拖拉机湿式离合器承载力分析

为了传动平稳及减少热量,很多大型拖拉机都采用湿式离合器。本文采用理论方法及有限元方法,对湿式离合器摩擦片中的油液流动进行了分析,得出了油液密度、油液体粘度、离合片缝隙高度以及缝隙进出口油液压力对离合器缝隙中油液压力分布的影响,为湿式离合器设计提供了依据。     

拖拉机湿式离合器储备系数的计算与选择

系统介绍了动力换挡拖拉机湿式离合器储备系数的理论计算方法,详细阐述了油液离心力产生的动压力的计算方法,举例验证了某机型动力换挡拖拉机湿式离合器的储备系数计算,为拖拉机湿式离合器及变速箱的开发提供参考。     

改善湿式DCT换挡品质方法研究

对湿式双离合器自动变速器的结构以及换挡过程评价指标进行了介绍,对换挡品质的影响因素之一——油液温度进行了分析,结合实验计算出了电磁阀开度的温度修正曲线,然后制定了基于电磁阀开度修正的油液温度修正方法,并以斯柯达某型车为目标车型进行了实验,实验结果表明所制定的油液温度修正方法能够降低滑摩功,从而改善换挡品质。     

湿式双离合器起步过程热负荷仿真研究

为了解湿式双离合器摩擦副工作表面热状况,通过建立双离合器起步过程动力学模型,利用MATLAB/Simulink软件对接合时摩擦副滑摩功进行了仿真计算。分析了不同接合条件对滑摩热量的影响,研究了接合时主从动件转速差、接合油压、滑摩时间以及钢片厚度对钢片整体温度的影响。仿真结果表明,接合时滑摩时间对钢片整体温度影响最大,转速差影响次之,油液压力影响相对较小。增加钢片厚度可以增大其热容量,降低最高温度。     

湿式双离合器冷却油流场特性仿真分析

为改善离合器摩擦片的热状态,开展了湿式双离合器冷却油入口流量对外离合器摩擦片入口处流速和油压的影响研究。基于不可压缩流体控制方程和RNGk-ε湍流模型,建立了Y型槽湿式双离合器油路的三维流体模型,借助ANSYS/Fluent CFD软件,应用有限元法进行了流场分析,得到外离合器入口流速和油压的数值,并通过引入离散系数来进行定量分析,研究了不同入口冷却油流量对外离合器摩擦片入口处流速和油压的影响。结果表明,随着入口流量的增加,湿式双离合器摩擦片入口处冷却油流动速率加快,压力增大,但同时流动均匀性下降,压力稳定性变差。当冷却油初始流量越大时,再增加初始流量对摩擦片入口流速和压力的影响会越来越不明显,反而对摩擦片入口流速均匀性和压力稳定性的影响越来越严重。     

湿式双离合器带排转矩研究

针对湿式双离合器自动变速器普遍采用的湿式双离合器,从理论上对湿式双离合自动变速器在分离状态下带排转矩的产生及计算进行了分析,论述了润滑油温度、离合器转速、润滑油流量及摩擦副间隙等对湿式双离合器带排转矩的影响。通过台架试验验证其影响规律:带排转矩随着润滑油温度升高而变大,随着离合器转速变化而变化,随着润滑油流量增加而变大,随着摩擦副间隙变大而变小。     

湿式离合器换挡过程动态特性

建立了描述湿式离合器结合过程的多状态动力学模型,通过台架试验验证了模型的正确性.在离合器油缸充油过程中,缸内油压取决于油缸的结构参数;活塞达到其最大行程时,产生摩擦扭矩,形成换挡冲击,缓冲起始压力越高,冲击越大;滑摩时间、最大实际摩擦扭矩等取决于缓冲起始压力和终止压力,以及压力变化过程.随着缓冲起始压力的减小,离合器的滑摩时间、最大滑摩扭矩、最大动载系数、滑摩功都在增大,但换挡冲击减小.     

基于MFAPC的动力换挡变速箱湿式离合器压力控制方法

针对大功率拖拉机动力换挡过程中湿式离合器充油压力实际值与理想值之间存在偏差的问题,提出了基于紧格式动态线性化的离合器压力无模型自适应预测控制（Model free adaptive predictive control,MFAPC）算法,以实现离合器油缸压力的跟随控制。考虑到外界干扰和离合器液压控制系统参数的不确定性,构建湿式离合器驱动执行机构的完整非线性动力学模型和AMESim仿真模型,以离合器油缸压力为控制目标,采用紧格式动态线性化方法将非线性离合器液压执行机构数学模型等价转换为动态线性化数据模型,并设计了基于MFAPC的湿式离合器压力控制器,经Matlab/Simulink仿真试验验证了动态线性化模型的正确性及控制算法的可靠性。结果表明,与PID、MFAC等算法相比,本文算法控制跟踪效果更优,且具有较好的鲁棒性;MFAPC能够快速调整控制参数,响应期望压力变化;在方波信号激励下的响应时间仅为0.119s,在正弦信号激励下的稳态误差仅为±0.0281MPa,比传统PID算法降低了48.91%。此外,MFAPC的抗干扰能力优于其他算法,在接合过程中,湿式离合器最大冲击度仅为16.57m/s3,证明该算法具有较好的动态性能,有利于提高动力换挡的换挡品质,保证大功率拖拉机工作过程中的动力性。     

