汽车盘式制动器优化设计

分析了盘式制动器设计过程中所必须满足的性能指标和约束条件,建立了以制动温升最低和制动力矩最大为目标函数的多目标优化数学模型,采用MATLAB优化工具箱中的遗传算法进行优化求解,得到了较理想的优化结果。     

汽车盘式制动器优化设计

以制动时间最短、制动温升最低为目标函数,应用复合型优化方法,对汽车盘式制动器进行了优化设计计算。为实际生产和设计提供了理论指导。     

集成电磁与摩擦的车辆盘式制动器优化设计

介绍了集成电磁与摩擦的车辆盘式制动器的结构和工作原理,基于多目标优化理论,通过对集成电磁与摩擦盘式制动器的深入研究,分析了该集成化制动器设计过程中必须满足的性能指标和几何约束条件,建立了以制动力矩最大和制动温升最小为目标函数的多目标化的优化数学模型,采用统一目标函数法中的乘除法将多目标转化为单一目标进行优化求解。优化结果表明,采用优化设计方法得到的结构参数方案改善了集成电磁与摩擦制动器制动效果和抗热衰退性能。     

基于时变不确定性理论重载盘式制动器设计方法研究

为了解决传统盘式制动器设计过程中出现的设计保守与时效性差等问题,提出一种基于时变不确定因素的盘式制动器可靠度计算模型,并以盘式制动器制动距离和制动温升作为制动性能的限制条件得到盘式制动器时变不确定性的设计方法。分析结果表明,通过对盘式制动器重新设计计算后,制动距离可靠性与制动温升可靠性均达到可靠性要求;通过对重新设计的盘式制动器进行有限元分析后,发现重新设计模型强度及温度场分布满足使用要求。     

盘式制动器发热计算

防爆力矩可调型盘式制动器制动过程中的温升直接关系到煤矿安全。本文介绍了和动态法模拟制动盘温度变化过程的模拟原理、设计方法及应用实例。     

基于响应面法的盘鼓式制动器优化设计

提出具有制动增势特性的盘式制动结构,将盘式制动结构和鼓式制动结构并联使用,设计盘鼓式制动器。考虑制动力矩分配系数的影响,对盘鼓式制动器进行动态建模,通过最优超拉丁立方试验方法采样,结合最小二乘法构建系统温度场的二阶响应面近似模型,以制动器几何结构参数和制动力矩分配系数为设计变量,温度场最高温度为设计目标,采用基本粒子群算法对响应面近似模型进行优化。结果表明,在相同制动仿真条件下,优化后系统温度场分布更为均匀,最高温度下降了20.46%。研究盘鼓式制动器的优化设计,为制动器样机试验提供了设计参数和理论依据。     

盘式制动器温升模拟计算

防爆力矩可调型盘式制动器是煤矿上大倾角下运带式输送机的关键设备，制动盘制动过程的温升直接关系到煤矿安全。本文用动态方法模拟制动盘温度变化过程。以便为制动器设计和安全使用提供理论依据。     

盘式磁流变液制动器的设计与分析

磁流变液制动器是一种利用磁流变液剪切应力来进行制动的装置，它的制动力矩随外加磁场的变化迅速变化。本文在理论上给出了盘式磁流变液制动器的设计方法，推导出了磁流变液产生制动力矩的方程，得出了盘式磁流变液制动器中磁流变液体积、厚度等的计算公式，为盘式磁流变液制动器的设计奠定了理论基础。     

盘式制动器辅助电磁制动装置的结构优化设计

将盘式摩擦制动器与电涡流缓速器集成,在车轮制动盘内侧挡尘板上安装若干电涡流缓速器线圈,设计了一种可应用于乘用车的电磁辅助制动装置,实现摩擦制动器与电涡流缓速器联合制动.针对所设计的电涡流缓速器分析了制动原理,建立数学模型,确定了辅助制动装置的制动力矩和制动功率的计算方法为使该型电涡流缓速器获得最大缓速效果,采用优化设计方法,以提高汽车制动力矩为目标,对电涡流缓速器的结构参数进行了优化设计,从优化结果看该设计获得了一定的辅助制动效果.     

基于不确定理论的新型盘式制动器稳健设计研究

针对目前传统盘式制动器设计过程人为随机性大、设计结果保守等问题,以某型号盘式制动器为研究对象,将不确定理论与响应面模型引入设计流程,并以制动器制动温度变化量与制动距离变化量作为主要设计依据,利用偏好聚合方法简化优化计算工作量,最后对稳健设计结果进行制动距离与制动温升分析验证。研究结果表明,通过计算制动距离和温度的帕累托解集选取合理的μf、σf组合,即可得到稳健设计模型参数,大大提高了设计效率;通过对稳健设计得到的盘式制动器模型进行有限元分析,模型强度及温度均满足模型使用要求。     

运用TRIZ理论的电磁与摩擦集成制动器设计

针对传统盘式制动器制动"热衰退"和液压制动响应慢等问题,运用"发明问题解决理论"—TRIZ理论,综合汽车摩擦制动与电涡流制动的工作原理,实现电磁—摩擦一体化制动器的创新设计。基于电磁感应定律,推导了电磁制动部分制动力矩公式,为磁场分析提供了理论基础。应用Ansoft Maxwell对电磁制动部分磁感应强度分布情况及制动力矩响应曲线进行了分析,仿真结果表明,集成制动器各电磁制动情况均能获得一定的制动力矩,可以有效的分担部分摩擦制动的负担,降低"热衰退"。     

