基于有限元方法的盘式制动器制动噪声研究

以振动力学和有限元理论为基础,针对国内某款产生制动噪声的盘式制动器.应用UG进行建模,并导入大型有限元分析软件ANSYS,建立了包括制动盘、内外制动块、制动钳和制动支架的制动器总成有限元模型,对该模型进行了有限元分析.通过分析寻找影响制动尖叫的各种因素,并对各种影响因素作了详细的探讨.     

CAE分析在客车盘式制动器NVH领域的应用

本文对制动噪声、制动抖动等盘式制动器常见的NVH故障现象及产生机理、影响因素、预防措施等进行研究,根据机理提出利用CAE分析在设计阶段对相关零部件进行确认,避免因零部件共振出现制动NVH问题,最后通过设计开发验证实例证明CAE分析改进方法的有效性。     

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。     

逆向工程技术及其应用研究

首先介绍了逆向工程的含义及其工作流程,阐述了三维点数据采集的过程及原理,讨论了利用逆向工程软件Geomagic对排气歧管点云数据进行处理,介绍了曲面的创建及造型过程.最后根据用户要求,利用逆向工程技术,实现了对排气歧管复杂曲面的逆向设计与曲面重构.实践表明,利用逆向工程技术可以显著提高产品的设计效率.     

基于逆向工程的汽车覆盖件CAD建模技术研究

为了得到复杂曲面的三维模型,分析了利用逆向工程进行三维模型重建的关键技术,提出了一种实现汽车覆盖件快速CAD建模的方案.采用数字近景摄影测量技术和三维光学测量系统相结合的方法实现点云数据精确采集,利用Imageware和catia软件相结合的方法,经过点云处理、曲线曲面重构、精度分析,最终得到产品三维模型.结果表明,方案可以快速、精确的实现复杂曲面的三维建模.     

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。     

一种基于盘式制动器振动复特征值分析的噪声抑制方法

以某车型盘式制动器出现的3 000 Hz制动噪声问题为研究对象,通过在台架上复现该频率噪声,利用激光多普勒测振技术获取该噪声频率下的工作变形模式(Operational Deflection Shape, ODS)。建立制动器的有限元模型,通过试验模态对有限元模型各部件材料参数进行标定,应用复特征值分析技术,获取系统不稳定模态的频率和振型。结合激光测振得到的振型结果通过相关性分析确认当前复特征值分析模型对该频率噪声的有效性。然后,针对此不稳定模态进行子结构贡献量及子结构模态贡献量分析并提出相应的优化方案,并对优化方案进行了台架试验且验证此方法有效。     

基于ANSYS的汽车盘式制动器总成分析

运用有限元软件ANSYS对某型号轿车盘式制动器总成进行有限元分析,获得了在四种不同工况下,导向销和定位销的应力应变云图。仿真结果表明制动器的钳体、支架、导向销和定位销满足强度要求,证明盘式制动器的设计是合理的。     

基于HyperMesh和ANSYS的盘式制动器结构分析与优化

以轿车定钳盘式制动器为研究对象,通过HyperMesh和ANSYS对盘式制动器的钳体和制动盘进行强度分析和模态分析,结果表明制动器的钳体和制动盘满足强度设计要求,但是,钳体的第4阶固有频率和制动盘的第9、10阶固有频率相近,极易产生共振引起尖叫。为避免共振,对制动钳体进行拓扑优化研究,提高钳体固有频率,改善制动器的稳定性,对实际工程出现的情况有参考意见。     

基于HyperMesh的盘式制动器有限元分析

以盘式制动器为研究对象,基于PRO-E、HyperMesh等软件建立其有限元模型。通过求解计算,对盘式制动器的钳体、制动盘行了强度分析和模态分析。分析结果表明:钳体、制动盘等零部件满足强度设计要求;制动盘的8、9阶固有频率与钳体的4阶固有频率非常接近,易产生共振,引起制动器尖叫。针对制动器尖叫问题,对制动盘的厚度进行了优化分析。优化结果表明,适当的改变制动盘厚度,可避免制动盘与钳体发生共振,并且能够改变盘的振型大小,改善盘式制动器的稳定性。     

