湿式离合器温度场特性仿真分析

针对湿式离合器摩擦副热失效问题,以摩擦钢片为研究对象,借助AcuSolve仿真分析软件,开展了离合器接合过程钢片瞬态温度场仿真分析研究。通过仿真分析获得了起步工况时主、从动端转速差、接合时间及入口流速等因素对钢片温度场影响规律。仿真结果表明:沿摩擦盘径向,钢片表面温度随着半径值的增加而上升,高温聚集在半径较大处;主、从动转速差越大,摩擦钢片的温度梯度越大;增加接合时间会导致钢片表面温度升高;增大入口流速可小幅降低摩擦副的表面温度。     

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。     

湿式离合器摩擦副瞬态温度场仿真分析

针对离合器接合过程摩擦副过热损坏问题,以某湿式DCT双离合器为研究对象,开展了湿式双离合器接合过程瞬态温度场分布规律研究,借助ANSYS仿真软件获得离合器摩擦副起步和换挡过程中瞬态温度场以及径向温度分布规律。研究表明:接合过程中离合器摩擦副表面最高温度出现在即将接合完成时刻;随径向半径的增大,温度逐渐升高;升、降挡过程中,起步及2挡降1挡工况时离合器摩擦副高热负荷相对较高。     

基于PSO-SVM的重型拖拉机湿式离合器摩擦副温度预测

针对重型拖拉机HMCVT湿式离合器摩擦副温度难以预测，使得拖拉机无级变速箱冷却润滑不足的问题，以拖拉机HMCVT湿式离合器对偶钢片为研究对象，建立了PSO-SVM的湿式离合器摩擦副温度预测模型。通过确定影响湿式离合器温升的因素，建立摩擦副温度预测数据样本库，并通过实验验证了该温度预测模型的可行性。实验结果表明，相较于传统SVM模型预测湿式离合器摩擦副温度，PSO-SVM模型更能准确预测出湿式离合器接合时对偶钢片温度变化趋势及最高温度，且温度预测的4项误差均有所降低，以期为重型拖拉机HMCVT湿式离合器温度的高精度预测提供参考。     

从离合器的接合过程谈离合器的正确使用

离合器的接会是有一定过程的，随着弹簧对压盘压紧力Q的逐渐加大，摩擦表面之间的摩擦力矩也逐渐加大。当摩擦力矩Mc尚未达到拖拉机机组的运动阻力矩从Ma／ia之前，主动部分欲驱动从动部分而转速有些下降，但从动部分仍然不动。这时，主动部分与，队动部分的摩擦到之间产生相对滑磨。当离合器的摩擦力矩增加到足够克服机组的阻力矩时，从动部分开始转动，主动部分的转速进一步下降，而从动部分与主动部分摩擦副之间继续相对滑磨。当摩擦力矩继续增大到超过机组的阻力矩时，使从动部分增速，一直到主、从动部分的转速一致，滑磨过程才完全…     

离合器主要零件的修理

一、从动盘的检验与修理从动盘是离合器的摩擦元件,常见损伤是磨损、烧蚀、变质、开裂、油污、铆钉松开和钢片翘曲变形。由于离合器在分离特别是接合过程中必然产生滑转,因而磨损、烧蚀和变质是主要损伤形式。油污主要是因变速器第一轴回油螺塞回油能力降低使油从第一轴花键处漏出所致。从动盘钢片翘曲往往是由于变速器第一轴与曲轴中心线不同轴,使从动盘工作中产生周期性弯曲所致,这也是离合器从动盘加剧损坏的主要原因之一。     

液压压紧式牵引传动装置动力学研究

运用弹流动力润滑理论建立了传动装置牵引特性计算模型,并通过Matlab建立了该传动系统的动力学仿真模型。通过仿真计算可知,在变速过程中,由于摩擦副存在滑滚比,牵引摩擦副所起的作用相当于传统变速箱的变矩器或主离合器,具有缓冲功能;并且在某一输入转速和法向加载力下,传动比越小,最大输出转速越大,但达到稳定所用时间越长,同时输出转矩和输出角加速度响应时间越长。仿真结果反映了牵引传动装置的动力学特性,为液压压紧式牵引传动装置提供了准确的分析方法。     

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.     

