微型汽车离合器摩擦副摩擦因数的研究.pdf

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1、微型汽车离合器摩擦副摩擦因数的研究口莫易敏口周然杰口祁建德武汉理工大学机电工程学院武汉430070摘要：论述了影响摩擦因数的因素；设计了一套研究工作载荷和滑动速度对微型汽车离合器摩擦副的摩擦因数影响规律的试验，得出微型汽车离合器摩擦副的摩擦因数随工作载荷的增加和滑动速度的增加均减小，并逐渐趋于稳定的结论。关键词：离合器摩擦副摩擦因数载荷滑动速度中图分类号：THI17．I文献标识码：A文章编号：1000—4998(2009)05—0073—02离合器是微型汽车(以下简称微车)的重要零部件因数的影响。微车离合器的工况条件主要包括工作载之一，其摩擦副的摩擦因

2、数对离合器性能有着重要影荷、滑动速度和温度等。由于在微车离合器的实际工作响。离合器摩擦副必须有足够大的摩擦因数，若摩擦副中，温度是很难控制的，因此，所设计的试验只研究工摩擦因数过小，则离合器正常工作所需的压紧力较大，作载荷对微车离合器摩擦副摩擦因数的影响规律。从而对膜片弹簧的性能要求较高，且分离离合器踩下2．1试验设备离合器踏板时较费劲。~J'l-，压紧力一定时，大的摩擦试验设备选用自制的高温销盘式摩擦试验机，其因数能产生较大的摩擦力矩，使离合器主、从动盘快速结构简图如图1所示。主要技术参数为：1)最大试验力同步，减少打滑的时间，从而延长离合器的寿命¨

3、】。因50kN，准确度±l‰；2)摩擦力范围0～500N，准确度此，研究微车离合器摩擦副的摩擦因数对于微车离合-4-1‰；3)温度范围：室温～600℃，控制精度．-t-2~C；器的设计与研究有重要意义。4)主轴转速为无极调速，转速范围为0～600r／min，精度4-5r／min；5)时间设定范围：1S～200min；6)摩擦1影响摩擦因数的因素片试样中心到回转中心的距离L=78mm；7)采用计算经典摩擦理论认为摩擦因数的大小取决于摩擦副机数据采集，屏幕显示各主要参数。材料本身固有的特性，而与滑动速度和法向作用力的本设备通过力传感器测量所加的正压力，通过

4、扭大小无关，对于一定的材料，其摩擦因数为一常数。经矩传感器测量产生的摩擦力矩并通过计算机程序计算典摩擦理论虽然能够近似地用于工程实际，却有很大出产生的摩擦力，从而计算出试样的摩擦因数并自行的局限性和不确切't"Az。实践证明：摩擦因数的大小不仅记录下来。取决于该材料本身固有的特性，而且与它所在的摩擦2．2试样选用及试验参数的确定学系统的特性密切相关，即：试验所用的摩擦片试样是从离合器摩擦片上以铆=I厂(s)(1)钉孔为中心切制的16mm×16mm方形块，铆钉孔直径式中：为工况条件，包括载荷、相对运动的速度与形式及时问等；s为摩擦学系统的结构，包括组成摩

5、擦学系统的各元素、各元素的性质及各元素间的相互关系。由式(1)可见：摩擦学系统的工况条件以及摩擦学系统的结构组成均对摩擦因数有着重要影响，摩擦因数决不是只由摩擦学系统的某一个元素的性质来决定。即使是同一种材料，在不同的摩擦学系统中，其摩擦因数也具有不同的数值IJ1[21。2试验设计摩擦因数的影响因素包括摩擦学系统的结构和工况条件两个方面。对于一定的微车离合器，其摩擦学系统的结构是一定的，因而本文只考虑工况条件对摩擦收稿日期：2008年11月机械制造47卷第537期2009／~圄为8．5mm，因而其实际摩擦面积为199．28mm：，其材与压盘试样的真实接

6、触面积的增长往往并不与工作载料为铜基有机复合材料。为了更加真实地模拟离合器荷的增长成比例，即真实接触面积的增长率小于工作的工作环境，直接采用压盘作为压盘试样，其材料为载荷的增长率，所以，摩擦力的增长率低于工作载荷的HT250，硬度为220HB。试验中的工作载荷选取50N、增长率。因此，随着工作载荷的增长，摩擦因数逐渐减100N、150N、200N、250N、300N6个点，滑动速度选取小，直到工作载荷增大到足以使真实接触面积的增长230r／min、330r／min、430r／min、480r／min530r／成比例时，则摩擦因数为常数，而与工作载荷的变

7、化无min、580r／min6个点。关。3．2滑动速度对摩擦因数的影响3试验结果及分析根据表1中的数据，作出不同载荷下摩擦因数随转在不同的载荷点和速度点下，耦合出36组试验，每速变化的折线图如图3所示。可以看出：滑动速度对微组试验进行3次，对这108次试验所得的数据进行整理，车离合器摩擦副的摩擦因数也有着重大影响，摩擦因得出各组的平均摩擦因数如表1所示。数随滑动速度的增加而减小，并逐渐趋于稳定。表1平均摩擦因数试验数据转速／(r·rain)230330430480530580500．5790．5340．5130．5080．4910．480l0o0．54

8、20．4850．4730．4570．4360．413载荷／Nl5O0．4770．4540．41