2003 年 ( 第 25 卷) 第 1 期
汽 车 工 程 Automotive Engineering 2003 ( Vol. 25) No. 1
2003007
液体粘性联轴器剪切转矩计算方法
刘 亮 夏国栋 陈雪梅 马重芳
( 北京工业大学 ,北京 100022)
[ 摘要 ] 建立了液体粘性联轴器剪切转矩计算的模型 .该模型综合考虑了温度 , 剪切率对硅油粘度的影响 , 推导出粘性联轴器在剪切工作状态下转矩输出值的计算式 .另外 ,从盘片结构 , 几何形状与尺寸等因素出发 ,得出 了有孔 ( 槽) 盘片的液体粘性联轴器剪切转矩计算的一种近似方法 .将计算结果与台架试验取得的数据进行对比 分析 ,符合较好 .
叙词 : 粘性联轴器 ,剪切转矩 ,计算
The Calculation Met hod for Shear Torque of Liquid Viscous Coupling
Liu Liang , Xia Guodong , Chen Xuemei & Ma Chongfang
Beiji ng Polytechnic U niversity , Beiji ng 100022
Abstract] In t his paper shear torque calculation model of liquid viscous coupling is proposed ,t he influ2 [ ences of temperat ure and shear rate on silicone oil viscosity are considered and t he formula for calculating t he torque output of liquid viscous coupling is derived1 In addition ,an approximate way to calculate t he shear torque value of liquid viscous coupling wit h holes and slot s is also given in t he light of many factors including t he st ruc2
t ure ,geomet ry and dimension of disk plate etc1Comparisons between t he calculation result s and experiment data
1 前言
粘性联轴器 ( 简称 L VC) 是一种利用液体的粘 性来传递动力的传动装置 ,从 20 世纪 80 年代开始 , 逐渐应用于四轮驱动汽车 .由于它的转矩传递性质 独特 ,运行机理至今尚无令人满意的解释 ,所以其研
究备受关注 [ 1 ,2 ] . 四轮驱动汽车用粘性联轴器有以下三种典型的 工况 ,即 : 转矩传递值为零 , 油膜剪切和 "驼峰" .转 矩传递值为零的工作状态即无转速差 , 是理想的工 作状态 .通常情况下 , 由于汽车的各轮胎很难保持
严格的相同转速 ,所以 L VC 经常处于油膜剪切工作 状态 ,即利用油膜剪切传递动力 .在铺装路面上 ,多 数情况下该动力转化为热能消耗掉了 ; 而在一般的
show good agreement 1
Keywords :Liquid viscous coupl ing , Shear torque , Calculation
地面摩擦系数值较低的路面 , 它将提高汽车的通过 性 ;但是 ,在特殊路面条件下 , 如果一轮打滑失去牵
引力 ,则联轴器主被动盘片之间长期出现大转速差 , 这时因摩擦而产生的热量会促使其内部的油气两相 工质产生流动 ,而且联轴器内压力 , 温度升高 , 最后 在主 , 被动盘片间形成准刚性连接 ,进入 "驼峰" 工作 状态 ,液体粘性联轴器将动力传递给其余车轮 ,从而
实现驱动能力 .离开特殊路面后 ,主 , 被动盘片之间 转速差减小直至无转速差 , 这时候联轴器内部工质 的温度 , 压力会自动降下来 ,联轴器又恢复到油膜剪 切工作状态或转矩传递值为零的工作状态 [ 2 ] . 由于液体粘性联轴器 , 大部分时间处在粘性剪
切工作状态 ,其转矩的传递特性与汽车的操纵性 , 转 向性和稳定性密切相关 ,因而成为研究的关键之一 . 粘性联轴器转矩的传递特性包括 : 输出转矩值的大

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