液粘調(diào)速離合器中一對(duì)摩擦副間隙內(nèi)流體流動(dòng)為研究對(duì)象,考慮離心力、科氏力、粘度—溫度特性及油槽的影響,對(duì)其傳動(dòng)機(jī)理開展研究,主要內(nèi)容如下： 第一章,對(duì)液粘傳動(dòng)技術(shù)特點(diǎn)及其工程應(yīng)用背景進(jìn)行闡述。在分析了國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,提出了本文的主要研究內(nèi)容。 第二章,對(duì)液粘調(diào)速離合器傳動(dòng)特性的研究。建立了一對(duì)摩擦副間隙內(nèi)流體流動(dòng)的簡化數(shù)學(xué)模型(忽略油槽和粘度—溫度特性影響),采用迭代法求解,獲得了近似解析解。文章分析了科氏力、摩擦副間隙及輸入壓力等因素對(duì)流場速度、流量及輸出轉(zhuǎn)矩的影響。最后,推導(dǎo)出傳動(dòng)效率計(jì)算公式,研究了最大傳動(dòng)效率與摩擦副間隙的關(guān)系,并指出傳遞效率隨著輸入壓力的增加而降低。 第三章,對(duì)摩擦副間隙內(nèi)流體傳熱現(xiàn)象開展研究。利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件Fluent對(duì)摩擦副間隙內(nèi)流體傳熱進(jìn)行研究(考慮粘度—溫度特性的影響),發(fā)現(xiàn)等溫邊界條件下的計(jì)算結(jié)果更接近于實(shí)驗(yàn)結(jié)果。繼而分析了摩擦副間距、輸入輸出轉(zhuǎn)速、輸入流量等因素對(duì)流場溫度的影響。最后,對(duì)摩擦盤表面的局部努賽爾數(shù)Nu和平均努賽爾數(shù)Nuav進(jìn)行了研究。 第四章,分析了粘度—溫度特性對(duì)傳動(dòng)性能的影響。利用Fluent計(jì)算出摩擦副間隙內(nèi)流體壓力、溫度、剪應(yīng)力及轉(zhuǎn)矩,并將計(jì)算結(jié)果同定常粘度條件下的計(jì)算值進(jìn)行比較。研究結(jié)果表明,在一定條件下,可忽略粘度—溫度特性的影響；考慮粘度—溫度特性時(shí)的傳動(dòng)效率與定常粘度時(shí)的傳動(dòng)效率基本一致。 第五章,對(duì)摩擦盤表面油槽的研究。利用Fluent對(duì)摩擦盤表面加工有油槽的摩擦副間隙內(nèi)流場進(jìn)行研究,得到了流場壓力、溫度、速度、推力及粘性轉(zhuǎn)矩的數(shù)值解。研究結(jié)果表明油槽引起的動(dòng)壓會(huì)削弱從動(dòng)摩擦盤上的輸出轉(zhuǎn)矩。繼而研究了油槽深度、數(shù)量、面積比、幾何形狀及油槽傾斜角對(duì)傳動(dòng)性能的影響,并提出了油槽設(shè)計(jì)參數(shù)的建議。 第六章,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究。搭建了液粘調(diào)速離合器功能實(shí)驗(yàn)臺(tái)的軟、硬件系統(tǒng)。對(duì)一對(duì)平行摩擦盤間隙內(nèi)流體壓力、溫度及轉(zhuǎn)矩傳遞特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。此外,對(duì)輸入流體溫度Ti與輸出轉(zhuǎn)速ω2之間的關(guān)系也進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)外負(fù)載、輸入轉(zhuǎn)速及摩擦副間隙等參數(shù)保持不變時(shí),ω2與Ti之間呈近似線性單調(diào)遞減函數(shù)關(guān)系。 第七章,對(duì)全文的主要研究工作進(jìn)行了總結(jié)。闡述了主要研究結(jié)論和創(chuàng)新點(diǎn),并對(duì)課題的后續(xù)研究提出了展望。
【圖文】：

生的熱量由油液帶走。國產(chǎn)液粘調(diào)速離合器可以分為TL和HC兩種類型，兩者主要區(qū)別是:TL是集成式結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)較緊湊、整體尺寸較小，而HC則是分離式結(jié)構(gòu)。圖1.4、圖1.5為液粘調(diào)速裝置在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[2]。7

生的熱量由油液帶走。國產(chǎn)液粘調(diào)速離合器可以分為TL和HC兩種類型，兩者主要區(qū)別是:TL是集成式結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)較緊湊、整體尺寸較小，，而HC則是分離式結(jié)構(gòu)。圖1.4、圖1.5為液粘調(diào)速裝置在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[2]。7
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH133.4

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2696218