機械外文文獻(xiàn)翻譯-有限元熱分析的陶瓷離合器【中文2900字】【中英文WORD】

機械外文文獻(xiàn)翻譯-有限元熱分析的陶瓷離合器【中文2900字】【中英文WORD】,中文2900字,中英文WORD,機械,外文,文獻(xiàn),翻譯,有限元,分析,陶瓷,離合器,中文,2900,中英文,WORD 【中文2900字】 有限元熱分析的陶瓷離合器 1 引言 磨料空轉(zhuǎn)車輛離合器是力封閉聯(lián)軸器。扭矩和高速傳輸被壓緊表面之間產(chǎn)生的摩擦力所保證。應(yīng)用陶瓷是因為它作為摩擦介質(zhì)具有好耐熱和耐磨損性能，提供了機會以驅(qū)動更高的壓力，以及一個低的密度。因此，一個提功率密度啟用了一個平行的最小化建筑空間。 測量使用陶瓷飾面離合器盤的第一個原型在卡爾斯魯厄大學(xué)的一個實驗室專門從事客車驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行了測試執(zhí)行。在分析過程中的有限元（FE）模型是將與測量數(shù)據(jù)和測量條件的知識所構(gòu)成。計算的目的是要確定在離合器盤上溫度的分布以及環(huán)境中的在每一時刻的及時測量目。至關(guān)重要的是熟悉的溫度范圍，為了檢驗該系統(tǒng)的耐磨特性。因此，重要信息從測量數(shù)據(jù)中得出。在臨界負(fù)載的情況下，預(yù)計最高溫度必須在時間和空間上進(jìn)行預(yù)測，為保護(hù)接近發(fā)熱體的位置測量工具的。 本研究的目的是分析和修改該離合器系統(tǒng)通過改進(jìn)，以提供更好的工作條件熱傳導(dǎo)和系統(tǒng)或增加轉(zhuǎn)化成摩擦熱的能量的對流。此外，人們希望找到更有效的更好的離合器系統(tǒng)設(shè)計方案。 計算是由宇宙星空的設(shè)計的軟件進(jìn)行的。在模型開發(fā)階段，非常謹(jǐn)慎，必須采取幾何元素，選擇適當(dāng)?shù)暮喕叽?，并且由于正確調(diào)整的時間步長大量的硬件要求瞬態(tài)計算。熱物性參數(shù)的改變，如表面熱對流化系數(shù)和熱負(fù)荷，必須考慮到到在一個持續(xù)的基礎(chǔ)上在時間和地點方面。離合器系統(tǒng)的分析測試這兩方面，只能通過加熱隔板連接的兩個獨立的模型來管理，根據(jù)該假說認(rèn)為，接觸溫度必須是在兩個相同的雙方，同時他們要有適當(dāng)接觸，其價值需通過迭代來進(jìn)行調(diào)整。計算顯示，該熱分區(qū)按周期變化，它沿不同的內(nèi)，外接觸環(huán)。在不同的冷卻特性下，在陶瓷和鋼之間的結(jié)果是不同的 ，熱流從陶瓷側(cè)面向鋼側(cè)流動。此熱流也通過迭代確定;它的價值也改變了周期和不同沿著所述內(nèi)和外接觸環(huán)。 2 采用工程陶瓷作為摩擦材料的第一個原型機 這款檢查過的離合器盤是根據(jù)“ 特定的陶瓷”產(chǎn)品而開發(fā)的，此材料的研發(fā)過程在流程在卡爾斯魯厄大學(xué)的Institute for Product Development (IPEK)雜志上發(fā)表過。此開發(fā)過程已經(jīng)具有的可能性，用于連接到一個真實的傳動軸；甚至，它為面板有一個好的初始行為起到一個很好的緩沖作用。磨料配件必須符合以下基本要求： 1. 根據(jù)高摩擦系數(shù)高扭矩傳遞 2. 