液体粘性调速离合器摩擦副设计方法技术

本发明专利技术公开一种设计离合器摩擦副的方法。所述离合器为液体粘性调速离合器，包括以下步骤：第一步，获取摩擦副额定负载；第二步，摩擦副材料选择；第三步，摩擦副内外径的设计与校验；第四步，摩擦副油槽设计；第五步，摩擦副工作热平衡校核。本发明专利技术在充分考虑HVD的工作原理和实际工况，对其摩擦副进行设计和校核，能真正满足工程实际对HVD提出的性能要求。本发明专利技术设计的摩擦副能广泛应用于火力发电厂、自来水厂、化工厂等HVD调速节能系统的工业现场。实践证明，完全能够满足工程实际的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种离合器，具体地说，涉及的是一种设计离合器摩擦副的方法。液体粘性调速离合器(简称HVD)工作性能的优劣与很多因素有关，而作为其动力传输核心的传动摩擦副，更是关键。HVD摩擦副的传统设计是直接借用普通湿式离合器摩擦副的设计方法。这种设计方法应用在某些中、小功率级HVD上或对HVD调速精度要求不高的应用场合，尚能基本满足工程需要；但随着HVD向大型化/微型化、高精度控制等方向的发展，这种完全借用普通湿式离合器摩擦副的设计方法，已经越来越不能满足工程实际提出的高性能要求。因此，有必要根据HVD的工作机理、实际工况和性能特点，对其摩擦副的设计、校核方法进行研究。HVD的工作原理如附图说明图1所示。图中主动轴7与摩擦副的主动摩擦片9相连，被动轴 11与摩擦副的被动摩擦片10相连。主、被摩擦动片9、10之间的微小间隙充满了具有一定动力粘度的工作介质(由图1中液压润滑系统提供)，形成圆盘状的油膜。工作时，电动机驱动主动轴7带动主动摩擦片9旋转摩擦副间的粘性流体油膜将产生一定的牛顿剪切力， 该力的大小与摩擦副间隙即油膜厚度h成反比。油膜的牛顿剪切力带动被动摩擦片10同向旋转，但与主动摩擦片9存在一定的转速差。被动摩擦片10通过被动轴把转速和扭矩最终传递给负载。通过改变控制油路(即图1中的液压控制系统)的输出油压可以对控制活塞8的行程进行调节，从而改变主、被动摩擦片9、10的间距(即油膜厚度h)，最终实现对输出转速、扭矩大小的无级调节。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供一种设计离合器摩擦副的方法，设计出满足工程实际提出的高性能要求的离合器摩擦副。为实现上述的目的，本专利技术所述的设计离合器摩擦副的方法，包括以下步骤第一步，获取摩擦副额定负载HVD主机若有η对摩擦副，则其额定负载为式中μ——油液动力粘度；Δ ω—相对转速差；h——油膜厚度；礼、R2——摩擦副有效工作面的内、外半径；A——摩擦副有效工作面的面积；η——HVD主机若摩擦副对数。第二步，摩擦副材料选择摩擦副包括摩擦片和对偶片。对偶片是表面光洁的金属圆盘，一般采用20号、45 号、65Μη等钢材料；摩擦片是在金属芯片上烧结上摩擦材料衬面形成的圆盘。摩擦材料衬面用于提高摩擦副间的摩擦因数和耐密性。摩擦副材料采用纸基摩擦材料。
技术介绍
第三歩，摩擦副内外径的设计与校验权利要求1. 一种设计离合器摩擦副的方法，其特征在于所述离合器为液体粘性调速离合器 HVD，包括以下步骤第一步，获取摩擦副额定负载HVD主机若有η对摩擦副，则其额定负载为式中μ——油液动力粘度；Δ ω—相对转速差；h——油膜厚度；礼、R2——摩擦副有效工作面的内、外半径；A——摩擦副有效工作面的面积；η——HVD主机若摩擦副对数； 第二步，摩擦副材料选择摩擦副材料采用纸基摩擦材料； 第三步，摩擦副内外径的设计与校验9/ _ O'Tf — W^t fW —―^_—1........iι ^n Ji ο 一Jftf2y式中T' ω—湿式离合器传递扭矩. K—湿式离合器压紧力递减系数 F0—湿式离合器摩擦副的控制压紧力 η□——湿式离合器摩擦副数目 f——湿式离合器摩擦副动摩擦因数 R1 D>R2 □——湿式离合器摩擦副内、外半径在进行HVD摩擦副设计时，必须联立上述两个公式进行综合设计和校验；第四步，摩擦副油槽设计HVD装置摩擦副油槽采用径向槽和纵横槽两种槽形复合形式； 第五步，摩擦副工作热平衡校核对于HVD来说，摩擦副间油液转速差造成的功率损失，用扭矩传递过程中的功率损失来描述热量来源 P = ΤΔ ω式中P——摩擦副滑差传动时的功率损失 T——摩擦副滑差传动时的扭矩在不考虑油的比热容和密度随着温度变化的条件下，根据热量平衡，有 — “ ~h)Αω式中C——润滑油的比热容 P——润滑油的密度、、t2—润滑油流经摩擦副前、后的温度通过上述两个公式，对摩擦副在滑差传动工况下的润滑油温升情况进行估算，进而对摩擦片进行热平衡校验。2.根据权利要求1所述的设计离合器摩擦副的方法，其特征在于所述的摩擦副包括摩擦片和对偶片，对偶片是表面光洁的金属圆盘，摩擦片是在金属芯片上烧结上摩擦材料衬面形成的圆盘。3.根据权利要求1所述的设计离合器摩擦副的方法，其特征在于所述离合器在设计和选取摩擦副内外径时，还必须考虑内、外径比C C值，C取0.63 0.75。4.根据权利要求1所述的设计离合器摩擦副的方法，其特征在于所述油槽的宽度和密度应根据滑差离合器主机的额定功率、转速参数设计，实际应用中，根据润滑油的强制供油压力Ps、供油流量A的大小进行设计选择，Ps、A大，则油槽宽度选择较小值，在能保证摩擦材料不会剥落的前提下，尽可能地增大油槽的深度。全文摘要本专利技术公开一种设计离合器摩擦副的方法。所述离合器为液体粘性调速离合器，包括以下步骤第一步，获取摩擦副额定负载；第二步，摩擦副材料选择；第三步，摩擦副内外径的设计与校验；第四步，摩擦副油槽设计；第五步，摩擦副工作热平衡校核。本专利技术在充分考虑HVD的工作原理和实际工况，对其摩擦副进行设计和校核，能真正满足工程实际对HVD提出的性能要求。本专利技术设计的摩擦副能广泛应用于火力发电厂、自来水厂、化工厂等HVD调速节能系统的工业现场。实践证明，完全能够满足工程实际的需要。文档编号F16D13/60GK102401018SQ20101027532公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日专利技术者韩飞 申请人:韩飞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩飞，
申请(专利权)人：韩飞，
类型：发明
国别省市：