流體油膜剪切傳動理論及實驗研究.pdf

1、本文針對液體粘性傳動調速離合器實際運轉過程中出現(xiàn)的轉速波動的問題，對液體粘性傳動的摩擦副進行了理論分析，流體仿真計算和實驗研究。主要工作內(nèi)容包括： 1．提出了新的理論分析的方法，即：用解較完整的N-s方程代替?zhèn)鹘y(tǒng)的求解修正的雷諾方程的方法，根據(jù)實際情況，油膜完全處于摩擦片邊界層的厚度之內(nèi)，故流動方程中考慮慣性項。提出了摩擦片間流場流態(tài)的判別方法，并探求在流體粘性因剪切力的作用而減小所呈現(xiàn)非牛頓性的可能性。 2．從兩個方面

2、探求了粘性離合器在實際調速運轉過程中，出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)轉速波動的原因。一是從摩擦片問流場的動力穩(wěn)定性的角度，嘗試分析流場本身的穩(wěn)定性問題，二是從溫度和剪切力這兩個影響粘度變化的因素著手，先準確計算出溫度場，再分別引入粘溫關系函數(shù)和剪切稀化的非牛頓流體模型，得到粘度的變化規(guī)律以及傳遞轉矩的變化規(guī)律。 3．流場仿真方面，在以上理論分析的基礎上，主要利用流體仿真軟件fluent進行數(shù)值計算，獲得了流場的壓力和溫度在徑向和周向上的分布規(guī)律，并將

3、等溫條件下的流場與包含粘溫關系函數(shù)、剪切稀化的非牛頓模型的流場等三種情況分別進行了仿真比較，深入地研究了粘度變化情況下流場各動力學特征變化的規(guī)律。 4．實驗驗證方面，為了驗證前面理論和數(shù)值計算的可靠性與準確性，獲得充足的實驗數(shù)據(jù)進行比較，設計與搭建了專用的液體粘性調速離合器檢測實驗臺。對一對耦合的摩擦片間的流場進行油膜厚度、壓力和溫度以及傳動轉矩、轉速的測量。根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)可以驗證仿真計算所得的壓力場和溫度場的分布是否真實，準