基于弹流润滑的金属带式CVT滑摩传动可靠性分析

摘要

目前,金属带夹紧力控制策略存在传动效率低的缺点。而滑移率控制通过降低液压系统的夹紧力的方式来实现传动效率的提高，其将是未来CVT金属带夹紧力控制策略发展的趋势。但滑移率控制策略会使得金属片与带轮之间产生相对滑动从而增加了传动失效的概率，限制了其推广应用。本文以提高CVT滑摩传动过程中的实时可靠度为研究目的，主要完成了以下工作：
　　（1）基于金属带式CVT的结构特点及滑摩传动工作原理，确定了大滑移率出现的部位；根据CVT结构参数及工作参数，计算出从动轮摩擦副工作参数变化范围；分析了金属带式CVT传动过程中滑移产生的机理及滑移对传递转矩和传动效率的影响。
　　（2）基于弹流润滑理论建立了金属片与从动带轮之间润滑油膜的数值计算模型，根据弹流润滑油膜承受的载荷、相对速度的变化范围，得到了多种工况下润滑油膜的最小膜厚、最大膜压与CVT工作参数的变化关系。
　　（3）通过对润滑油膜失效模式分析，确定CVT从动轮摩擦副的失效模式为剪切失效；然后，以其最大剪切应力为失效判据，运用Monte Carlo数值模拟方法求解多工况条件下的CVT滑摩传动可靠度，得出了CVT工作参数与失效概率之间的变化规律；最后，绘制出了工作参数与可靠度变化的MAP图。
　　（4）以MAP图为依据，完成基于可靠度的滑移率夹紧力控制策略实验，以夹紧力变化曲线作为判断可靠度补偿的依据，验证了本文计算结果的准确性。本文所提可靠度补偿的滑移夹紧力控制策略能够提高CVT滑摩传动过程中的实时可靠度，对CVT的开发具有重要意义。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 金属带式CVT的发展历程及应用趋势

1.3 国内外研究现状

1.4 本文主要研究内容

第2章 CVT滑移部位确定及摩擦副工作参数范围

2.1 CVT滑摩传动工作原理及滑移部位的确定

2.2 摩擦副工作参数范围

2.3滑摩传动产生的影响

2.4 本章小结

第3章 CVT弹流润滑模型的建立及其数值求解

3.1CVT弹流润滑模型的建立

3.2 CVT弹流润滑模型的数值计算

3.3 CVT弹流润滑模型数值求解与分析

3.4 本章小结

第4章 基于Monte Carlo模拟的CVT滑摩传动可靠度计算

4.1 CVT滑摩传动失效分析

4.2 Monte Carlo数值求解

4.3 Monte Carlo数值模拟结果

4.4 本章小结

第5章 基于可靠度补偿的CVT滑移夹紧力实验研究

5.1实验目的

5.2实验方案及原理

5.3实验设备

5.4图形采样及信号处理系统

5.5实验过程及结果分析

5.6本章小结

总结与展望

参考文献

致谢

附录A 油膜弹流润滑计算程序

附录B Monte Carlo可靠度计算程序

硕士学习期间发表的文章及参与项目