离合器是机械传动系统中的常用部件,具有分离和传动两种状态。套筒与壳体组件、钢片与摩擦片组件是离合器的关键部件。在湿式离合器中,套筒内部的油压能否达到要求数值会影响离合器能否正常传递扭矩,泄漏失效是导致油压低于正常值的直接因素。为解决由不同因素引起的产品泄漏失效,本文在设计、制造、使用等全生命周期下对离合器套筒进行泄漏失效研究,根据套筒组件的实际工况建立各影响因素的泄漏失效数学模型。主要研究内容如下:(1)在离合器套筒的设计周期内,考虑套筒与壳体的实际工况,确定离合器套筒与壳体之间的配合方式,通过建立组件相应的有限元模型讨论产生泄漏失效的原因。进一步探讨造成泄漏失效的影响因素,建立间隙变化的数学模型,并利用该模型讨论各因素对间隙大小的影响。(2)由所建立的泄漏失效数学模型探讨并提出离合器套筒在设计上的改进方案,建立该方案的有限元模型与数学模型并进行数值计算,与改进前的计算结果进行对比,同时通过实例检测确定改进方案的可行性。为进一步探讨数学模型的精确性,将改进前后的数学模型计算结果分别与相应的有限元模型计算结果进行对比分析。(3)对使用周期下的离合器套筒进行泄漏失效研究。分析并确定在此阶段造成间隙大小变化的主要原因,将使用过程中套筒与壳体构成的摩擦副的磨损因素考虑在内,对改进后的摩擦副接触面建立微凸体模型。基于微凸体动态接触模型与磨损理论建立套筒的磨损数学模型与使用寿命模型。利用磨损模型与寿命模型预测普通工况下的离合器套筒使用寿命并与实际寿命进行比较,讨论模型的可靠性。最后对寿命预估结果进行分析,确定影响磨损速度的主要因素并探讨对使用寿命的影响程度。(4)分析离合器摩擦片与钢片组件的摩擦特性,基于表面接触理论建立摩擦片摩擦面的接触模型。根据摩擦片的磨损状态,基于接触模型建立摩擦片的磨损模型。计算单次磨损量并与滑磨功理论得到的单次磨损量进行比较,确定所建模型的精确性。利用磨损模型预估摩擦片的使用寿命,分析实际工况下影响其使用寿命的因素。本课题的研究成果为离合器关键零部件的泄漏失效研究提供理论依据,对提高离合器关键零部件的密封性能以及相似泄漏失效的研究具有一定的技术参考与工程应用价值。