航空湿式离合器接合过程中摩擦副间瞬态流场特性分析
2021-05-17鲍和云许同晶谭武中陆凤霞孔维地
中南大学学报(自然科学版) 2021年4期
鲍和云,许同晶,谭武中,陆凤霞,孔维地
(1.南京航空航天大学直升机传动技术重点实验室,江苏南京,210016;2.中国航发湖南动力机械研究所直升机传动技术重点实验室,湖南株洲,412002)
航空湿式离合器结构紧凑,传递功率大,功率密度高,对润滑冷却要求苛刻。航空湿式离合器摩擦副的运动不仅包括钢片向摩擦片轴向移动挤压油膜的过程,而且包括摩擦片、钢片的相对转动剪切油膜以实现动力传递的过程。接合过程中摩擦副间的油液被不断挤出,润滑油起到润滑冷却的作用,油液的流动是一个复杂的过程,摩擦副间油液的速度分布与压力分布对摩擦副的润滑效果至关重要,因此,研究离合器摩擦副接合过程中油液的瞬态流场特性,具有重要的理论意义和工程应用价值。
国内外学者主要是利用CFD 软件对离合器的流场特性进行模拟分析,并采用试验对摩擦副间多相流的流态进行验证。CHO等[1]进行了湿式离合器挤压油膜过程的瞬态模拟,发现边界条件的施加对挤压油膜仿真模拟有很大的影响;TAKAGI等[2]利用CFD软件对湿式离合器摩擦副间的润滑油液两相流的流态进行模拟,并对其进行实验研究;TERZI等[3]采用试验和CFD仿真方法对湿式离合器润滑分布进行优化以减少摩擦片上的热应力,利用CFD 软件模拟预测摩擦副间的润滑流量分布规律,并利用快速成像试验技术捕获了摩擦副间的多相流流态以进行对比验证。ZHENG 等[4]对油液的两相流态分布进行模拟,对高速旋转的湿式离合器摩擦副间的润滑油-空气的两相流动特性进行分析,并分析了不同的转速和油槽数量对润滑油和空气的流动特性的影响。……
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