高压大排量径向柱塞泵滑靴副流固热耦合数值模拟

针对高压大排量径向柱塞泵滑靴副油膜的摩擦与润滑失效问题,在充分考虑油液的弱可压缩性以及黏温、黏压特性基础上,对滑靴副流场及固体域结构展开流固热耦合数值模拟,探讨不同工况对滑靴副油膜的支承特性以及滑靴、定子结构强度变化的影响规律.研究结果表明:随着径向柱塞泵工作压力的升高,滑靴副油膜压力有较大幅度的上升,油膜的速度场与温度场基本不变;随着径向柱塞泵转速的增大,滑靴副油膜内油液的速度及温度均有较大幅度的上升,油膜的压力场基本不变;滑靴的最大变形与应力均出现在滑靴副中心油腔底部的阻尼孔出口边缘,该部位几何结构较薄,且承受中心油腔高压油压力载荷与温度载荷,是整个滑靴结构中强度最薄弱的部分;同时,黏性摩擦产热导致的油膜温升对滑靴副的结构强度有较大影响,也是限制柱塞泵转速提升的一个重要因素.研究结果可为高压大排量径向柱塞泵滑靴副优化设计提供一定的参考.     

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。     

柴油温度对燃油系统影响的研究

通过模拟计算和试验研究相结合的方式研究了柴油温度对燃油系统性能的影响。试验表明,在相同转速下,随着柴油温度的升高,高压油管喷油器端的残余压力基本不变,压力到达峰值的时刻略延迟,最大压力值减小;在相同温度下,随着转速的增加,残余压力基本不变,压力到达峰值的时刻略有延迟,最大压力值增大;相同转速下,随着温度的升高,每循环喷油量减少;相同温度下,随着转速的增加,每循环喷油量增加。模拟结果与试验结果符合较好。     

液黏调速离合器离心式油腔设计及其特性

液黏调速离合器是一种依靠多油膜剪切力传递扭矩的装置,尤其适合于大型风机、水泵等工程机械调速节能.由于其各摩擦副润滑油入口处油压、流量大小无法保证均匀一致,在实际工程应用中往往出现摩擦副过热、变形、偏磨等问题.为了解决此类问题,提出了一种新型离心油腔式液黏调速离合器.理论分析表明:充分利用油腔离心力的甩油作用可使得润滑油均匀地甩入各摩擦副.另外,基于流体动力学理论,建立了2种不同结构的三维流场模型,应用Fluent对流场进行数值模拟计算,研究了油腔结构和普通油道结构对喷油孔处压力和流速的分布规律.仿真结果表明:离心式油腔的设计可显著提高液黏调速离合器各摩擦副润滑油入口处油压及流量的均匀性,从而提升液黏调速离合器的工作性能,延长其工作寿命.     

基于CFD织构表面柱塞适用工况的数值模拟

采用数值计算的方法对抽油泵泵筒与织构表面柱塞间流场进行研究,分析不同间隙值和进出口压差对抽油泵漏失比、承载力比以及摩擦系数比的影响.结果表明:柱塞表面织构对环隙内部压力场、速度场有影响;在相同工况下,随着间隙值的增大,环隙内流量增大,油液平均速度增大,造成织构对速度场和压力场分布影响变大,致使其漏失比和摩擦系数比减小、承载力比增大;在相同工况下,随着进出口压差值的增大,间隙内部压力梯度增大,油液平均速度增大,由于织构对流场的影响,使得抽油泵漏失比和摩擦系数比减小、承载力比增大.因此,实际油田中合理应用表面织构化的柱塞,选取较大泵隙、较大进出口压差工况可充分发挥织构对油液的作用,可有效减小抽油泵的漏失量、减少柱塞的磨损,实现提升泵效、延长柱塞的使用寿命的目标.     