盘式制动器的制动热计算与仿真

盘式制动器是带式输送机上常用的制动部件,因其有质量体积小、制动力矩大、散热条件好等诸多优点,在带式输送机的制动中应用较为普遍。阐述了盘式制动器的结构特点和工作原理,分析了盘式制动器在制动过程中制动热产生和传导的理论计算,建立了盘式制动器热-机耦合的有限元分析模型,并在有限元分析软件ADINA环境下进行了制动过程的模拟和仿真,揭示了制动热的分布情况与变化规律,从而为盘式制动器的设计和改进提供理论依据。     

矿车盘式制动器温度场的数值模拟

根据热分析理论,建立矿车盘式制动器摩擦副的有限元模型,模拟矿车制动过程的三维瞬态温度场,研究制动工况、制动时间对摩擦副温度的影响。研究结果表明,摩擦副温度场呈非轴对称分布,且轴向温度梯度较大;制动工况对温升速率和最大值影响显著;制动时间对温升过程有一定的影响。研究结果为制动器摩擦副热应力分析提供支持,进而为矿车盘式制动器工况提供技术数据,为改善制动器工作条件和改进制动器摩擦副的设计提供参考。     

基于响应面法的汽车盘式制动器稳定性优化设计

针对汽车制动噪声的抑制问题,将响应面法与优化技术相结合,提出一种降低系统复模态的不稳定系数以提高汽车盘式制动器系统稳定性的优化方法。该方法基于制动器的振动稳定性原理建立有限元分析模型,通过拉丁超立方试验方法采样,结合最小二乘法构建制动器系统复模态的二阶响应面近似模型,以制动器几何结构参数为设计变量,制动器复模态的不稳定系数为设计目标,采用遗传算法对响应面近似模型进行优化。对某车的浮钳盘式制动器的分析和优化算例表明,采用该方法对汽车盘式制动器的稳定性进行分析和优化,能大大提高优化效率的同时有效降低系统复模态的不稳定系数,从而提高制动器的稳定性,减小制动噪声产生的可能,达到改善汽车振动噪声与舒适性的目的。     

圆槽盘式磁流变液制动器的设计研究

磁流变液制动器制动力矩不足始终是限制磁流变液制动器实际应用的主要原因。本文通过在普通制动盘的表面增加半圆形凹槽和凸脊,增大制动盘的工作面积进而增大磁流变液制动器的制动力矩。建立凸脊与圆槽配合制动的制动力矩的模型,得到影响力矩的参数。通过数学求导法求得凸脊的圆心位置,采用ANSYS中的电磁模块对圆槽式制动盘工作间隙处做磁场分析,确定凸脊的尺寸。综合制动面积和磁感应强度的变化结果,本文设计的圆槽盘式磁流变液制动器制动力矩相比于普通盘式磁流变液制动器的制动力矩提高了33%。     

基于多目标优化车辆盘式制动器优化设计分析

盘式制动器由于其良好的制动效果,无论汽车在何种方向上行驶时,它的制动力矩都不会因此而改变,且在常规制动过程中,平稳性较好而被广泛应用。但其影响因素也很多,其中最重要的是其结构特点和使用要求,故对其内外及加工等因素综合分析,选取某参数为初始值,从而建立目标函数,借助Isight进行优化分析。对优化后的制动器进行建模分析,对结构强度、接触过程力分布、温度场分布等进行校核。结果可知:基于多目标优化得到了满足设计要求和性能指标的最优解,有效地缩短了制动时间,并减少了盘式制动器的外型尺寸;优化后结构的强度、接触应力、温度分布等均满足使用要求,表明优化分析过程及方法的可靠性,为此类设计提供参考。     

磁流变液制动器的设计与制动性能测试

磁流变液制动器是一种可控回转阻力的新型制动装置。本文设计并制作了一种盘式磁流变液制动器 ,对其制动力矩进行了静态测试。实验表明 ,在使用自制的磁流变液的条件下 ,最大制动力矩达到 10 N· m。文中还分析了影响磁流变液制动器制动性能的因素     

基于有限元技术的汽车盘式制动器性能研究

盘式制动器由于散热性能和制动效能好等优点,被广泛应用于汽车行业中。利用大型AN-SYS有限元平台对汽车盘式制动器进行了应力应变场量数值分析,通过改变制动器设计参数(制动力、摩擦因数、制动片厚度)得到了设计参数与制动性能的影响关系,其结果可为汽车制动器设计提供一定的理论依据和参考。     

车用水冷式磁流变制动器性能及温升效应研究

针对现有磁流变制动器在制动过程中内部温度急剧升高的问题,提出并设计了一种具有水冷散热功能的车用磁流变制动器,该制动器设有4副制动片,提高了磁场利用率,显著增强了制动器输出力矩,并在制动器内部设有多条冷却流道,对制动过程中产生的温升效应有着很好的抑制作用。阐述了车用水冷式磁流变制动器的结构和工作原理,建立了制动器输出力矩数学模型。采用有限元法对制动器进行电磁场仿真,分析了不同条件下各工作面的磁感应强度分布规律,并对制动过程中的制动器进行热流耦合仿真,分析其在不同条件下的温升效应。结果表明,当外加电流为1 A时,所设计的磁流变制动器输出总力矩可达240 N·m,并且水冷散热结构对制动器整体温升效应有着很好的抑制作用。     

盘式制动器制动力矩在线检测研究

本文阐述了盘式制动器对起重机械的重要性,分析了盘式制动器的原理及特点,介绍了采用PLC可编程控制器对起重机上盘式制动器制动力矩进行在线监测的原理、方法,能方便、及时、准确地确定制动器的制动力矩,采用此技术是保证起重机械安全作业的有效手段。