一种摩擦离合器径向振动位移的计算方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种摩擦离合器径向振动位移的计算方法及系统，建立摩擦离合器的扭转‑弯曲动力学模型，根据扭转‑弯曲动力学模型，确定摩擦离合器在接合过程中变转速传动系统的扭转振动微分方程和摩擦离合器的横纵振动微分方程，进而联立两个方程求解得到摩擦离合器的径向振动位移，实现了准确计算摩擦离合器在接合过程中的径向振动位移。

【技术实现步骤摘要】
一种摩擦离合器径向振动位移的计算方法及系统
本专利技术涉及摩擦离合器动态特性研究领域，特别是涉及一种摩擦离合器径向振动位移的计算方法及系统。
技术介绍
直升机在工作中具有悬停和巡航两个工作状态，为了保证直升机的动力性能以及经济性能，传动系统需要经常变换到不同的档位，实现变转速传动，以适应不同的工作状态。摩擦离合器是直升机变转速传动系统中的核心部件。摩擦离合器径向振动位移的大小影响直升机变转速传动品质的优劣。现有文献对摩擦离合器的扭转振动研究较多，但没有考虑离合器的径向位移的影响，而径向振动对离合器动态特性有一定的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种摩擦离合器径向振动位移的计算方法及系统，以准确计算摩擦离合器在接合过程中的径向振动位移。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种摩擦离合器径向振动位移的计算方法，所述方法包括：建立摩擦离合器的扭转-弯曲动力学模型；根据所述扭转-弯曲动力学模型，确定所述摩擦离合器在接合过程中变转速传动系统的扭转振动微分方程；根据所述扭转-弯曲动力学模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摩擦离合器径向振动位移的计算方法，其特征在于，所述方法包括：/n建立摩擦离合器的扭转-弯曲动力学模型；/n根据所述扭转-弯曲动力学模型，确定所述摩擦离合器在接合过程中变转速传动系统的扭转振动微分方程；/n根据所述扭转-弯曲动力学模型，确定所述摩擦离合器在接合过程中所述摩擦离合器的横纵振动微分方程；/n根据所述扭转振动微分方程和所述横纵振动微分方程，确定所述摩擦离合器在接合过程中所述摩擦离合器的径向振动位移。/n

【技术特征摘要】
1.一种摩擦离合器径向振动位移的计算方法，其特征在于，所述方法包括：
建立摩擦离合器的扭转-弯曲动力学模型；
根据所述扭转-弯曲动力学模型，确定所述摩擦离合器在接合过程中变转速传动系统的扭转振动微分方程；
根据所述扭转-弯曲动力学模型，确定所述摩擦离合器在接合过程中所述摩擦离合器的横纵振动微分方程；
根据所述扭转振动微分方程和所述横纵振动微分方程，确定所述摩擦离合器在接合过程中所述摩擦离合器的径向振动位移。


2.根据权利要求1所述的摩擦离合器径向振动位移的计算方法，其特征在于，所述建立摩擦离合器的扭转-弯曲动力学模型，具体包括：
根据功率的传输方向，将所述变转速传动系统中摩擦离合器主动盘之前的构件等效为驱动端，摩擦离合器从动盘之后的构件等效为负载端，摩擦离合器主动盘为主动端，摩擦离合器从动盘为从动端，建立摩擦离合器的扭转-弯曲动力学模型。


3.根据权利要求2所述的摩擦离合器径向振动位移的计算方法，其特征在于，所述根据所述扭转-弯曲动力学模型，确定所述摩擦离合器在接合过程中变转速传动系统的扭转振动微分方程，具体包括：
根据所述变转速传动系统中驱动端输入功率和输入转速，利用公式确定驱动端的驱动转矩；
利用公式获取所述摩擦离合器在接合过程中摩擦副的摩擦转矩；
根据所述扭转-弯曲动力学模型、所述驱动转矩和所述摩擦转矩，确定所述摩擦离合器在接合过程中变转速传动系统的扭转振动微分方程为



其中，Tin为驱动端的驱动转矩，N·m；Pin为驱动端的输入功率，kW；nin为驱动端的输入转速，r/min；Tm为摩擦副的摩擦转矩，N·m；N为摩擦副的数量；μ为摩擦片与钢片之间的摩擦系数；P为摩擦片单位表面积所受的压力，N；F为摩擦离合器所受的接合压力，N；r1为摩擦片的外半径，m；r2为摩擦片的内半径，m；I1为驱动端等效转动惯量，kg·m2；I2为主动端等效转动惯量，kg·m2；I3为从动端等效转动惯量，kg·m2；I4为负载端等效转动惯量，kg·m2；θ1、θ2、θ3、θ4分别为驱动端、主动端、从动端和负载端的转动自由度；分别为驱动端、主动端、从动端和负载端的速度；分别为驱动端、主动端、从动端和负载端的加速度；c1、c2、c3、c4分别为驱动端、主动端、从动端和负载端的等效转动粘性阻尼系数，N·m·s/rad；c12为摩擦离合器输入轴的等效粘性阻尼，N·m·s/rad；c34为摩擦离合器输出轴的等效粘性阻尼，N·m·s/rad；k12为输入轴的等效扭转刚度，N·m/rad；k34为输出轴的等效扭转刚度，N·m/rad；To为负载端的输出扭矩，N·m。


4.根据权利要求3所述的摩擦离合器径向振动位移的计算方法，其特征在于，所述摩擦离合器的横纵振动微分方程为：



其中，mf1为主动盘质量，kg；cf1为等效支承粘性阻尼系数，N·s/m；kbf1为等效支撑刚度，N/m；Fr为向心力，N；Fr＝mf1ωf12R，ωf1为主动端角速度，rad/s；R为质心与形心的距离，xf1为质心横坐标，m；yf1为质心纵坐标，m；e为质心与形心间距，为偏心角；x为主动端横向振动位移，为主动端横向振动速度，为主动端横向振动加速度；y为主动端纵向振动位移，为主动端纵向振动速度，为主动端纵向振动加速度。


5.根据权利要求4所述的摩擦离合器径向振动位移的计算方法，其特征在于，所述根据所述扭转振动微分方程和所述横纵振动微分方程，计算获得所述摩擦离合器在接合过程中所述摩擦离合器的径向振动位移，具体包括：
联立所述扭转振动微分方程和所述横纵振动微分方程，利用公式计算得到主动端的横向振动位移和纵向振动位移；
根据所述横向振动位移和所述纵向振动位移，利用公式确定所述摩擦离合器的径向振动位移；
其中，Rxy为摩擦离合器的径向振动位移，x为主动端横向振动位移，y为主动端纵向振动位移。


6.一种摩擦离合器径向振动位移的计算系统，其特征在于，所述系统包...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍和云，李享，陆凤霞，靳广虎，朱如鹏，周涛，杨星光，杨曼，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32