扭转

减振器

最

佳库仑

阻尼

力

矩的

计算方

法

󰀁海离合

器总厂是有钧

󰀂 !∀#∃%∀&∋∃∋(

)∗+,∃−(∋∀./∋∃0

+1!+0

2−+3+(.04.(−43∋一4∀4#(5+1−(∀5(.+33(#

(∋((

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宜 #∃

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加∃

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飞

93#

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浏434

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−

摘要−

在汽

车当量

动力

简化

模型中

第一

集中质量与

第二

集中质量之间

振幅差

值较

大将阻

尼

片装在

离合器从

动盘上通过从动

盘本体和

减振器

盘之间的

库仑摩擦来消

耗扭转

振动的能

量获

得了

较好的减振效果分

析了

库仑阻尼效果给出了最佳库

仑=沮尼

力矩

的计算方法

主

题词>

扭转减振器阻尼计算

一前言

汽车传动系是一

个多质量多自由度的

复杂扭振系统发生扭转共振的危险

频率通

常为第三主

频率

即具有三

个节点振型

的频

率≅

在汽

车当量动力简化模型

的第

一集中质

量

由发动机所有旋转零件和

离合

器主

动部

分的转动惯量组成≅

与第二

集中质量?

由变速

器

转动

零件和

传动轴

上万

向节等转动惯量组

成≅

之间振

幅差值较大将阻尼

片装在离合器

从动盘上通

过与从动盘本体和

减振器盘之

间的库仑摩擦来消耗扭转振动的

能量可以

获得

较好的减振效果

阻尼

的大小对非线性响应程度有很

大影

响图8

给出了当整个系统阻尼

增大Α

倍下

的Β

谐线性及

非线性响应情况

从中可以

看

出非线性

响应非常接近于

线性响应而

且多

解区

已

经消

失由于

扭转减振器

的阻尼

较大

因

此本文的计算方

法适用于

线性系统和

非线

性系统

实际

上对于聚

四

氟乙烯摩擦材料摩擦

力与法

向压力之间呈非线性关系一8Β

一二

库仑阻尼

效果分

析

把从动盘从传动系

中分离出

来其扭转

减振器的运

动方程

为>

&

秒十

〔夕Χ兀4Δ

Ε?∀≅?

&,

式中&

一转动

惯

量?

包括发

动机所有旋转

零件和

离合

器主

动部

分≅

Γ

—角位移

%

一一

阻尼

系数

ΗΙϑ

%

Φ

一二二

兀。Κ

ϑ

一扭转力矩

召

一系

统振幅

。

一系

统扭振频

率

尤

一弹簧扭

转刚

度系数‘

实际

Λ几勺

变刚度的非

线性系统因

与寸

析

摩擦阻尼

无关为便于

分析

取为恒刚度线性系

统≅

Ε∀≅

—周期激振函

数

Ε∀≅一

尸?∀

士

尸≅

,Δ−ΑΜ

……“

方程8≅

的等

效方程为>

乡ΧΝ

∃

泞十叭Α

夕Δ

盯声?∀≅?

二≅

式中∃

—衰减系数

汽

车技术

兰≅

二三一卜

Ο石、

令妞Ο龟·=小

月Π‘已

。口,

理曦贫班

ΙΓΓΙ9Γ9ΓΓ99Γ

旋

转孩

率,ΒΓΓ

#Ο0+∋≅+

二

二

公

丁

图−

一线性

—非

线性

。

—系统无阻尼固

有频率

ϑ

,

—单位惯量所受的扭矩

8≅

或?Α≅

式有通解和

特解由于只

分析

阻

尼

效果故只

研究表示

衰减振动的瞬态

通

解其值如下>

。一

李(

一!

,∋

诚‘图Α

口

口

弱吸尼

乡Η沙

丝(

一以Θ

+∋

硕∀

Χ

甲≅

?Μ≅

式中低一

了嵘一

矿

由此

可见当%

ΡΓ

时系统就如无阻尼

状态Σ

当%Ρ14

时则

有Τ

、14变成与刚体

相同当∃Ο

。

取ΓΓΑΓ

ΙΓΒ8Γ

时沪Ο

、

山

值的变化如图Α

所示

随着。

的

增大

对应最

大角位移与冲击瞬间所发生

的角位移

比

较载荷也就变大。Υ

叭

的强阻尼

状态。

一、

的临界阻尼

状态和。ς

叭

的弱

阻尼

状态

下

系统的运动如

图Μ

所示

可见在强阻尼和

临界阻尼

状态下

系统的运动

已

不是振动而

是一

个逐渐回到

平衡位置

的非周期运动只

有在弱阻尼

状态

下系

统才作衰减振动才存

在频率和

周期

的问

题

衰减振动的固

有角频率固

有频率和

周

期分别为>

3

一

二弓卜

乙兀

8ΩΩ

Μ

年第Α

期图Μ

可见只

有在强阻尼和临界

阻尼

的情+

兄

下对系统的固

有频

率和

周期才有较大的彩

响阻尼只

有在系统

共振时起

作用只

能减少

振幅而无法消除共振

三最

佳库仑阻尼力矩

的计

算方法

离合器从动

盘本体和减振器盘之问通+

土

阻尼

片的库

仑摩擦来消

耗扭转

振动的能子,

小阻尼

力中等阻

尼力和

大阻尼

力的

信形呱

图Ι

所示

当

从动盘本

体扭矩

好沂咸振器盘扭撇

乙沙

时从动盘本体和

减振器

盆之问产尘Π’

滑

减振器

盘以等

加速率加

速因

等加速≅

如

生均匀

的速度变化故打滑

时减振器

盘的角

速度用直线表示

从动盘本体和

减振器盘间

的相对角速度用铅垂影

线表示

在图Ι∃

中由于

摩擦力

小从动盘

本体

和

减振

器盘之

间连

续打滑

扭矩主要

由打

王转

弹簧传递图Ι

中是

中等摩擦力

时的速度

此时打滑

在一

个周期

内的某些部分消失,一8Ξ