申请/专利权人：武汉科技大学

申请日：2021-12-29

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114254440B

主分类号：G06F30/15

分类号：G06F30/15;G06F30/17;G06F30/27;G06N3/04;G06N3/126;G06F111/04;G06F111/06;G06F111/08;G06F111/10;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.04.15#实质审查的生效;2022.03.29#公开

摘要：本发明提供了一种湿式离合器摩擦片表面油槽槽型形线优化方法，包括如下步骤：步骤1、对摩擦片表面油槽槽型形线进行参数化建模；步骤2、选取设计变量，定约束条件，基于优化目标，构建湿式离合器宽速低带排优化设计模型；步骤3、通过优化算法搜索寻优，得到设计变量优化最优解。得到优化后的湿式离合器摩擦片表面结构。应用本发明方法得到的湿式离合器在空载工况下低速阶段摩擦副间隙旋转流场维持全油膜润滑的临界转速明显下降，高速阶段摩擦副的碰摩频率显著降低，本发明方法显著降低了空载湿式离合器宽速范围带排转矩。

主权项：1.一种湿式离合器摩擦片表面油槽槽型形线优化方法，其特征在于，包括如下具体步骤：步骤1、对摩擦片表面油槽槽型形线进行参数化建模；步骤2、选取摩擦片油槽结构参数、槽型形线参数和摩擦副工作参数为设计变量，并设定相应的约束条件，以低速工况时的峰值带排转矩以及高速工况时最高转速下的总带排转矩尽量小为优化目标，构建湿式离合器宽速低带排优化设计模型；步骤3、通过最优拉丁超立方试验设计、椭圆基神经网络近似模型和多岛遗传算法搜索寻优，得到设计变量优化最优解；所述步骤1具体包括构造油槽槽型形线参数化模型，获取油槽槽型形线的参数化表达式，首先在槽型形线上选取有限个离散点设为Pi，下标i为离散点编号，并获取各个点在摩擦片表面柱坐标系中的坐标，然后采用三次样条插值函数拟合油槽槽型形线，根据三弯矩构造法，得到如下三次样条插值多项式： 其中，r为拟合后的槽型形线的径向坐标，ri与ri+1分别为第i个与第i+1个离散点的径向坐标，r的变化范围为ri到ri+1，θ为拟合后的槽型形线的周向坐标，θi与θi+1分别为第i个与第i+1个离散点的周向坐标，θ的变化范围为θi到θi+1，i指离散点的序号其取值由事先设定；设油槽槽型形线上各个离散点Pi沿径向r方向等距分布，间距记为Δr；Mi为曲线在Pi点处的二阶导数值，即弯矩值；假设三次样条曲线有自然边界条件，即曲线首尾两端点处的二阶导数值为0，根据三弯矩方程可计算得到插值点的M矩阵： 其中，在油槽槽型形线的构造过程中，首先将形线上各离散点的坐标代入式3求得d矩阵，再将d矩阵代入式2得到弯矩矩阵M，最后将矩阵M代入式1即得到三次样条插值拟合的不规则槽型形线的函数表达式；在寻优过程中，保持离散点Pi的径向坐标ri不变，仅在周向坐标方向上改变一定角度φi，得到寻优后的离散点Pinew，其位置坐标为获得优化后的所有离散点的坐标后，通过三次样条插值拟合多项式1求得新槽型形线的函数表达式，优化后的槽型形线各离散点坐标与初始位置的关系如下： 特别地，由于周期性边界条件，设置摩擦片内半径ri上的离散点P0在寻优过程中的位置坐标不发生变化；根据上述寻优方法，油槽槽型形线的优化问题即转化为了槽型形线离散点周向坐标偏移量[φ1,φ2,φ3,φ4]的数值优化问题。

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权利要求：

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