礦用柴油機軌道牽引機車離合器執(zhí)行機構(gòu)性能研究.pdf

1、針對現(xiàn)有礦用柴油機軌道牽引機車離合器與變速器操縱復雜、操縱機構(gòu)相互獨立的問題，本文基于手動循環(huán)換擋機構(gòu)，提出了一種能夠?qū)崿F(xiàn)離合器與變速器集中操縱的離合器執(zhí)行機構(gòu)，該離合器執(zhí)行機構(gòu)對于減輕井下惡劣工作環(huán)境中駕駛員的勞動強度、降低操縱難度具有實際意義。
　　機車離合器執(zhí)行機構(gòu)采用執(zhí)行凸輪機構(gòu)控制離合器的分離與接合，執(zhí)行凸輪機構(gòu)通過齒輪組與換擋操縱桿連接，實現(xiàn)換擋過程中離合器與變速器的集中操縱。本文借助虛擬樣機技術(shù)對離合器執(zhí)行機構(gòu)的分離

2、與接合性能以及操縱性能進行了研究，為離合器執(zhí)行機構(gòu)的設計以及離合器與變速器集中操縱系統(tǒng)的應用提供了理論依據(jù)。
　　本文首先闡述了離合器執(zhí)行機構(gòu)與換擋機構(gòu)集中操縱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與工作原理，通過分析離合器執(zhí)行機構(gòu)中膜片彈簧的載荷—位移特性、分離軸承總成的運動規(guī)律，得出執(zhí)行凸輪設計的關鍵參數(shù)；在分析機車運動學基礎上，建立了機車離合器接合過程的數(shù)學模型，并參考通用車輛確定了機車離合器執(zhí)行機構(gòu)的評價方法。其次，對機車離合器執(zhí)行機構(gòu)關鍵部件進

3、行了受力分析；使用MATLAB軟件對執(zhí)行凸輪進行了參數(shù)化建模；利用ANSYS有限元軟件對關鍵部件膜片彈簧進行了柔性體建模；以CCG8型防爆柴油機車為例，使用CATIA、接口軟件SimDesigner和ADAMS軟件建立了離合器執(zhí)行機構(gòu)的虛擬樣機模型。最后，結(jié)合機車實際工況，對離合器執(zhí)行機構(gòu)的起步和換擋過程進行了剛?cè)狁詈蟿恿W仿真，通過仿真得出了離合器起步和換擋過程中的主從動盤角速度、傳遞扭矩、滑磨功、沖擊度、驅(qū)動扭矩、分離軸承總成位移曲

4、線，分析了離合器執(zhí)行機構(gòu)性能。得出以下結(jié)論：（1）離合器執(zhí)行機構(gòu)能夠完成離合器起步和換擋中的分離與接合，且沖擊度和滑磨功均滿足機車參考值，執(zhí)行機構(gòu)最大操縱力在駕駛員操縱的合理范圍內(nèi)，執(zhí)行機構(gòu)具有良好的分離與接合性能；（2）駕駛員的操縱速度加快，起步和換擋過程的沖擊度增大，滑磨功減小，最大操縱力增大；（3）執(zhí)行凸輪升程角減小，起步過程滑磨功減小，但離合器沖擊度和操縱力增大較為明顯，設計執(zhí)行凸輪升程角時，需要綜合考慮對離合器接合性能與操縱性