Simulación de acoplamiento térmico-fluido-sólido y optimización de la estructura de ranura de aceite de embrague de fricción húmeda para helicóptero de alta velocidad
Autores: Tan, Wuzhong; Chen, Zhi; Li, Zhizuo; Yan, Hongzhi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Simulación de acoplamiento térmico-fluido-sólido y optimización de la estructura de ranura de aceite de embrague de fricción húmeda para helicóptero de alta velocidad
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Embrague de fricción húmeda
Par de arrastre
Aumento de temperatura
Estructura de ranura de aceite
Eficiencia de transmisión
Vida útil
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El embrague de fricción húmeda es el componente funcional clave del sistema de transmisión de velocidad variable de helicópteros de alta velocidad, que se utiliza para cambiar la ruta de transmisión de potencia. En el proceso de acoplamiento del embrague de fricción húmeda, el disco conductor/seguido producirá un par de arrastre bajo el corte del aceite lubricante, lo que reduce la eficiencia de transmisión. Este par de arrastre innecesario reduce la eficiencia y aumenta la temperatura del embrague. El aumento de temperatura promueve el desgaste de engranajes y rodamientos y la deformación por envejecimiento de las placas de fricción, lo que conduce al desgaste local y reduce la vida útil del embrague. Desde el principio del embrague de fricción húmeda, la estructura del canal de aceite está directamente relacionada con el par de arrastre y el aumento de temperatura del disco de fricción. Es muy importante para el vuelo de larga distancia y la vida útil de los helicópteros de alta velocidad obtener la estructura del canal con bajo par de arrastre y bajo aumento de temperatura. Para resolver este problema, tomando el embrague de fricción húmeda de un helicóptero de alta velocidad como objeto de investigación, basado en el canal compuesto radial y anular, se establece el modelo de simulación de acoplamiento térmico-fluido-sólido del embrague de fricción húmeda para obtener las características de flujo y la distribución del campo de temperatura del aceite lubricante en el canal de aceite del disco de fricción, y analizar la ley de influencia de los parámetros de la estructura del canal de aceite sobre el par de arrastre y el campo de temperatura. Para mejorar la eficiencia de transmisión y la vida útil del disco de fricción, se utilizaron el experimento de Taguchi y el algoritmo inmunológico de vecindario no dominado para optimizar los parámetros estructurales de los canales de aceite. Los resultados de la comparación muestran que la estructura optimizada puede reducir efectivamente el par de arrastre y el aumento de temperatura. Este trabajo puede proporcionar una referencia teórica para el diseño estructural de un embrague de fricción húmeda.
Descripción
El embrague de fricción húmeda es el componente funcional clave del sistema de transmisión de velocidad variable de helicópteros de alta velocidad, que se utiliza para cambiar la ruta de transmisión de potencia. En el proceso de acoplamiento del embrague de fricción húmeda, el disco conductor/seguido producirá un par de arrastre bajo el corte del aceite lubricante, lo que reduce la eficiencia de transmisión. Este par de arrastre innecesario reduce la eficiencia y aumenta la temperatura del embrague. El aumento de temperatura promueve el desgaste de engranajes y rodamientos y la deformación por envejecimiento de las placas de fricción, lo que conduce al desgaste local y reduce la vida útil del embrague. Desde el principio del embrague de fricción húmeda, la estructura del canal de aceite está directamente relacionada con el par de arrastre y el aumento de temperatura del disco de fricción. Es muy importante para el vuelo de larga distancia y la vida útil de los helicópteros de alta velocidad obtener la estructura del canal con bajo par de arrastre y bajo aumento de temperatura. Para resolver este problema, tomando el embrague de fricción húmeda de un helicóptero de alta velocidad como objeto de investigación, basado en el canal compuesto radial y anular, se establece el modelo de simulación de acoplamiento térmico-fluido-sólido del embrague de fricción húmeda para obtener las características de flujo y la distribución del campo de temperatura del aceite lubricante en el canal de aceite del disco de fricción, y analizar la ley de influencia de los parámetros de la estructura del canal de aceite sobre el par de arrastre y el campo de temperatura. Para mejorar la eficiencia de transmisión y la vida útil del disco de fricción, se utilizaron el experimento de Taguchi y el algoritmo inmunológico de vecindario no dominado para optimizar los parámetros estructurales de los canales de aceite. Los resultados de la comparación muestran que la estructura optimizada puede reducir efectivamente el par de arrastre y el aumento de temperatura. Este trabajo puede proporcionar una referencia teórica para el diseño estructural de un embrague de fricción húmeda.