本發(fā)明涉及濕式多片離合器溫度測量技術(shù)，具體涉及一種無線傳輸式濕式多片離合器摩擦鋼片瞬態(tài)溫度場的測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著車輛行業(yè)的快速發(fā)展，體積小、傳遞扭矩大、控制系統(tǒng)簡單、換向時間短，使用壽命長、具有良好散熱性能和傳動性能的濕式離合器得到廣泛地應用。由于濕式離合器的主要失效形式是熱失效，即由于濕式離合器摩擦片與鋼片相互摩擦產(chǎn)生不均勻的溫度場，導致摩擦表面各處所受熱應力不均勻?qū)е码x合器破壞，所以在對濕式離合器的研究當中，對離合器鋼片表面溫度場分布的研究十分重要。

測量濕式離合器摩擦表面溫度場通常有熱電偶埋入法與紅外測溫法。紅外測溫法雖然響應時間短，但受其非接觸式測溫的限制，需要在摩擦表面打孔測量，破壞摩擦表面溫度場，且容易受到濕式離合器內(nèi)油液和摩擦過程中產(chǎn)生的金屬碎屑影響。因此，為了得到整個濕式離合器摩擦鋼片表面的溫度場大致分布，以監(jiān)測整個摩擦鋼片的狀態(tài)，迫切需要一種能夠測量濕式離合器摩擦鋼片瞬態(tài)溫度場的測量系統(tǒng)。

專利cn103967963a公開了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡預測的dct濕式離合器溫度的測量方法。該方法通過測量離合器出油口甩出油溫度推測濕式離合器表面溫度，雖然測量方便，但是無法得到整個濕式離合器的溫度場分布。專利cn201320475815.6公開了一種離合器摩擦片工作溫度測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，能夠模擬濕式離合器實際運行工況，但只能夠測量摩擦表面相同半徑處的瞬態(tài)溫度，無法對整個摩擦鋼片表面溫度場進行監(jiān)測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種無線傳輸式濕式離合器摩擦鋼片瞬態(tài)溫度場測量系統(tǒng)，在濕式離合器在正常工作過程中，對摩擦副表面整體溫度場進行實時準確的監(jiān)測，為濕式離合器的設計和研究提供參數(shù)。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為：一種無線傳輸式濕式離合器摩擦鋼片瞬態(tài)溫度場測量系統(tǒng)，包括高響應極細熱電偶、環(huán)狀鋁盒、離合器鋼片、無線供電發(fā)射線圈、無線供電接收線圈、鐵氧體隔磁片、硬件電路、發(fā)射天線和接收天線；

所述高響應極細熱電偶固定于設有熱電偶安裝孔的離合器鋼片內(nèi)；所述硬件電路固定于環(huán)狀鋁盒內(nèi)，硬件電路與高響應極細熱電偶、無線供電接收線圈和發(fā)射天線連接，用于實現(xiàn)無線供電并對采集到的溫度信號進行調(diào)理與發(fā)送；所述環(huán)狀鋁盒和發(fā)射天線固定在主油缸外壁；所述鐵氧體隔磁片覆蓋于環(huán)狀鋁盒表面和離合器外殼內(nèi)壁表面；所述無線供電接收線圈固定在環(huán)狀鋁盒表面鐵氧體隔磁片上；所述無線供電發(fā)射線圈固定在離合器外殼內(nèi)壁鐵氧體隔磁片上，與外部電源連接；環(huán)狀鋁盒、硬件電路、無線供電發(fā)射線圈、無線供電接收線圈、鐵氧體隔磁片、離合器鋼片的軸線在同一線上；所述油缸推板在主油缸充油后擠壓摩擦片與離合器鋼片，并由擋板限位，使離合器摩擦片與離合器鋼片在離合器運行時能夠緊密接合進行傳動。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明通過接觸式測溫，可以在不破壞摩擦表面溫度場的情況測量離合器摩擦表面瞬時溫度；(2)本發(fā)明采用了高響應極細熱電偶作為測溫傳感器，具有響應速度快、準確性高、不受雜質(zhì)以及油液影響的特點，能夠直接測量離合器摩擦表面瞬態(tài)溫度；(3)本發(fā)明通過徑向與環(huán)向兩方面進行傳感器布陣，能夠以最少的溫度測點反映整個離合器摩擦鋼片表面的瞬態(tài)溫度場；(4)本發(fā)明通過無線供電方式對溫度調(diào)理電路和遙測發(fā)射電路進行供電，避免了布置走線的繁瑣步驟，使整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加清晰簡單。

