本文關鍵詞：離合器壓盤熱變形與應力分析方法研究

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【摘要】：離合器是汽車的重要組成部分,其主要功能為輸送與中斷發(fā)動機輸出至傳動系統(tǒng)的動力,在此過程中,離合器壓盤控制離合器摩擦片與飛輪的接合與分離,離合器摩擦片與飛輪之間會經歷接觸,滑磨,同速運行的過程。在滑磨階段,由于摩擦生熱,離合器摩擦片與飛輪間會產生大量的熱。由于離合器總成的密閉結構,且接合時離合器壓盤緊壓摩擦片,這些熱量會傳遞至離合器壓盤,這些熱量導致的溫升會引發(fā)離合器壓盤的熱變形,在變形發(fā)生的過程中壓盤內部會產生熱應力,如壓盤結構設計不合理,熱應力會導致壓盤在離合器使用過程中出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象。為了解決離合器壓盤在使用過程中出現(xiàn)的斷裂問題,本文提出了離合器壓盤熱變形與應力的分析模型與分析方法。建模中,考慮波形片軸向非線性特性、摩擦系數(shù)隨轉速差變化等非線性特性。利用建立的模型,模擬試驗臺測試工況,對離合器接合過程中壓盤的溫度分布進行分析。測試分析了離合器結合過程中壓盤的溫度分布,對比模擬分析計算與實際試驗臺測試得到的壓盤溫度分布結果,驗證模型的正確性。模擬汽車滿載坡道起步工況,對壓盤進行熱-結構耦合分析,計算結果表明,壓盤熱應力最大位置出現(xiàn)在壓盤外緣缺口處,與離合器在實際使用過程中,壓盤斷裂位置一致。基于建立的模型,分析了離合器壓盤缺口半徑、壓盤總厚度、壓盤材料對流換熱系數(shù)、比熱容等因素對壓盤熱應力大小產生的影響。計算結果表明,壓盤缺口半徑增大,缺口下緣應力減小,壓盤加厚,缺口上緣應力減小。壓盤材料對流換熱系數(shù)、比熱容增大,缺口上下緣應力減小。基于計算分析結果,提出壓盤改進方案,并進行裝車測試,在整個測試過程中,離合器壓盤未出現(xiàn)斷裂情況,證明本文的建模方法與分析過程是正確的。本文的建模和分析方法對離合器壓盤的設計與開發(fā)具有指導意義。
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.211

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本文編號：1263018