导读:本文包含了调速离合器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:离合器,摩擦,效应,承载力,圆弧,油膜,力场。
调速离合器论文文献综述
秦永峰,龚国芳,王飞,孙辰晨[1](2019)在《基于RBF神经网络的液黏调速离合器活塞位移控制器设计》一文中研究指出针对液黏调速离合器存在非线性和控制精度较低,难以满足工业领域较高的传动特性需求等问题,提出了基于RBF(radial basis function,径向基函数)神经网络的液黏调速离合器活塞位移滑模控制策略。对液黏调速离合器局部结构进行改进,增设位移传感器和导电滑环以采集位移信号;建立了电液比例溢流阀和液黏调速离合器的数学模型,设计并分析了基于RBF神经网络的液黏调速离合器活塞位移滑模控制器;搭建了液黏调速离合器AMESimMATLAB联合仿真模型。仿真结果表明:基于RBF神经网络的液黏调速离合器活塞位移滑模控制可以有效地适应液黏调速离合器的非线性,并解决滑模控制的抖振问题,能够提高控制精度,使液黏调速离合器控制器具有很好的鲁棒性,可以满足较高的工业需求。(本文来源于《工程设计学报》期刊2019年05期)
李晓建[2](2019)在《基于空化效应的液粘调速离合器多场耦合仿真分析》一文中研究指出本文以油槽结构为双圆弧型的液粘调速离合器作为研究对象,通过CFD有限元仿真软件对摩擦副油膜流场进行仿真模拟,分析了油膜流场的空化效应及摩擦副多物理场耦合,以期能够更准确的模拟整个摩擦副的工作状况。除此之外,针对油膜流场中的入口油温、输入转速、供油量和油膜厚度等影响参数进行摩擦副流场特性及转矩传递特性的研究。在开启能量方程及粘性耗散热的前提下,确定热边界条件,建立传热模型,选择适合的数值求解方程及求解方案,对双圆弧槽油膜流场进行初步的流场仿真模拟。分析了摩擦副油膜间隙的压力场、温度场和速度矢量场的分布规律,得到了在不同输入转速的条件下,供油量对油膜传递转矩能力的影响规律。考虑气体的存在,建立空化模型,设置油膜表面张力,获得了油膜流场的输入转速、供油量和油膜厚度对空化效应的影响,以及空化效应对油膜流场温度分布和传递转矩特性的影响。最后,基于空化效应对离合器摩擦副热-流固耦合进行了数值仿真模拟,分析了空化前后,摩擦副主动片及被动片最大变形量和最大应力随油膜厚度及输入转速的变化规律。研究表明:油膜流场中的压力要低于工作油饱和蒸气压,且流场中产生的气体总量较少。转速越高,空化产生的气体体积分数越大,空化效应时间越短;供油量越大,空化产生的气体体积分数越小,空化效应时间越长;油膜厚度越大,空化产生的气体体积分数越大,并且所占区域面积越大;供油量越低转速越高则空化体积越大。输入转速较低时,空化后的主动片及被动片的最大变形量要略高于空化前;当主动片达到高转速时,空化对主动片及被动片的影响可以忽略不计。随着输入转速的提高,摩擦副的最大变形量和最大应力增大。随着油膜厚度的增加,摩擦副的总变形量相应地减小。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)
陈立宇[3](2019)在《液粘调速离合器不同构型摩擦副间油膜动压承载力与扭矩特性研究》一文中研究指出液粘调速离合器以粘性流体作为工作介质,依靠流体的粘性剪切力进行扭矩的传递,通过改变摩擦副间隙的距离实现转速的调节,具有启动冲击小、无级变速、高效节能等优点,广泛用于大型输送机,风机,水泵的软启动与速度调节。研究表明,关键部件摩擦片表面的油槽能降低摩擦副在混合摩擦与边界摩擦工况下的温升,但是在流体摩擦阶段油槽产生的动压效应会导致油液空化以及油膜收缩,从而影响扭矩传递;而且目前动压效应对扭矩传递的影响规律和内在机理尚不明确,缺乏提高油膜承载力和增强系统稳定性的方法。