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船用大功率离合器接合过程仿真研究
| 论文题名： | 船用大功率离合器接合过程仿真研究 |
| 关键词： | 船用大功率离合器;接合过程;船主推进系统;同步机构 |
| 摘要： | 优化舰船离合器动态性能与结构设计、增强其传扭能力、提高其使用寿命已成为舰船用离合器技术的发展趋势。舰用大功率离合器是现代舰船主推进系统的关键设备之一，随着主机功率的提高，其传递的扭矩极大提高，运行的工况条件更加苛刻，同时其质量尺寸受到严格的限制。因而非常必要在各种工况条件下，在新型离合器的初步设计的基础上，对其动态接合过程进行分析研究，为进一步优化设计提供可靠依据。 本文着重探讨了基于初步设计的XX型离合器的动态接合过程中，同步机构在棘合时的碰撞力、液压系统及棘爪与棘轮轴表面的摩擦力矩对接合过程的影响、齿形联轴器接合时的移动速度等问题。建立了这几方面的动态数学模型和仿真模型，并在典型的切换工况下对动态接合过程进行仿真分析。 本文首先应用力的平衡方程、能量守恒方程、动量定理、动量矩定理、连续性方程等原理，建立液控系统的动力分析模型、棘轮棘爪机构在棘合过程中的动力分析模型、联轴器主、从动驱动齿啮合—接合过程的动力分析模型；然后应用有关已知条件、边界条件等建立了仿真分析模型，并借助Matlab进行了仿真试验；对典型的切换工况下离合器的动态接合过程进行了仿真分析。通过仿真分析研究，揭示了该离合器在动态接合过程中主要部件的运动规律、重要构件的受力情况等。文章还通过修改参数，来研究不同工况、负载变化、结构尺寸改变等的影响；并进行液压阀特性拟合，以及阀的优选等。 分析试验结果表明，所建立的大功率离合器动态接合过程数学模型是正确的，仿真计算获得的大功率离合器的接合过程是符合一般运动规律的。尤其是通过各种参数变化对接合动态性能的影响分析，证明对相关参数改进做出预测是优化设计的重要方法。通过研究，（1）为设计方案的论证、改进提供了迅速且有效的分析手段和工具；仿真结果可为优化离合器设计提供重要的参考和依据，为完善结构参数提供重要可靠的依据，为进一步研究研制大功率离合器提供很重要启示。（2）它可以帮助设计人员建立系统的模型，进行模型验证与模型简化并进行最优化设计，寻求系统改进的途径以及找出最佳运行参数。对大功率离合器的设计、改进以及运行控制、防止故障都有重要的作用。 |
| 作者： | 卢成委 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 徐筱欣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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