基于有限元盘式制动器ANSYS/CFX热流分析

通过建立汽车盘式制动器热流场模型,使用有限元分析软件ANSYS/CFX模块仿真分析,获得盘式制动器工作过程中的温升及制动盘周围空气的热流场。对汽车行驶过程中盘式制动器与空气热交换性能做出评价,提出更有效的真实工况模拟形式。     

基于模糊优化方法盘式制动器优化设计

盘式制动器作为载重车辆重要的制动装置,其优化中存在诸多的模糊因素,这些因素对提高制动器的性能具有重要影响。基于盘式制动器的结构特点和制动过程特点,以制动器制动过程时间最短为主要优化目标,以制动盘厚度最小为次要优化目标,搭建盘式制动器通用设计的模糊优化数学模型。考虑到摩擦因数的不确定性及各约束边界的模糊性,运用模糊评判和模糊优化方法确定了摩擦因数及各相关参数。结果表明:通过模糊优化设计,制动时间显著缩短约5%,制动盘厚度也有所减小约9%;搭建盘式制动器试验台,对优化设计前后制动器制动时间进行对比,结果表明优化设计的有效性和可靠性,对盘式制动器的设计制造具有一定的实际指导意义。     

约束对盘形制动摩擦噪声影响的有限元研究

建立了铁路车辆盘形制动装置的三维实体有限元模型,分别为该模型中的制动盘、闸片和夹钳等部件设置了不同的材料特性。利用线性弹簧力模拟制动摩擦面间的法向力,摩擦力取为线性弹簧力与摩擦因数的乘积。通过对系统有限元运动方程进行复特征值分析,根据复特征根实部为正值判断系统发生失稳的模态,这也是可能产生摩擦噪声的模态。仿真结果显示,系统的约束条件对摩擦噪声的形成有显著的影响。改变模型的约束条件,可以抑制制动系统的摩擦噪声发生趋势,说明通过优化设置约束条件来提高摩擦系统的运动稳定性从而抑制摩擦噪声的发生是可行的。     

液压刹车盘焊接工艺研究

刹车盘是盘式刹车装置中的重要组成部件,其产品质量的好坏事关重要。本文针对油田焊接式刹车盘结构特点,在分析了不同焊接方法可行性的基础上,选择采用专用焊枪和工装的二氧化碳保护焊焊接方法,制定了具体的焊接工艺步骤,其操作方便、可行,保证了产品质量,解决了此类产品的焊接难点,可供同类焊接时借鉴。     

基于有限元的汽车颤鸣现象的机理和特性分析

建立了盘式制动器中摩擦块-制动盘系统的有限元模型,选择合理的工况对其进行瞬态动力学分析,通过仿真模拟出粘滑运动,并对其产生机理及特性进行分析.通过仿真分析得到各参数对颤鸣特性的影响：活塞压力的增大、制动盘切向初速度的减小、动静摩擦系数差值的增大,都会对摩擦块-制动盘之间的摩擦力产生影响,从而使振动增强.     

基于车身有限元分析的汽车NVH研究

应用有限元前后处理软件HyperMesh,采用二维壳单元这一全新的建模方法,对车身结构进行有限元建模,用MSC.Nastran软件对模型求解,然后用HyperMesh软件对计算结果进行后处理分析.通过对车身结构进行有限元模态分析,得到了在低频范围内与试验模态分析结果基本一致的模态频率和振型,找出了导致车内噪声偏高的车身结构设计问题,有针对性地提出了改进车身结构以提高汽车NVH性能的有效措施.     

水冷盘式制动器热疲劳失效有限元分析

针对海洋钻井绞车在连续下钻过程中的制动工况,建立了水冷盘式制动器三维热—机耦合分析模型,运用大型有限元分析软件ABAQUS数值模拟了制动器的制动过程,获得了制动盘表面及内部温度场与应力场的分布特征,并以此为基础分析了制动盘热疲劳失效的机理。研究结果表明:连续制动工况下,制动盘的温度场与应力场相互耦合,两者具有相似的变化规律;周向热应力是形成制动盘表面初始裂纹的主要应力分量,在热应力反复作用下,该初始裂纹发展为粗大的裂纹,最终导致制动盘的断裂。分析结果与实际情况吻合较好,从而证明了该分析方法的正确性和可行性。