湿式多片制动器衬片压力分布的影响因素

充分考虑湿式多片制动器多构层,有间隙的结构和特点,采用间隙单元了湿式多片制动器衬片压力分布的有限元分析模型并通过台架试验验证了该有限元模型的正确性,在此基础上,利用有限单元法进一步探讨了湿式多片制动器多种结构参数对衬片压力分布的影响规律,并针对湿式多制动器设计原理和方法提出了一些新观点。     

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。     

柴油液滴冲击液膜润湿壁面实验和数值模拟

从实验和数值模拟两方面研究了液滴碰撞液膜润湿壁面的过程。实验采用高速摄像仪观测并分析了液滴撞壁后的铺展、水花形成和液滴破碎飞溅现象,并定量获得了液滴的铺展系数和铺展速度随时间的变化规律。实验结果表明:液滴的铺展系数和铺展速度的碰撞速度效应明显;碰撞速度越大,液滴的铺展系数越大;液滴撞壁后的铺展速度迅速减小,碰撞速度越大铺展速度越大。数值模拟采用流体体积法,综合考虑液滴与壁面间传热及接触热阻的作用,建立了液滴撞壁数值模型。该模型模拟结果和实验数据吻合较好,证明了数值模型的准确性。数值结果表明:液体内部的压力梯度是液滴铺展、产生皇冠水花和以及液滴破碎飞溅的主要原因;毛细波是水花颈部收缩和液滴破碎飞溅的关键因素。     

玉米条带少耕作业驱动式破茬刀设计与试验

针对东北玉米垄作区耕整地动土量大和春季降雨量低时土壤墒情不佳、耕作阻力大等问题,提出一种条带式少耕的作业方式,并设计了驱动式破茬刀。通过对驱动式破茬刀的作业工况进行受力分析得出,当破茬刀的滑切角大于或等于与其接触的根茬或土壤的摩擦角时,破茬刀耕作阻力降低。结合根茬与土壤滑动摩擦角的测量和破茬刀的运行速度取值,确定了刀片的刃口曲线方程;进一步通过分析根茬受力状态及测定物料间摩擦角,确定驱动式破茬刀的作业半径为230 mm;最后通过确定刀片的几何尺寸、刀轴和刀盘参数得到驱动式破茬刀。有限元模态分析与强度、刚度校核结果表明,所设计的驱动式破茬刀性能良好、满足设计要求。离散元仿真对比试验表明,所设计的驱动式破茬刀比驱动式圆盘刀组的耕作阻力降低了19.78%、土壤抛起数量降低了13.95%,其耕作阻力与动土量性能均较优。     

涡轮反应器气固两相流动反应CFD模型数值模拟

根据涡轮反应器气-固两相流动反应模型,对涡轮反应器中流动、传热、传质和反应进行了系统的数值模拟,得到了各种条件下的颗粒轨迹图、温度分布图、密度分布图、涡轮反应器内连续相(气固混合相)的速度矢量图、轴向速度图、径向速度图、切向速度图、湍流强度分布图和气相湿度图。模拟结果表明：涡轮反应器内物料的运动为强湍流-涡旋流运动;内部的温度分布非常有规律,沿着径向和轴向均存在温度梯度;速度分布和转子叶片的安装角度有着较大的关系,而与热油温度无关;在进口处的速度较大,而后慢慢趋于平缓并达到一个稳态。     

考虑温度影响时具有表面纹理唇形油封的密封性能研究

基于弹流润滑理论和旋转轴密封的泵送机理,综合考虑密封唇表面粗糙度和表面纹理的影响,建立了油封密封区域的混合润滑数值模型.模型耦合了流体力学、变形分析、接触力学、温度能量守恒方程和黏温方程, 通过迭代求解数值方程,得到不同表面纹理(圆形、正方形、等边三角形)油封唇口的温度分布、不同转速下油封唇口的最高温度,对比分析了表面纹理对油封接触面温度的影响以及温度升高对油封泵吸率、油膜厚度、摩擦扭矩等密封性能的影响.结果表明:随着转速的增大,唇口最高温度线性递增,表面纹理明显提高了油封的唇部温度;油封工作时,摩擦面的温度从两侧向中间急剧递增,纹理区域温度明显升高,但3种纹理油封之间差异不具有统计学意义.温度升高导致3种纹理油封的泵吸率、油膜厚度、唇口密封压力下降,明显降低了油封的密封性能.