高舒適度（通過自感應(yīng)抖動無共振） 3. 均勻的溫度分布 4. 低磨損特性 開關(guān)的一個關(guān)鍵因素是摩擦面.在設(shè)計極限方面，必須謹(jǐn)慎采取選擇合適的材料。高而恒定的摩擦系數(shù)，耐磨損和耐熱性是理想的特性。離合器圓盤能代替通常 應(yīng)用環(huán)形磨料入口兩排SSIC的（燒結(jié)）陶瓷顆粒。這些小球被放置在6個單獨的段位。該段由鉚釘固定到中心輪轂。每個段由4片組成，2個工作面對著彈簧和2個作為載體。 3 測量 3.1 測量設(shè)備 測量是在卡爾斯魯厄大學(xué)（TH）研究型大學(xué)的動力傳動系完成的，同時也是用于測試新的摩擦材料和新材料在實際離合器片中檢測的地方。真實情況是通過驅(qū)動電阻的仿真應(yīng)用（例如，開始在平面上，開始于山）的試驗裝置。這是一個組件試驗臺夷為平地在摩擦測試環(huán)境的第四位。為了給維度的概念：設(shè)備長度大約4-5m 。兩臺電動機和軸向力是由計算機獨立控制;因此許多運營可實現(xiàn)的狀態(tài)。這使得設(shè)備來完成一個摩擦學(xué)測量無數(shù)，而所有正確建模在乘用車上的離合器盤的操作。它還配備用自動的IT測量系統(tǒng)?？蓽y量的量包括以下內(nèi)容： 1. 2個重型電機（150千瓦，Baume米勒DS160L-305） 2. 設(shè)備適用于施加軸向力 3. 扭力計（Sensortelemetrie MF100） 4. 軸力計 5. 鋼盤的摩擦 6. 可更換的頭部貼上設(shè)備進(jìn)行測試 7. 溫度沿兩個不同的半徑處為0.4mm以下的鋼盤（歐米茄HJMTSS-IM100U-磨料表面 150-2000，J鐵康銅熱電偶） 8. 每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)為雙方（Polytec LSV065）。 這里最大的挑戰(zhàn)是這些我們想知道的旋轉(zhuǎn)鋼盤面上溫度的測量。兩個熱元件放置在鋼盤通過無線藍(lán)牙數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給計算機系統(tǒng)和被放置為0.4mm以下的研磨面鋼盤上的兩個相對的圓弧的離合器盤。 3.2 測量過程 為了測量由組分分析和降低成本的一側(cè)離合器盤安裝用陶瓷襯片，由此，離合器磁盤及其配件將被稱為陶瓷側(cè)，而磨具鋼盤與它的環(huán)境一起旋轉(zhuǎn)會簡稱為鋼側(cè)。在測量時，數(shù)據(jù)的過程中收集在100和1000Hz的采樣頻率。 在測量開始通過增加每轉(zhuǎn)鋼側(cè)（驅(qū)動側(cè)）的分鐘為一個特定值（這里是1500轉(zhuǎn)）。然后在陶瓷側(cè)（驅(qū)動側(cè)），在保持零轉(zhuǎn)速下被推向鋼盤和軸向力應(yīng)用，直到一個指定的值為止（名義上4200N在這里）。當(dāng)?shù)竭_(dá)所指定的軸向力的陶瓷側(cè)是釋放和雙方開始同步。幾秒鐘在同步之后，在軸向載荷終止和后一段時間都在鋼和陶瓷兩側(cè)繞轉(zhuǎn)在相同的速度會慢下來。這被視為一個測量周期。十個周期中的一個過程中完成單次測量。在應(yīng)用程序中的軸向力陶瓷側(cè)被保持在零轉(zhuǎn)速，直至所需的力達(dá)到以確保發(fā)生同步于幾乎每種相同的時間周期。