基于图像识别的电梯制动轮与闸瓦间隙检测方法研究

作为电梯重要组成部分的制动器一旦发生故障,极易发生电梯冲顶或蹲底的严重事故。其中,制动轮和闸瓦之间的间隙是表征制动器是否正常工作的重要参数。本研究针对该间隙检测难题,利用工业摄像机拍摄电梯制动器工作过程中制动轮与闸瓦之间的间隙变化,基于高斯模糊处理和二值化处理方法对图像进行预处理,采用轮廓检测算法检测出制动轮和闸瓦的轮廓;采用曲率匹配的方法提取得到制动轮和闸瓦的弧形边缘;根据工业相机的内部参数和安装位置进而得到实际的间隙宽度。该方法可用于电梯制动轮与闸瓦间隙的检验检测,也可用于电梯制动器工作状况的长期远程监控,为按需维保、故障诊断、事故预测预防提供技术支持。     

气动位置控制磁流变流体制动器的研究

利用磁流变流体在外加磁场作用下的流变特性,设计了用于气动位置控制的磁流变流体制动器,给出了制动器结构及工作原理,采用磁场有限元分析方法,对制动器工作间隙中磁场分布及磁场强度进行了分析和计算,对制动器制动力特性进行了分析,对工作间隙中磁场强度及制动力进行了实验测试,对制动器动态制动特性进行了试验研究,并给出了提高制动精度的方法。     

基于SIMULINK的矿井提升机盘式制动器性能研究

基于JKB-2.5×2.3P型提升机盘式制动器的恒压减速回路制动系统与制动过程数学模型,建立SIMULINK仿真模型,获得盘式制动器制动加速度、速度、闸瓦位移随时间的变化关系.分析其仿真结果,得到"制动器制动迅速,响应时间较短,在制动过程中加速度值变化较小,其制动力可随负载变化而变化"的结论.该研究结论有助于掌握不同工况下盘式制动器的制动过程.     

TP-100型液压盘式制动器闸瓦磨损自动补偿装置

针对常用的液压盘式制动装置频繁制动使闸瓦严重磨损引起的制动力下降、刹车不灵、甚至造成制动失效等问题,设计了TP-100型制动装置闸瓦磨损间隙的自动补偿装置。该装置能够及时、自动地进行补偿,并保持恒定的制动力和闸瓦退距,解决了其制动力失效及安全制动可靠性问题。结果表明,该自动补偿装置是有效和可行的。     

汽车磁流变液制动器温度特性仿真与试验研究

针对磁流变液制动器工作时内部热量聚集造成其制动性能下降问题,采用仿真分析与试验验证相结合的方法对其温度特性进行研究。首先分析计算磁流变液制动器的热量来源和生热率,在此基础上建立其温度场数学模型;其次分别针对汽车正常制动、紧急制动和频繁间隙制动等三种不同制动工况,进行磁流变液制动器的瞬态温度场仿真分析;最后搭建汽车磁流变液制动器试验平台开展输出制动力、制动性能和温度特性的试验研究。结果表明:在相同线圈电流下,磁流变液制动器表现出良好的恒减速度制动特性;不同制动工况下一个制动周期内工作间隙处的温度均呈现先迅速增大后逐渐降低的变化过程,并且制动初速度和线圈电流越大,温升幅度和速率均越大;整个制动周期内测点处温度的试验值与仿真值在数值和趋势上较为吻合,表明所建立的温度场仿真模型能够较好地反映磁流变液制动器实际制动过程的温度特性。     

湿式多盘制动器制动间隙的自调装置的结构与原理

随着对制动性能要求十分严格的工程建设机械的不断发展,湿式多盘制动器近年来被广泛应用于工程机械.车辆在使用过程中,频繁的制动会导致制动摩擦片不断磨损,致使制动间隙增大,导致制动时间增长和制动力降低等,威胁行车安全.本文介绍一种湿式多盘制动器制动间隙自动调整机构的结构及工作原理,并通过计算验证通过衬套、隔套的长度来确定制动间隙.     

基于PLC的提升机液压盘式制动装置的研究

针对提升机的制动装置,设计了一种新型的液压盘式制动装置,该装置实现了对盘型制动器的闸瓦间隙、闸瓦磨损量和碟型弹簧是否疲劳的实时监测,大大提高了提升机制动器的安全性能。     

影响制动器制动力矩因素的试验分析

1引言提升机制动系统的性能好坏是由制动器所能提供的制动力矩来确定的,《煤矿安全规程》对其提出了一系列严格的要求和规定,概括为:(1)制动器必须给出一个恰当的制动力矩[1];(2)安全制动必须能自动、迅速和可靠地实现。当这2个要求没有满足,也就是制动器未能达到规定要求时,提升机就可能会发生事故。制动器产生制动力矩是靠闸瓦和闸盘间的摩擦力来实现的,因此,对影响闸瓦和闸盘间的摩擦力的因素进行研究十分必要。目前对此研究不多,少量研究成果都只是定性地说明闸盘上的油污会严重影响制动系统的制动力矩[2,3],对于闸盘、闸瓦间的压力对制…     

双盘式磁流变制动器的结构设计和性能研究

为在有限空间内实现较大功率的车辆制动的自动化和智能化,设计了一种工作在剪切模式下的双盘式磁流变制动器,分析了其工作原理,对其制动力矩的的理论计算公式进行了推导。使用有限元软件对制动器的磁路进行了磁场仿真,利用仿真结果经计算得出了其制动力矩值,在MATLAB软件上对计算结果进行拟合,得出了制动器励磁电流和制动力矩之间的函数关系。结果表明了该磁流变制动器制动力矩能够满足大多数中小型车辆的制动需求且易于实现制动力矩的线性控制。     

GCY-307重型轨道车制动装置结构优化

针对GCY-307重型轨道车制动距离较长、闸瓦易磨损的问题,分析了现有单侧制动装置的结构原理及缺陷,通过计算分析,提出了双侧闸瓦制动的改进方案,实践证明采用双侧闸瓦制动增大了轨道车制动力,缩短了制动距离并减小了闸瓦磨损,提高了机车运行安全性。     

RZS盘式制动器制动倍率的研究(续）

依据RZS盘式制动器的工作原理,建立了其机构运动简图;计算和比较了该机构在有无制动盘情况下的自由度;考虑闸调机构伸长量的影响,研究了该制动器在闸片间隙等于设定值和闸片间隙补偿后制动倍率的变化情况。研究结果表明：RZS盘式制动器的制动倍率符合工程设计要求;闸调机构的伸长量与闸片磨损量存在线性变化关系;在闸片的整个服役周期内,制动倍率几乎不变。     

制动过程中闸片材料与制动盘温度关系试验研究

为探讨碳/陶制动盘与不同闸片材料的匹配性,对碳/陶制动盘分别与碳/陶复合闸片、铜基粉末冶金闸片和铁基粉末冶金闸片组成的摩擦副进行制动试验,研究了在制动过程中盘面各点瞬时温度、最高温度、闸片温度与制动工况的关系。结果表明：碳/陶制动盘与碳/陶复合闸片摩擦副温度及温度梯度均高于其他2种摩擦副,其温度梯度在低速制动时随压力的增加而明显增加,当制动速度较高时,温度梯度并没有随压力的增加而增加;对于碳/陶制动盘与铜基和铁基粉末冶金闸片摩擦副,随制动速度和压力的提高,盘面温度梯度变化不明显。原因在于材料导热性和起始摩擦因数决定了盘面的散热能力和制动功率,碳/陶制动盘与碳/陶复合闸片摩擦副因较高的起始摩擦因数以及较低的导热性,其制动功率高和散热能力低,导致盘面温度持续升高。     

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。     

摩擦副组合对摩擦磨损性能的影响

在1：1惯性力矩制动试验台上研究了两种不同石墨形态的铸铁制动盘与两种混杂纤维增强的酚醛基制动闸片配副时的摩擦磨损性能。结果表明，对于某一配方的制动闸片，使用灰口铸铁盘的摩擦副具有较高的摩擦系数，但制动盘表面温度较高，闸片磨损量较大；对于某一种制动盘，使用B配方制动闸片时，制动盘表面的温度较高，但闸片的磨损量较小；在所有四种组合中，B配方制动闸片与灰口铸铁盘配副的瞬时摩擦系数能够完全满足有关技术要求。     

