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1、基于有限元法的濕式離合器熱結(jié)構(gòu)耦合分析口張家元口宋志文口李長(zhǎng)庚口丁普賢1．中南大學(xué)能源科學(xué)與1二程學(xué)院長(zhǎng)沙4100832．中南大學(xué)物理與電子學(xué)院長(zhǎng)沙410083摘要：運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件，采用間接耦合方法，對(duì)濕式離合器摩擦片在滑摩過程中的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行仿真計(jì)算和分析。計(jì)算過程考慮了摩擦熱在摩擦片和對(duì)偶鋼片間的分配情況、摩擦片和外界空氣的熱交換．并考慮了各種位移約束。研究結(jié)果表明：在滑摩過程中摩擦片的最高溫度和最大應(yīng)力均出現(xiàn)在摩擦表面，O．11S時(shí)達(dá)到最高溫度149℃，0．10S時(shí)達(dá)到最大等效應(yīng)力133MPa；沿徑向，溫度先升高后降低，最高溫度靠近外端面，中
2、間部分應(yīng)力較大，兩側(cè)應(yīng)力較低，存在較大的應(yīng)力梯度；增大摩擦因數(shù)和壓力，接合時(shí)間縮短，熱流密度增加，摩擦片的最大溫度和最大等效應(yīng)力均相應(yīng)增加關(guān)鍵詞：濕式離合器摩擦片仿真計(jì)算溫度場(chǎng)應(yīng)力場(chǎng)中圖分類號(hào)：TH132．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—4998f2015)05—0004—05Abstract：ItadoptedANSYSsoftwareforfiniteelementanalysisandintroducedindirectcouplingmethodtocompletesimulatedcalculationandanalysedofthetemperatur
3、efieldandstressfieldduringslidingfrictiongeneratedbythefrictiondiscsofthewetclutch．Thecalculationtookintoaccountthedistributionofthefrictionalheatbetweenthefrictiondiscandthepairingsteeldiscsandheatexchangeamongfrictiondiscsandambientairwithaconsiderationofavarietyofdisplacementconstrai
4、nts．Thefindingsdemonstrated：Themaximumtemperatureandmaximumstressofthefrictiondiscswerepresentedtothefrictionsurfaceintheprocessofslidingfriction．thehighesttemperature一149qCwasreachedwithin0．1lSwhilethemaximumequivalentstress—l33MPawasreachedwithin0．10S．Thetemperaturewasincreasedfirstan
5、dthen．decreasedinradialdirection，themaximumtemperaturewasnearbytheouterend；Thecenterpotionpresentedlargerstresswhilebothsidesgotlowerstressshowingamajorstressgradient．Whenthefrictionfactorandpressurewereincreased，theengagingtimewassho~enedwhiletheheatfluxdensitywasincreasedandthemaximum
6、temperatureandthemaximumequivalentstressofthefrictiondiscswereincreasedaccordingly．KeyWords：WetClutchFrictionDiscSimulatedCalculationTemperatureFieldStressField濕式離合器是接合部件在有潤(rùn)滑條件下工作的離究，張金樂等人在分析過程中忽略了摩擦片和對(duì)偶合器．廣泛應(yīng)用于履帶車輛及大型工程機(jī)械上。濕式離鋼片外端面與外界空氣的熱交換；林騰蛟等人l4未考合器的一對(duì)摩擦副由一對(duì)圓環(huán)形粉末冶金摩擦片和對(duì)慮熱機(jī)耦合作用，利用有限元
7、法對(duì)離合器空轉(zhuǎn)和接合偶鋼片組成，摩擦片則由摩擦襯片和摩擦基片燒結(jié)而過程進(jìn)行了研究；霍曉強(qiáng)等人建立二維模型對(duì)摩擦成。離合器在接合的短暫時(shí)間內(nèi)，摩擦片產(chǎn)生大量的摩片的溫度場(chǎng)進(jìn)行仿真研究。國外學(xué)者也對(duì)摩擦副開展擦熱，很有可能造成摩擦片燒結(jié)、翹曲等故障”。了廣泛的研究．PZagrodzki和SATrunconeE對(duì)離合器國內(nèi)研究主要集中在摩擦片溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)研熱斑的形成進(jìn)行了研究：PZagrodzkiE7]利用有限元空間離散和模式疊加方法求解了摩擦副的瞬態(tài)熱彈性過收稿日期：2014年11月華北電力大學(xué)，2005(2)．f9]何江．非開挖鋪設(shè)地下管線技術(shù)的發(fā)展
