基于遗传算法的膜片弹簧优化研究

膜片弹簧离合器是现今手动挡汽车的主要离合器形式,针对膜片弹簧在轴向受压过程中,弹簧大端压紧力与变形量的关系,新膜片弹簧工作点的压紧力与摩擦片最大磨损点所对应的膜片弹簧压紧力之间变化平缓以及驾驶员平均操纵力最小这两个矛盾问题的优化。利用权重系数法对其权重进行分配,并采用遗传算法对压紧力变化的平均值最小与驾驶员操纵力最小进行优化[1]。优化表明,在保证足够的工作压紧力下,摩擦片工作过程中磨损导致的膜片弹簧特性曲线部分变化平缓且驾驶员操纵力最小。通过这一算法,可以快速地得到膜片弹簧的各结构参数,为实际设计提供依据。     

基于遗传算法的汽车拉式离合器膜片弹簧结构参数优化设计

膜片弹簧是膜片弹簧离合器的关键零件。本文通过分析离合器的载荷一变形特性和多种约束条件,在参考成熟离合器结构参数的基础上,提出了一种离合器膜片弹簧的优化设计模型：在摩擦片磨损极限范围内,把弹簧压紧力变化的平均值最小作为优化目标。并采用遗传算法对某轻型货车离合器膜片弹簧进行优化设计计算。结果表明,应用此模型优化后的膜片弹簧各决策变量的值明显优于利用传统经验公式设计所得的结果。无论是在后备系数的稳定性、膜片的最大当量应力方面,还是在分离力的大小方面,均明显优于原设计。     

拉式膜片弹簧优化设计方法与分析

主要介绍了离合器拉式膜片弹簧的优化设计方法，并根据优化结果与具有相同尺寸的推式膜片弹簧作了分析比较。在相同的约束条件下，优化后的拉式膜片弹簧，无论是在后备系数β的稳定性、膜片的最大当量应力σdI方面，还是在分离力P2c的大小方面，均优于推式膜片弹簧。故拉式膜片弹簧离合器是一种很有发展前途的汽车离合器。     

自调式膜片弹簧离合器的力学特性与疲劳分析

以某车型自调式膜片弹簧离合器为研究对象,建立其有限元模型,在此基础上分别对膜片弹簧、力感应弹簧、离合器盖和压盘进行静力学、模态、瞬态动力学和疲劳分析。通过静力学分析说明其设计是安全的;通过模态分析获得其固有频率及振型,为避免共振提供理论指导;通过瞬态动力学分析获得各构件的动力学特性,表明其工作特性达预期要求;通过疲劳分析获得其最大应力值与最大应力点位置,为离合器的结构设计提供优化方向。文章的研究结果可为自调式膜片弹簧离合器的结构设计和优化提供理论依据。     

Φ430重型车拉式膜片弹簧离合器的开发

前言随着膜片弹簧离合器逐步在重型车上得到广泛应用,其压紧力均匀、结构简单、使用寿命长的优点也得到充分的体现。但传递扭矩与操纵力的制约带来较多新的问题:当传递扭矩增大,分离力也大,操纵困难。为解决这个问题,重型车拉式膜片弹簧离合器应运而生。由于重型车拉式膜片弹簧离合器与传统膜片弹簧离合器相比具有结构更简化、转矩容量更大、分离效率更高、     

客车用膜片弹簧离合器传递转矩建模

为了实现混合动力车自动膜片弹簧离合器的传递转矩建模,以应用于某款混合动力客车的膜片弹簧离合器为研究对象,建立膜片弹簧弹性特性计算模型,测试离合器盖和从动盘的载荷变形特性。综合考虑从动盘、离合器盖和膜片弹簧变形对离合器工作的影响,分析离合器膜片弹簧各加载点的静力学变形耦合关系,推导膜片弹簧离合器分离指行程与零部件变形关系的解析表达式,提出以分离行程为输入、以压紧力/分离力为输出的离合器操纵特性静力学计算模型。以离合器滑摩速度和滑摩温度为试验因素,以离合器摩擦片摩擦因数为试验目标,设计二因素三水平的正交试验方案,在离合器综合试验台上进行摩擦片摩擦因数的测试,并通过计算分析得到摩擦因数回归模型。综合压紧力操纵模型和摩擦因数模型,提出离合器传递转矩的计算模型。最后通过离合器台架试验,对离合器传递转矩模型的计算结果和台架测试结果进行对比分析。结果表明:摩擦因数回归模型拟合良好,置信度达到99%;建立的离合器传递转矩模型在大转速差范围误差较大,在小转速差范围计算精度较高,其能够有效预测离合器的传递转矩。     

