液黏离合器利用油膜剪切力和摩擦表面间的相互接触传递动力来实现设备的软启动,在相对滑摩过程中会产生大量的摩擦热,使得摩擦副温度急剧升高,尤其是不均匀的温升易导致摩擦副变形,从而影响液黏离合器的工作性能。要减小液黏离合器摩擦副的热弹性变形,首先要准确预测摩擦副的温度场。本文以液黏离合器双圆弧油槽摩擦副为研究对象,首先采用有限元仿真分析求得摩擦副与工作油之间的对流换热系数,然后以此为边界条件得到了一组摩擦副的温度场分布,并通过仿真获得了多组摩擦副在轴向方向的温度场分布情况。最后,通过试验验证了数值模拟方法的有效性。为了得到摩擦副准确的对流换热系数,利用CFX建立了摩擦副流固耦合有限元模型,综合考虑换热表面形状,摩擦片转速、油液入口压力和油液物理性能等参数,得到各影响因素与对流换热系数之间的关系。结果表明,对流换热系数从内径到外径随油槽横截面积变化而变化;油液黏度越小,入口压力越大,对流换热系数越大。为了得到摩擦副的温度场分布,在ABAQUS中建立了摩擦副温度场模型,根据理论计算求得的热分配系数输入热流密度作为热源,以求出的对流换热系数为边界条件,得到了摩擦副的温度场分布。结果表明,摩擦片和对偶钢片温度从内径到外径逐渐升高,油槽间的菱形区域中心温度比四周高,易形成热斑;摩擦副法向载荷会影响摩擦元件的温度值,但对温度场的分布规律影响不大。采用数值模拟的方法求得了多组摩擦副的温度场分布情况。结果表明,在轴向方向摩擦副的温度先升高后下降,在活塞侧第5片摩擦元件区域温度值达到最大;外径区域温度明显高于内径区域。摩擦副之间材料属性的差异导致对偶钢片的温度整体比摩擦片高,摩擦副温度在轴向方向呈现高低交替分布。花键处摩擦力使得摩擦副在轴向方向压力递减,导致轴向温度产生梯度。搭建了液黏离合器摩擦副热负荷特性试验台架。采用给定驱动电机转速,给定负载电机转矩的方法模仿软启动过程。在对偶钢片中嵌入了温度传感器,利用计算机数据采集系统对滑摩状态下对偶钢片的温度进行监测,得到了不同离合器压力、不同滑摩时间下的温度场分布情况,试验与仿真得出的结果基本一致。