离合器的相关计算.ppt

Simulation designtools仿真及设计工具 Clutchcalculation离合器计算 3 Clutchcalculation离合器计算 ClamploadcalculationCOEFtesttechniqueRangelawsClutchtorqueThermaladaptationStart upenergyDecisiontable curvesLifetimecalculationWeartesttechniquesCalculationcode 工作压力计算COEF试验技术范围确定的原则离合器扭矩热能的匹配启动的能量判定表及曲线寿命的计算磨损试验的技术计算规则 Clamploadcalculation工作压力计算 5 Clamploadcalculation工作压力计算Clutchtorquecapacity离合器传扭能力 Calculationoftheclutchmaximumtorquecapacity离合器最大传扭能力计算 离合器传递扭矩压紧载荷摩擦系数作用半径摩擦面数目 6 RatingandanalysisoffrictioncoefficientWearratingandanalysisAnalysisofthermalclutchissue Clamploadcalculation工作压力计算COEFFtesttechniqueCOEFF实验方法 定义和分析摩擦系数定义和分析磨损分析离合器热能结果 7 Testcycle试验次数 Clamploadcalculation工作压力计算COEFFtesttechniqueCOEF试验技术 8 Clamploadcalculation工作压力计算COEFFtesttechniqueCOEF试验计算 3energylevelsBasicEnergyLevel BEL EnergyissufficienttoinduceenoughwearinashortperiodoftimeMediumEnergyLevel MEL AverageenergybetweenBELandHELHighEnergyLevel HEL Harddutycyclebutremainingnon destructive2temperaturelevels80and200 C 3种能量水平基本的能量水平 BEL 在短期内吸收由于磨损产生足够的能量中等能量水平 MEL 处于基本和高的之间高的能量水平 HEL 在恶劣的条件下循环但是没有破坏2个温度水平80和200 C 9 Clamploadcalculation工作压力计算COEFFtesttechniqueCOEFF试验技术 10 Clamploadcalculation工作压力计算Torquemeasurement扭矩测量 OD Outerdiameteroffacing摩擦片外径ID Innerdiameteroffacing摩擦片内径 扭矩 Nm 摩擦系数计算 压紧力 摩擦片面数 摩擦片外径 摩擦片内径 平均扭矩 11 Clamploadcalculation工作压力计算Measurementofthefrictioncoefficient 测量摩擦系数 Forastep Frictioncoefficient minicourant definition对每一阶段 记录发现最小的摩擦系数Forthetest Frictioncoefficient minicourant definition对试验 记录发现最小的摩擦系数Minimalvalueofthe minicourant ofallthesteps所有的阶段中最小值的 12 Frictioncoefficientvalueforclamploadcalculation用摩擦系数对工作压力进行评价 Clamploadcalculation工作压力计算Measurementofthefrictioncoefficient 测量摩擦系数 摩擦系数 计算用摩擦系数 平均值 10 平均值 13 Calculationoftheclutchmaximumtorquecapacity离合器最大传扭能力计算 Clamploadcalculation工作压力计算Clutchmaximumtorquecapacity离合器的最大传扭能力 离合器传递扭矩压紧载荷摩擦系数作用半径摩擦面数目离合器比率预载荷 轴承预载荷 没有轴承预载荷 有轴承预载荷 14 Clamploadcalculation工作压力计算Clutchmaximumtorquecapacity离合器最大传扭能力 压紧载荷 15 Clamploadcalculation工作压力计算Energylevels方法能量水平 Thequestionishowtodetermineenergylevelsinordertohaveconsistenttestresultsvs clutchsizesTheanswerisarangelogicbuilton facingsurfacevs sizelawpressureplatemassvs sizelawpressureplatemassvs enginepowerlawenergylaw 针对离合器尺寸问题在于如何确定能量的水平使得与试验结果一致回答建立在逻辑推理的上摩擦片表面与尺寸原则压盘质量与尺寸原则压盘质量与发动机功率的原则能量原则 16 Clamploadcalculation工作压力计算Facingsurfacevs sizelaw摩擦片表面与尺寸的规律 17 Clamploadcalculation工作压力计算Pressureplatemassvs sizelaw压盘质量与尺寸的规律 18 Clamploadcalculation工作压力计算Surfacetemperature表面温度 Surfacetemperatureformula表面温度公式 19 C f E S e 1 Conicalstrainvs energyandthickness锥型变形与能量和厚度 Clamploadcalculation工作压力计算Conicalstrains锥型变形 20 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 50 100 150 200 250 300 350 400 