经济型汽车干摩擦式离合器的磨损及影响因素

磨损是经济型汽车干摩擦离合器损坏的主要原因。通过分析经济型汽车干摩擦式离合器在滑动摩擦条件下磨损的基本类型及其影响因素,得出磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损是其磨损的基本类型,摩擦材料、温度和滑动速度是磨损的主要影响因素;通过分析经济型汽车干摩擦离合器磨损过程三个阶段的磨损类型和磨损量,得出缩短磨合磨损阶段、延长稳定磨损阶段和推迟剧烈磨损阶段可以提高离合器的使用寿命;通过摩擦学性能试验和耐磨损性试验,得出提高离合器摩擦副的材料性能、降低离合器摩擦副的表面粗糙度和改善离合器工作条件(温度、滑动速度和工作载荷)等措施,有助于增强干摩擦式离合器的摩擦性能和耐磨性,从而降低经济型汽车干摩擦式离合器的磨损。

干式离合器半联动滑磨热载荷控制

离合器半联动是汽车在拥堵路况下的常用操纵方式,频繁的半联动产生大量热易使干式离合器失效.首先分析了离合器半联动过程中的热载荷,建立了干式离合器接合模型、发动机模型和滑摩阻力模型.提出了通过使离合器的接合程度在单次跟进的过程中保持不变并刚好可以克服行驶阻力的控制策略,以降低频繁的半联动操作次数.分别在水平良好和2%以及5%坡度路面上,对控制前后的离合器滑摩功进行了比较,结果显示采用该控制策略将半联动跟进10m产生的滑摩功分别降低了3.72%,36.00%和71.35%.

干式摩擦离合器的模糊优化设计

分析了汽车常用的干式摩擦离合器设计中的各种模糊因数 ,建立了此类离合器的模糊多目标优化数学模型 .描述了用这一数学模型进行设计计算的方法 。

摩擦片磨损对干式双离合器自动变速器换档特性的影响

主要研究摩擦片磨损对干式双离合器自动变速器(DCT)输出特性的影响.考虑干式双离合器摩擦片的磨损,构建了DCT系统动态模型、双离合器杠杆弹簧和电动执行机构模型.基于杠杆弹簧模型和电动执行机构模型,研究了不同磨损量时双离合器压盘压力曲线的变化规律.基于Matlab/Simulink平台构建了DCT传动系统模型,以磨损时压盘压力变化曲线作为输入,研究了双离合器磨损量对DCT换档特性的影响.

高转速差航空摩擦离合器的接合特性与控制策略研究

摩擦离合器是航空飞行器动力系统的关键部件,其接合过程中的动力学特性直接影响航空飞行器的灵活性、平稳性和安全性。在高转速差接合情况下,摩擦离合器接合过程转速变化大、接合冲击大、非线性因素复杂,如何实现摩擦离合器在高转速差接合状态下的平稳和快速接合一直是航空飞行器所需突破的难题。以某短距起落航空飞行器中传动系统中的干式摩擦离合器为研究对象,考虑摩擦系数的非线性特性、飞行器传动系统负载的非线性变化因素,根据动力学原理建立干式摩擦离合器的动力学模型,分析离合器接合过程中的主/从动盘转速、摩擦扭矩和冲击度。引入摩擦离合器的接合时间和冲击度作为接合特性的评价指标,提出分段式接合压力加载控制策略,对比分析线性接合压力控制策略,所提出的控制策略具有接合时间短、冲击小的特点。研究工作可为某短距起落航空飞行器的干式摩擦离合器接合控制提供参考,提高我国航空飞行器的机动性和可靠性。

汽车离合器的模糊优化设计

分析了汽车上常用的干式摩擦离合器设计中的各种模糊因素,建立了此类离合器的模糊多目标优化数学模型。描述了用这一数学模型进行设计计算的方法,并给出了一个设计计算实例。

干式离合器摩擦片摩擦系数测试台架设计

在自动干式离合器中,获得精确的摩擦转矩对提高离合器的控制效果有着重要影响。而摩擦转矩的精确度很大程度上依赖于摩擦系数的精确度。因此为了研究干式离合器摩擦片的摩擦系数与压力、转速和滑磨过程中摩擦片表面温度的关系,设计了干式离合器摩擦片摩擦系数测试台架。该台架由机械系统、伺服电动机控制系统和数据采集系统组成。机械系统由底座、减速机和弹簧等组成,主要实现压力的手动调节功能;伺服电动机控制系统由触摸屏、PLC控制器和伺服电动机驱动器等组成,主要实现电动机转速和转向的控制;数据采集系统由单片机和计算机等组成,实现所有数据的采集和显示功能。经实验验证,该台架可以实现压力和转速的控制并完成压力、转速、摩擦转矩、摩擦片表面温度和摩擦系数的同步采集,在干式离合器摩擦系数影响因素的研究中起到了重要作用。