多片湿式离合器结构的换挡响应研究

针对一种多片湿式离合器结构,基于摩擦理论对O型密封圈与缸壁之间的摩擦特性进行了定性分析和定量计算,再利用AMESim软件针对液压油压力、复位弹簧弹力以及O型圈的摩擦阻力三个主要因素对湿式离合器换挡响应时间的影响进行了建模仿真。仿真结果表明:液压油压力产生的荷载主要影响湿式离合器的接合时间,且压力达到一定程度时,其影响不再明显;复位弹簧的弹力主要影响离合器的分离时间;摩擦阻力主要影响离合器能否正常接合与分离。所得到的规律对研究多片湿式离合器的换挡响应特性有一定的参考价值。     

有阻尼孔湿式离合器摩擦片和阻尼孔参数优化设计

基于有阻尼孔湿式离合器的设计公式,选取湿式离合器接合时产生的滑摩功、摩擦转矩和接合时间为目标函数,将储备系数,摩擦片内外径比以及摩擦片最大圆周速度等处理为约束条件,对摩擦片参数和阻尼孔参数进行优化设计,使用二次序列法对目标函数进行求解,并且通过一组算例进行说明。结果表明,优化的湿式离合器接合时间和滑摩功得到了明显的降低,同时提高了湿式离合器的传递转矩。进而对湿式离合器接合时间进行了试验验证,试验结果与优化结果基本一致。本文研究内容为湿式离合器在实际生产中的应用提供了理论参考。     

大型拖拉机无级变速箱湿式离合器的失效形式与机理分析

针对大型拖拉机无级变速箱湿式离合器在作业中,经常出现失效,导致拖拉机不能正常作业的问题,分析了无级变速箱湿式离合器的结构原理,阐明了湿式离合器失效的主要表现形式。从湿式离合器的机械系统、冷却润滑系统、油压控制系统、电控系统等方面详细分析湿式离合器失效机理,为拖拉机无级变速箱湿式离合器的优化设计提供参考。     

基于旋壳圆筒效应的旋喷泵内部压力计算模型

旋喷泵内部压力提升是叶轮与旋壳共同作用的结果,一直以来泵腔内部压力根据叶轮出口压力确定,忽略了旋壳的圆筒效应,导致泵腔压力计算不够准确。为解决这一问题,基于旋壳圆筒效应建立旋喷泵内部压力数学模型,引入液体旋转系数,应用试验与数值计算相结合的方法对液体旋转系数进行了分析验证,并对液体旋转系数的影响因素进行了敏感性分析。结果表明:可以建立旋喷泵内部压力数学模型,通过理论计算内部压力分布,旋喷泵内部压力计算需考虑旋壳效应;试验泵液体旋转系数为0.75,在该系数下泵腔内部压力理论值与试验值吻合度较高;以一复式叶轮旋喷泵为实例,验证了该旋喷泵内部压力数学模型的可靠性。液体旋转系数影响因素敏感性分析表明:壁面粗糙度、转速、流量对液体旋转系数影响较小,试验范围内液体旋转系数介于0.736～0.764之间,波动较小,不超过3%,可以认为是定值。本研究结果可为旋喷泵内部压力理论计算及集流管安装高度选取提供参考。     

基于扩张观测器的HMCVT换段离合器油压跟踪控制

针对液压机械无级变速器(HMCVT)换段离合器油压跟踪控制过程中，不匹配干扰造成实际油压与期望油压产生偏差的问题，提出了一种基于扩张观测器的全局终端滑模控制算法，以实现油压的高精度跟踪控制。通过建立带有不匹配干扰的非线性湿式离合器数学模型，推导了油压控制系统的状态方程，使用扩张观测器对不匹配干扰进行估计，设计了一种能够快速收敛的全局终端滑模控制算法，并将干扰估计值补偿到控制算法中以提高控制精度和降低滑模控制的抖振。基于全局终端滑模控制算法设计了换段离合器油压跟踪控制器，通过试验对控制器效果进行了验证。结果表明，扩张观测器能够有效观测不匹配干扰，与传统终端滑模控制算法相比，基于本文算法设计的油压跟踪控制器动态响应时间仅为0.13 s,超调量为0.08 MPa,且无明显抖振。在换段过程中，冲击度降低12.7%,滑摩功减少10.2%,表明所提油压跟踪控制算法具有较好鲁棒性，能够改善换段离合器的接合品质。     