EnergyinkJ Conicityinmm Thickness15mm Thickness26mm Thickness28mm 138kJ HELsize250 237kJ HELsize350 315kJ HELsize430 Finiteelementmethodresults有限元计算的结果Energydissipatedin3seconds能量分为3档 Clamploadcalculation工作压力计算Energylaw能量规律 21 Clamploadcalculation工作压力计算Energylaw能量规律 22 Clamploadcalculation工作压力计算Thermalfluxlaw热能变化规律 23 Exampleofclamploadcalculation工作压力计算的例子 Thermaladaptation热能匹配 25 Thermaladaptation热能匹配Start upenergycalculationvs theslope起步能量的计算与坡度 26 Thermaladaptation热能匹配Start upenergyvs slope起步能量与坡度 27 Thermaladaptation热能匹配Start upenergycalculationatwheelslipping在车轮滑动下起步能量计算 28 Thermaladaptation热能匹配Decisiontable判断表 29 Thermaladaptation热能匹配Start upenergycurvesvs usage起步能量曲线与应用 30 Thermaladaptation热能匹配Decisioncurves判断曲线 Lifetimecalculation寿命计算 32 Lifetimecalculation寿命计算Basichypothesis最初假设 33 Weartestprocedure磨损实验程序 34 Lifetimecalculation寿命计算F202wearrate 430size F202磨损比率 430mm 35 52 5 105 158 210 50 C 80 C 110 C 150 C 0 61 0 15 0 07 0 035 0 5 0 12 0 08 0 04 0 55 0 14 0 1 0 05 0 1 0 05 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 F202wearinmmfor10000op rations 52 5 105 158 210 50 C 80 C 110 C 150 C 28 8 9 4 6 6 6 6 23 6 7 6 7 6 7 6 26 0 8 8 9 4 9 4 9 4 9 4 0 0 5 0 10 0 15 0 20 0 25 0 30 0 35 0 40 0 F202wearinmm3 MJ Lifetimecalculation寿命计算F202 36 52 5 105 158 210 50 C 80 C 110 C 150 C 0 75 0 55 0 29 0 15 0 55 0 3 0 2 0 1 0 52 0 2 0 13 0 06 0 08 0 045 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 F491wearinmmfor10000op rations 52 5 105 158 210 50 C 80 C 110 C 150 C 35 4 34 6 27 4 28 3 26 0 18 9 18 9 18 9 24 6 12 6 12 3 11 3 0 0 0 0 7 6 8 5 0 0 5 0 10 0 15 0 20 0 25 0 30 0 35 0 40 0 F491wearininmm3 MJ Lifetimecalculation寿命计算F491 37 Lifetimecalculation寿命计算F510 52 5 105 158 210 50 C 80 C 110 C 150 C 0 49 0 19 0 12 0 055 0 33 0 14 0 095 0 045 0 29 0 11 0 045 0 025 0 035 0 02 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 F510Wear inmmfor10000op rations 52 5 105 158 210 50 C 80 C 110 C 150 C 0 49 0 19 0 12 0 055 0 33 0 14 0 095 0 045 0 29 0 11 0 045 0 025 0 035 0 02 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 F510wearinmmforr10000op rations 52 5 105 158 210 50 C 80 C 110 C 150 C 23 1 12 0 11 3 10 4 15 6 8 8 9 0 8 5 13 7 6 9 4 3 4 7 3 3 3 8 0 0 5 0 10 0 15 0 20 0 25 0 30 0 35 0 40 0 F510wearinmm3 MJ 38 Lifetimecalculation寿命计算Basichypothesis最初假设 Start upina6 slopeforlonghaulage 8 foroffroad GrossCombinationWeight10kJforeachgearchangingVariables ofstart ups usually15 start upgearaxleratioandtiresizepressureplatecoretemperature usually100 C 对长拖挂起步在6 的坡度 8 在没有路面上 车辆总重对每次换挡产生10kJ变量 起步坡度 通常为15 起步档主传动比和轮胎尺寸压盘中心的温度 通常为100 C 39 Exampleoflifedurationcalculation寿命计算的例子 40 Exampleoflifedurationcalculation寿命计算例子 41 Lifecriteria寿命标准vs gearboxandenginepower针对变速箱和发动机功率