基于序列二次规划理论传动系统中的非对称式盘式制动器制动尖叫研究

为了深入研究盘式制动器在传动系统制动过程中的尖叫问题,通过在制动盘中引入非对称冷却通道概念,采用序列二次规划优化算法,建立相关约束条件,将由优化理论得到的非对称冷却通道几何数据引入盘式制动器制动尖叫预测模型中,分析尖叫相关特性变化规律并根据计算数据建立相关模型进行试验验证。研究结果表明,将非对称冷却通道参数引入模型后有效的将特征频率进行分离,明显抑制制动尖叫现象;序列二次规划优化算法对于计算盘式制动器非对称冷却通道几何参数问题具有良好的稳定性和准确性,能够准确为设计提供依据;通过将优化前后的盘式制动器进行试验,试验结果与仿真结果贴合度高,验证了非对称式盘式制动器对于抑制制动尖叫具有重要作用。     

基于流固耦合传热的制动盘瞬态温度场研究

针对通风盘式制动器在制动时空气与制动盘之间的流动与传热耦合问题,建立了空气与制动盘三维流固耦合模型,参照《乘用车制动器性能要求及台架试验方法》设置速度、热流密度等边界条件,利用CFD软件的流固耦合计算功能对建立的耦合模型进行瞬态传热数值计算,得到了耦合系统的温度场。数值计算所得制动盘温度值与制动器惯量实验台测得温度值之间的误差在合理范围内,证明流固耦合数值计算法可以较准确地分析通风盘式制动器制动过程中的温度场,为评价通风式制动盘的风冷性能提供依据。同时提出通风式制动盘通风肋板优化方案,经计算,优化后的制动盘在循环制动工况下最高温度降低了16℃。     

利用不稳定系数TOI分析盘式制动器噪声

针对某型号车辆前轮盘式制动器低速制动时出现的制动噪声现象,应用ABAQUS软件,建立由制动盘、制动支架及摩擦衬块组成的盘式制动器有限元模型。通过对关键零部件自由模态仿真分析和模态的锤击试验,验证有限元模型的准确性。利用复特征值法,结合系统不稳定系数TOI,分析摩擦因数、材料弹性模量、制动衬块厚度参数变化量对盘式制动器制动噪声特性参数的影响规律。优化制动盘和摩擦片的结构,装车试验后解决了制动噪声问题。     

基于ABAQUS的盘式制动尖叫分析

盘式制动啸叫问题依然是车辆领域的一大难题。针对盘式制动尖叫发生的普遍性,简化盘式制动器的模型,基于ABAQUS进行复特征值分析计算,预测出盘式制动器的尖叫频率,并通过结构参数的方法分别分析了制动转速、制动压力、摩擦系数、以及制动盘刚度对制动尖叫的影响。再通过结构优化,通过仿真对比验证这种方法的可行性。最后,通过制动台架试验,得到实验中的啸叫频率,从而验证仿真的可行性。本研究的工作有助于理解和揭示汽车盘式制动器制动尖叫的产生机理。     

盘式制动器的结构场有限元分析

首先探讨盘式制动器在制动过程中的摩擦接触和非线性动力学问题.具体的分析方法包括:摩擦接触算法,非线性有限元方法.按照制动盘与摩擦片的实际几何尺寸,建立了具有速度可变效应的三维瞬态结构应力有限元模型,利用非线性有限元方法,较真实地模拟了制动器的制动过程.通过以上分析得出制动过程的一些结构上的性能变化.将同相同制动条件下的实心盘式制动器和通风盘式制动器对比,得出通风盘式制动器在制动过程中的接触应力,各向位移等.     

