传动装置磁流变液瞬态温度场研究

基于Bingham模型和传热学基本理论,建立滑差工况下磁流变液瞬态热传导方程,并采用数值仿真和试验研究了磁流变液温度场沿轴向和径向的分布以及滑差功率和工作间隙对其的影响规律.研究表明:轴向各间隙中磁流变液间存在着温度差异,由内向外温度逐渐降低,且内外温差随时间的增大而增加;不同时刻磁流变液表面温度分布规律基本一致,温度最高值出现在工作半径中心处;磁流变液温度随滑差时间呈近似线性上升,且温升速度随滑差功率的增大而增大,随工作间隙的增大而减小.     

工作油温升对液粘传动调速起动的影响

采用有限元法联立求解修正瞬态雷诺方程、热能量方程及润滑油粘温方程，对调速起动过程进行了数值模拟研究,讨论了起动过程中工作油温升对液粘传动调速起动的影响。结果表明，流入摩擦片工作油温度为30℃时，流经摩擦片后温度约升高20℃，它所引起的油膜承载力下降9%；而流入摩擦片工作油温度由30℃升至50℃时，即使不考虑流经摩擦片的温升，油膜承载力也将下降32%。这样易引起油膜承载力低于比例溢流阀死区对应压力，导致摩擦片直接接合，不能取得理想的调速起动效果。调速起动实验验证了理论分析的正确性。     

磁流变调速起动控制模型建立与时间响应研究

为揭示磁流变调速起动过程中的时间响应特点及影响因素,在分析磁流变调速起动控制系统工作原理的基础上,建立输出转速控制数学模型,并利用Simulink软件对调速起动的时间响应进行仿真分析,其后在不同初始条件下开展调速起动试验研究。研究表明:磁流变调速起动响应时间随着励磁电流的减小和负载扭矩的增大而增加,而与输入转速间近似成正比例关系;试验时所测得不同因素的影响规律与仿真时基本一致,验证了理论模型和仿真分析的正确性,然而由于仿真时未考虑磁路响应和磁流变液流变响应,响应时间的仿真值与实测值相比偏小。     

工作油温升对液粘传动调速起动的影响

采用有限元法联立求解修正瞬态雷诺方程、热能量方程及润滑油粘温方程,对调速起动过程进行了数值模拟研究,讨论了起动过程中工作油温升对液粘传动调速起动的影响.结果表明,流人摩擦片工作油温度为30℃时,流经摩擦片后温度约升高20T,它所引起的油膜承载力下降9%;而流人摩擦片工作油温度由30℃升至50℃时,即使不考虑流经摩擦片的温升,油膜承载力也将下降32%.这样易引起油膜承载力低于比例溢流阀死区对应压力,导致摩擦片直接接合,不能取得理想的调速起动效果.调速起动实验验证了理论分析的正确性.