拖拉机液压功率分流无级变速器换段规律研究

为了改善拖拉机液压功率分流无级变速器的换段品质,基于仿真与试验相结合的方法,对其影响因素及其参数匹配关系进行了深入研究。首先,基于油压试验与回位弹簧位移补偿试验建立了离合器轴向力模型以及传动系整机模型,并对该仿真计算模型进行了不同工况下的试验验证;而后,将液压功率分流无级变速器换段品质的影响因素划分为3大类,即工况因素、设计因素与可控因素,并分别对其中的8个子类因素进行了仿真研究,从理论上阐述了其变化规律;最后,研究了换段品质各影响因素之间的交互性及其作用规律的稳健性,据此得到换段参数之间的最佳匹配关系。研究结果表明:轴向柱塞单元油液工作容积对换段品质无显著影响;发动机转速对换段品质的影响是相对的,受到换段点泵排量的制约;在等速换段条件下,离合器充油流量和换段时序的提高均对换段品质具有改善作用;离合器充油压力、负载转矩、负载惯量3因素对换段品质的影响则受到多种因素制约,其规律自身不具备稳健性。     

清淤机常见故障分析与排除

液压清淤机在河道疏浚、农田基本建设应用中,液压系统常会出现故障,影响机械使用效率,必须及时检查排除。一、油压不足或无油压1、检查液压泵,或无油液输出,则为液压泵严重磨损或损坏,或因滤网堵塞及油液粘度过大导致吸油管阻力增加,或吸油路进气,以及油泵转速     

湿式多盘制动器非稳态散热特性的研究

建立了湿式多盘制动器整体散热的数学模型。并对其进行了数值模拟。研究了其整体的散热特性。探索了湿式多盘制动器温升的计算方法，并推导了在非稳态散热时湿式多盘制动器内部油温的计算公式。通过理论计算与实际油温测定对比，理论计算模型与实际测定结果一致，选择合适的工作循环时间可保持油液温度稳定在合理的数值，提高空气对流换热性能，减少湿式多盘制动器表面污垢可使湿式多盘制动器整体散热性能得到提高。     

基于IGWPSO-SVM的HMCVT湿式离合器摩擦副温度预测

针对传统机器学习模型预测重型拖拉机液压机械无级变速箱(Hydro mechanical continuously variable transmission, HMCVT)湿式离合器温度的局限性，提出了基于改进灰狼粒子群优化-支持向量机(Improved grey wolf particle swarm optimization-support vector machine, IGWPSO-SVM)的HMCVT湿式离合器摩擦副温度预测模型。首先，对湿式离合器摩擦副滑摩过程进行热分析，确定影响湿式离合器摩擦副温度的因素；然后，基于支持向量机(Support vector machine, SVM)搭建温度预测模型，并利用改进灰狼粒子群优化(Improved grey wolf particle swarm optimization, IGWPSO)算法对SVM的结构参数进行优化；最后，基于HMCVT湿式离合器试验台数据搭建离合器摩擦副温度预测模型的样本数据库，以湿式离合器摩擦副对偶钢片为对象，对IGWPSO-SVM模型进行试验验证。试验结果表明，IGWPSO-SVM模型预测摩擦副对偶钢片...     

清淤机常见故障及排除

液压清淤机在河道疏浚、农田基本建设应用中,液压系统常会出现故障,影响机械使用效率,必须及时检查排除。一、油压不足或无油压1、检查液压泵,或无油液输出,则为液压泵严重磨损或损坏,或因滤网堵塞及油液粘度过大导致吸油管阻力增加,或吸油路进气,以及油泵转速太低,泵轴折断     

拖拉机动力换挡变速器换挡特性与控制策略研究

拖拉机动力换挡变速器通过控制多组湿式摩擦离合器之间的转矩传递来实现不停车换挡,具有不会因超载使发动机熄火、起步性能好、能降低外载荷突然变化所引起的传动系统振动与冲击等优点。换挡离合器的分离与接合时序是影响拖拉机换挡平顺性和操作舒适性的关键因素。本文研究了换挡过程动态特性分析方法,引入变速器输出转速和输出转矩作为拖拉机生产率和动力性的评价指标,弥补了传统换挡品质指标不能对拖拉机性能进行评价的不足。运用动力学原理构建动力换挡变速器模型,研究了不同换挡重叠时间下的离合器载荷、滑摩功与功率特性,确定了动力换挡变速器换挡品质的控制方法及控制策略。提出以动力换挡变速器输出转速变化幅值为指标来优化换挡重叠时间与离合器接合油压,通过仿真验证了拖拉机换挡过程中离合器控制策略的有效性。仿真结果表明,通过该优化算法所选择的换挡参数受拖拉机牵引载荷变化影响较小,变速器输出转速过渡平稳,可减少负向输出转矩的产生,避免换挡过程中拖拉机减速或动力传递中断,提高了换挡品质。     

油液粘度变化对球塞泵球塞副泄漏量的影响

推导了变粘度条件下球活塞与缸筒偏心时，球活塞式液压泵球塞副泄漏量的计算公式，并将此结果与假定油液粘度为常数时的结果进行了对比，得出了球塞副的泄漏流量不仅与球活塞与旋转缸体缸筒间隙、工作油液的压力以及缸体转速有关，而且还与油液的粘温系数、粘压系数、密度和比热容等有关的结论，分析了上述各因素对球塞副泄漏量的影响。为设计高效球活塞式液压泵提供了理论依据，同时为高功率密度球活塞式液压元件的深入研究打下了基础。