這是不利的從兩者的觀點出發(fā)，測量目和計算。測量通常通過進(jìn)行僅改變3個參數(shù)：速度，軸向載荷和慣性。下面的數(shù)字是應(yīng)用于各種組合： 1.轉(zhuǎn)速n：700 ，1100和1500（RPM） 2.軸向力F： 4200 ，6400和8400（N） 3.慣量I：1 ，1.25和1.5（ kgm2為單位） 實驗測量與約推出,10-15分鐘的時間間隔，在此期間，系統(tǒng)冷卻到約30-40攝氏度。這使得計算變得很困難，因為確切的該系統(tǒng)的溫度分布是不知道的開始測量。然而，可以假定經(jīng)過一段時間的10-15分鐘就足夠了一個幾乎均一要產(chǎn)生的溫度分布。下面的模擬已經(jīng)選擇了一個中間的情況下用轉(zhuǎn)速n=1500轉(zhuǎn)，一軸向力F=4200N和一個慣量I=1kgm2。 4 計算兩個摩擦過程中所消耗的機械能體被轉(zhuǎn)化成熱量 所產(chǎn)生的熱量可計算由下列簡單的公式：Q =μ·ν·F [W]，其中μ為摩擦系數(shù)， v是滑動速度， F是垂直壓縮表面上的力。和每單位表面的熱通量密度q=μ·ν·p [Wm2]，其中p是計算的力的比率的壓力和的接觸表面。作為陶瓷片被放置在兩個不同的半徑沿離合器盤，所產(chǎn)生的熱量必須分別計算每個半徑?；瑒涌煞譃閮刹糠?。在第一部，所述陶瓷側(cè)被保持在一個固定的位置由制動，同時在軸向負(fù)荷增大，因此在時間的過程中壓縮的變化，而速度雙方的差異是恒定的。在第二部分（在同步）的轉(zhuǎn)速差進(jìn)行均衡,而力值是恒定的，所以在時間的速度變化?；A(chǔ)物所產(chǎn)生的熱量是： 名義接觸面積是24的接觸表面的聚合和18陶瓷平板電腦在給定的半徑。陶瓷小塊的直徑是: 計算進(jìn)行了負(fù)荷情況的特點是以下參數(shù): 基于實驗測量的恒定摩擦0.4系數(shù)成立。 速率可以通過速度和半徑的知識來計算： 表面壓力可以計算為軸向力的比率和接觸表面。這產(chǎn)生相同的數(shù)字的每個陶瓷顆粒，假設(shè)即使負(fù)載分布。 則有： 這樣的話，最大的集中熱值就是： 在滑動的第一部分，所產(chǎn)生的熱上升，由于負(fù)載力的增加;在第二部分中，它是減小由于速度差的均衡。這是要知道各滑動部分的時間，以可以指定所產(chǎn)生的熱量時間曲線。這些可以是從測量數(shù)據(jù)序列來確定。同步時間可以很容易地從陶瓷側(cè)的速度來決定。速度的提升是線性的。力的增加是非線性的。為了簡單起見，力增加在被取代的由直線計算使下面的直線的面積近相同的曲線下測量的面積。因此，時間直線的兩個端點之間的差異是第一滑動部的時間。 將上述方法應(yīng)用于每個周期和他們的平均被指定?；谶@些結(jié)果，下面的值被確定為滑動時間： 應(yīng)力時間 s 同步時間 s 現(xiàn)在發(fā)熱的時間曲線可以產(chǎn)生。該相同的曲線被用在每一個周期，因為有在每一個循環(huán)參數(shù)之間沒有顯著差異。所產(chǎn)生的熱量，計算出這種方式，會出現(xiàn)在熱模型的熱負(fù)荷。它必須分布的接觸表面通過考慮適當(dāng)?shù)刂g考慮熱分區(qū)。熱分區(qū)需要接觸的溫度是相同的兩個表面上。正確的調(diào)整需要反復(fù)迭代。 - 4 -