[发明专利]一种摩擦离合器上摩擦副磨损量计算方法及系统

权利要求书

1.一种摩擦离合器上摩擦副磨损量计算方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1：计算离合器上摩擦副的驱动转矩；

步骤S2：计算离合器上摩擦副的摩擦转矩和负载转矩；

步骤S3：根据所述离合器上摩擦副的所述摩擦转矩、所述负载转矩和所述驱动转矩确定主动盘转速和从动盘转速；

步骤S4：根据所述主动盘转速和所述从动盘转速确定所述摩擦副的非线性时变滑动距离；

步骤S5：根据所述摩擦副的非线性时变滑动距离确定摩擦副的磨损量。

2.根据权利要求1所述的摩擦离合器上摩擦副磨损量计算方法，其特征在于，所述根据所述离合器上摩擦副的所述摩擦转矩、所述负载转矩和所述驱动转矩确定主动盘转速和从动盘转速，具体包括：

步骤S31：根据所述离合器上摩擦副的所述摩擦转矩、所述负载转矩和所述驱动转矩求解主动盘和从动盘的转矩平衡方程，获得驱动端的转动自由度和负载端的转动自由度；

步骤S32：根据所述驱动端的转动自由度和所述负载端的转动自由度确定主动盘转速和从动盘转速。

3.根据权利要求1所述的摩擦离合器上摩擦副磨损量计算方法，其特征在于，所述根据所述主动盘转速和所述从动盘转速确定所述摩擦副的非线性时变滑动距离，具体公式为：

其中，T表示摩擦片与对偶钢片单次接合时从开始接触到最后转速相同时的时间，n₁(t)表示主动盘转速，n₂(t)表示从动盘转速，r₁表示摩擦副内径，r₂表示摩擦副外径，r表示摩擦副直径，t表示时间。

4.根据权利要求1所述的摩擦离合器上摩擦副磨损量计算方法，其特征在于，所述根据所述摩擦副的非线性时变滑动距离确定摩擦副的磨损量，具体包括：

步骤S51：计算作用在摩擦副上的法向载荷；

步骤S52：计算两粗糙表面接触的表面膜破坏分数；

步骤S53：根据所述表面膜破坏分数、所述作用在摩擦副上的法向载荷和所述非线性时变滑动距离确定非线性变化的磨损量。

5.根据权利要求4所述的摩擦离合器上摩擦副磨损量计算方法，其特征在于，所述计算作用在摩擦副上的法向载荷，具体公式为：

其中，W表示作用在摩擦副上的法向载荷，W_t表示摩擦衬片与对偶钢片表面的总弹性接触载荷，W_el表示摩擦衬片与对偶钢片表面的总弹塑性接触载荷，W_s表示摩擦衬片与对偶钢片表面的总塑性载荷，c表示接触面积系数，η表示粗糙微凸峰密度，A_n表示实际接触面积，E'表示当量弹性模量，R表示微凸峰曲率半径，h表示主、从动盘初始间隙，δ_c表示微凸体弹塑性法向变形量，δ表示微凸体法向变形量，表示高斯分布规律函数，δ_s表示塑性法向变形量，K表示最大接触压强系数，r＝400K/3，H表示摩擦片材料的硬度。

6.一种摩擦离合器上摩擦副磨损量计算系统，其特征在于，所述系统包括：

驱动转矩计算模块，用于计算离合器上摩擦副的驱动转矩；

摩擦转矩和负载转矩计算模块，用于计算离合器上摩擦副的摩擦转矩和负载转矩；

转速确定模块，用于根据所述离合器上摩擦副的所述摩擦转矩、所述负载转矩和所述驱动转矩确定主动盘转速和从动盘转速；

非线性时变滑动距离确定模块，用于根据所述主动盘转速和所述从动盘转速确定所述摩擦副的非线性时变滑动距离；

磨损量确定模块，用于根据所述摩擦副的非线性时变滑动距离确定摩擦副的磨损量。

7.根据权利要求6所述的摩擦离合器上摩擦副磨损量计算系统，其特征在于，所述转速确定模块，具体包括：

转动自由度确定单元，用于根据所述离合器上摩擦副的所述摩擦转矩、所述负载转矩和所述驱动转矩求解主动盘和从动盘的转矩平衡方程，获得驱动端的转动自由度和负载端的转动自由度；

转速确定单元，用于根据所述驱动端的转动自由度和所述负载端的转动自由度确定主动盘转速和从动盘转速。