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粘性联轴器转矩特性研究

自80年代以来,粘性联轴器以其独特的性能首先在四轮驱动汽车上得到了广泛的应用。它可以传递转矩驱动一个桥,亦可作为差速器的限滑装置,而且可用于两轮驱动汽车。随着人们对汽车的动力性、操纵性要求的不断提高,四轮驱动汽车在国内外得到普遍重视。在国外,有百分之九十的四轮驱动汽车装有粘性联轴器。目前我国对粘性联轴器的研究报道还很少,本文的内容对粘性联轴器的设计、应用和研究提供了理论基础。1粘性联轴器数学模型的建立及影响参数11粘性联轴器的转矩特性模型粘性联轴器(图1)通常由输入轴,输出轴,一定数量的分别与输入轴、输出轴用内(或外)花键相连的片以及填充在片间的高粘度的硅油等组成,当输入、输出轴有相对的转速差时,即可通过剪切硅油来传递转矩,即所谓的粘性传动。在内外片之间油层半径r处取一微小圆环面积dA=2πrdr,根据牛顿内摩擦定律,其剪切应力τ=μ(ω1-ω2)r/λ,剪切力dF=τdA,传递转矩dT=rdF,则有dT=2πμ(ω1-ω2)...  (本文共6页) 阅读全文>>

《汽车工程》2000年03期
汽车工程

粘性联轴器转矩特性的试验研究

1 前言 粘性联轴器是应用在汽车上属于液体粘性传动的一种装置,通常是由输入轴、输出轴、用内或外花键分别与输入输出轴相连的一定数量的片以及填充在片间的高粘度的硅油等组成。当输入输出轴有相对的转速差时,转矩通过剪切硅油来传递,即所谓的粘性传动。但由于硅油受剪切产生热量而膨胀时,在粘性联轴器内部产生的高压会使与输入轴、输出轴相连的片压靠在一起,这时粘性联轴器传递的转矩非常大,产生峰值现象。本文对一种粘性联轴器进行了台架试验,对粘性联轴器的转矩特性进行了研究,尤其对它的峰值现象作了分析。2 试验内容及方法速,该转速作为粘性联轴器的输入转速;转速转矩仪4测量粘性联轴器的输出转速,并把记录传递给微机保存起来;测功机5可以限转速加载。 l 2 3 4 5 图1 粘性联轴器台架试验示意简图 采用多因素的交叉试验方法,通过改变硅油的粘度、填充率和片间间距以及转速差来研究粘性联轴器的传递转矩特性。试验参数见表1。表l 试验中可改变的影响参数数据┏━...  (本文共4页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

液体粘性联轴器特性及其检测方法研究

当今国际汽车制造业中,液体粘性传动技术正广泛地应用在汽车上,特别是液体粘性联轴器在多功能汽车和高性能汽车上的应用越来越广泛。本论文对液体粘性联轴器的工作特性及其检测系统的研究设计进行了深入的探讨,从联轴器需要测试的项目内容入手,对其检测系统的开发设计和实现进行研究。主要工作内容有:第一章,介绍了液体粘性传动技术的发展状况,利用液体粘性传动技术设计开发的液体粘性联轴器在四轮驱动汽车上的应用;介绍了液体粘性联轴器在国内外的使用和发展状况,说明了研究和开发液体粘性联轴器检测系统的重要性和必要性。第二章,对液体粘性联轴器的结构、工作原理和性能评价指标作了详细分析:包括联轴器主要组成部件、内外盘片的结构特点、液体粘性传动介质的特性要求等,并阐述了液体粘性联轴器的性能评价要素。第三章,对影响联轴器特性的主要因素进行了讨论,包括油膜厚度的影响、内外盘片半径以及温度对硅油粘度的影响等等,特别是对液体粘性联轴器的输出转矩计算方法进行了探讨,建立了...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

液体粘性联轴器的特性及内流场的数值模拟研究

随着液体粘性传动技术的发展,液体粘性联轴器正日益广泛地应用到四轮驱动汽车之中。但是国内对应用于四轮驱动汽车的液体粘性联轴器的研究相对落后。本文在已有的理论和实践的基础上,从以下几个方面进行了深入的研究。建立了一种液体粘性联轴器剪切转矩计算数学模型。该模型综合考虑了温度、剪切率对硅油粘度影响,推导出粘性联轴器在剪切工作状态下转矩输出值的计算式。分析了油膜厚度、盘片尺寸、硅油粘度和填充率以及转速差等对液体粘性联轴器转矩特性影响。提出了较全面的液体粘性联轴器驼峰现象产生的机理,论述了驼峰触发和维持的必要条件。建立了驼峰触发时的压力、温度以及驼峰输出扭矩计算模型,并进行了计算,与试验结果吻合较好。对于驼峰现象的研究具有指导意义。应用计算流体力学Fluent软件对液体粘性联轴器内部气液两相流动进行了数值计算。模拟采用非定常、可压缩的低Re的k-e模型,以压力、硅油分布等参数的流场分布图形方式输出模拟结果。分析这些结果得知,液体粘性联轴器内...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京工业大学
北京工业大学

液体粘性联轴器的转矩及内部热行为特性研究

随着液体粘性传动技术的发展,液体粘性联轴器正日益广泛地应用到四轮驱动汽车之中。但是目前对于液体粘性联轴器的转矩特性、工作流体特性以及硅油/空气的两相流体流动与传热特性的研究,并不十分成熟。本文在已有理论和实践的基础上,从上述几个方面作了较为深入的理论研究。全文共分为五章,液体粘性联轴器的盘片几何结构尺寸和硅油特性对输出剪切转矩的影响是本文研究的重点。第一章主要说明了课题研究的背景和意义、液体粘性联轴器的工作原理及其在工程上的应用,介绍了四轮驱动汽车的概念与分类:第二章描述了液体粘性联轴器的一般结构和工作介质(硅油/空气)的特性,指出盘片的结构尺寸、工作介质的特性与液体粘性联轴器的寿命及转矩传递特性密切相关;第三章分别建立了牛顿流体和非牛顿流体的输出剪切转矩计算模型,研究了特殊盘片结构所对应的转矩输出变化规律。剪切转矩计算综合考虑了:液体粘性联轴器盘片的结构尺寸与数目、硅油的初始填充率和粘度、内外盘片的间隙、转速差等多种因素的影响...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京工业大学
北京工业大学

液体粘性联轴器的设计及转矩传递特性研究

随着液体粘性传动技术的发展,液体粘性联轴器正日益广泛地应用到四轮驱动汽车之中。但是目前对于液体粘性联轴器的转矩特性、工作流体特性以及硅油/空气的两相流体流动与传热特性的研究,并不十分成熟。本文在已有理论和实践的基础上,从以下几个方面作了较为深入的实验研究。全文共分为五章。第一章主要说明了课题研究的背景和意义、液体粘性联轴器的工作原理及其在工程上的应用,介绍了常时四轮驱动汽车的概念与分类;第二章在阅读大量文献的基础上,对液体粘性联轴器的研究成果进行总结,包括粘性联轴器的扭矩计算,扭矩输出所受的影响因素,驼峰发生的机理、驼峰触发的温度、驼峰发生时的最小转速差,联轴器在发生驼峰现象之前硅油剪切的内部温度特性,联轴器的传热模型以及汽车速度、滑移率对转速差的影响。并对本文的研究内容与研究重点进行类简单的概括;第三章描述了液体粘性联轴器工作介质(硅油/空气)的特性,指出盘片的结构尺寸、工作介质的特性与液体粘性联轴器的寿命及转矩传递特性密切相...  (本文共119页) 本文目录 | 阅读全文>>