● 摘要
湿式摩擦元件是高功率密度传动装置的基础零部件，其摩擦性能和接合特性的相关研究必须引起足够的重视。湿式摩擦元件工作在多应力复合环境中，未来高机动平台的传动系统功率密度进一步提高，摩擦元件摩擦热载荷和支撑工况等越发复杂、苛刻，由此引发的摩擦元件耐热性能不足、强度不足等问题会更加突出。为适应机械化的要求，满足新型高功率密度传动装置研发，需要更深入的了解湿式摩擦元件的工作特性，获得影响工作特性的精确边界条件。首先，工作温度作为一个关键的边界条件，温度升高会使摩擦元件的摩擦系数，接触面积发生变化，影响摩擦元件的接合过程。摩擦系数是摩擦元件工作特性的一个重要参考值，对摩擦机理及摩擦性能的研究，可以为有效控制摩擦特性提供参考。对摩擦元件的接触过程进行理论和试验分析，有利于湿式摩擦元件的设计。论文从湿式摩擦元件接触机理、湿式摩擦元件热特性、湿式摩擦元件接触性能三个方面展开讨论。首先，针对湿式摩擦元件的接触特点，分析湿式摩擦元件的摩擦机理；然后，分析摩擦副热传导过程，建立摩擦副热传导模型，利用有限元分析软件模拟摩擦副温度场, 获得典型工况下的温度特性；考虑湿式摩擦元件接触过程中油膜厚度的变化,通过仿真讨论各参数对接合过程的影响, 并针对湿式摩擦元件摩擦机理和摩擦特性进行相关的试验研究，以便更全面、更深入地评价湿式摩擦元件的接触性能，从而改善湿式摩擦元件的设计。本文对湿式摩擦元件的热特性、接触特性进行了一系列的基础理论和试验研究，对湿式摩擦元件的接触性能的优化有一定的理论和实际意义。