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《中国矿业大学》 2010年
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温度场及变形界面对液粘传动特性影响规律的研究

谢方伟  
【摘要】: 液体粘性传动(简称液粘传动)是利用油膜的剪切力传递动力的一种新型流体传动形式,具有高效节能、无级调速、启动冲击小和同步传动等特点,在带式输送机、风机、水泵等大功率重载设备的调速启动方面有着广泛的应用前景,因此在我国开展液粘传动技术的研究具有极其重大的现实意义。针对目前研究中存在的问题,本文在以下几个方面进行了深入的研究。 对工作油的粘度随温度的变化特性进行了实验研究,得出其粘温方程,研究了界面间温度分布特性;在此基础上推导出变粘度条件下无沟槽和有沟槽摩擦副间油膜压力、油膜的动压承载力和传递扭矩的解析解,并与常粘度条件下油膜的传动特性进行对比分析,揭示了温度对油膜传动特性的影响规律。 基于热传导理论建立了混合摩擦状态下摩擦副瞬态热应力耦合场理论模型,确定了摩擦副间热流分配系数和热流密度,综合考虑热流密度、初始条件和边界条件,利用有限元法对所建立的瞬态热应力耦合场进行求解,得到了对偶片温度场和应力场的分布特性,分析了时间、对偶片厚度、摩擦衬片材料等因素对其影响规律,并利用CNC三坐标测量仪分析了对偶片的变形形式。 建立了平行界面和变形界面间油膜的三维物理模型,利用计算流体动力学软件FLUENT进行数值模拟计算,得到了油膜温度场、压力场、速度场和流线分布特性,以及温度场、压力场沿径向和周向的分布规律,并得出温度场和变形界面对传递扭矩的影响规律。 研制了专门的液粘传动实验台,通过大量的实验,研究了流量、转速差和变形界面对油膜温度场、压力场和传递的扭矩的影响;实验结果与理论分析基本吻合,证明了理论分析的正确性。研究取得的成果对液粘传动技术的深入研究具有指导意义,为液粘传动装置的设计和液粘传动技术的应用推广提供技术支持。
【学位授予单位】:中国矿业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TK124

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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3 王凯;孟庆睿;王健;李晓阳;;摩擦片沟槽对液体黏性传动影响的数值模拟[J];润滑与密封;2014年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 王青平;白武明;王洪亮;;多重网格在二维泊松方程有限元分析中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
4 高峰;;调速型液力耦合器与变频调速装置在矿用带式输送机驱动系统中的选用[A];煤炭机电与自动化实用技术[C];2012年
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7 巴力颖;;热轧支承辊磨损模型的研究[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张战锋;塞流式厌氧发酵反应器物料流场的CFD模拟[D];华中农业大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 蒋建东;磁流变传动技术及器件的研究[D];重庆大学;2004年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王凯;孟庆睿;王健;李晓阳;;摩擦片沟槽对液体黏性传动影响的数值模拟[J];润滑与密封;2014年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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1 罗征林;;汽车斜置式机械变速器换档操纵机构改进设计简介[A];四川省汽车工程学会二届二次学术年会论文集[C];1996年
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4 魏巍;闫清东;;液力变矩器叶栅系统三维优化设计方法研究[A];第四届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2006年
5 林哲辉;李圣怡;戴一帆;罗兵;;扭轮摩擦传动机构的闭环超精密控制系统[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年
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1 安子军;摆线钢球行星传动研究[D];燕山大学;2000年
2 李秀莲;非对称渐开线齿轮传动特性及应用基础研究[D];江苏大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李君;轴装式串联少齿差行星传动装置的设计及动力学仿真研究[D];重庆大学;2007年
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3 田佳佳;橡胶带式CVT传动特性研究[D];重庆大学;2010年
4 魏长城;混合动力乘用车电机与AMT耦合传动特性的研究[D];吉林大学;2009年
5 黄卫东;金属带式CVT变速器传动效率及影响因素研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
6 冉小虎;非圆齿轮传动特性与实验研究[D];重庆大学;2007年
7 肖磊;液体粘性传动特性及实验研究[D];山东科技大学;2008年
8 尚珂;对数螺旋锥齿轮的三维建模与几何参数设计[D];内蒙古科技大学;2009年
9 张洁;RV减速器传动特性分析[D];天津大学;2012年
10 张威扬;差速式转子发动机功率传输机构动力特性研究[D];国防科学技术大学;2011年
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