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柴燃联合动力传动系统冲击特性研究与仿真
| 论文题名： | 柴燃联合动力传动系统冲击特性研究与仿真 |
| 关键词： | 柴燃联合动力传动系统;切换冲击;摩擦片;温度场;Adams仿真 |
| 摘要： | 课题来源于中船重工703研究所的“柴燃联合动力传动系统仿真分析”科研项目。湿式摩擦离合器作为船舶传动系统中的关键环节，它的工作性能对整个船舶动力传动系统的安全性与可靠性有至关重要的影响。在柴燃联合动力传动系统中，两组湿式摩擦离合器安装在双速离合器齿轮箱内，系统的传动比切换过程实质上就是两个离合器的分离接合过程，在此过程中系统冲击和离合器发热不可避免。本文针对这一过程进行研究，具体研究内容如下： 首先，建立切换过程的评价指标，冲击度和滑磨功。将切换过程分成四个阶段，考虑离合器从动端转动惯量对评价指标的影响，分对各阶段进行详细的动力学析，推导各阶段的动力学方程。在此基础上建立切换过程Simulink仿真模型。分析不同切换规律对评价指标的影响。 其次，根据传热学基础理论，对离合器摩擦副物理模型进行合理简化，建立离合器摩擦片温升模型。推导滑磨功率和热流密度之间的关系。基于第2章的仿真结果，分析不同切换规律对接合离合器摩擦片温度场的影响，从而更加准确的描述了离合器的发热状况。 再次，在前文分析的基础上，基于多目标优化理论，运用加权组合法建立切换过程综合目标函数，根据相关文献给出影响因素的可行域。利用仿真试验法寻求直线型最佳切换规律，并通过编程实现这一过程。针对不同的使用需求，得到不同权重下的直线型最佳切换规律。针对仿真结果，从冲击度、离合器使用寿命及摩擦片摩擦性能三个方面进行对比分析，得出该工况下的最佳切换规律。 最后，对柴燃联合动力传动系统进行简化，建立冲击特性仿真模型，将不同切换规律下的仿真结果与计算模型进行对比分析，确保计算模型的准确性。在传动系统简化模型的基础上，建立柴燃联合动力传动系统扭振仿真模型，得出传动系统在三种运行模式下的固有频率。分析影响因素对系统固有频率的影响，提出改善系统扭振情况的方法。将扭振仿真模型的柔性连接加入至冲击特性仿真模型中，使冲击度仿真结果更加符合实际情况。 |
| 作者： | 陈宇 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 马洪文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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