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濕式換擋離合器滑摩理論與設計方法

  • 作者：于亮//陳漫|責編:雷桐輝
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122503237
  • 出版日期：2026/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：468
人民幣：RMB 188 元      售價：元
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內容大鋼
    《濕式換擋離合器滑摩理論與設計方法》系統闡述了濕式離合器摩擦元件的設計、機理、性能與監測技術，涵蓋從微觀形貌表徵、摩擦磨損機理到宏觀動力學行為、溫度場分佈及失效分析的全鏈條研究。核心內容包括多場耦合動力學建模、摩擦副接觸特性、摩擦材料製備與性能、退化監測與故障診斷方法，並融合模擬分析與試驗驗證。特色在於深入揭示了摩擦界面的微觀行為與宏觀性能的關聯機制，提出了針對離合器熱彈性失穩、翹曲變形等典型失效的解決方案，並介紹了無線溫度測試系統等創新實驗技術。全書兼顧理論與工程應用，為濕式離合器設計、性能優化與狀態監測提供了系統參考。
    本書適合車輛工程、機械設計及摩擦學領域的研究人員與工程師學習，也可供從事離合器研發、試驗與故障診斷的技術人員閱讀參考。
作者介紹
于亮//陳漫|責編:雷桐輝
目錄
第1章  緒論
  1.1  離合器的研究進展
  1.2  離合器的工作機制
    1.2.1  離合器類型
    1.2.2  工作原理
    1.2.3  接合過程劃分
  1.3  離合器的換擋控制
    1.3.1  離合器充油過程建模
    1.3.2  充油模型的模擬與驗證
  1.4  離合器的摩擦材料
    1.4.1  銅基粉末冶金材料
    1.4.2  紙基摩擦材料
    1.4.3  碳基摩擦材料
    1.4.4  摩擦材料的發展
  1.5  離合器的滑摩性能
    1.5.1  接合階段動力學特性
    1.5.2  分離階段動力學特性
    1.5.3  溫度場特性
  1.6  離合器的失效機理
    1.6.1  摩擦元件失效表現
    1.6.2  摩擦元件失效機理
  1.7  離合器的退化監測
    1.7.1  性能退化表徵
    1.7.2  狀態監測與評估
第2章  離合器摩擦元件微觀接觸特性研究
  2.1  摩擦副微觀形貌表徵
    2.1.1  粗糙度的評定參數及表徵方法
    2.1.2  表面形貌模型
    2.1.3  表面形貌表徵
  2.2  摩擦副滑動接觸狀態表徵
    2.2.1  微凸體擠壓接觸模型
    2.2.2  微凸體滑動接觸模型
    2.2.3  摩擦副擠壓接觸特徵
    2.2.4  摩擦副滑動接觸特徵
  2.3  摩擦副潤滑接觸狀態表徵
    2.3.1  潤滑與摩擦控制方程
    2.3.2  相對轉速的影響
    2.3.3  活塞壓力的影響
    2.3.4  潤滑油溫度的影響
  2.4  摩擦副磨合特性表徵
    2.4.1  活塞壓力的影響
    2.4.2  相對轉速的影響
    2.4.3  潤滑油溫度的影響
    2.4.4  磨合過程磨損表徵
第3章  離合器摩擦元件摩擦磨損特性研究
  3.1  納米碳化硅增強銅基摩擦材料
    3.1.1  摩擦材料的製備
    3.1.2  摩擦特性
    3.1.3  磨損特性
  3.2  碳纖維增強紙基摩擦材料

    3.2.1  摩擦材料的製備
    3.2.2  摩擦特性
    3.2.3  磨損特性
  3.3  新型摩擦材料的摩擦磨損特性
    3.3.1  摩擦材料製備與工況設置
    3.3.2  碳基摩擦材料
    3.3.3  鉬基摩擦材料
  3.4  溝槽特徵對摩擦副摩擦磨損特性的影響
    3.4.1  活塞壓力的影響
    3.4.2  相對轉速的影響
    3.4.3  潤滑油溫度的影響
    3.4.4  溝槽面積的影響機理
    3.4.5  摩擦副的磨損特徵
第4章  離合器接合過程動力學特性研究
  4.1  接合過程多場耦合動力學模型
    4.1.1  流體潤滑模型
    4.1.2  粗糙接觸模型
    4.1.3  軸向運動模型
    4.1.4  傳熱模型
  4.2  銅基摩擦元件摩擦轉矩特性模擬
    4.2.1  相對轉速的影響
    4.2.2  接觸壓力的影響
    4.2.3  潤滑油溫度的影響
  4.3  銅基摩擦元件摩擦轉矩特性試驗
    4.3.1  相對轉速的影響
    4.3.2  活塞壓力的影響
    4.3.3  潤滑油溫度的影響
  4.4  紙基摩擦元件摩擦轉矩特性試驗
    4.4.1  相對轉速的影響
    4.4.2  活塞壓力的影響
    4.4.3  潤滑油溫度的影響
第5章  離合器分離過程動力學特性研究
  5.1  全工作過程多場耦合動力學模型
    5.1.1  軸向運動模型
    5.1.2  花鍵阻力模型
    5.1.3  活塞碰撞模型
    5.1.4  熱傳導模型
    5.1.5  模擬方法與流程
  5.2  分離過程動態特性表徵
    5.2.1  離合器工作過程劃分
    5.2.2  分離過程潤滑特徵
    5.2.3  分離過程受力特徵
    5.2.4  分離過程間隙特徵
    5.2.5  分離過程轉矩特徵
    5.2.6  分離過程溫度特徵
  5.3  分離過程動力學特性研究
    5.3.1  花鍵摩擦的影響
    5.3.2  控制油壓的影響
    5.3.3  相對轉速的影響
    5.3.4  潤滑油溫的影響

