【JX597】电磁离合器性能测试台设计【14张CAD图纸+论文+外文翻译】【机械毕业设计论文】【通过答辩】
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jx597
电磁离合器
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- 内容简介：
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用销磁盘 磨损试验机 测试 离合器 面 的摩擦性能试验 摘要 在离合器接合的期间，滑动接触发生在一对安装在摩擦盘的离合器面与属于飞轮和压盘的计数器面之间【一对安装在摩擦盘的离合器面与属于飞轮和压盘的计数器面发生了接触】，所传递的摩擦转矩与综合的摩擦系数成比例关系，这个摩擦系数主要取决于 温度，正压力和相对滑动速度，在这个过程中，有关于摩擦系数的行为正在进行试验研究。 商业离合器面的样品材料已经用销盘磨损试验机测量，如果前面三个参数预置常数，这款机器提供了自动采集的摩擦系数和磨损测量。所得到的结果与经典的 661以发现实际的离合器摩擦面在一次运行过程中有一个更好的抗褪色性能和一个更加稳定的摩擦系数。 关键词：复合材料 ;热 ;机械 ;摩擦性能 ;离合器摩擦片 1、 引言 仅仅为了 一次 间歇期，车辆的旋转运动需要从主轴传动到次级齿轮箱，为了实现这个动作，在这个两个 组件之间安装离合器是不可缺少的。离合器的功能是使从动轴产生一个缓和的、逐渐增加的 角 速度， 直到马达和齿轮箱的连接完全实现为止。然后这个离合器必须充当一个经常性的连接传送装置，从从动轴到车轮， 全部的机械功率没有滑动损失。 在干式离合器的接合动作中，在一对安装 在摩擦盘的离合器面与属于飞轮和压盘的计数器面之间发生了短暂滑动接触，通过这个接合过程，热量在接合面产生，导致 温度开始上升。在频繁动作的案例中，温度上升是一个非常重要的方面。 为了完成一个高效的正常的结合动作， 离合器衬片材料的良好性能如一个稳定和足够高的摩擦系数是 被需要的。由于摩擦系数的突然下降而产生的衰褪现象作为温度上升导致的结果必须去避免。 摩擦系数在运行过程中随着时间的变化量或由于材料的磨损引起的变量也必须被限制。 除了温度之外，其他因素也可能影响摩擦系数的水平。它们与非均匀性的接触表面，化学反应或物理变化 有关。但是这些因素既复杂又不可重复。事实上，它们的效果可能被综合的考虑通过摩擦系数公差的设定。 为了表征离合器摩擦片的摩擦磨损试验性能，很多标准试验测试通常由制造商来执行：如 欧洲的 遇雷贝斯托测试 ，日本的 661但是，这些测试的大部分既很长又昂贵，这个使得他们很困难在真实研究上使用 和发展。所以他们在评估材料的商品规格时，只有最后阶段才使用这些测试。 其他更具有成本效益的基础测试应该被用来方便快捷的了解磨损行为。 如果是摩擦产品，著名的快速测试是一个快捷且廉价的测试。然 而，它会遭受上光效果，在快速测试中，这个效应会在由于缺乏聚合物清洗摩擦表面而经常遇到 。显然，上光通常与产品实际情形没多大关系，因为摩擦表面在摩擦产品的服役中会被经常清洗。 在一些特殊的案例中，如金属对和 铁，销盘磨损试验被证明是最有效的测试配置之一，它允许进行一个可靠的和快速的摩擦系数和磨损 试验。 在这项工作中，为了去研究商业有机离合器面的干摩擦行为，我们调查有机会去使用销盘磨损试验，这种离合器面通常根据散布的伤口状况来制造。为了这个目的，特殊的离合器面材料样品有磁盘的形式，而且，由钢铁 做的特殊的销也被制造。相比于惯常的使用销盘 仪器，这个相反的操作配置被选中是为了去执行摩擦和磨损试验。这些情形被认为是使摩擦表面清洁并且避免人为上光。 