离合器摩擦转矩失稳对车辆蠕行性能的影响

为评估车辆蠕行性能,对搭载干式离合器的车辆在长时间蠕行过程中离合器摩擦转矩、车速失稳比例进行了研究,并通过销—盘试验分析了干式离合器长时间滑摩过程中离合器摩擦副摩擦系数与摩擦副温度、压紧力、滑摩速差的关系。结果表明,在摩擦副温度低于195℃时,铜基粉末冶金材料与65Mn合金组成的摩擦副摩擦系数随摩擦片温度升高而增大;摩擦副温度在195~270℃时,摩擦系数随温度升高而减小;温度超过270℃后,摩擦系数又随温度升高增大。同时,摩擦系数随着滑摩速差增大而增大,随着压紧力增大而减小。由所建立的车辆传动系统模型探讨了车辆在长时间蠕行过程中摩擦副摩擦系数发生变化、离合器摩擦转矩失稳、车速发生波动的规律。在蠕行时间足够长的情况下,车速变化比例随着坡度增大而增大,在17.4°坡上,车速变化比例达到100%;在4.8°、11.5°、17.4°坡上车速变化比例不超过30%的最大蠕行时间分别为96.41 s,32.01 s,6.98 s。

干式双离合器在频繁换挡工况的温度场研究

滑摩是导致干式离合器温度上升的关键因素。基于传热学基本理论,定义了干式离合器温度场分析的边界条件,利用这些条件在CFD软件建立了干式双离合器的有限元模型,在频繁换挡工况下进行仿真分析。主要详细研究了在不同热流密度曲线下、不同空气层厚度、摩擦片边缘突起、强制散热以及不同转速对其温度场分布的的影响,从而得到了摩擦片和压盘温度变化的主要影响因素。

颤振的成因分析与解决对策

为了解决因汽车颤振引起驾乘者不舒适感的问题,对汽车起步或换档时产生颤振的成因以及影响因素进行了研究。首先,分析了颤振产生的原因和表征,建立了自诱发振动模型和受力振动模型;然后,对汽车颤振进行了实际测试和仿真,分析了汽车产生自诱发颤振和压力诱发颤振的条件、机理;最后,讨论了各种因素对汽车颤振的影响。研究结果表明:颤振只发生在离合器滑磨阶段,摩擦片负摩擦系数梯度会产生汽车自诱发颤振,发动机绝对转速、离合器从动盘与压盘的转速差、变速箱转速和曲轴轴向振动的变化会产生压力诱发颤振;通过增大摩擦片的摩擦系数梯度、内置一个柔软的波形片、合理限制产品公差、装配中预紧、提高传动系阻尼等可以有效减少汽车颤振,提高汽车的驾乘舒适性,从而为离合器的设计和制造提供改进方向。

基于灰狼算法的干式双离合器摩擦片优化设计

根据干式双离合器的工作条件及其结构特点确定约束条件和设计变量,建立了干式双离合器摩擦片优化模型.在离合器摩擦片工作状态下,以表面热流密度最小为目标函数,通过灰狼优化算法对模型进行优化设计.优化结果表明:优化后的离合器摩擦片的热流密度比优化前减少了14.03%,该结果可对摩擦片结构参数优化提供理论参考.

超大型辊锻机气动干式离合器动作时间参数的数值模拟与分析

以某超大型辊锻机的气动干式离合器为研究对象,通过数学建模与数值模拟方法,对离合器动作时间进行分析,建立了离合器动作时间参数以及各阶段时间参数及其影响因素的数学模型,得到了各时间参数与其影响因素间的相互关系,获得了相关参数的关系曲线。结果表明,摩擦结合时间与活塞复位时间在离合器动作时间中的占比很大,二者对动作时间的影响尤其显著,并进一步确定了影响离合器动作时间的主要参数,得到了影响离合器动作时间的一般规律。为超大型辊锻机气动干式离合器的设计优化及其对辊锻机工作性能的提升提供了理论基础与依据。

干式离合器摩擦片温度分布

针对干式离合器在汽车传动过程中产生的热失效问题,研究了摩擦片的温度分布。基于干式离合器的工作原理,建立了包括主从动部分、摩擦片压力和摩擦因数在内的离合器接合模型。结合轴向弹性作用元件特性和分离轴承与膜片弹簧接触面旋转而与分离拨叉接触面不旋转的结构特点,将环状压力传感器布置在与分离拨叉的接触面,估计了实时离合器摩擦片压力。通过干式离合器试验台和摩擦因数模型,求解了在连续工作400s的摩擦传递转矩和滑摩功,计算了环境吸热、摩擦生热与对流散热3种边界的摩擦片热负荷,分析了瞬时冲击接合与频繁接合2种工况下的摩擦片热变形。分析结果表明:在离合器瞬时冲击2s的接合工况下,摩擦片热变形最大,可达0.188mm,变形后摩擦片的温度显著升高;在频繁接合工况下,边界2滑摩热负荷对离合器接合前200s的摩擦片温度分布起主要作用,边界2、3对流热同时对200s后的温度分布起重要作用。