液黏傳動(dòng)摩擦副流場(chǎng)特性研究.pdf

1、刮板輸送機(jī)是煤礦井下綜采工作面主要設(shè)備之一，因其驅(qū)動(dòng)形式的不同，能耗和性能表現(xiàn)也不同。CST可控啟動(dòng)裝置中的技術(shù)核心----液黏傳動(dòng)作為一種較為新型的傳動(dòng)形式，具有無(wú)級(jí)調(diào)速、高效節(jié)能、啟動(dòng)沖擊小等特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備節(jié)能降耗的有效技術(shù)手段。在CST液黏傳動(dòng)工作過(guò)程中,摩擦副的轉(zhuǎn)速差會(huì)使其間隙內(nèi)流體因內(nèi)摩擦而導(dǎo)致黏性耗散的產(chǎn)生,進(jìn)而使摩擦副和工作油液的溫度升高，輸出的轉(zhuǎn)矩降低，最終導(dǎo)致傳動(dòng)的性能降低。通過(guò)對(duì)摩擦副流場(chǎng)特性的研究可以為離

2、合器的轉(zhuǎn)矩預(yù)測(cè)提供理論基礎(chǔ)以及分析流場(chǎng)溫度變化所產(chǎn)生的影響，進(jìn)而為液黏傳動(dòng)技術(shù)的研究和大功率液黏傳動(dòng)設(shè)備的研發(fā)提供技術(shù)支持。
　　本研究以刮板輸送機(jī)的可控啟動(dòng)裝置CST中液黏傳動(dòng)的一對(duì)雙圓弧油槽摩擦副間流場(chǎng)為研究對(duì)象，將摩擦片表面的雙圓弧油槽和工作油的黏溫特性考慮在內(nèi)，對(duì)摩擦副間隙內(nèi)的流場(chǎng)在純油膜剪切階段下的流場(chǎng)特性進(jìn)行研究。通過(guò)建立在絕熱邊界下流場(chǎng)的簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型，測(cè)量摩擦片和對(duì)偶鋼片的尺寸，分析影響油液黏度變化的因素，試驗(yàn)測(cè)定液

3、黏傳動(dòng)不同工作油的黏溫特性，然后利用Pro/E軟件建立流場(chǎng)的幾何模型，使用 ICEM CFD軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，接著導(dǎo)入ANSYS CFX軟件中對(duì)其進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，獲得不同轉(zhuǎn)速差、不同入口流量、不同油膜厚度等工況條件下摩擦副間流場(chǎng)的流場(chǎng)特性和轉(zhuǎn)矩特性，最后對(duì)結(jié)果進(jìn)行研究分析。結(jié)果表明，在純油膜剪切階段，液黏傳動(dòng)流場(chǎng)的整體溫升幅度不大，溫度沿徑向呈遞增趨勢(shì)，油槽區(qū)溫度低于非油槽區(qū)，轉(zhuǎn)速差和入口流量的變化對(duì)溫度影響較大。流場(chǎng)壓力沿徑向方向整體呈