中文摘要：

液粘传动是目前国内外具有广泛应用前景的一种调速技术，它是基于牛顿内摩擦定律，利用摩擦片与对偶片间油膜的剪切作用传递动力，广泛应用于机械设备的速度调节和调速起动。目前机械设备功率向逐步增大的方向发展，对大功率液粘传动装置提出了更高的要求。随着液粘传动装置功率加大，摩擦片的直径也相应增加，摩擦片间油膜的流动呈现出超层流甚至湍流状态，同时摩擦片的变形也成为影响其传动性能的一个关键因素。为此，本项目以大功率液粘传动装置为应用对象开展研究工作，揭示大直径摩擦片变形界面间油膜的动力传递机理以及界面变形对其影响规律，研究旋转界面间油膜的切向应力、油膜与界面的温度变化规律、油膜与变形界面相互耦合特性、界面变形对扭矩的影响。项目研究成果可为液粘传动装置的设计提供理论依据，提高我国液粘传动技术水平，实现高效节能。

结论摘要：

液粘传动是国内外具有广泛应用前景的一种调速技术，它基于牛顿内摩擦定律，利用摩擦片间油膜的剪切作用传递动力，广泛应用于机械设备的调速和调速起动，节能降耗效果显著。为揭示变形界面间油膜的动力传递机理，本项目对液粘传动工作过程中摩擦片的主要变形形式进行了总结和检测，总结出了三种主要的变形形式， 并进行了检测，建立了变形摩擦片的数学描述方法；建立了变形和刚性平面不同界面下的油膜动力学方程，并采用有限元法进行了数值求解，揭示了调速以及调速起动不同工况下摩擦片表面沟槽、表面粗糙度、挤压效应、油膜温升以及起动时间等对调速起动的影响规律，通过实验对数值求解结果进行了验证，提出了调速及调速起动工况下所应采取摩擦片的设计方法；对液粘传动摩擦片在工作过程的热固耦合特性进行了数值模拟研究，揭示了摩擦片温度分布的主要规律，指出了热应力变化导致摩擦片变形的主要原因，同时指出了对不同的工况所应采用的摩擦片材料；对变形和刚性平面下无沟槽、径向沟槽、螺旋槽、双向平行槽、方格槽等不同表面沟槽情况下油膜的传递扭矩、压力场、温度场的特性进行了数值模拟研究，揭示了不同沟槽对调速和调速起动的影响规律，以及在变形和沟槽共同作用下油膜的动力学特性，提出了液粘传动装置设计过程中摩擦片沟槽形式的设计方法；对恒压、渐变和正弦载荷等不同加载方式对加载过程中温度变化规律及对测试精度的影响规律进行了研究，指出一般情况下采用渐变加载方式要优于其他方式；研制了新型液粘调速实验台和一台大功率液粘传动装置，在变形和刚性平面两种界面下采用不同沟槽摩擦片展开了大量的实验研究，同时提出了调速以及调速起动的有效控制策略，实验结果与理论计算和数值模拟结果进行了对比分析，验证了理论分析的真确性，揭示了变形对液粘传动的影响规律，为大功率液粘传动装置的设计及进一步推广应用提供了理论基础和技术支持。