离合器结构参数对热弹性不稳定性的影响研究

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离合器结构参数对热弹性不稳定性的影响研究

马彪¹,赵家昕¹,李和言²,宁克炎³,何春平⁴

1. 北京理工大学
2. 北京理工大学机械与车辆学院特种车辆研究所静液组
3. 中国北方车辆研究所
4. 江麓机电集团公司

收稿日期:2013-01-08 修回日期:2013-04-23 发布日期:2013-06-20
通讯作者: 李和言

Effect of clutches’ structural parameters on thermoelastic instability

Received:2013-01-08 Revised:2013-04-23 Published:2013-06-20

摘要/Abstract

摘要： 摩擦副表面出现局部高温区是车辆换挡离合器失效的主要原因之一。应用热弹性不稳定性（TEI）理论研究离合器接合过程中的局部高温区产生的原因与发展规律。通过有限元建模的方法建立了离合器接合过程三维有限元模型，并求解不同频率扰动对应的增长系数。研究发现，减小离合器半径尺寸、增大摩擦片厚度可以提高系统热弹性稳定性。离合器内外径比值小于0.6时，减小内外径比值利于提高稳定性。离合器对偶片半厚度小于2mm时，减小对偶片厚度利于提高稳定性。

关键词: 车辆离合器, 热弹性不稳定性, 临界速度, 结构参数, 有限元法

Abstract: Hot spot on the rubbing pair is one of the main failure causes of vehicular shift clutches. During the synchronizing process, the reason and the rule of development of the inhomogeneous temperature field was investigated with Thermoelastic instability (TEI) theory. A three dimensional finite element model was built and grow rates of the perturbation for various frequencies were calculated. The result shows that the thermoelastic stability can be improved by decreasing the radius of the clutch and increasing the thickness of the friction disk. When the ratio between the inner and outer radius is less than 0.6, decreasing the ratio can enhance the stability. When the half thickness of the mating disk is less than 2 mm, decreasing the thickness of the mating disk can also improve the stability.

Key words: Vehicular clutches, Thermoelastic instability, Critical speed, Structural parameters, Finite element method

马彪赵家昕李和言宁克炎何春平. 离合器结构参数对热弹性不稳定性的影响研究[J]. , 0, (): 0-0.

参考文献

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