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基于热弹流润滑的金属带式CVT滑摩传动润滑油膜特性分析
| 论文题名： | 基于热弹流润滑的金属带式CVT滑摩传动润滑油膜特性分析 |
| 关键词： | 汽车变速器;热弹流润滑;金属带;滑摩传动;油膜特性 |
| 摘要： | 金属片与带轮之间的润滑油膜同时承载着动力传递与润滑的任务，是金属带式CVT（Continuously Variable Transmission）动力传递链中最为关键的环节。油膜特性直接决定变速器的润滑效果和传动效率，但在实际工况下油膜参数无法直接测量，难以对其进行精确控制。针对此问题，本文基于热弹流润滑理论构建了求解润滑油膜特性参数的数学模型，采用数值模拟方法，分析了金属带滑移率、传递转矩、传动速比等工作参数对油膜特性的影响规律，为金属带式CVT的设计及发展基于油膜特性参数的控制方法提供参考。论文主要进行了以下工作： (1)对无级变速机构及其动力传递过程进行了理论性分析。研究了传动过程中金属带各类滑动摩擦形成的机理，分析了金属带滑移对变速器传动效率的影响。对滑移状态下金属带与带轮之间润滑油膜形成机理进行了分析，发现润滑油膜处于弹流润滑状态，且温度对油膜有较大影响。 (2)基于热弹流润滑的相关理论，建立了适合本研究的油膜数学模型。根据变速机构结构参数推导了传递转矩、速比、滑移率与模型中相对速度、载荷及综合曲率半径之间的关系，并根据实际工况确定了方程的边界条件。分析了模型中各方程的特点，确定了求解流程，并进行了求解。 (3)通过数值模拟得到了油膜压力、油膜厚度及油膜温度的分布情况。借助数值仿真研究了各工作参数对油膜对称面上压力、温升、膜厚影响规律。设计了考虑交互作用的正交试验，得到了最大压力、最小膜厚、最大温升对各工作参数的敏感度。 (4)设计了油膜温度试验，获取了油膜在各工作参数不同水平下的温度。试验结果显示试验所测温度值与仿真值之间存在一定差值，最大可达12℃，但是变化趋势基本一致，仿真结果经过修正后可以作为金属带式 CVT的设计及发展基于油膜特性参数控制方法的参考依据。 |
| 作者： | 陈健 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 赵又红;刘金刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湘潭大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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