CN110259843A - 一种用于湿式离合器的摩擦片 - Google Patents
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Abstract
本发明专利公开了一种用于湿式离合器的摩擦片，通过改变进油区与出油区油槽的角度实现油液的快速流通，可有效降低湿式离合器带排转矩。本专利主要通油槽角度的改变，使得油槽进油与出油区域角度β大于油槽中间区域的角度α，通过改变油槽进油区域与出油区域的角度使得油液可快速由摩擦片内径流到外径，加快油液的流通速度，可使得摩擦片间隙内的油膜承载力加大，更容易使摩擦片分离，从而减小带排转矩，大幅度地提升湿式离合器的散热能力。本发明有效地降低了湿式离合器的带排转矩，所采用的设计方法可以广泛应用在不同形状的油槽结构，对湿式离合器的节能降耗的应用具有深远的意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种摩擦片以及摩擦片表面油槽的改进方法，尤其是在湿式离合器结构中的应用。
背景技术
目前汽车行业的迅速发展，越来越多的高端车型采用湿式离合器，湿式离合器散热性能以及带排转矩特性对提升车辆的整体性能具有重要的作用，湿式离合器靠多组摩擦片浸泡在油液中传递扭矩，油液的存在减小传动过程中的磨损，摩擦片的表面一般加工一定形状的油槽使湿式离合器工作过程中更好地散热。但是湿式离合器处于空转，由于油液的存在，在油槽区形成油膜，摩擦片与对偶片的相对旋转，会对油槽区的油膜产生相应的剪切作用，从而由油膜剪切作用产生一定的转矩，这种转矩为带排转矩，带排转矩为湿式离合器的固有缺陷，该转矩的存在不仅降低了湿式离合器的传动效率，而且会引起离合器的磨损和润滑油的温升，为汽车的整体性能带来很大的影响。
目前对于湿式离合器降低带排转矩比较单一，主要通过改变离合器的结构、摩擦片的结构形式以及油槽形状。其中公开号CN204493495U公开了一种离合器结构，通过推压膜片弹簧，实现摩擦片的分离和动力的传递；公开号CN101240818公开了一种带有轴向圆形曲面的弹性摩擦片，通过摩擦片轴向的弹性变形减少分离过程中的油液粘连；公开号CN102661331A公开了一种高低速沟槽摩擦片，通过加工不同形式的沟槽结构，改变油液的流动，减小了低速阶段湿式离合器的带排转矩。目前专利对于摩擦片表面油槽结构参数较少，本发明主要通过改变油槽的结构参数来改善湿式离合器性能，对解决湿式离合器由油膜剪切产生的带排转矩及提升散热的问题具有积极的意义。
发明内容
针对现有技术中湿式离合器存在的上述缺陷，本发明提供一种用于湿式离合器的摩擦片，在油槽的形状确定的情况下，通过改变油槽进油区域与出油区域的角度，使得油液可快速进入摩擦片间隙内并快速流出，摩擦片间的油膜承载力增加，有利于摩擦片的快速分离，从而达到降低湿式离合器带排转矩及增强散热能力的目的。
本发明可以通过以下技术手段实现上述技术目的：
一种用于湿式离合器的摩擦片，摩擦片呈圆环状，所述摩擦片分为内径和外径，摩擦片表面设有油槽，从而将表面分为油槽区域和非油槽区域，油槽区域和非油槽区域呈交替分布，油槽区域被分为三部分：油槽进油区域、油槽中间区域及油槽出油区域，油槽区域在内径处为油槽进油区域，油槽区域在外径处为油槽出油区域，油槽中间区域的角度为α，油槽进油与出油区域角度为β，通过改变油槽进油与出油区域角度达到油液快速通过摩擦片表面的效果，从而使得由于油膜产生的带排转矩减小。
作为优选地，摩擦片表面油槽的改变主要为油槽角度的改变，油槽进油与出油区域角度β大于油槽中间区域的角度α。
作为优选地，油槽的三部分径向长度相等，油槽进油区域角度与出油区域角度相等为β，油槽由进油区域角度β向油槽中间区域及油槽中间区域向油槽出油区域的过渡皆为光滑过渡。
作为优选地，油槽中间区域的角度α与油槽进油与出油区域角度β的角度比为：1：1.2-2。
作为优选地，油槽中间区域的角度α范围为25-40°，油槽进油与出油区域角度β范围为30-60°。
作为优选地，所述油槽的为径向油槽、倾斜油槽、螺旋油槽和复合油槽等多种结构。
本发明的有益效果：（1）本发明所述的一种湿式离合器摩擦片，通过改变油槽进油区域与出油区域的角度使得油液可快速由摩擦片内径流到外径，加快油液的流通速度，增强散热能力，提升湿式离合器的综合性能；（2）本发明采用改变油槽结构的角度，油液容易通过摩擦片间隙，使得摩擦片间隙内的油膜承载力加大，容易使摩擦片分离，从而减小带排转矩；（3）本发明结构设计简单合理，成本低，可通过建立仿真模型模拟工作过程，发现通过改变油槽进油区域与出油区域的角度，油液流通速度加快，增强散热能力，提升湿式离合器的综合性能，油槽中间区域的角度α范围为25-40°，油槽进油与出油区域角度β范围为30-60°，油槽中间区域的角度α与油槽进油与出油区域角度β的角度比为：1：1.2-2，通过有效多次设计及实验，上述的范围限制，能够油液可更加快速由摩擦片内径流到外径，加快油液的流通速度，增强散热能力，油液更容易通过摩擦片间隙，使得摩擦片间隙内的油膜承载力加大，更容易使摩擦片分离，从而减小带排转矩。