通过这个实验，我们 已经研究了摩擦系数作为温度，滑动速度，滑动距离的函数的特征性能。负载压力几乎保持恒定，磨损也被视作为前面参数的函数。 获得的结果呈现在接下来的表格中，它给出了摩擦系数， 度 后与传统的 661a 众不同的是，他们的结果显示没有在测试中出现上光效果。这些摩擦产品被发现具有稳定的摩擦 系数并且不会有褪色现象。 2、离合器面的材料说明 合器摩擦材料配方及制造工艺 有机离合器面试复合材料，最常见的制造方法是根据散布的伤口过程。首先，给一个平衡公式，它包含了配备有铜带的玻璃纤维纱，目的是为了增加导电性和释放来自动作过程中离合器表面的散热。 这个配方也包含了大量的浸渍混合物成分，其包含大约 15 中原料。这些材料被放置在含有 30%的浸渍混合物中的酚醛树脂所粘结。 这个制造步骤如下所示： （ 1）、浸渍 纱布放置在填满浸渍溶液的浸渍罐中。 通过加入有机溶剂以改善纱布的吸收性能从而提高粘性。 （ 2） 、排水和初步烘烤 把纱布浸渍架从浸渍液中举起来使他在一个循环烤箱中烘干，以移除多余的溶剂和产生相对刚性的纱。 （ 3）预成形 这需要一个自动预成型机和特殊压板。烘干的纱布被迫形成一个 模版，其能够使预成型件表面的无知分布均衡。 （ 4）、平面按压和最后的烘烤 预成型件放入一个加热模具并且在一个短的固化周期内施以高压。然后， 环堆成堆在一个平面上 ，在重力作用下保持平坦，并在一个漫长而平缓的固化期期间放入 炉中。 （ 5）、研磨至规定的厚度然后旋转然后钻孔 在一个双盘磨床上研磨，。然后，这些环被放置在镗杆上以使它们有所需要 的直径。 合器面的形态 离合器面一般是非常复杂的，但是它大致可以通过三维追踪来定义，这一点可以通过在预成型操作期间浸渍纱布来实现。由于某些变形在成型期间发生，或因为在研磨操作的时候需要材料的移除，所以，一些违规行为可能影响 总体的纱线追踪 。在实际的预成型机中，纱布追踪的结果来自 叠加的两个基本的管道运动：角频率为1动。12 定义了预成型的比率，这个参数很大程度上控制了离合器面的形态。 对于一些被给的材料配方和一些离合器面的对应于外径径度为 个面的质地取决于预成型件的配置。 使用极坐标（ r， h）， 纱线追踪的任意一个点的位置可以给定，由 t ) = R + h s i n ( w t ) 和 (t) = w t,w其中m o ( R + R ) / 2是离合器面的中径且= (R ，其中0 1 0 0 , 6 7 , 3 . 3 5 , 1 8 2iR m m R m m e m m w r p m ， ，这样的一个 值的选择，能够使离合器表面有最佳的材料分布。 3、摩擦学测试 擦磨损试验机 对于在无润滑条件下的聚合物离合器面材料的 摩擦磨损试验， 在销盘磨损试验机上实验的目的是去评估滑动距离 ，滑动速度，正常负载和温度对复式材料的影响。 摩擦磨损试验机，如图 2所示，由一个负载固定销滑动的顶着一个圆盘，销的轴线垂直于圆盘。测试盘被安装在磁盘托架上，被一个中心螺栓固定，这个销的样品用筒夹夹头夹紧，用一个装载臂固定。在磁盘上方的销有两个自由度，一个垂直的，它能使正常的负载通过直接接触加载在磁盘表面；另一个是水平的，方便摩擦的测量。加载在销上的负载通过一个压缩单元的气动系统提供。 电机和测速电机的反馈保证了稳定的速度运行。销盘磨损过程由一个安装在气动活塞上的线性定位器给出的。 擦学条件 直径为 8度为 平端）进行加工。所有钢销具有以下化学组成： C， 呈现的硬度值 230 测试之前所有钢销都在丙酮浴中进行超声波清洗。 制作 876 表 1显示了为了去评估复合材料的性能而在测试中使用的摩擦学条件。选择这些条件，使得负载压力在测试中几乎保持不变，两个实验温度被选择，环境温度和 100 ，温度通过加热系统稳定。