盘式制动器支架疲劳分析及优化

取盘式制动器摩擦块的标准试样进行压缩试验,建立制动盘-摩擦块制动过程的数值模型,根据计算结果分析支架受力分配,并利用疲劳台架试验对数值模型进行验证;基于支架应力测试试验,建立支架有限元分析数值模型,研究盘式制动器支架的应力应变分布规律,结果表明:支架应力最大值出现在较细拱桥一侧,大于屈服强度,数值解与试验值吻合程度较好,说明模型可靠;基于20万次疲劳台架试验,建立盘式制动器的疲劳分析模型,研究盘式制动器支架疲劳寿命的影响因素;结合有限元分析和疲劳分析的结果,对盘式制动器支架进行形状优化,优化后支架应力得到明显改善,解决了目前盘式制动器支架易出现疲劳破坏的关键性问题。     

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。     

基于OptiStruct的盘式制动器拓扑优化设计

以某客车盘式制动器为研究对象,在三维建模软件Pro-E中建立盘式制动器的三维模型,并在有限元分析软件OptiStruct中进行盘式制动器的模态分析,为了使制动盘和制动钳体不会由于共振而产生噪声,采用了变密度拓扑优化方法,建立了以质量最轻为优化目标,单元密度为变量,制动钳体的3阶模态为约束条件的拓扑优化。优化结果降低了制动钳体的3阶模态频率,并且给出了制动钳体的材料最优分布图,优化后的模态频率可以使制动钳体避免与制动盘产生共振而产生噪声。     

矿用带式输送机盘式制动器振动过程分析及优化研究

矿用带式输送机的盘式制动器对整机系统进行制动时,制动盘与安装机架之间会产生振动效应,当制动盘与机架振动频率接近时会产生共振现象,将对整个制动器的制动性能有较大的影响。针对这个问题,以西南地区某矿盘式制动器为例,根据制动盘与闸瓦的前8阶模态分析结果对整个盘式制动器的结构进行优化,避免因制动盘与机架振动频率接近而产生的共振现象。优化结果显示,对整个盘式制动器的结构优化后有效避免了制动盘与机架产生的共振现象,提高了制动器制动性能,确保了带式输送机运行的安全性和稳定性。     

基于逆向工程建模技术和有限元法的汽车盘式制动器NVH特性研究与优化

以某型盘式制动器为研究对象,采用仿真分析与实验相结合的研究方法针对汽车盘式制动器噪声问题进行研究。基于三维扫描技术,通过利用handyscan设备,获得制动器卡钳体点云数据,并在Catia及Solidworks中进行拟合处理建立准确的盘式制动器三维模型。在对盘式制动器NVH特性研究分析过程中,采用具有三层结构设计的刹车片,通过改变刹车片材料中粘弹性成分及刹车片参数的方法进行盘式制动器NVH性能优化。首先针对制动器各子结构的三维模型进行模态分析,获得可能发生制动尖叫的模态频率及振型,并通过F.R.F共振频率测试仪和激光测振仪等实验,验证了有限元模态分析所得结果的正确性,Dyno台架试验结果以用来验证仿真结果预测的准确性与可信度。实验结果证明,优化后刹车片能够提高汽车盘式制动器NVH性能,制动噪声得到降低。     

滚轮制动机构

为确保堆垛起重机载货台架运行安全可靠 ,JB5 319 2— 1991《堆垛起重机安全规范》中规定 :当承载钢丝绳断裂时 ,断绳保护装置应能可靠地动作 ,其产生的制动力应不小于被制动部分全部载荷的 1 2 5倍 ,且安全装置应具有不依赖其他动力、独立可靠地工作的性能。我国堆垛起重机载货台架常用的防坠装置 ,大多采用钳口锁紧形式 ,动作可靠 ,但结构比较复杂。采用 4组连杆机构 ,通过数级低副传递力矩、转换运动、产生制动效果 ,动作滞后 ,结构复杂 ,占据的空间大 ,制造和安装费用高。滚轮制动机构采用滚轮与斜面的结构形式 ,如图 1所示。当堆垛起…     

叉车的制动与防抱装置

叉车制动时,依靠制动摩擦片与制动鼓、轮胎与路面这2对摩擦副,使车轮转速减慢,在地面上产生滑移,引起制动.但经验表明,当驾驶员遇到突发或意外情况时,过于用力踩下紧急制动踏板并不能获得更大的加速度,减小制动距离.究其原因,主要是轮胎和道路接触面的运动摩擦特性导致的.本文结合己有的试验和理论研究阐述了车辆制动过程中的动力关系,并提出应用防抱装置改善叉车的制动效能.     

