外文資料譯文1離合器一 緒論離合器是用來傳遞發(fā)動機的動力給驅(qū)動部件并使它們有相同的速度,一旦這種關系定下來,離合器一定要有能力傳遞最大轉矩而絕不可以打滑。復合多片式離合的主要特征是隨著動力傳遞的增加需要的片數(shù)越多,因為這樣可以減少盤的直徑以達到結構緊湊的目的。自動變速器的幾個離合器是用來接合和分離不同的行星齒輪。這種類型的離合器包含幾片摩擦片,離合器盤的主要構件是離合器的摩擦片,它是由低碳鋼和摩擦材料粘接起來的。夾板把摩擦片夾在輸入軸上,而每一片又是緊托在離合器室里面。圖一說明了離合器的結合原理。盤 a 迫使和輸入軸一起旋轉,盤 b 和輸出軸一起旋轉,當離合器分離時,離合器盤自由狀態(tài)的分開,當離合器接合時,它們又緊緊的聯(lián)在一起。在工作的時候,分離的鋼片和摩擦片由壓力迫使的接合在一起,運動是扭矩也就產(chǎn)生了,大多數(shù)的多片離合器包括自動變速器,都要靠油進行運轉,在離合器工作的時候,油作為有效的冷卻劑,和用來降低摩擦在工作中的磨損,這條能量傳遞的選擇,一般在摩擦能量區(qū)域范圍之內(nèi),因為摩擦材料是一種典型的低熱量導體,在離合器短暫的結合期間,摩擦的熱量在未被冷卻液帶走之前,是靠鋼鐵材料吸收的,大量的溫升傳給了鋼片。工作離合器的特點是,它們靠設計因素和運轉,以及它們之間的綜合的相互作用,幾個綜合的要素要考慮在設計多片離合器中,離合器穩(wěn)定傳遞轉矩的能力,結合后傳遞轉矩不打滑,轉移動力,吸收動能,以及離合器在工作中控制汽車慣性的能力,離合器的靜轉矩直接依靠離合器盤提供的壓力,靜摩擦系數(shù)、摩擦片的幾何形狀以及摩擦片的片數(shù),離合器靜摩擦階段,大量的熱量傳給離合器盤。在大多數(shù)的離合器中,所有離合器片的工作規(guī)律應盡可能一致,然而,由于盤與盤之間的間隙的限制和工作的要求,很多離合器沒有同樣加載的能力,導致加載壓力和溫度大量的升高,這是在五片或六片離合器中,確實存在的問題。在離合器盤中,特別高的加載溫度和溫度的傾斜會導致摩擦材料的損壞和脫落,連接實效以及其他方面的失敗。因此,在設計離合器過程中,必須提前預測離合器的理論傳遞能力。外文資料譯文2這樣看來,離合器設計的早期工作,要獨立的考慮連接和工作的問題,作為限制性分析,這篇論文講解的是限制性的分析的發(fā)展過程,那就是預測多片離合器存在短暫的溫度,連接和溫度的解決是在模擬分析中解決的,穩(wěn)度和熱量流在離合器運行期間預測,這些限制的條件需要試驗數(shù)據(jù)的糾正,一個很一致的觀點是離合器盤的溫升是在第一次結合中獲得的,這個發(fā)展觀點的想法明白了熱量在離合器工作過程中的轉移,而且降低了發(fā)展實踐和成本。多片離合器中的熱量和機械運動的影響,集中起來被看作是恒溫器接觸的問題,這種方法被用來設計離合器和制動器。這個模型有全部的磁盤組成,其他組成部分被看作是彈性和熱量的導體。這項研究的目的是縮短設計時間和設計的靈活性,一個二維的不均勻模型比一個三維的大?;ㄦI齒在一個二維的模型里,不能被表達出來。但是,合適的材料運用在相似的領域里是不會變形的。Orzelowski,Wicher 和 Heoetal 在三維和二維之間,比較得出一個正確的結果,在二維模擬的情況下,一個震動片的模型是一個平臺,計算出來的溫度也時常干擾。一個普通的教授 Hypermesh 建立了離合器的這個模型,ABAQUS 軟件被應用來短暫的溫度上升。模擬的最初目的是來交叉選擇幾何形狀、壓力以及圓周的標準的滑動速度,機械運動、材料的溫升、滑動率。圖表 2 顯示了這個多片離合器的模型。二 熱量模型在自動變速傳動里面,離合器把動力傳遞給齒輪排擋,一個普通的傳遞是同時由一個離合器傳遞給低檔齒輪而又結合另一個離合器傳給高檔齒輪,通過離合器操作的四個階段,將溫度模型分為四個步驟:結合、咬合、分離、釋放。