花键约束下变形摩擦片角向摆动的数值分析

作     者：薛嘉琪 马彪 郑长松 徐峰 季文龙 XUE Jiaqi;MA Biao;ZHENG Changsong;XU Feng;JI Wenlong

作者机构：北京理工大学机械与车辆学院北京100081 中国人民解放军32184部队北京100071 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2024年第45卷第5期

页      面：947-956页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51975047 51775045)。 

主　　题：离合器 摩擦片 花键约束 转盘动力学 变形圆板 刚体摆动 数值分析 频域分析 

摘      要：为了揭示离合器分离状态下摩擦元件变形前后的动力学特性差异,本文研究了花键约束下不同变形程度摩擦片的角向摆动特性,分析了花键界面和翘曲变形对摆动的影响。本文对平直摩擦片进行了力学分析,并建立了平直片角向摆动的动力学模型。在此基础上,对平直片引入薄板的变形函数,考虑几何差异推导出了变形摩擦片的摆动模型。同时,与经典边界条件对比,在摩擦片内径的花键约束处采用了摩擦边界,并且基于几何结构推导出了最大允许摆动角。通过数值仿真,在时域和频域分析了各影响因素对摆动的影响。结果表明:旋转的摩擦片受扰动后,角向摆动频率随转速的增加而增加,而翘曲变形会降低摆动频率。此外,最大摆动角度在低转速时会延长摩擦片摆动的时间,摩擦力则会降低摆动的时间。