附圖說明

圖1為本發(fā)明無線傳輸式濕式離合器摩擦鋼片瞬態(tài)溫度場測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為傳感器安裝盤的俯視圖。

圖3為傳感器安裝盤的剖面視圖。

圖4為環(huán)狀鋁盒、無線供電接收線圈、鐵氧體隔磁片和非金屬耐高溫壓片的配合示意圖。

圖5為無線供電發(fā)射線圈、鐵氧體隔磁片和離合器外殼的安裝示意圖。

圖6為一種無線傳輸式濕式離合器摩擦鋼片瞬態(tài)溫度場測量系統(tǒng)的工作框圖。

附圖中：1—離合器外殼；2—環(huán)狀鋁盒；3—硬件電路；4—無線供電發(fā)射線圈；5—無線供電接收線圈；6—鐵氧體隔磁片；7—發(fā)射天線；8—油缸推板；9—高響應極細熱電偶；10—主油缸；11—擋板；12—離合器鋼片；13—接收天線；14—連接螺栓；15—非金屬耐高溫壓片。

具體實施方式

為了詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖進行詳細說明。

結(jié)合圖1-圖3，本發(fā)明的一種無線傳輸式濕式離合器摩擦鋼片瞬態(tài)溫度場測量系統(tǒng)，包括高響應極細熱電偶9、環(huán)狀鋁盒2、離合器鋼片12、無線供電發(fā)射線圈4、無線供電接收線圈5、鐵氧體隔磁片6、硬件電路3、發(fā)射天線7和接收天線13；

所述高響應極細熱電偶9固定于設有熱電偶安裝孔的離合器鋼片12內(nèi)；所述硬件電路3固定于環(huán)狀鋁盒2內(nèi)，硬件電路3與高響應極細熱電偶9、無線供電接收線圈5和發(fā)射天線7連接，用于實現(xiàn)無線供電并對采集到的溫度信號進行調(diào)理與發(fā)送；所述環(huán)狀鋁盒2和發(fā)射天線7固定在主油缸10外壁；所述鐵氧體隔磁片6覆蓋于環(huán)狀鋁盒2表面和離合器外殼1內(nèi)壁表面；所述無線供電接收線圈5固定在環(huán)狀鋁盒2表面鐵氧體隔磁片6上；所述無線供電發(fā)射線圈4固定在離合器外殼1內(nèi)壁鐵氧體隔磁片6上，與外部電源連接；環(huán)狀鋁盒2、硬件電路3、無線供電發(fā)射線圈4、無線供電接收線圈5、鐵氧體隔磁片6、離合器鋼片12的軸線在同一線上；所述油缸推板8在主油缸充油后擠壓摩擦片與離合器鋼片12，并由擋板11限位，使離合器摩擦片與離合器鋼片12在離合器運行時能夠緊密接合進行傳動。

進一步的，如圖6所示，硬件電路3包括無線供電發(fā)射電路、無線供電接收電路、溫度調(diào)理電路、遙測發(fā)射電路，無線供電發(fā)射電路用于將外接電源的直流電信號轉(zhuǎn)變成高頻交流電，無線供電接收電路用于將接收到的高頻交流電整流濾波穩(wěn)壓，為其他電路模塊供電，溫度調(diào)理電路用于將熱電偶采集到的溫度信號進行調(diào)理，遙測發(fā)射電路用于將調(diào)理后的溫度信號編碼調(diào)制并發(fā)射出去。