  5.4  分離狀態帶排轉矩研究
    5.4.1  寬轉速範圍帶排轉矩模型
    5.4.2  帶排轉矩試驗設計
    5.4.3  帶排轉矩試驗結果
  5.5  預製碟形鋼片對分離性能影響研究
    5.5.1  預製碟形鋼片的設計
    5.5.2  模擬和試驗工況設計
    5.5.3  預製碟形鋼片對分離過程的影響
    5.5.4  分離效果試驗驗證
第6章  離合器摩擦元件溫度場特性研究
  6.1  摩擦元件接觸壓力特性
    6.1.1  集中力數學模型
    6.1.2  接觸壓力有限元模型
    6.1.3  結構參數的影響
    6.1.4  材料參數的影響
    6.1.5  接觸壓力試驗研究
  6.2  單次均勻接觸溫度場特性
    6.2.1  傳熱理論基礎
    6.2.2  單次接合溫度場模型
    6.2.3  溫度場模擬研究
    6.2.4  試驗工況設置
    6.2.5  溫度場試驗結果
  6.3  重複接合均勻接觸溫度場特性
    6.3.1  重複接合溫度場模型
    6.3.2  單次工作循環的溫度場
    6.3.3  連續換擋離合器溫升特性
    6.3.4  溫升動態平衡的影響因素
  6.4  間歇接觸溫度場特性
    6.4.1  間歇接觸傳熱模型
    6.4.2  三維有限差分方法
    6.4.3  熱邊界條件分析
    6.4.4  間歇溫度場模擬
    6.4.5  間歇溫度場試驗
第7章  離合器摩擦元件退化表徵與性能監測研究
  7.1  濕式離合器退化狀態表徵
    7.1.1  離合器壽命試驗
    7.1.2  動力學特性演化
    7.1.3  摩擦特性演化
    7.1.4  摩擦界面磨損特性
  7.2  退化特徵重建
    7.2.1  退化行為的相空間重構
    7.2.2  混沌特徵參數構建
    7.2.3  基於香農熵的特徵選擇
  7.3  濕式離合器性能退化預測建模
    7.3.1  離合器退化特徵選擇
    7.3.2  性能退化趨勢預測方法
  7.4  模型預測性能評價
    7.4.1  不同可用數據量對預測性能的影響
    7.4.2  超參數設置對預測性能的影響
    7.4.3  數據劃分方式對預測性能的影響

第8章  離合器摩擦元件失效機理研究
  8.1  熱彈性不穩定性
    8.1.1  熱彈性力學理論基礎
    8.1.2  結構參數的影響
    8.1.3  材料參數的影響
  8.2  熱翹曲變形失效
    8.2.1  熱翹曲計算模型
    8.2.2  熱翹曲閾值研究
  8.3  機械屈曲失效
    8.3.1  機械屈曲計算模型
    8.3.2  機械屈曲試驗驗證
  8.4  MBTEI熱彈性不穩定性
    8.4.1  二維擾動頻率固連TEI模型
    8.4.2  壓力擾動危險速度
    8.4.3  參數影響規律研究
  8.5  熱機耦合失效
    8.5.1  多摩擦副接觸壓力分佈
    8.5.2  多摩擦副表面溫度分佈
    8.5.3  多摩擦副失效演化規律
  8.6  摩擦振顫研究
    8.6.1  摩擦振顫模型
    8.6.2  接觸壓力差異性的影響
    8.6.3  初始溫度差異性的影響
  8.7  磨損失效
    8.7.1  轉速對磨損的影響
    8.7.2  壓力對磨損的影響
    8.7.3  溫度對磨損的影響
  8.8  花鍵齒失效研究
    8.8.1  花鍵齒接觸有限元建模
    8.8.2  均載條件下花鍵齒受力特徵
    8.8.3  偏載條件下花鍵齒受力特徵
    8.8.4  衝擊載荷對花鍵齒受力的影響
第9章  離合器失效摩擦元件故障診斷研究
  9.1  摩擦元件翹曲高度採集
    9.1.1  變形高度採集方法
    9.1.2  摩擦元件變形趨勢分析
    9.1.3  翹曲變形摩擦元件模態分析
  9.2  分離狀態翹曲摩擦元件動力學模型
    9.2.1  摩擦元件運動分析
    9.2.2  摩擦元件受力分析
    9.2.3  動力學模型及求解流程
  9.3  翹曲摩擦元件振動特徵
    9.3.1  希爾伯特-黃變換
    9.3.2  轉速對振動特徵的影響
    9.3.3  翹曲高度對振動特徵的影響
    9.3.4  變形階次對振動特徵的影響
  9.4  翹曲摩擦元件振動特徵試驗驗證
    9.4.1  試驗設計
    9.4.2  試驗結果分析
    9.4.3  時頻域故障特徵識別方法