所有 实验均在 相对湿度 为 50%的滑动条件下进行。 通机 和标准的 661a 大通机是一种公认的测定离合器面材料摩擦等级的手段，一用于大通测试的样品尺寸为2 5 . 4 2 5 . 4 6m m m m m m，根据测试程序符合 661a。它开始于一个 20 个程序的运行， 大约十秒左右，二十秒后关闭，与此同时，每五个应用程序摩擦读数一次。接下来的是拖动测试，在拖动测试中，测试鼓温度允许达到 550 摄氏度，在测试的恢复部分，测试鼓允许 冷却，并施加制动器，摩擦读数开始读取，在 时间间隔里，该测试的磨损部分包括 100 个应用在 情况下， 20 秒开， 10 秒关。这之后是二次衰退和康复实验。类似于第一次，但是温度上升到了 最后一步想开始的操作一样。 测试的样品被称重和被测量厚度的前后，我们对磨损有了一些了解。 4、通过销盘磨损试验机实验获得的图表 用销盘试验机所获得的实验结果描述在如下的曲线图中，给出了摩擦系数和滑动距离。 图 但是实验样品被翻转过来了。才图 钢销接触的摩擦表面材料是背面，而 个表面也用于后续测试，人民可以注意到摩擦系数因为高的滑动距离在图 是到达的水平略有不 同，如图a 的 图 b 的 而在运行阶段，两个面的摩擦系数完全不同。这主要是因为制造的工艺不同和摩擦表面的材料不同，正如表一所示，这些变量在这里作为一种摩擦系数的公差来考虑，在运行阶段之后，它们的公差被限制在 与前面相同的关于摩擦系数性能稳定的结论也能够从图 c 图 行阶段被发现在最后一个案例中最短，对此的解释可能是与摩擦工作的数量有关，因为它有更多的摩擦次数，更小的滑动距离也是必需的。 也应该被注意到的是，在销盘磨损试验机上也要对侧面进行执行温度测量，这个温度不等同在 销针和磁盘的 之间的摩擦面温度，甚至，上下表面的温度怎是比侧面的温度更高，这是因为摩擦是热量产生的来源。因为热量的产生是随着滑动速度的增加而增加的，如果滑动速度增加了，销和摩擦材料之间的点的温度也会增加。 众所周知， 钢铁或铸铁的有机聚合物 材料的摩擦系数在温度达到最大值后会有所下降，这个结论与图表 2的结果一致，其显示的摩擦系数随着相对滑动速度或温度的上升而有所下降，滑动速度这个变量的影响也被发现比温度这个变量的影响更高。 最后我们可以看到，在所有的测试中，摩擦系数的值是相当稳定的，没有从平均水平出现巨大的波动， 对于滑动速度 3m/擦系数仍保持较高水平。对于已被测试的离合器摩擦材料，褪色现象被发现是本次参数研究范围以外的事。 5、与其他测试结果比较 图 5给出了在 661用在样品离合器面的压力负载几乎与在销盘测试中相同。温度在再滚筒上测量，如图 3，因此我们可以期待发现销盘测试中的温度和图 5给出的温度之间的巨大不同，这两个 测试之间的另一个巨大差异是由于在 661a 的测试中使用的摩擦配合面是铸铁做成的，而销盘测试时是用钢制成的。 另外，在 661销盘磨损机上的测试盘有 8于摩擦系数的这两个测试之间差异的公差有望达到 由前面讨论结果可知 ，从图 4（ a） （ e）和图 5我们仅仅能够做一个定性的比较，然而，销盘测试和图 4（ a） （ e）充分体现了摩擦系数是温度的函数。事实上， 在最后的测试中， 为了达到 相同的摩擦系数平均水平，温度可能被右移。在图 5中，由于考虑了摩擦系数的公差，温度事实上超过了 100摄氏度。这种行为在销盘实验中通过在磨损区域内埋装热电偶的方式得到证实。 6、结论 关于考虑有离合器 面摩擦材料的这次实验的结论可以表述如下： 在运行后，取决于滑动速度和温度的摩擦系数基本稳定在一定的水平
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