第一步離合器的結合對溫度問題這是最重要的階段,摩擦熱量與結合壓力、盤的半徑、滑動速度和滑動摩擦系數(shù)有關。第二步離合器的咬合,在這個階段,離合器的壓力帶到最大,這個階段對于鏈接來說很最要,熱量通過流動被帶走,在圖二種表達了離合器的整個界面。第三步離合器的分離,這個階段的能量的產(chǎn)生與第一階段的能量的產(chǎn)生很相似。第四部離合器的釋放,產(chǎn)生的熱量通過第一步和第三步以及慢慢的傳遞消散了。在離合器室里面所產(chǎn)生冷卻以及所有離合器鋼片的冷卻在圖 2c 中表達出來。 Marghitu 指出,原油允許傳遞的范圍在一百道一千度之間,溫度傳遞也是靠離合器的尺寸和潤滑油的流動,Xiang 和外文資料譯文3Klemer 演示了濕式離合器的熱量傳遞,發(fā)現(xiàn)了熱量傳遞在潤滑油在鋼片之間。圖 3 顯示了熱量在兩層面之間的傳遞。因此,熱量傳遞在兩千焦時給了一個潤滑油帶走的速率。社會標準的自動工程機械是一種慣性濕式的,它用來濕式離合器的試驗。這個試驗表明靜摩擦力依賴溫度和速度,然而,固定的摩擦系數(shù)又希望齒輪傳動的質(zhì)量高,為了解釋這個模型,靜摩擦系數(shù)、材料的熱容量和溫度流應該包括在這項研究里面。2 模擬的結果五次成功的模擬得到了穩(wěn)定的狀態(tài)。每次模擬包括四步,比如結合、咬合、分離和釋放。圖 4a 顯示了在第五次此時的溫度變化情況,圖 4b 顯示了離合器的能量,離合器結合的能量是 1860J,而分離式的能量是 1400J。圖 4c 顯示了結合時壓力下的摩擦力。3 試驗和模型的證實這個試驗是由兩個轉移性的發(fā)動機,在長的工作臺上進行的圓周運動的測量。圖 5 顯示出來了在中間安裝了 3 個外盤,同時三對安裝在前面移動盤接觸的區(qū)域,其他 3 個安裝在前面的空間區(qū)域,就象圖 5 這樣安裝,溫度是兩次溫度的平均。最初測試的溫度是 55 度左右,經(jīng)過第一次結合后離合器盤中心的溫度為100~105 左右,那就是溫度上升了 45 左右,圖 6 顯示了這個循環(huán)周期,圖 6a 顯示了測試的平均溫度,圖 6b 展示了在試驗周期的過程中,移動盤中的溫度,總的 14%的溫度的變化是在移動盤接觸的第一次和第三次之間,比較結果和正確的預測,圖 7a 和圖 7b 顯示出測锝和預測的只有幾度的不同,主要是由于溫度的傾斜,圖 7b 顯示出來高于最高溫度只有 6 度左右,在對流的階段,發(fā)現(xiàn)測試時間比預測時間晚,當然這是又有周期熱量的抵抗,圖 7b 顯示了 FEA 的預測,在離合器咬合的時候有一個漏洞,導致能量流動轉移,在離合器咬合的期間,剛開始帶走的熱量很重要,因為測試要得到穩(wěn)定的觀察結果,在釋放階段,這里預測和測量有更大的不同,這個現(xiàn)象可以這樣來解釋,鋼片的影響的和摩擦系數(shù)并不是理想的那樣。然而在整個周期中,帶走的能量是平衡的。結論這個論文描述了 FEA 模型的發(fā)展,它有能力預測多片離合器有溫度的能力,外文資料譯文4接觸和溫度問題在離合器盤分析中同時被解決。FEA 預測和試驗數(shù)據(jù)時正確的。一個一致的答案僅有 5%的差異,離合器的溫升在第一次接合時得到,特別是離合的高溫和溫度的傾斜,會導致摩擦材料的脫落甚至破壞其他模型,在這項研究中觀察發(fā)現(xiàn),如果在離合器咬合階段,或者兩次接觸的時間不長,離合器在下次結合之前,決不會出現(xiàn)溫升,在這樣情況下,溫度很不容易形成干擾,這個方法的發(fā)展,改進了理解多片離合器的熱量轉遞,減少了生產(chǎn)發(fā)展的時間和成本。這個研究用連續(xù)的摩擦系數(shù),然而,F(xiàn)EA 用連續(xù)的摩擦系數(shù)會更加精確。進一步的研究表明,用計算機計算靜力流體將更精確、更能評價離合器的溫度。