传动技术 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (04): 45-51.

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船舶混合动力模式切换过程离合器摩擦导入动力学响应研究

龚炜, 陈俐   

  1. 上海交通大学海洋工程国家重点实验室;上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室;
  • 出版日期:2025-12-30 发布日期:2025-12-30
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(52471334)

  • Online:2025-12-30 Published:2025-12-30

摘要: 在并联式气电混合动力船舶的模式切换过程中,轴系冲击降低传动轴可靠性。为此,基于LuGre摩擦模型描述离合器摩擦扭矩,建立传动动力学模型。该模型准确再现了实际工程中的螺旋桨的转速、角加速度及冲击度波动特性,特别是在离合器接合完成后,冲击度的波动幅值显著增大现象。进一步研究表明:离合器摩擦扭矩增大时,摩擦阻尼增大,螺旋桨角加速度响应频率向低频偏移;反之,则向高频偏移。为抑制冲击,研究提出:减小离合器压强和螺旋桨激振频率,控制激振相位角为3π/2,可以有效抑制动静摩擦切换点的冲击度;控制离合器压强为3.5×10~5Pa,并减小螺旋桨激振频率,可以抑制接合后增扭阶段的冲击度。

Key words: 气电混合动力船舶, 模式切换, 离合器, 摩擦导入, 传动动力学

中图分类号: