外文翻译--多个圆盘湿制动器在润滑的环境下的设计方法的研究 中文版.doc

南昌航空大学科技学院学士学位论文航空与机械工程学院第1页共13页多个圆盘湿制动器在润滑的环境下的设计方法的研究摘要:在摩擦副之间发生的机械热现象极大地改变多个湿制动器圆盘的衬套压力和摩擦表面温度的分配。它已经成为制动失败的主要因素之一。为了了解这些机械热现象,很多设计和对机械热现象有很大影响的物质因素，例如热转移系数，摩擦因素,滑动速度,最初的衬套压力等等都应分析。等温的设计方法是计划设计一个多个湿制动器圆盘关键字:湿制动器机械热现象热转移系数摩擦因素0介绍多个湿制动器圆盘主要地有摩擦副,一个反对板块和一个活塞。每一个摩擦副包括一个摩擦片和一个钢片。摩擦片是圆盘中在摩擦材料的两边排成一行的金属轴。正常湿制动器的结构如图1所示。图1多个圆盘湿制动器机械热现象由非均匀的垫片热变形所引起的。因为在径向的热发散，热转移系数和摩擦因素的分布不均匀,所以在湿制动的啮合期间摩擦表面温度将会以不同的比率增加。在较高温度的分布区中，比较大的垫片热变形将会见到。即使最初的热发散是均匀分布的。由于热移动系数和摩擦因素效果的变化，变形将变的不均匀。在变形较高的局部区域，必然产生较大的压力。依次，由于在这些区域的热膨胀，从而引起较高的温度上升和促进局部压力的增加。这个过程叫做机械热现象。这个现象将会导致实连接区域的减少,表面温度和摩擦片损坏率的增加。机械热现象主要是由于湿制动的失败而造成的。通过将摩擦衬套的压力分布的最佳化来减少机械热现象的效果。基于有限的元素分析,等温的设计方法是计划设计一个多个湿制动器圆盘。1机械热现象的影响因素南昌航空大学科技学院学士学位论文航空与机械工程学院第2页共13页1.1摩擦因素的影响摩擦片和钢板之间的动摩擦因素在机械热现象上是影响因素之一。当滑动速度v和衬套压力p是常数的时候，热发散q可能随着摩擦因素f的改变而不同。因此,一个非均匀的热垫片将会产生变形。根据他们的构成，用于湿制动器的摩擦材料分为多个类型,例如sintered青铜-,石墨-和以纸为基础的材料。材料的改变在啮合期间能极大的影响平均动摩擦因素。即使相同类型的摩擦材料,随着摩擦表面温度t,滑动速度v和衬套压力p的改变，平均动摩擦因素f将会极大的不同。以纸为基础的摩擦材料在于研究纸。"纸"以它的高动摩擦因素和极低的静态的/动态的系数比而闻名。这个特征使得以纸为基础的摩擦材料在制动期间非常的平滑和安静。为了获得随着温度t变化的摩擦因素,速度v和压力p的规律性,以纸为基础的摩擦材料的正交实验完成的是一个LBA0049惯性力。在这实验中，摩擦因素被定义为客观的数值。像温度t,速度v和压力p这样的叁数,以一个多线形的衰退方法被分析。标准的正交表格L被采用。参数x，y，z,k和m被定义为上限、下限、零界限、变化范围和可变代码。所有的叁数的变化范围如表1所示。代码变量只能从-1到+1变化.2)(120iiiZZZ(1)2)(12iiiZZ(2)iiiiZZX)(0(3)表1代码变量计划变量温度（Z1）t/速度（Z2）v/(m·s-1）压强（Z3）p/MPa-)1(1tZ800.30.7)1(2tZ900.40.9tZ0850.350.8t50.050.1函数1185/5xz220.35/0.05xz330.8/0.1xz南昌航空大学科技学院学士学位论文航空与机械工程学院第3页共13页摩擦因素的衰减方程由以下方程给出：ijijjiiiixxbxbbf310(4)MNfMNBbApn100(5)这里0b，ib，jib-衰减系数表2摩擦因素的多线性变量衰退分析MNfxMNBbpppiii1i=1,2,3(6)MNfxxMNBbpNppjpijiji1)(j>i(7)这里N-实验数字，N=8M-相同实验中的重复数字，M=3衰减方程系数的测试通过以下方程获得：eekKkfSfSF),(ekaffF(8)南昌航空大学科技学院学士学位论文航空与机械工程学院第4页共13页)()(1121112pvtSptSyMNySkkNiMjijNiMjije(9)摩擦因素的衰减方程为：32321210.10333.12417.8083.15583.180833.0xxxxxxxf(10)如果温度t,速度v,压强p代替以变量,则得到摩擦因素新的方程：vptvpvtf2.000337.00577.01564.000155.02112.0(11)1.2热转移系数的影响摩擦材料的表面有允许冷却液流动的凹槽。热转移系数分布将会随着凹槽式样和径向的位置而极大的改变。即使热发散的分布在沿着径向是均匀的,热垫片的变形由于热转移系数的变化，也将会是非均匀的。因此在冷却液和钢板之间的热转移系数也是机械热现象影响因素之一。首先,抛物线的流程需要被定义。如果在那里存在一个三维空间流量的主方向,动力的散布,热,质量，等等，能在这些方向被疏忽。如果没相反的流程,这个流程叫做抛物线的流程。在引进在凹槽热转移问题上的数学方程之前，确定简单假定的描述将会单个凹槽的层流流动和热转移的数学分析中给出（图2）。图2(1)在主要的流动方向,热发散和重量都被疏忽，而且对流是冷却液流动和板块之间的热传递的主要因素。