附图说明
图1是一种用于湿式离合器的摩擦片结构示意图；
图2为图1中I部分的局部放大图。
其中：1-非油槽区域；2-油槽区域；3-油槽出油区域；4-油槽进油区域；r-摩擦片内径；R-摩擦片外径；α-油槽中间区域角度；β-油槽进油与出油区域角度。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的解释说明。
实施例一：一种用于湿式离合器的摩擦片，其特征在于：所述摩擦片呈圆环状，所述摩擦片分为内径和外径，摩擦片表面设有油槽，从而将表面分为油槽区域2和非油槽区域1，油槽区域2和非油槽区域1呈交替分布，油槽区域2被分为三部分：油槽进油区域4、油槽中间区域及油槽出油区域3，油槽区域2在内径处为油槽进油区域4，油槽区域2在外径处为油槽出油区域3，油槽中间区域的角度为α，油槽进油与出油区域角度为β，通过改变油槽进油与出油区域角度达到油液快速通过摩擦片表面的效果，从而使得由于油膜产生的带排转矩减小。
实施例二：摩擦片表面油槽的改变主要为油槽角度的改变，油槽进油与出油区域角度β大于油槽中间区域的角度α，其余技术方案与实施例一相同。
实施例三：油槽的三部分径向长度相等，油槽进油区域角度与出油区域角度相等为β，油槽由进油区域角度β向油槽中间区域及油槽中间区域向油槽出油区域的过渡皆为光滑过渡，其余技术方案与实施例一至二相同。
实施例四：油槽中间区域的角度α与油槽进油与出油区域角度β的角度比为：1：1.2-2，其余技术方案与实施例一至三相同。
实施例五：油槽中间区域的角度α范围为25-40°，油槽进油与出油区域角度β范围为30-60°，其余技术方案与实施例一至四相同。
实施例六：所述油槽的为径向油槽、倾斜油槽、螺旋油槽和复合油槽等多种结构，其余技术方案与实施例一至五相同。
本发明通过改变摩擦片表面油槽的结构参数来改变油槽区的通油能力，使得油膜覆盖率降低，从而降低带盘转矩。本发明采用的油槽形状为径向直油槽，对于其他形状的油槽结构也可以通过改变相应的油槽结构参数来改变油槽区的通油能力，使湿式离合器的整体性能得到提升。
油槽形式为径向油槽，摩擦片呈圆环状，分为内径和外径，摩擦片表面油槽，表面分为油槽区域2和非油槽区域1，油槽区域2和非油槽区域1交替分布，油槽区域2在内径处为油槽进油区域4，油槽区域2在外径处为油槽出油区域3，油槽区域2被分为三部分：油槽进油区域4、油槽中间区域及油槽出油区域3，油槽中间区域的角度为α，油槽进油与出油区域角度为β，摩擦片表面油槽的改变主要为油槽角度的改变，油槽进油与出油区域角度β大于油槽中间区域的角度α，油槽的三部分径向长度相等，油槽进油区域角度与出油区域角度相等为β，油槽由进油区域角度β向油槽中间区域及油槽中间区域向油槽出油区域的过渡皆为光滑过渡，通过改变油槽进油区域与出油区域的角度使得油液可快速由摩擦片内径流到外径，加快油液的流通速度，可使得摩擦片间隙内的油膜承载力加大，更容易使摩擦片分离，从而减小带排转矩，增强散热能力，提升湿式离合器的综合性能。
上述内容为本发明的示例及说明，但不意味着本发明可取得的优点受此限制，凡是本发明实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本申请的保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于湿式离合器的摩擦片，其特征在于：摩擦片呈圆环状，所述摩擦片分为内径和外径，摩擦片表面设有油槽，从而将表面分为油槽区域和非油槽区域，油槽区域和非油槽区域呈交替分布，油槽区域被分为三部分：油槽进油区域、油槽中间区域及油槽出油区域，油槽区域在内径处为油槽进油区域，油槽区域在外径处为油槽出油区域，油槽中间区域的角度为α，油槽进油与出油区域角度为β，通过改变油槽进油与出油区域角度达到油液快速通过摩擦片表面的效果，从而使得由于油膜产生的带排转矩减小。
2.根据权利要求书1所述的一种用于湿式离合器的摩擦片，其特征在于：摩擦片表面油槽的改变主要为油槽角度的改变，油槽进油与出油区域角度β大于油槽中间区域的角度α。
3.根据权利要求书2所述的一种用于湿式离合器的摩擦片，其特征在于：油槽的三部分径向长度相等，油槽进油区域角度与出油区域角度相等为β，油槽由进油区域角度β向油槽中间区域及油槽中间区域向油槽出油区域的过渡皆为光滑过渡。
4.根据权利要求书1所述的一种用于湿式离合器的摩擦片，其特征在于：油槽中间区域的角度α与油槽进油与出油区域角度β的角度比为：1：1.2-2。
5.根据权利要求书1所述的一种用于湿式离合器的摩擦片，其特征在于：油槽中间区域的角度α范围为25-40°，油槽进油与出油区域角度β范围为30-60°。
6.根据权利要求1所述的一种用于湿式离合器的摩擦片，其特征在于，所述油槽的为径向油槽、倾斜油槽、螺旋油槽和复合油槽等多种结构。
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