基于热传导的多片离合器温度特性分析与结构优化

电控限滑差速器中的多片离合器受到摩擦和润滑油的双重作用，工作环境复杂，对多片离合器的耐热和耐压性提出较高的要求。文章依据热传导和热流分配原理建立多片离合器热力学仿真模型，分析不同压力下摩擦副表面和润滑油温度分布，并构建了一套多片离合器试验台架进行验证；利用热力学模型进行不同设计变量下的正交仿真模拟，并以结果为原始数据进行二次响应曲面设计，通过后退法使各系数显著性均低于0.05;利用遗传算法对设计变量进行优化，最终得到当摩擦衬片为32块、厚度为1.678 mm、内外半径差为7.408 mm时目标方程值最小，此时对应的温度和热应力分别为83.165℃、47.028 MPa。