摘要：矿用磁力偶合器具有效率高、传递可靠等优点,广泛应用于煤机装备传动领域。但偶合器关键部件耐热性能差,影响偶合器寿命,对其进行温度场研究十分必要。针对研究较少的区别于框架式磁力偶合器的矿用封闭式大功率磁力偶合器温度场散热系数计算难的问题,提出一种区别于传统转速代入经验公式计算散热系数的方法,即基于流固耦合速度场计算散热系数进而分析偶合器温度场的方法,并进行三维温度场数值模拟,得到偶合器温度场分布,可适用于不同偶合器散热表面。并以160 kW偶合器为例进行试验验证,深入分析了偶合器表面不同位置、不同输入扭矩下偶合器温度变化规律:随时间进行,温度呈先增加后稳定趋势,稳定时即达到热平衡状态;输入扭矩增大时,温升加快,稳定温度也相应升高;扭矩值每增加10N·m,最终稳定温度增加15℃左右。最终,通过数值模拟数据与试验数据对比分析,误差为2%～3%,验证了所提方法的正确性,对指导偶合器控制系统温度保护设计与散热结构优化具有重要意义。

关键词：矿用磁力偶合器 流固耦合 散热片 三维温度场 

单位：大连理工大学机械工程学院; 煤科集团沈阳研究院有限公司