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重载变速箱同步器齿轮油摩擦特性对比分析研究
| 论文题名： | 重载变速箱同步器齿轮油摩擦特性对比分析研究 |
| 关键词： | 齿轮油;摩擦特性;同步器;重载变速箱;使用性能 |
| 摘要： | 同步器装置是机械式变速器的重要组成部分，其使用性能与齿轮油密切相关，不良的齿轮油将降低同步器摩擦系数和加剧同步器磨损，最终导致同步器失效，直接影响车辆操纵换挡性能。本文以重载变速箱同步器试验装置为平台，开展同步器齿轮油摩擦性能研究，这对于验证齿轮油与同步器的适应性，提高重载变速箱用油水平和延长重载变速箱使用寿命，具有重要的经济价值和社会效益。 本文主要进行了同步器齿轮油试验方案设计，工况优化以及齿轮油摩擦特性对比试验，制定了判定标准和探索了同步器失效原因等一系列工作。主要研究成果如下: (1)分析了重载车辆变速箱同步器换挡时的工况参数（换挡力为560～1277 N，同步环转速为563～2100 r·min-1），结合同步器的工作原理，按动能差相等的函数关系将实际工况转化为试验台的试验条件（换挡力为560～1277 N，主轴转速为790～1399 r·min-1），并设计了试验方案。 (2)按照试验方案在重载变速箱同步器试验台上开展工况优化试验。试验结果表明，随着主轴与输入轴转速差的增大，换挡寿命呈递减趋势;而随着换挡力增大，换挡寿命出现先减小后增大再递减的现象。试验条件最佳范围为换挡力900～1050N，主轴转速950～1100 r·min-1。 (3)在最佳工况范围内选取一组工况作为试验条件，对A、B、C、D四种齿轮油开展对比试验。根据试验过程中实时采集的换挡特性曲线，分析了同步器换挡失效过程，发现摩擦力矩随换挡次数的增加不断降低，引起锥体加速度不断减小，锥体转速很难与同步环转速同步。同时结合套在换挡力推动下强行与锥体啮合，产生较大的冲击力矩导致同步器换挡失效。试验结果可见，摩擦副表面的微凸体被磨平，承载面积增大，接触应力减小以及局部温度降低。试验引起滑油劣化以及产生油泥生成物，使得摩擦副表面间的油膜难以破裂，导致摩擦系数与摩擦力矩降低，摩擦力矩下降是同步器失效的根本原因。根据台架试验结果，将换挡寿命、摩擦系数和磨损量3个指标确定为齿轮油摩擦特性的判定标准。四种齿轮油摩擦特性评定排序为B＞C＞A＞D。 |
| 作者： | 张学明 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 刘正林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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