声明
摘要
第1章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 课题的研究意义
1.2 液粘传动技术概述
1.2.1 液粘传动工作原理
1.2.2 液粘调速离合器的工作特性
1.3 国内外研究现状
1.3.1 液粘调速装置研究
1.3.2 动力传递稳定性研究
1.3.3 摩擦副热-结构耦合研究
1.3.4 油膜动力学研究
1.3.5 已有研究成果的不足
1.4 主要研究内容
1.5 本章小结
第2章 液粘调速离合器软启动过程稳定性研究
2.1 液粘调速离合器软启动过程分析
2.2 液粘调速离合器软启动过程模型
2.2.1 考虑惯性项的油膜平均雷诺方程
2.2.2 油膜挤压与剪切模型推导
2.2.3 粗糙表面微凸体接触模型
2.2.4 承载力平衡原理
2.2.5 扭矩平衡原理
2.3 数值求解过程
2.4 计算结果与分析
2.4.1 压力边界条件的影响
2.4.2 面积比B=Ac/A的影响
2.4.3 接合压力P0的影响
2.4.4 油膜粘度η的影响
2.4.5 粘温特性的影响
2.4.6 表面粗糙度σ的影响
2.4.7 内外径之比a/b的影响
2.4.8 当量弹性模量E'的影响
2.4.9 转动惯量Ⅰ的影响
2.5 本章小结
第3章 液粘调速离合器摩擦副温度场研究
3.1 多组摩擦副瞬态温度场模型分析
3.1.1 热传导模型
3.1.2 多组摩擦副压力模型
3.1.3 摩擦面热流密度模型
3.1.4 对流换热系数
3.2 多组摩擦副温度场有限元模型
3.3 计算结果与分析
3.3.1 二维多组摩擦副瞬态温度场分布
3.3.2 接合压力P0的影响
3.3.3 润滑油粘度η的影响
3.3.4 粘温特性的影响
3.3.5 表面粗糙度σ的影响
3.3.6 内外径之比a/b的影响
3.4 双活塞结构二维多组摩擦副温度场分布
3.5 摩擦副三维瞬态温度场分析
3.5.1 摩擦副三维有限元网格
3.5.2 单组摩擦副三维瞬态传热分析结果
3.5.3 多组摩擦副三维瞬态传热分析结果
3.6 本章小结
第4章 摩擦副热弹塑性变形规律研究
4.1 热弹塑力学分析基本理论
4.1.1 经典屈服理论
4.1.2 塑性本构理论
4.1.3 热弹塑性计算有限元理论
4.2 热弹塑性分析的有限元求解
4.2.1 径向位移约束条件设置
4.2.2 热-结构耦合问题的处理
4.2.3 非线性方程求解方法
4.3 热弹塑性变形结果分析
4.3.1 摩擦副内、外径均无径向位移约束
4.3.2 摩擦副中对偶片外径和摩擦片内径分别受到径向位移约束
4.3.3 摩擦副中仅对偶片外径受到径向位移约束
4.3.4 摩擦副中仅摩擦片内径受到径向位移约束
4.4 本章小结
第5章 变形摩擦副间隙内油膜动力学研究
5.1 变形摩擦副间隙内油膜动力学机理分析
5.1.1 轴向变形时的油膜动力学
5.1.2 径向变形时的油膜动力学
5.2 变形摩擦副间隙内油膜动力学数值计算
5.2.1 计算流体动力学(CFD)数值计算
5.2.2 流体计算域计算条件设置
5.2.3 变形界面设置
5.3 数值计算结果分析
5.3.1 恒定入口压力时的油膜动力学
5.3.2 恒定入口流量时的油膜动力学
5.3.3 入射角不同时的油膜动力学
5.3.4 变温界面时的油膜动力学
5.4 本章小结
第6章 液粘调速离合器传动特性实验研究
6.1 液粘调速离合器实验系统设计
6.1.1 实验系统设计要求
6.1.2 实验系统组成
6.1.3 液粘传动装置的设计
6.1.4 数据采集系统的设计
6.2 测试实验方案设计
6.2.1 粘性扭矩测试实验方案设计
6.2.2 摩擦副表面温度测试实验方案设计
6.2.3 摩擦副间隙内油膜压力温度测试实验方案设计
6.3 实验结果分析
6.3.1 粘性扭矩测试
6.3.2 摩擦剐表面温度测试
6.3.3 摩擦副间隙内油膜压力和温度测试
6.4 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 论文的主要工作
7.2 论文的主要创新点
7.3 工作展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间的研究成果