液体黏性传动装置摩擦副瞬态热应力耦合

作     者：谢方伟 侯友夫 XIE Fang-wei;HOU You-fu

作者机构：中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221008 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2010年第41卷第6期

页      面：2201-2206页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50975275) 

主　　题：液体黏性 对偶钢片 热应力 边界摩擦 耦合 

摘      要：结合热流密度和边界条件,根据热传导理论建立液体黏性传动装置对偶钢片瞬态热应力耦合理论模型,并采用有限元法求解。根据带式输送机实际工况,对摩擦副边界摩擦阶段的瞬态热应力耦合场进行理论和试验研究。研究结果表明:对偶钢片表面温度随对偶钢片半径r增大而升高,但是最高温度出现在r=170 mm处,并不在外径r=180 mm处,原因是外径处对偶钢片与工作油存在对流换热;径向各点的表面温度随边界摩擦时间呈指数关系增长;当边界摩擦时间15 s时,最高温度可达465.9℃,表面发生烧伤甚至胶合现象;同时,径向温度分布不均导致内应力的产生,最大热应力达832 MPa,大于材料屈服应力,对偶钢片产生塑性变形。因此,在研究液体黏性传动特性时必须考虑对偶钢片变形,以便为液黏传动装置的设计提供更可靠的理论依据。