  9.5  離合器故障診斷方法
    9.5.1  XGBoost集成學習模型
    9.5.2  故障診斷模型特徵設計
    9.5.3  基於試驗數據的模型訓練
    9.5.4  模型參數調優及結果驗證
    9.5.5  離合器故障診斷系統設計
第10章  離合器摩擦元件徑向溫升均勻性優化
  10.1  基於卡簧特徵的徑向溫升均勻性研究
    10.1.1  接觸壓力差異性
    10.1.2  表面溫度差異性
    10.1.3  臨界彎矩差異性
  10.2  基於壓板特徵的徑向溫升均勻性優化
    10.2.1  壓板結構優化域構建
    10.2.2  壓板結構拓撲優化設計
    10.2.3  壓板結構響應面優化
    10.2.4  離合器熱負荷優化結果
    10.2.5  優化壓板靜壓試驗驗證
  10.3  基於織構摩擦片的徑向溫升均勻性優化
    10.3.1  表面織構對摩擦因數的影響
    10.3.2  摩擦元件表面織構設計
    10.3.3  表面織構對徑向溫升的影響
  10.4  壓板和織構摩擦片耦合的徑向溫升均勻性優化
    10.4.1  壓板和織構摩擦片試驗設計
    10.4.2  徑向溫升試驗研究
    10.4.3  摩擦轉矩試驗研究
  10.5  多錐形離合器的承載和溫升特性研究
    10.5.1  多錐形離合器構型設計
    10.5.2  多錐形摩擦副承載特徵研究
    10.5.3  多錐形離合器溫度場特徵
    10.5.4  多錐形離合器結構優化研究
第11章  離合器綜合性能試驗方法
  11.1  離合器摩擦磨損特性
    11.1.1  摩擦磨損試驗機
    11.1.2  摩擦磨損試驗樣品
    11.1.3  試驗方法
    11.1.4  摩擦因數與磨損量測量
  11.2  離合器熱力學特性試驗
    11.2.1  離合器試驗台架
    11.2.2  試驗內容
    11.2.3  熱力學數據採集與處理
  11.3  離合器摩擦元件振動特徵試驗
    11.3.1  試驗方案設計
    11.3.2  試驗步驟
    11.3.3  試驗結果分析
  11.4  離合器摩擦元件靜壓試驗
    11.4.1  靜壓測試試驗台架
    11.4.2  靜壓測試試驗方法
    11.4.3  試驗數據處理
  11.5  摩擦元件微觀形貌表徵試驗
    11.5.1  金相顯微鏡

    11.5.2  掃描電子顯微鏡
    11.5.3  白光干涉掃描儀
  11.6  摩擦磨損量化評價指標
    11.6.1  摩擦因數均值
    11.6.2  採樣段摩擦因數偏移率
    11.6.3  變異係數
    11.6.4  敏感度係數
    11.6.5  磨合狀態識別
第12章  離合器無線溫度測試系統開發
  12.1  離合器溫度遙測理論研究
    12.1.1  NFC理論技術
    12.1.2  NFC等效模型
  12.2  溫度採集與測試方案
    12.2.1  無線充電技術
    12.2.2  溫度測試技術
  12.3  無線遙測系統設計研究
    12.3.1  硬體電路設計
    12.3.2  軟體設計
    12.3.3  方案驗證
  12.4  測試系統工裝設計
    12.4.1  試驗台架工裝設計
    12.4.2  電路板尺寸設計
  12.5  離合器遙測系統試驗
    12.5.1  試驗台架
    12.5.2  試驗工況設計
    12.5.3  溫度測量試驗
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