闸片沟槽织构对盘式制动尖叫的影响

为研究制动闸片沟槽织构对盘式制动系统制动尖叫的影响,基于摩擦自激振动理论,建立盘式制动系统普通闸片和沟槽闸片有限元模型,采用复特征值分析法研究该盘式制动系统的摩擦自激振动特性。利用该有限元模型开展沟槽的宽度和深度的参数化分析,获得其对制动尖叫的影响规律。结果表明：制动闸片与制动盘间的摩擦自激振动是导致制动尖叫发生的主要原因,沟槽型闸片对抑制制动尖叫具有明显效果;当闸片沟槽深度在5~20 mm区间内,盘式制动系统的稳定性随沟槽深度的增大而呈现逐渐降低的趋势,表明沟槽深度越小,发生摩擦自激振动的可能性越小;在沟槽宽度5~20 mm范围内,随沟槽宽度的增大,盘式制动系统的稳定性先增大后降低,在沟槽宽度为10 mm时,系统发生制动噪声的可能达到最大。     

金属陶瓷闸片配对碳陶制动盘的摩擦副1:3台架试验

按《动车组闸片暂行技术条件》TJ/CL307-2019中C6程序,对金属陶瓷闸片配对碳陶制动盘的摩擦副在1:3台架机上进行摩擦磨损试验。试验结果表明,金属陶瓷闸片配对碳陶制动盘的摩擦副具备了基本摩擦学适配性、制动稳定性和抗磨性,特别是金属陶瓷闸片耗量为0.024cm³/MJ,表现出优异的耐磨性。     

列车气动夹钳制动特性仿真及试验研究

气动夹钳的输出特性对保障列车安全制动起到至关重要的作用。以上海地铁11号线RZSS型气动夹钳为例,基于MATLAB和ADAMS联合仿真技术建立了其虚拟样机模型,并仿真分析了RZSS型气动夹钳在常用制动及停放制动工况下的制动缸压力建立过程、制动力输出特性、出闸灵敏度等工作特性;同时结合线路及车辆参数,对RZSS型盘式制动器进行了系统理论计算与校核;最后进行了部件例行试验测试,试验结果验证了计算机仿真与理论计算的正确性,为传统轨道车辆制动系统设计和气动夹钳结构优化提供了参考依据。     

摩擦块形状对制动盘摩擦温度及热应力分布的影响

列车制动产生的摩擦热在制动盘表面的分布与闸片结构密切相关,并影响到制动盘的耐热疲劳程度.基于实际应用的圆形、六边形、三角形3种形状摩擦块的制动闸片,利用有限元分析软件ABAQUS,模拟制动时制动盘的温度及热应力分布情况.结果显示:制动盘摩擦表面温度及热应力呈环形带状分布,沿周向变化不明显,在径向上分布的均匀程度差异较大;其变化程度与摩擦块形状和位置有关,摩擦块为圆形时,盘面的温差和热应力最小,摩擦块为三角形时,盘面的温差和热应力最大;摩擦块的位置分布影响到摩擦副接触弧长度,接触弧长度增加,对应的摩擦环带温度升高;各环带对应的接触弧长度偏差越小,制动盘温度越低,分布也越均匀.     

摩擦副结构与制动盘温度关系的试验与模拟研究

摩擦副结构是影响制动盘温度分布的重要因素之一。针对闸片形状为圆形、三角形和六边形三种结构的摩擦副,采用制动试验台进行了速度为50～250 km/h的制动试验,并利用ABAQUS软件数值模拟了三种摩擦副不同工况条件下制动盘温度场的变化过程。结果表明：数值模拟温度场与试验测试结果具有良好的相似性。摩擦副结构对盘面温度分布的影响程度与制动条件密切相关,其结构形式对制动盘面温度的影响程度在制动初期最为明显,且随制动初速度和制动压力的增加而增加。这缘于闸片结构的不同导致了摩擦面摩擦弧长分布的不同,随制动速度升高和压力增加,摩擦弧长的差异起到了放大能量差别的作用,从而表现制动盘温度分布对闸片结构的敏感程度增加。