膜片弹簧力学特性有限元分析

考虑了膜片弹簧与压盘和支承环之间的接触、摩擦等实际因素,建立了膜片弹簧大端受载的精确有限元模型,分析得到膜片弹簧的载荷-位移特性和应力-位移特性。通过与试验结果的对比,表明有限元分析得到的结果比传统的A-L公式计算结果更精确,可用于膜片弹簧的实际设计。     

膜片弹簧模拟系统的设计

通过Double Monod模型对膜片弹簧特性曲线进行跟随,通过xPC对膜片弹簧模拟系统的试验台架进行实时控制,能够对膜片弹簧的特性进行快速、准确模拟。作为液压系统的工作负载,能够对离合器膜片弹簧选型、变速器液压系统设计和离合器控制开发提供可靠依据和指导。     

膜片弹簧模拟系统的设计

通过Double Monod模型对膜片弹簧特性曲线进行跟随,通过xPC对膜片弹簧模拟系统的试验台架进行实时控制,能够对膜片弹簧的特性进行快速、准确模拟。作为液压系统的工作负载,能够对离合器膜片弹簧选型、变速器液压系统设计和离合器控制开发提供可靠依据和指导。     

在高原公路行驶时膜片弹簧离合器发生故障原因及改进措施

1膜片弹簧离合器的特点 由于膜片弹簧具有压紧弹簧和分离杠杆的双重作用,从而使整个离合器的结构简化,同时也缩小了离合器的轴向尺寸。此外,制造及装配工艺简单,制造成本较低。膜片弹簧离合器在从动盘磨损后能保持压紧力几乎不变．或者说具有自动保持压紧力的特点。从结构上看它不象螺旋弹簧那样,会在高转速下因离心力而产生弯曲变形,导致压紧力下降。     

基于遗传算法的膜片弹簧的稳健化设计

在离合器膜片弹簧传统优化设计模型的基础上,应用工程稳健性的灵敏度分析,考虑了可控变量和不可控参数变差对膜片弹簧优化设计的影响,并采用遗传算法对目标函数进行了求解。结果表明,遗传算法具有比传统优化方法更强的全局寻优能力,稳健化设计能有效、可靠的减小质量波动对膜片弹簧优化设计的影响。     

膜片弹簧离合器压紧力设计计算

介绍了膜片簧离合器膜片紧力特性曲线的计算方法，本文法比传统的计算公式增加了修正项，计算精度有了很大的提高。某些结构的离合器总成压紧力特性曲线与膜片弹簧压紧力特性曲线有较大的出入，文中对这一问题进行了深入的分析计算，拼提出了离合器总成压紧力曲线的计算方法。     

汽车离合器膜片弹簧喷丸强化效果研究

膜片弹簧是汽车离合器中的关键零件之一。其制造过程中普遍采用喷丸强化工艺。本文通过残余应力测试、疲劳试验、弹力衰减试验和断口微观分析，研究了喷丸强化对膜片弹簧疲劳性能和弹力衰减性能的影响，得出如下结论：从提高膜片弹簧的使用性能和简化工艺上考虑，应以膜片弹簧凹面单面喷丸工艺取代现行的双面喷丸工艺     

汽车离合器膜片弹簧强压处理的方法

本文从膜片弹簧受力变形后内部应力分布着手，分析了膜片弹簧早期弹力衰减的原因。根据膜片弹簧工作过程中应力分布及变化规律，得到了强压时膜片弹簧变形量数值和强压所需次数。试验结果证实了结论的正确性。     

汽车离合器膜片弹簧优化设计的数学模型分析

关于膜片弹簧的优化设计，国内学提出了多种不同的优化设计模型，对这模型进行分析研究，在此基础上提出了更为符合实际的数学模型。最后，应用此模型进行实例计算。结果表明，优化后的膜片弹簧性能明显高于原设计。     

膜片弹簧疲劳断裂的试验分析

通过对几种典型的汽车离合器膜片弹簧的疲劳试验及分析，从力学方面分析了以下三个问题：（1）膜片弹簧疲劳断裂时，裂纹沿碟形部分窗孔径向发展的原因；（2）为什么导致膜片弹簧疲劳断裂的根源是Ⅱ点附近的疲劳源；（3）膜片弹簧上表面为什么也会出现多个裂纹源，且裂纹扩展到一定深度后停止发展。并用试验证明了离合器在正常运行的情况下，膜片弹簧子午截面上Ⅲ点附近不可能产生疲劳断裂的裂纹源。从而提出，在膜片弹簧设计时应以Ⅱ点应力来建立疲劳强度条件。     

膜片弹簧强压残余应力和残余变形预测

本文应用塑性力学的基本理论，对膜片弹簧材料应力应变曲线采取弹塑性线性强化模型，提出一种膜片弹簧强压处理产生的残余应力和残余变形的计算方法与相应的计算程序。