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一种湿式多片离合器总成温度场预测模型构建方法

申请号: CN202410166547.2
申请人: 北京航空航天大学
申请日期: 2024/2/6

摘要文本

本发明属于离合器计算机辅助设计技术领域,具体涉及一种湿式多片离合器总成温度场预测模型构建方法,所述湿式多片离合器包含交错分隔的对偶钢片和摩擦片,对湿式多片离合器总成提取结构参数,并赋予油液属性与固体属性,基于所述结构参数以及属性,搭建包括活塞系统动力学模型、离合器总成轴向压紧有限元模型、离合器总成冷却润滑油路系统动力学模型、离合器流场分析模型、离合器总成摩擦副热网络模型在内的多个模型,构建出热‑流‑固‑机械‑液压多域耦合的温度预测模型,并最终提取离合器总成的温度场分布特性及规律。本发明建立了一种可以观测到离合器轴向、径向、周向温度差异的总成级模型,能够实现快速且准确的温度场分布预测。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种湿式多片离合器总成温度场预测模型构建方法
专利类型 发明申请
申请号 CN202410166547.2
申请日 2024/2/6
公告号 CN117725686A
公开日 2024/3/19
IPC主分类号 G06F30/15
权利人 北京航空航天大学
发明人 刘艳芳; 刘天燕; 龚灏翔; 徐向阳; 杜嘉辉; 王书翰; 董鹏
地址 北京市海淀区学院路37号

专利主权项内容

1.一种湿式多片离合器总成温度场预测模型构建方法,其特征在于,所述湿式多片离合器总成包含交错分隔的对偶钢片和摩擦片,基于所述湿式多片离合器总成的三维模型,建立活塞系统动力学模型、离合器总成轴向压紧有限元模型、离合器总成冷却润滑油路系统动力学模型和离合器流场分析模型,以此构建热-流-固-机械-液压多域耦合的湿式多片离合器总成温度场预测模型;具体包括如下步骤:步骤S1、基于所述湿式多片离合器总成的三维模型,提取离合器机械结构特征、油压控制回路结构特征和冷却润滑回路结构特征;步骤S2、液压-机械耦合建模:设定油压控制压力和运转工况,并结合步骤S1中提取的离合器机械结构特征和油压控制回路结构特征,建立活塞系统动力学模型,计算活塞动态压紧力F;piston步骤S3、离合器总成轴向压紧有限元建模:在所述油压控制压力和离合器卡环约束形式下,结合步骤S1中提取的离合器机械结构特征建立离合器总成轴向压紧有限元模型,计算离合器片的非均匀接触压力占比ratio,得到摩擦热的非均匀分布情况,并分配指定摩擦带摩擦转矩和计算单位面积热流密度;步骤S4、液压-热耦合建模:设定冷却润滑油液流量,并结合步骤S1中提取的冷却润滑回路结构特征,建立离合器总成冷却润滑油路系统动力学模型,提取进入离合器摩擦副的冷却润滑油液分布特性并建立离合器流场分析模型,提取摩擦副间隙沟槽内冷却润滑油液速度特性及规律;步骤S5、热-流-固耦合建模:基于集中质量法划分质量单元,定义质量单元导热热阻和对流换热热阻,并结合步骤S3得到的摩擦热的非均匀分布情况、摩擦带摩擦转矩和单位面积热流密度以及步骤S4中所提取的冷却润滑油液分布特性、摩擦副间隙沟槽内冷却润滑油液速度特性和规律,构建热-流-固-机械-液压多域耦合的湿式多片离合器总成温度场预测模型。