车辆离合器局部高温区成因及影响因素理论研究

摩擦副表面的局部高温区会引起车辆离合器失效,基于热弹性不稳定性(TEI)理论,通过理论建模与分析的方法,得到系统稳定性的判断标准:临界速度及其变化规律,以及系统扰动的迁移速度.通过对摩擦片与钢片的Peclet数分析,发现局部向于出现在对偶钢片.通过对比临界速度,发现钢片呈现反对称变形.采用较小弹性模量或者较大导热系数的摩擦材料,有助于提高系统稳定性,摩擦材料的热膨胀系数对稳定性影响较小.

车辆离合器局部高温区产生原因及其影响因素理论探讨

车辆离合器失效,主要原因是摩擦副表面的局部高温,而摩擦副表面出现局部高温的原因主要来源于车辆离合器在接合过程中出现的热弹性不稳定性。所以要讨论车辆离合器局部高温区产生的原因及其影响因素,首先要分析何为热弹性不稳定理论,在什么情况下会导致系统进入特弹性不稳定状态,进而才能弄清楚在热弹性不稳定状态下如何出现离合器局部高温区及其影响因素。本文就热弹性不稳定理论展开探讨。

双旋流模型燃烧室高温区演化分析

针对旋流火焰高温区演化问题,使用基于LES-TPDF方法的AECSC两相湍流燃烧程序,模拟径向双旋流模型燃烧室GTMC流场.将温度高于1700K的区域定义为高温区,并将高温区绕中心旋转一圈的时间定义为一个周期,分析在轴向位置Y/D在0~5的范围内燃烧室流场中局部高温区的演化.研究发现流场剪切层附近存在低频率大尺度的旋涡结构(进动涡核PVC),PVC使附近的流体出现进动特征,促进燃烧和放热.在轴向位置Y/D在0~5范围内,筛选出的高温区域在空间上处于同一个大尺度流动结构中,因此在垂直轴向的不同截面上高温区变化频率均在1000~2500Hz,且与进动涡核变化频率近似.综上说明PVC导致燃烧场出现不稳定性,影响高温区形成和演化.

湿式离合器接合过程中的热弹性稳定性

针对湿式离合器接合过程中的局部高温区及影响因素,利用热弹性不稳定性理论(TEI)进行了理论建模与分析。模型中考虑了材料表面粗糙度和混合润滑对摩擦副温度和压力的影响,分析了混合润滑状态下润滑区域与接触区域的比例以及油膜剪切热量与摩擦热量的比例。为了准确测量材料表面粗糙度,设计台架试验,利用表面形貌仪测试了对偶片表面形貌,分析了粗糙度在离合器不同使用阶段的变化规律。结果表明,当离合器接合转速超过临界值时,温度场分布出现明显的波动,高、低温区间隔分布。同时,指出了离合器摩擦材料参数(导热性、弹性)与结构参数(对偶片厚度)对稳定性的影响。