Temperaturutveckling på våta lameller i ett modernt
fyrhjulsdriftsystem
Haldex Traction AB tillverkar våtlamellkopplingar för användning i fyrhjulsdriftsystem för personbilar, Haldex LSC. Friktionsegenskaperna hos denna typ av våtlamellkopplingar påverkas kraftigt av arbetstemperaturen. Tidigare mättes temperaturen endast i oljebadet som kopplingen arbetar i. Denna temperaturmätningsmetod kan dock ej ge en bild av den lokala temperatur som råder i lamellytorna på grund av den termiska trögheten i systemet. Syftet med detta examensarbete är att utveckla en metod för att mäta vilken temperatur som uppkommer i lamellytan, samt att undersöka temperaturens inverkan på oljan i kopplingen. Vid tidigare forskning inom området våta lameller, som bedrivits vid avdelningen maskinelement vid Luleå tekniska universitet, har denna typ av temperaturmätning utförts framgångsrikt genom att mäta den emitterade infraröda strålningen från en lamellyta. Under detta arbete har en befintlig testrigg modifierats för att kunna användas med lamellerna från Haldex LSC. Många nya krav på riggens prestanda ställdes också, då de intressanta driftsförhållandena skiljde sig avsevärt från de som riggen ursprungligen konstruerats för. Arbetet har visat att infraröd temperaturmätning är en fungerande metod för mätning av temperaturen på ytan av en sinterlamell som är nedsänkt i ett oljebad. Mätmetoden visar bland annat att det blir en ansenlig temperaturökning i lamellytorna även i tester där ingen temperaturökning kan detekteras i oljebadet. Ett antal tester har utförts i den modifierade riggen. Vid många av dessa tester har målet varit att efterlikna andra test som utförts av Haldex. Erhållna resultat från dessa tester visar sig överensstämma väl med mätresultaten från Haldex. Resultaten från utförda tester visar: • Att friktionskoefficienten minskar med ökad lamelltemperatur i undersökt intervall. • Att temperaturökningen ökar linjärt med överförd effekt. • Att friktionskoefficienten minskar med ökad pålagd kraft. • Att temperaturökningen minskar med höjd starttemperatur. Beräkningar visar även att friktionskoefficienten ökar svagt med en ökad glidhastighet då uppmätta data har kompenserats för inverkan från lamelltemperaturhöjningen. Den framtagna riggen utgör också en kunskapsbas för framtagning av nya, ännu bättre mätmetoder, samt en grund för doktorandstudier inom området.