本文以摩擦副间隙的油液作为研究对象,综合考虑油槽参数、离心力和对偶片表面微织构等多个因素对油液流场和动力传递的影响,结合理论分析、数值分析和实验验证的方法,对不同构型摩擦副间隙油膜动压承载力、扭矩特性和油液传动机理进行研究,主要内容如下:基于流体运动的N-S方程和连续性方程,对无油槽摩擦副间隙的油液进行了分析,建立了考虑惯性力影响的油液运动模型;基于分步解析法推导出油液流动的解析解,分析了入口压力、油膜厚度、转速和离心力等多个因素对油液流场的影响规律;基于油液流动的边界条件,建立了流体摩擦阶段油膜的承载力模型和扭矩传递模型。通过对油液流场的分析发现,在无油槽影响的情况下离心力是导致油膜收缩的主要因素,当摩擦片转速达到800rpm时,油膜开始收缩;当对偶片与摩擦片的转速比大于0.9时,油液扭矩的传递效率会骤然降低。考虑油槽的空间结构和油液流动特点,简化N-S方程和雷诺方程获得油液流动的超定偏微分方程组,利用油槽边界的流量连续性假设,推导出油槽影响下油液的压力和速度的解析解,并通过数值分析验证了理论结果的准确性。针对油槽影响下油液流动的特性,得到了油膜承载力修正模型和传递扭矩修正模型,获得扭矩传递效率的解析式。分析了油槽动压效应的演变过程以及动压效应对油液流场、油膜承载力、油液空化、油膜收缩和扭矩传递的影响。基于Reynolds边界条件,建立了考虑油槽影响的油膜收缩模型,提出油膜等效半径判据,发现动压效应会导致油膜剧烈收缩,油膜厚度的增加对油膜收缩有抑制作用,当油膜厚度超过0.3mm,油膜等效半径趋于稳定;油槽区内的扭矩损失随着转速的增加而增大,非油槽区的扭矩损失在油膜厚度与油槽深度比例为0.5时达到最大值;在相同的有效面积系数下,增加油槽宽度能提高油膜的承载力和扭矩,当油槽深度大于油膜厚度时,油槽深度的增加会减弱油膜的承载力和扭矩。在离合器调速工况下,发现多组摩擦副间的油膜厚度不一致性导致摩擦副扭矩传递的差异,提出利用对偶片表面微织构技术增强油膜承载力的方法,基于带微凸体的油膜仿真模型分析了织构类型、织构深度和织构率等参数对油膜承载力和扭矩传递的影响规律,结果表明微织构能够有效提升油膜的承载力,其中柱状织构的影响最为显着;织构率不变的情况下,油膜的承载力与织构深度呈现线性变化,承载力的增幅明显而传递扭矩的损失较小;织构深度不变的情况下,织构率的增加会引起承载力的增长,尤其是织构率大于10%时承载力增长显着,但是织构率的增加会减少摩擦副的有效面积系数导致扭矩的减少。利用正交试验的方差分析法计算了对偶片表面微织构对承载力和扭矩影响的显着性水平,发现织构类型、织构深度、织构率对承载力和扭矩都有显着影响,相互之间不存在相关性。搭建了可视化的液粘调速离合器实验台,对一组摩擦副间隙油液的扭矩进行测试,验证了油膜厚度,油液入口压力对扭矩传递的影响规律。实验测定了不同织构深度与织构率的扭矩传递数据,验证了表面织构的有效性。基于高速像机发现随着转速的升高,油槽内的空泡数量增多,油膜收缩明显;油膜内空泡的形成与油膜收缩具有明显的周期性,并且油槽内的空泡破裂是引起油膜收缩的主要因素。织构后对偶片表面的油液内出现细长圆弧状的空泡,和无织构相比,引起的空泡数量少,体积小。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-04-01)
郭广超,邢作辉[4](2018)在《液黏调速离合器摩擦副间多相流CFD模拟》一文中研究指出基于计算流体动力学理论,建立液黏调速离合器摩擦副间流体域数学模型,运用CFD模拟软件对径向槽摩擦副间复杂多相流流场进行数值模拟,研究空化效应下沟槽数量和转速对油膜压力分布的影响;采用相间耦合的方式,数值分析固定工况下承载力随着颗粒质量分数和直径的变化规律。结果表明,随着转速的增加,压力随之增大,并呈现周期性、不均匀性,其中压力沿半径增大的方向逐渐减小并趋于一致,槽数对最大压力几乎无影响;过渡区域压力波动较显着,并在沟槽边缘出现负压,空化效应最显着的地方发生在与旋转方向相反的沟槽内侧壁面;随着颗粒质量分数的增加,承载力有所增大,相比于最小膜厚,颗粒直径过大或过小,其对承载力的影响不大;当粒径超过某一固定值时,承载力将会显着提高。(本文来源于《机械传动》期刊2018年09期)
