[发明专利]液粘离合器摩擦副带排现象检测预警方法及系统

说明书

本发明属于液粘离合器技术领域，具体公开了一种液粘离合器摩擦副带排现象检测预警方法及系统，该方法包括如下步骤：S1，采集沟槽摩擦副的结构参数；S2，在沟槽摩擦副上划分多个微元环，形成多个网格；S3，使用沟槽摩擦副的结构参数，分别计算摩擦副的径向沟槽带排扭矩和凸台区域带排扭矩；S4，获得单副摩擦副带排总扭矩；S5，计算摩擦副空间区域内所有摩擦副的带排扭矩求和，获得考虑间隙不均匀的带排输出总扭矩；S6，将带排输出总扭矩与预设值进行对比，判断带排现象的程度，并根据带排程度信息输出预警信号。采用本技术方案，准确获取带排输出总扭矩，判断带排现象的严重程度进行及时预警。

技术领域

本发明属于液粘离合器技术领域，涉及一种液粘离合器摩擦副带排现象检测预警方法及系统。

背景技术

液粘离合器作为换挡控制的核心部件，由多个环状彼此相间布置的对偶片和摩擦片组成，广泛应用于大功率风机、军用重载车辆、工程机械传动装置中。液粘离合器在分离过程或分离状态下，摩擦片与对偶片间存在转速差，由于摩擦副间隙内冷却润滑油的粘滞作用，摩擦元件不能彻底分离，因此产生带排扭矩。带排现象严重时，不仅使传动组件无法正常运行，甚至会使液粘离合器摩擦副发热、烧黑、翘曲变形以致丧失功能。

针对液粘离合器带排现象，目前已提出多种带排扭矩模型，如径向槽、径向环形槽、方格槽与螺旋槽等，已有的带沟槽摩擦副带排扭矩模型全为解析式，其解析算式推导困难，普适性较低，不能针对摩擦片的带排故障进行预警，导致对摩擦元件维护不及时而延误设备运行或设备直接损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液粘离合器摩擦副带排现象检测预警方法及系统，准确获取带排输出总扭矩，判断带排现象的严重程度，以便及时预警。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种液粘离合器摩擦副带排现象检测预警方法，包括如下步骤：

S1，采集沟槽摩擦副的结构参数；

S2，基于沟槽摩擦副上的沟槽和凸台，在沟槽摩擦副上划分多个微元环，形成多个网格；

S3，针对摩擦副上的径向沟槽和凸台区域，使用沟槽摩擦副的结构参数，分别计算摩擦副的径向沟槽带排扭矩和凸台区域带排扭矩；

S4，对摩擦副的径向沟槽带排扭矩和凸台区域带排扭矩进行积分计算，获得单副摩擦副带排总扭矩；

S5，利用多副摩擦副间不均匀系数，表征多副摩擦副间隙的实际状态，计算摩擦副空间区域内所有摩擦副的带排扭矩求和，获得考虑间隙不均匀的带排输出总扭矩；

S6，将带排输出总扭矩与预设值进行对比，判断带排现象的程度，并根据带排程度信息输出预警信号。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：本方案采用离散积分的思想，根据摩擦副的沟槽形式、摩擦副几何参数、沟槽结构参数，将沟槽摩擦副离散呈微元环，考虑摩擦元件偏斜、高转速差下油膜收缩以及多副摩擦副分布不均匀，计算低转速差下摩擦副偏斜状态、高转速差下的油膜间隙以及多副摩擦副间隙不均匀影响系数，获得考虑间隙不均匀的液粘离合器摩擦副带排扭矩，适用于多种沟槽形式，能够获取更准确的液粘离合器实际工作状态，从而精确判断带排现象的严重程度，以便及时预警。

进一步，沟槽摩擦副的结构参数包括摩擦副的圆心o、摩擦副内径r₁、摩擦副外径r₂；环形槽沟槽宽度a、环形槽凸台宽度b、径向槽宽度c、槽深h_c、径向槽沟槽对应的中心角θ₁和扇形凸台对应的中心角θ₂。

获取适宜参数，利于后续使用。

进一步，以摩擦副的圆心o为原点，建立圆弧径向槽摩擦副坐标系，在坐标系的半径方向上分别以步长a和b对沟槽摩擦副进行网格划分。

划分坐标系，利于后续定位、计算。