湿式离合器作为车辆动力传递的重要部件,具有接合平顺、换挡快速、散热性能良好等优点,被广泛运用于车辆变速系统。而当湿式离合器处于分离工况时,由于油膜剪切作用产生带排转矩引起功率损耗,导致传动效率降低。本文以湿式离合器为研究对象,开展了带排转矩理论与实验研究,主要内容如下:(1)基于N-S方程与连续性方程,建立了摩擦副间油膜流场数学模型,求解了油膜流场速度、压力及理论流量的解析解,并建立了油膜三维VOF模型,仿真得到了转速差、油膜厚度及供给流量等参数对油膜流场和油膜分布状态的影响规律,结果表明:当转速差或油膜厚度增加到一定程度,或供给流量减少到一定程度,摩擦副间很难维持完整的油膜状态,表现出不同程度的收缩,大致呈锯齿形分布。(2)建立了考虑表面张力的带排转矩计算模型,理论和仿真研究了不同油膜厚度与供给流量工况下带排转矩随转速差的变化规律,即当油膜厚度增加或供给流量减少时,带排转矩随着转速差升高,表现为先升高后逐渐降低的规律,但带排转矩峰值及其对应的转速差降低。(3)设计了单喉管与双喉管油槽结构,仿真得到了油槽结构对油膜收缩及带排转矩的影响规律,研究表明:与传统的径向油槽相比,单喉管与双喉管油槽均增大油膜收缩、降低带排转矩,单喉管油槽结构使带排转矩峰值降低约24.59%,双喉管油槽效果更明显,其带排转矩峰值降低约47.27%。(4)搭建了湿式离合器带排转矩实验台,研究了转速差与油槽结构等因素对带排转矩的影响,实验表明:实验结果与仿真结果变化趋势基本一致,验证了计算模型的正确性,但由于实验时机械摩擦的影响使实验结果比仿真结果低7%左右;双喉管油槽带排转矩峰值比单喉管油槽带排转矩峰值低21.29%,而摩擦副油槽存在加工误差使实验降低率比仿真降低率低1.39%,且双喉管油槽比单喉管油槽油膜平均温升低4℃,表明双喉管油槽良好的散热性能。