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离合器压盘热变形与应力分析方法研究
| 论文题名： | 离合器压盘热变形与应力分析方法研究 |
| 关键词： | 汽车工程;离合器;压盘结构;热变形;应力分析 |
| 摘要： | 离合器是汽车的重要组成部分，其主要功能为输送与中断发动机输出至传动系统的动力，在此过程中，离合器压盘控制离合器摩擦片与飞轮的接合与分离，离合器摩擦片与飞轮之间会经历接触，滑磨，同速运行的过程。 在滑磨阶段，由于摩擦生热，离合器摩擦片与飞轮间会产生大量的热。由于离合器总成的密闭结构，且接合时离合器压盘紧压摩擦片，这些热量会传递至离合器压盘，这些热量导致的温升会引发离合器压盘的热变形，在变形发生的过程中压盘内部会产生热应力，如压盘结构设计不合理，热应力会导致压盘在离合器使用过程中出现断裂的现象。 为了解决离合器压盘在使用过程中出现的断裂问题，本文提出了离合器压盘热变形与应力的分析模型与分析方法。 建模中，考虑波形片轴向非线性特性、摩擦系数随转速差变化等非线性特性。利用建立的模型，模拟试验台测试工况，对离合器接合过程中压盘的温度分布进行分析。测试分析了离合器结合过程中压盘的温度分布，对比模拟分析计算与实际试验台测试得到的压盘温度分布结果，验证模型的正确性。 模拟汽车满载坡道起步工况，对压盘进行热-结构耦合分析，计算结果表明，压盘热应力最大位置出现在压盘外缘缺口处，与离合器在实际使用过程中，压盘断裂位置一致。 基于建立的模型，分析了离合器压盘缺口半径、压盘总厚度、压盘材料对流换热系数、比热容等因素对压盘热应力大小产生的影响。计算结果表明，压盘缺口半径增大，缺口下缘应力减小，压盘加厚，缺口上缘应力减小。压盘材料对流换热系数、比热容增大，缺口上下缘应力减小。基于计算分析结果，提出压盘改进方案，并进行装车测试，在整个测试过程中，离合器压盘未出现断裂情况，证明本文的建模方法与分析过程是正确的。本文的建模和分析方法对离合器压盘的设计与开发具有指导意义。 |
| 作者： | 陈浩 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 万里翔 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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