AMT换挡滑块的磨损量预测与磨损规律数值分析

目的 建立电控机械式自动变速箱(AMT)中同步器换挡滑块的磨损量预测模型,分析磨损量变化规律,为提升AMT的换挡品质奠定基础.方法 基于传热学理论,考虑换挡滑块与接合套的换热边界条件,建立单次换挡过程中滑块磨损量计算的有限元模型.根据BOX方法设计模拟方案,采用Archard磨损理论,将接合套的实际波动转速进行近似替代,对不同换档力、接合套转速、摩擦系数作用下的换挡滑块磨损量进行仿真计算,并且通过响应面分析,得到磨损量的线性回归预测模型.在此基础上,研究各因素对磨损量的影响规律.结果 预测模型计算得到的磨损量与试验测试结果间的误差小于5％.换挡力、接合套转速、摩擦系数皆为磨损量的主要影响因素,磨损量与三者呈正相关性.接合套的转速和换挡力对单次磨损的影响更为显著,二者的交互作用明显.在转速为750～5000 r/min时,磨损量的增量随着转速的增加而减小.结论 换挡力和转速对滑块磨损量的影响较大.在高转速条件下,通过控制换挡力的大小可以有效减少换挡滑块的磨损量,提升AMT的使用寿命.