[发明专利]一种锥形摩擦元件温度梯度测量装置

说明书

本发明涉及一种锥形摩擦元件温度梯度测量装置，该装置包括锥形摩擦元件夹具，温度传感器，温度传感器保护套，信号接收器。温度传感器内嵌在锥形摩擦元件内，贴近静止摩擦元件接触锥面；信号接收器，用于接收温度信号，通过处理软件实时读取测点温度。本发明涉及了一种锥形摩擦元件温度梯度测量装置，测量摩擦元件滑摩工况接触表面温度梯度，满足摩擦元件温度容量设计以及润滑冷却装置优化的要求。

技术领域

本发明设计锥形摩擦元件滑摩温度测量领域，具体涉及一种锥形摩擦元件接触面滑摩温度梯度测量装置，适用于锥形摩擦元件实时滑摩温度以及温度梯度测量。

背景技术

湿式摩擦元件主要应用于机械变速装置、离合器、制动器中，一般为环形平面摩擦元件。提出新型锥形摩擦元件用于机械式变速装置中，通过锥形摩擦元件与锥形摩擦元件锥形表面的分离和结合实现变速操作。锥形构型是其特有的结构特点，与平面摩擦元件不同，其在轴向上存在温度梯度。变速装置摩擦元件在换挡过程中会出现短时滑摩，温度升高过快，会影响摩擦系数稳定性，从而导致换挡冲击过大，影响换挡的平顺性和变速装置性能的稳定性，若摩擦元件出现长时滑摩，会导致摩擦元件烧蚀、裂纹等失效形式，影响整个摩擦传动的可靠性。同时温度梯度也是一个需要关注的重点，若摩擦元件温度梯度过大，会造成锥面变形，影响摩擦元件扭矩传递过程。滑摩工况下摩擦表面温度过高以及温度梯度过大是摩擦元件热失效的主要因素。

在摩擦元件设计过程中，需要确定摩擦元件的热容量，明确典型工况下的摩擦元件温度分布，避免长时滑摩以及摩擦元件温度梯度过大等情况的出现。因此锥形摩擦元件温度梯度测量装置可以为锥形摩擦元件的热容量设计提供支撑。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：针对典型的锥形摩擦元件，从热容量设计的角度，提出一种锥形摩擦元件温度梯度测试装置，通过实验样件温度梯度测试，明确典型锥形摩擦元件摩擦表面的温度梯度范围，为锥形摩擦元件热稳定性设计提供支撑。

本发明采用的技术方案是：提供一种锥形摩擦元件温度梯度测量装置，该方法通过试验测定锥形摩擦元件接触锥面测点的温度，获得锥形摩擦元件滑摩过程温度梯度和温度变化过程。

所述温度梯度测量装置包括

锥形摩擦元件夹具(1)：用于固定锥形摩擦元件并提供油润滑条件。夹具底部加工有销孔，用于固定摩擦元件；在夹具圆柱壁面上加工有多个孔，用于支撑温度传感器。

温度传感器(2)：在锥形摩擦元件圆周壁面上加工多个沉孔，沉孔孔底靠近锥形摩擦元件锥面。温度传感器内嵌在锥形摩擦元件内。

温度传感器保护套(3)：所述温度传感器保护套(3)用于将传感器探头与润滑油隔离，减少对结果的影响。

信号接收器(4)：所述信号接收器(4)一端通过数据线连接计算机，一端连接温度传感器线。传感器接收器以及测试计算机在夹具外部，信号接收器(4)用于将温度信号传输到计算机中信号处理软件。

本发明与现有技术相比的有益效果是：目前摩擦元件多为平面摩擦元件，不需要关注其沿轴向的温度梯度。锥形摩擦元件锥面的结构特点使得设计时应该明确锥形摩擦元件锥面在滑摩过程中的温度梯度变化情况。本发明设计了一种锥形摩擦元件温度梯度测量装置。通过温度梯度测量装置，获得锥形表面的温度梯度和最高温度，明确典型结构的锥形摩擦元件温度变化规律，指导锥形摩擦元件热容量以及热稳定性的设计。

附图说明

图1为本发明中锥形摩擦元件温度梯度测量装置图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明方法的实施过程进行说明。

锥形摩擦元件夹具(1)：夹具底部加工有销孔，用于固定摩擦元件；在夹具圆柱壁面上加工有多个孔，用于支撑温度传感器。锥形摩擦元件夹具壁面工艺孔位置由锥形摩擦元件锥形高度参数决定。