王匀,陈哲,陈立宇,崔佳森,杨夏明[5](2018)在《液黏调速离合器摩擦副热-结构耦合分析》一文中研究指出根据热传导理论,结合热流密度,考虑摩擦片上沟槽的对流换热作用,建立了液黏调速离合器摩擦副的理论模型。根据离合器实际工况,对摩擦副边界摩擦阶段进行数值分析,研究摩擦副不同材料组合下的温度与变形差异。研究结果表明,摩擦副温度场被沟槽分成了不同温度梯度的椭圆块,高温集中在靠近外径处;相同工况下,对偶片材料为30Cr Mn Si A时温度和变形量最大。摩擦副内外径发生了沿z轴正向和负向位移,整个摩擦副产生碟形翘曲现象。在对偶片外径约束情况下,仅30Cr Mn Si A未发生塑性变形。这对液黏传动机理和摩擦副主动设计具有指导意义。(本文来源于《机械传动》期刊2018年07期)
陈哲[6](2018)在《液粘调速离合器摩擦副热—机耦合分析及结构优化》一文中研究指出液粘调速离合器传动效率高,能实现无级调速,广泛应用在风机、水泵等大型重载机械的软启动以及调速领域。摩擦副是液粘调速离合器的关键部件之一,在调速过程中,摩擦副所在工况复杂,其中微凸体之间的接触摩擦会导致摩擦副温度上升,造成摩擦副结构变形,降低离合器传递效率和使用寿命。因此,对液粘调速离合器摩擦副进行热-机耦合分析和结构优化具有重要的意义,本文研究内容和结论如下:(1)建立了摩擦副叁维导热模型,探索了热边界条件中热流密度和对流换热系数的计算模型,研究了摩擦副温度场理论求解过程,结合热机耦合方法,获得了摩擦副应力分布规律。(2)对比分析了摩擦副材料组合和尺寸规格对摩擦副温度场以及应力场的影响规律,结果表明:改变摩擦衬片、基片以及对偶片材料,对摩擦副热机耦合影响较大,最终确定本文后续研究的材料组合:对偶片材料为65Mn,摩擦衬片材料为铜基粉末冶金材料,摩擦基片材料为45钢;适当增加摩擦衬片厚度、提高内外径比值能够改善摩擦副的温升与变形。(3)分析并确定了摩擦片沟槽深度、数量以及角度叁个因素的最佳响应范围,利用Design-Expert中Box-Behnken模块,对上述叁种因素进行响应面分析,结果表明:沟槽深度、数量以及角度对摩擦片温度以及传递扭矩影响较大,其中,B(角度)影响程度最高,A(数量)次之,C(深度)影响程度最低,并获得了沟槽最佳参数组合:沟槽数量20,角度5.55°,深度为0.5mm。(4)通过实验验证了液粘调速离合器扭矩模拟结果,两者吻合度较好,同时研究了不同边界条件下,油膜的温升规律,研究表明:摩擦副之间的转速差大小对油膜温升影响程度较大,大转速差加剧了摩擦副间的油膜剪切发热,温升较大,而入口流量以及入口压力的变化对油膜温度变化影响程度较低,加大入口流量时,能小幅度降低油膜温度。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01)
任重,张宏,刘邱祖[7](2017)在《双圆弧槽液黏调速离合器摩擦副间流体空化效应分析》一文中研究指出以摩擦片为双圆弧槽的液黏调速离合器为研究对象,运用Fluent流体分析软件对离合器一对摩擦副间的油液流体空化效应进行数值计算,分析了转速、油液黏度对油液空化区域的影响及空化前后油膜承载力的变化。结果表明,空化区域形状呈现为"竖直长条状",空穴产生分布最先出现在半径方向外侧,且沿半径增大方向更显着;减小转速及油液黏度可以有效减缓空化;油槽深度越大及油槽数目越多,油液含气率越小;确定油槽深度大于0.3 mm和油槽数目大于45为最佳;空化效应影响摩擦副的性能,减小了油膜承载力;随槽深增大、油槽数目减小,空化现象对油膜承载力的影响更为显着。(本文来源于《机械传动》期刊2017年09期)