Experimental quantification of brake factor for S-Cam type foundation brake

A new methodology for experimental quantification of brake factor (BF), in a practical way under elastic deformation, is proposed. At a newly designed testbed, foundation brake was held in brake state by a Type-24 brake chamber and then brake line pressure measurements were recorded. Simultaneously, two hydraulic cylinders in testbed were pressurized to rotate the drum against braked state of shoes. When drum starts to rotate, from all measurements, the corresponding true experimental BF quantities were obtained. In the paper, theoretical bounds were also defined. Experimental results were compared with those bounds after a weighted least squares polynomial approximation was performed on the measured data. It was investigated that significant values of BF could exceed to theoretical bounds for the certain brake line air pressure or related deformation trough stiffness effects. Therefore, the BF variation is formulated empirically as a deformation related quantity by using experimental data.     

载荷自制式制动器

载荷自制式自制动器的特点是制动力矩随载荷大小相应变化。载荷越大制动力矩也越大，由荷载产生制动力矩是起重机起升机构最安全的制动方法。     

EPS盘式制动

主要介绍应用于南阳石油机械厂钻修机上的EPS浮动式盘式制动的组成、原理及功用。     

盘式制动装置制动盘的有限元分析及优化

以有限元理论及振动力学为基础,运用ANSYS软件对盘式制动装置的制动盘进行三维建模,并对该模型进行有限元分析,得到制动盘的应力、应变规律和固有频率,通过结果分析,对制动盘的结构做了进一步的优化设计,结果显示,优化后的结构不仅能够满足强度要求,而且能有效减轻制动过程中的抖动现象。     

气动盘式制动

在石油矿场装备，以及船舶、煤矿等起重机械中，绞车作为提升系统的核心部件，其性能好坏直接关系到整个设备的技术性能。其中制动系统作为绞车的关键部件，其性能与可靠性在很大程度上决定了绞车的可靠性。目前油田装备常用的绞车制动方式有如下几种：带式、液压盘式、电动机能耗制动、EATON气动水冷摩擦盘式制动等。上述几种制动方式各有优劣。本文介绍了一种新型气动盘式制动，为绞车的设计和应用提供了新的制动方式。     

QGZ-P型惯性制动器的特性

港口装卸设备的防风制动一直是业内同仁致力于解决的棘手问题。经过多年的反复研究 ,广州港黄埔集装箱公司研制出一种新产品———ＱＧＺ Ｐ·Ｃ2型惯性制动器。这种制动器在原有制动器的基础上加装了延时装置 ,从而达到了预期的目的 ,取得了良好的经济效益和社会效果。1　构造独特ＱＧＺ Ｐ型惯性制动器的设计原理独特可靠、结构简单 ,融制动器、联轴器、离合器于一体 ,不需要外设电源 ,可代替夹轨器。适用于使用空间和工作环境要求不高的设备。2　防风抗台能力更强该类制动器可抗 12级大风 (顺轨方向 ) ,能有效地提高港口装卸设备的整体防…     

制动器试验方法

制动器广泛应用于各种机械之中,是主机的重要工作和安全部件,因此国内外对制动器的产品质量都非常重视,专门制订、发布了《制动器产品质量认可细则》。不论是确定产品质量等级,还是考察产品性能特点及新产品定型试验等,都需要用正确的试验方法进行性能测试,由此研究正确的试验方法显得非常重要。 在《细则》中,列出了多项考核项目和质量指标,分为2类:一是制动器的主要性能,如制动力矩、动作时间等;另一类则次之,如外观质量等。这里,笔者以电力液压块式制动器为例,介绍制动器主要性能的试验方法,以供同行参考。     

车辆智能制动系统

所研究的车辆智能制动系统主要有2部分：防撞判别器和模糊控制器。防撞判别器判断正在行驶的车辆是否存在潜在碰撞的隐患，如果发现有碰撞隐患，则在适当的时候启动报警，提醒司机，如果司机未能及时作出反应，防撞判别器在最小安全距离处启动模糊控制器进行ABS制动。