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原文传递湿式离合器摩擦片散热特性研究

论文题名：	湿式离合器摩擦片散热特性研究
关键词：	汽车湿式离合器;摩擦片;散热效果;油槽结构;温度场;有限元模型
摘要：	湿式离合器由于在充满油液的状态工作，因此其工作环境比较复杂，尤其在滑摩的过程中，会产生较大的热量，温度过高会引起摩擦片的局部烧灼以及表面材料产生裂纹等热失效现象。因此，摩擦片表面的油槽对改善散热问题有着重要的意义。油槽可以刮走在滑摩过程中产生的废屑，也可以通过油液不断地流动带走部分热量，起着散热的作用，可以提高摩擦副的使用寿命。不同型式的油槽结构的散热效果不同，因此，本文针对三种典型的带油槽摩擦片，进行散热方面的研究，为实际运用中如何选择合适油槽结构的摩擦片提供了理论依据。　　本文的主要研究内容分为以下几块: 　　1.根据国内外学者对带油槽的摩擦片的研究成果，对比不同结构油槽下的各项湿式离合器的性能，确定对最常使用的三种典型油槽来进行仿真分析:径向槽、螺旋径向槽、双圆弧槽。　　2.利用三维制图软件CATIA建立三种油槽结构的摩擦片实体模型，并结合设计要求进行适当的模型简化，在ANSYS/WORKBENCH中进行网格划分。基于流体动力学理论，结合数值积分的方法，利用ANSYS/CFX软件，设定边界条件与收敛准则，对不同结构的湿式离合器摩擦片分别进行CFD仿真。通过对比分析不同油槽结构下的油液流动情况，得到在三种结构下油液的流速，为下文计算摩擦片热分析的对流换热系数提供数据。　　3.利用传热学知识，通过相关公式计算出摩擦片滑摩面上的滑摩功、对流换热系数以及热分析需要的边界条件，通过建立摩擦片的有限元模型，对三种摩擦片模型进行温度场分析，得出摩擦片表面以及油槽的瞬态温度场的变化情况，再运用对比法得出三种油槽结构对摩擦片表面温度的散热情况的分析。　　4.根据上述仿真中出现的不足之处，对油槽进结构进行适当改进。利用CFX与WOEKBENCH进行改进仿真验证，发现改进后的模型能够有效满足在短时间内提高冷却能力的要求，为以后的设计打下一定的理论基础。　　最后对文章的仿真进行总结，介绍在仿真中遇到的困难以及需要改进的地方，为以后的研究指明了方向。
作者：	顾娅欣
专业：	车辆工程
导师：	朱茂桃
授予学位：	硕士
授予学位单位：	江苏大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文