杨夏明[8](2017)在《液粘调速离合器摩擦副混合摩擦工况热力学特性研究》一文中研究指出液粘调速离合器依靠摩擦副间粘性流体的剪切作用实现动力的传递和对负载转速的调节,在风机、水泵等装置的软启动和运行速度调节领域得到了广泛应用,节能非常显着。摩擦副热失效是液粘调速离合器发生故障的主要原因,为了了解摩擦副的热失效机理,本文对液粘调速离合器混合摩擦工况下摩擦副的热力学特性进行有限元分析和试验研究,其研究结果对液粘调速离合器运行过程中摩擦副温度场和应力场的预估以及摩擦副的设计具有一定的理论和工程意义,本文的主要内容如下:(1)构建了摩擦副叁维有限元模型,结合实际工况确定了摩擦副混合摩擦工况下热-机耦合有限元分析的初始条件和边界条件,采用间接耦合方法对摩擦副的温度场和应力场进行了耦合计算,得到了摩擦副温度场和应力场的分布特点以及摩擦副的变形规律。(2)在相同工况下对比分析了摩擦副偶件材料、对偶片厚度、摩擦衬片厚度、摩擦片表面沟槽的宽度和深度等因素对摩擦副温度场的影响规律,研究结果表明:摩擦副温度随着对偶片和摩擦衬片厚度的增加而降低,纸基材料摩擦衬片温度远低于铜基材料摩擦衬片温度,摩擦片温度随着沟槽宽度的增加而降低,随着沟槽深度的增加先降低后升高。(3)设计了具体的试验方案,研究了主被动片相对转速、工作介质油的压力和流量对摩擦片温度场的影响规律,试验结果表明:主被动片相对转速和工作介质油的流量对摩擦片温度影响较大,摩擦片温度随着主被动片相对转速的增加而快速升高,随着工作介质油流量的增加而降低,工作介质油的压力对摩擦片温度的影响不明显。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-06-01)
任重[9](2017)在《液粘调速离合器油膜传动性能分析及结构参数优化》一文中研究指出随着现代化工业的快速发展,节能降耗成为工业企业的生存之本,液粘调速离合器以其摩擦损耗较小的特点,在许多工程生产领域得到应用。为了使液粘调速离合器更好的满足高速、重载、高精度等复杂工况,本文以液粘调速离合器为出发点,应用FLUENT计算流体动力学软件对其摩擦副一对摩擦片之间的薄膜流体进行数值计算,分析了影响双圆弧结构摩擦片间隙内薄膜流体传动性能的外部因素,对离合器接合时产生的空化现象展开了研究。分析了双圆弧沟槽摩擦片结构参数对油膜传动性能的影响,在此基础上对结构参数进行优化,使其有更好的油膜传递转矩能力及优良的散热能力,为双圆弧槽结构摩擦片的设计提供理论依据。本论文的主要研究内容如下:1)介绍了液粘调速离合器流体流场数值计算理论方法,主要包括:液粘传动基础理论、液粘传动数学模型、湍流模型以及空化模型。根据其各自特点选择出本文需要的模型,为本文数值计算提供理论铺垫和参考依据,选择适用于重载场合的双圆弧槽摩擦片结构进行研究。2)对影响双圆弧槽油膜传动性能的外部因素进行分析,研究工作油粘度、进油温度以及转速对油膜传递转矩的影响,着重分析了液粘调速离合器在接合过程中产生的空化现象及影响空化程度的因素,对比了空化前后各个参数对油膜转矩传递的影响。结果表明:工作油粘度及主动摩擦片转速对空化影响较大,粘度的增大、主动摩擦片转速的增加,使得空化体积分数明显增加;转速对空化区域的大小及产生位置有较大影响;工作油表面张力及进油压力对空化几乎没有影响。工作油粘度和主动摩擦片转速与油膜可传递转矩呈正相关,进油温度与油膜可传递转矩呈负相关,工作油粘度取0.015Pa·s-0.025Pa·s,进油温度取45℃-55℃时传递性能较好,转速必须控制在合理的范围内,不可过高。考虑空化现象相比于不考虑空化现象,油膜可传递转矩都有着不同程度的减小。3)分析了不同摩擦片沟槽结构的工作特点,突出研究双圆弧沟槽摩擦片结构薄膜流体。分析了双圆弧沟槽结构参数发生变化时油膜传递性能的变化,结构参数主要包括油槽角度、油槽深度以及油槽数量。重点研究这些参数对油膜压力、温度及传递扭矩等传递性能的影响,并对比了油膜空化前后压力及温度的变化。最终通过控制变量法,综合对比油槽初始角、深度及数目的最优范围并进行优化,得出双圆弧沟槽初始角度为47.5°,油槽深度为0.3mm,油槽数目为57时传递转矩最大,且有着良好的散热能力,为双圆弧槽结构摩擦片的设计提供理论依据。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-04-01)
