基于有限元法的湿式离合器摩擦界面温度场变化过程分析

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ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９２，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＶｅｈｉｃｕｌａｒＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｏｎｅｆｉｒｃｔｉｏｎｐａｉｒｍｕｈｉｄｉｓｅｗｅｔｃｌｕｔｃｈｗａｓｂｕｉｌｔｂｙｕｓｉｎｇＡＢＡＱＵＳｓｏｆｔｗａｒｅ，ａｎｄ
摘要：应用ＡＢＡＱＵＳ软件建立湿式离合器单摩擦副有限元模型，采用直接耦合方法模拟单次接合过程，分析钢片接合面温度场在接合过程中的变化过程及热点与接触应力变化规律，探讨工作油压和相对转速的大小对温度场变化过程的影响。分析结果表明：钢片接触面温度场为非均匀分布且不对称，其分布状态与接触应力一致；相对转速达到极值时接触面开始出现高温点，并在之后的接合过程中表面温度极值位置不变，温度最高值出现在工作油压首次达到最大值：接触面热点数随工作油压的增加而增多，靠近外径边缘处最多；随着相对转速最大值的增加，钢片接合面终
２０１７年１月
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｊａｎ．２０１７
Ｖｏ１．４２Ｎｏ．１
第４２卷第１期
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５４ — ０１５０．２０１７．０１．００３
态压力场和应力场分布趋于均匀，但高温点总体数目增多，温度场整体分布较为不均匀；最大温度值的增加对最大相对速度较为敏感．高相对转速条件下易出现急剧温升．高工作油压下温升上升速率下降。
关键词：湿式离合器；摩擦界面；温度场
中图分类号：ＴＨ１１７文献标志码：Ａ文章编号：０２５４ — ０１５０（２０１７）Ｏ１－０１５－１２
ＳｔｕｄｙｏｎＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＦｉｅｌｄＶａｒｉａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｏｆＦｒｉｃｔｉｏｎＩｎｔｅｒｆａｃｅｏｆＷｅｔＣｌｕｔｃｈＢａｓｅｄｏｎＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄ
基于有限元法的湿式离合器摩擦界面温度场变化过程分析
王立勇
（１．北京信息科技大学机电工程学院实验室
李
乐李和言。
北京１０００８１）
北京１００１９２；２．北京信息科技大学现代测控技术教育部重点
北京１００１９２；３．北京理工大学机械与车辆学院
ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｆｅｌｄｖａｒｉａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｔｈｅｍｏｒ — ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｄｉｒｅｃｔｃｏｕｐｌｉｎｇｉｎｆｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｈｏｔｓｐｏｔａｎｄｃｏｎｔａｃｔｐｒｅｓｓｕｒｅｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｎｌｕｆｅｎｃｅ
１００１９２，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｏｄｅｎｒＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，
ＷＡＮＧＬｉｙｏｎｌｆ，ＬＩＬｅＬＩＨｅｙａｎ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ百度文库ａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