径向安装误差对斜撑离合器楔合特性影响的仿真

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1、何明生，严宏志：径向安装误计差算对斜机撑工离程合与器设楔计合特C性om影pu响te的rE仿ng真ineeringandDesign2010,31(22)4897仿真技术径向安装误差对斜撑离合器楔合特性影响的仿真何明生，严宏志(中南大学机电工程学院，湖南长沙410083)摘要：斜撑式超越离合器是关键的航空传动件，针对离合器普遍存在内、外环同心度安装误差的问题，采用动力学仿真分析的方法，对存在径向同心度安装误差时离合器楔合时间和楔块的接触力进行了分析，并与无安装误差离合器楔合特性进行了对比。对比结果表明，存

2、在0.015mm同心度安装误差会使离合器楔合时间变为无径向安装误差的1.5倍，楔合响应速度下降，同时楔块所受接触力增大约50%，冲击力增大约40%。关键词：斜撑式超越离合器;径向安装误差;仿真分析;楔合时间;接触力中图法分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：1000-7024(2010)22-4897-04SimulationofeffectsofradialinstallationerroronengagementpropertiesofspragclutchHEMing-sheng,YANH

3、ong-zhi(SchoolofMechanicalandElectricalEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract：Thespragoverrunningclutchisamostimportanttransmissionpartoftheaviation.Aimedatthewidespreadproblemthatclutchexistsconcentricityinstallationerrorbetwee

4、ninnerringandouterring,usingdynamicsimulation,engagementtimeoftheclutchandthecontactforcebetweenspragswith0.015mmradialconcentricityinstallationerrorisanalyzed,andtheresultsarecomaredwiththatofnoinstallationerror.Theresultsshowthattheengagementtimegrowth

5、s1.5times,thesprag-contactforceincreasesbyapproxi-mately50%andtheimpactforceincreasesbyabout40%forthereasonofconcentricityerror.Keywords：spragoverrunningclutch;radialinstallationerror;simulation;engagementtime;contactforce0引言1斜撑式超越离合器动力学模型的建立斜撑式超越离合器是航空动

6、力部件中的一个关键配套件[1]，1.1模型的建立离合器的运行性能将直接影响发动机动力传输性能及离合器斜撑式超越离合器结构由内环、外环、保持架、楔块和弹自身的使用寿命[2]。簧组成。弹簧主要起安装辅助作用，为方便建模，不在模型里在斜撑式超越离合器动力学特性方面的研究报道主要包出现。斜撑超越离合器的结构图如图1所示。内环为主动件，括：美国EmersonPowerTransmission公司的Hunqerford.J对斜输入转矩，通过楔块带动外环完成传动。撑超越离合器的应力应变做了分析，通过增加离合器的承载首

7、先在UG里建立几何模型，建模时构造离合器内、外环功率密度，降低其接触应力和挠度增幅以提高离合器传递扭同心度误差为0.015mm。在ADAMS/View的import中将UG矩的能力[3]。美国Dumas，AndrewD研究了高性能的超越离合模型导入ADAMS。把在UG计算得到的离合器各个零件的器装配和更换系统，减少了离合器的偏心负荷，使每一个楔块质量、转动惯量等数据，分别赋给ADAMS里对应的模型[7-8]。传递扭矩更均匀[4]。在对离合器的安装方法与技术方面，Paul根据超越离合器的运动规律，加入的约

8、束和载荷为：MüllerGmbH公司研究了在安装设备和旋转部件间有两个隔(1)超越离合器的内环、外环、保持架相对于地面加旋转副断耦合件的安装方法，使得楔块可跟紧密地包围内圈[5]。约束；以往还没有关于斜撑超越离合器同心度安装误差对其楔(2)楔块和滚道之间施加实体-实体碰撞力，以仿真楔块和合性能影响的定量研究，本文针对斜撑式超越离合器普遍存滚道的接触碰撞。在内、外环安装不同心的现象[6]，分析安装误差对离合器楔合楔块与滚道之间的实体-实体碰撞