濕式多片摩擦離合器多場耦合仿真及流場動態(tài)優(yōu)化.pdf

1、濕式多片摩擦離合器廣泛應用于艦船驅(qū)動系統(tǒng)中，是實現(xiàn)原動機與傳動系統(tǒng)之間切斷和傳遞動力的重要部件。隨著摩擦離合器朝著大功率、高轉(zhuǎn)速、輕量化方向的發(fā)展，離合器發(fā)熱現(xiàn)象愈加嚴重。研究發(fā)現(xiàn)，離合器脫排狀態(tài)下的摩擦片間油層的劇烈剪切發(fā)熱，是引起離合器過熱的重要原因之一。因此開展?jié)袷蕉嗥Σ岭x合器多場耦合仿真及流場動態(tài)優(yōu)化分析，對解決離合器過熱問題，提高離合器使用效率具有重要的理論意義及工程應用價值。
　　本文針對脫排狀態(tài)下的濕式多片摩擦離合

2、器，開展分片過程流場動態(tài)仿真、熱流固多場耦合分析、離合器油路結(jié)構(gòu)動態(tài)優(yōu)化等方面研究。論文的主要研究工作如下：
　?、俑鶕?jù)離合器結(jié)構(gòu)及離合器片受力情況，推導了濕式多片離合器分片過程瞬態(tài)運動方程；借助ANSYS/CFX軟件，建立了離合器油路流場的參數(shù)化有限元模型，結(jié)合離合器片瞬態(tài)運動方程，采用動網(wǎng)格技術(shù)對離合器進行分片過程流場動態(tài)仿真，研究了分片過程流場的動態(tài)特性及各片間油層厚度的分布情況。
　?、诨谂ｎD內(nèi)摩擦定律及油層剪切機

3、理，建立了含徑向和周向油槽的離合器摩擦片帶排扭矩數(shù)學模型，計算得出帶排扭矩解析解；建立了離合器片間潤滑油層參數(shù)化離散模型，采用有限元法計算得出帶排扭矩數(shù)值解，并與解析解進行了對比分析；而后研究了油槽形式、主動軸轉(zhuǎn)速和潤滑油溫度對離合器帶排扭矩的影響。
　　③針對分片過程仿真所得穩(wěn)定狀態(tài)油路模型，進行離合器潤滑油路熱流耦合數(shù)值仿真，分析了油路的油壓及溫度分布情況；在此基礎(chǔ)上，以摩擦片、對偶片及片間流體為研究對象，建立了摩擦片副熱流固