侯天柱,李松山,常震罗,吴凡[10](2016)在《液粘调速离合器摩擦副散热稳态流场仿真分析》一文中研究指出液粘调速离合器是依靠液体剪切力来传递转矩和调节转速的新型传动装置。可作为理想的调速、稳速、功率分配以及柔性启动装置。本文应用流体仿真软件STAR-CCM+对液粘调速离合器摩擦副的内部稳态流场建立模型、生成网格、物理模型参数和边界条件设置、仿真计算,获得流场出口平均油温,并通过试验,验证了仿真计算精度。通过对获得的温度场和流速场分析,发现摩擦片油槽方向对散热效果影响很大,建议结合离合器的旋转方向,对油槽方向进行优化设计。(本文来源于《传动技术》期刊2016年03期)
调速离合器论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文以油槽结构为双圆弧型的液粘调速离合器作为研究对象,通过CFD有限元仿真软件对摩擦副油膜流场进行仿真模拟,分析了油膜流场的空化效应及摩擦副多物理场耦合,以期能够更准确的模拟整个摩擦副的工作状况。除此之外,针对油膜流场中的入口油温、输入转速、供油量和油膜厚度等影响参数进行摩擦副流场特性及转矩传递特性的研究。在开启能量方程及粘性耗散热的前提下,确定热边界条件,建立传热模型,选择适合的数值求解方程及求解方案,对双圆弧槽油膜流场进行初步的流场仿真模拟。分析了摩擦副油膜间隙的压力场、温度场和速度矢量场的分布规律,得到了在不同输入转速的条件下,供油量对油膜传递转矩能力的影响规律。考虑气体的存在,建立空化模型,设置油膜表面张力,获得了油膜流场的输入转速、供油量和油膜厚度对空化效应的影响,以及空化效应对油膜流场温度分布和传递转矩特性的影响。最后,基于空化效应对离合器摩擦副热-流固耦合进行了数值仿真模拟,分析了空化前后,摩擦副主动片及被动片最大变形量和最大应力随油膜厚度及输入转速的变化规律。研究表明:油膜流场中的压力要低于工作油饱和蒸气压,且流场中产生的气体总量较少。转速越高,空化产生的气体体积分数越大,空化效应时间越短;供油量越大,空化产生的气体体积分数越小,空化效应时间越长;油膜厚度越大,空化产生的气体体积分数越大,并且所占区域面积越大;供油量越低转速越高则空化体积越大。输入转速较低时,空化后的主动片及被动片的最大变形量要略高于空化前;当主动片达到高转速时,空化对主动片及被动片的影响可以忽略不计。随着输入转速的提高,摩擦副的最大变形量和最大应力增大。随着油膜厚度的增加,摩擦副的总变形量相应地减小。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
调速离合器论文参考文献
[1].秦永峰,龚国芳,王飞,孙辰晨.基于RBF神经网络的液黏调速离合器活塞位移控制器设计[J].工程设计学报.2019
[2].李晓建.基于空化效应的液粘调速离合器多场耦合仿真分析[D].太原理工大学.2019
[3].陈立宇.液粘调速离合器不同构型摩擦副间油膜动压承载力与扭矩特性研究[D].江苏大学.2019
[4].郭广超,邢作辉.液黏调速离合器摩擦副间多相流CFD模拟[J].机械传动.2018
[5].王匀,陈哲,陈立宇,崔佳森,杨夏明.液黏调速离合器摩擦副热-结构耦合分析[J].机械传动.2018
[6].陈哲.液粘调速离合器摩擦副热—机耦合分析及结构优化[D].江苏大学.2018
[7].任重,张宏,刘邱祖.双圆弧槽液黏调速离合器摩擦副间流体空化效应分析[J].机械传动.2017
[8].杨夏明.液粘调速离合器摩擦副混合摩擦工况热力学特性研究[D].江苏大学.2017
[9].任重.液粘调速离合器油膜传动性能分析及结构参数优化[D].太原理工大学.2017
[10].侯天柱,李松山,常震罗,吴凡.液粘调速离合器摩擦副散热稳态流场仿真分析[J].传动技术.2016