進一步的，所述的硬件電路3通過灌封膠固定于環(huán)狀鋁盒2內(nèi)。

進一步的，所述的高響應極細熱電偶9通過高溫導熱膠灌封固定于離合器鋼片12安裝孔內(nèi)。

進一步的，如圖4、圖5所示，所述的鐵氧體隔磁片6通過金屬膠固定在環(huán)狀鋁盒2表面和離合器外殼1內(nèi)壁表面上；所述的無線供電發(fā)射線圈4通過金屬膠固定在離合器外殼1內(nèi)壁表面鐵氧體隔磁片6上。

進一步的，所述的發(fā)射天線4通過螺栓固定于主油缸10外壁上；所述的環(huán)狀鋁盒2通過連接螺栓14固連在主油缸10外壁上；所述的無線供電接收線圈5通過金屬膠限位在環(huán)狀鋁盒2凹槽內(nèi)，通過非金屬耐高溫壓片15固定在環(huán)狀鋁盒2表面鐵氧體隔磁片6上；非金屬耐高溫壓片15通過連接螺栓14固連在環(huán)狀鋁盒2上。

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

實施例

如圖1～5所示，一種無線傳輸式濕式離合器摩擦鋼片瞬態(tài)溫度場測量系統(tǒng)，包括高響應極細熱電偶9a～9i、環(huán)狀鋁盒2、離合器鋼片12、無線供電發(fā)射線圈4、無線供電接收線圈5、鐵氧體隔磁片6、硬件電路3、發(fā)射天線7和接收天線13；

高響應極細熱電偶9a～9i通過高溫膠灌封固定于打有熱電偶安裝孔的離合器鋼片12內(nèi)，離合器鋼片12通過外齒輪嚙合安裝于離合器內(nèi)。

硬件電路3通過灌封膠固定于環(huán)狀鋁盒2內(nèi)。硬件電路3與高響應極細熱電偶9、無線供電接收線圈5和發(fā)射天線7通過導線連接。

發(fā)射天線4通過螺栓固定于主油缸10外壁上；環(huán)狀鋁盒2通過連接螺栓14固定在主油缸10外壁。鐵氧體隔磁片6覆蓋于環(huán)狀鋁盒2表面和離合器外殼1內(nèi)壁表面，并通過金屬膠粘接。無線供電接收線圈5被非金屬耐高溫壓片15壓在環(huán)狀鋁盒2凹槽內(nèi)，非金屬耐高溫壓片15通過連接螺栓14固定在環(huán)狀鋁盒2表面鐵氧體隔磁片6上。無線供電發(fā)射線圈4通過金屬膠粘接在離合器外殼1內(nèi)壁鐵氧體隔磁片6上，與外部電源連接。環(huán)狀鋁盒2、無線供電發(fā)射線圈4、無線供電接收線圈5、鐵氧體隔磁片6、離合器鋼片12的軸線在同一線上。

該測量系統(tǒng)采用高響應極細熱電偶9a～9i測量離合器鋼片12表面瞬態(tài)溫度，其測量原理：在離合器接合過程中，摩擦表面產(chǎn)生的熱量通過熱傳導傳遞到高響應極細熱電偶9a～9i測溫頭處，高響應極細熱電偶9a～9i通過接觸式測溫將溫度信號送入硬件電路3中的溫度調(diào)理電路，調(diào)理后的信號通過遙測發(fā)射電路編碼調(diào)制并由發(fā)射天線7發(fā)射出去，再由接收天線13接收信號，送入計算機記錄離合器鋼片12表面溫度。

該測量系統(tǒng)可應用于不同型號的濕式多片離合器，通過在鋼片不同位置處布置的高響應極細熱電偶9a～9i測點，可以有效地得到各個不同時刻下的摩擦表面瞬態(tài)溫度場分布規(guī)律。高響應極細熱電偶9a～9i探頭體積小，熱容量小，有效降低了響應時間并提高了測溫準確度，能夠?qū)崟r地對濕式離合器摩擦表面溫度進行監(jiān)測。