新型重载汽车轮式制动器仿真分析

利用虚拟样机技术对一种重载汽车的轮式制动器展开了研究。首先计算出轮式制动器的促动力、摩擦片制动转矩等主要参数。采用ADAMS软件对轮式制动器的虚拟样机模型进行仿真分析,仿真得到的总制动转矩与理论计算结论基本一致。仿真分析发现各摩擦片产生的制动转矩大小不等。用有限元软件ANSYS分析了各摩擦片的表面应力,验证ADAMS软件关于摩擦片制动转矩的仿真结果。仿真分析,发现了轮式制动器摩擦因数对制动轮的振幅和振动频带的影响规律。采用的基于虚拟样机的研究方法为轮式制动器的优化提供了一种新思路。     

带式制动器瞬态温度场的有限元分析

依据传热学理论和带式制动器的结构特点,建立了制动带瞬态温度场数值模拟三维有限元计算模型,用有限元分析软件MSC.Marc进行了紧急制动工况下瞬态温度场的分析计算,获得了内部温度场分布规律;分析了摩擦片不同性能参数对温度场分布规律的影响,为带式制动器的优化设计提供参考。     

自行车制动器温度场的有限元分析

在有限元软件ANSYS中导入自行车制动器的三维简化模型,模拟鼓式制动器在摩擦过程中的温度场与热应力耦合分析。通过对比摩擦片温度场与热应力场之间的关系,探究温度场对应力场的影响。比较普通刹车片与3种表面织构刹车片的制动器的最高温和最大应力,结果表明密集圆弧形表面织构摩擦片降低温度和热应力效果最好,为自行车摩擦片优化设计提供参考。     

风力机制动器摩擦副变形对振动特性的影响

为了更好的了解风力机制动器的振动特性,探讨了1.3MW的风力发电机盘式制动器的变形对制动振动的影响,考虑了制动盘和摩擦片之间摩擦特性,以有限元理论为基础,建立了风力机盘式制动器摩擦副的有限元模型,得到了制动器摩擦副的变形结果,根据结果分析了有变形和无变形两种情况下的制动盘振动特性,并进行了对比。研究结果表明:在风力机制动过程中,制动器摩擦副会产生一定程度的变形,这种变形会引起制动盘的刚度变大,从而影响到制动盘的振动频率。这将为今后优化制动器的结构提供一定的理论支撑。     

汽车制动摩擦片寿命预测及分析

根据能量磨损原理,建立了随制动温度和制动能量的摩擦片磨损预测计算模型。通过制动惯量台架试验,得到摩擦材料随制动温度和制动能量的磨损特性;再根据制动耐久道路试验中采集的试验制动初末速度、温度数据及整车制动力分配计算制动器在各温度段所吸的制动能量;最后根据制动器在各温度段吸收的制动能量与该温度下摩擦材料的磨损率的乘积和来评价摩擦片的磨损量。计算结果和试验结果有较好的一致性,适用于摩擦片寿命的预测,可作为不同市场的摩擦片开发策略的依据。     

盘式制动器实时报警装置研究

汽车盘式制动器摩擦片的剩余厚度,在汽车行驶安全中扮演着重要角色。然而,摩擦片剩余厚度的研究和检测在国内较少。结合企业遇到的实际情况,对盘式制动器摩擦片剩余厚度的检测方法进行较深入的分析和研究,根据企业和适用车型的实际情况,以降低成本和检测准确为目标,通过结构设计解决盘式制动器摩擦片剩余厚度的检测问题,满足了企业的目标要求。     

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.     

拖曳与启停制动模式下盘式制动器热-机耦合特性研究

建立起盘式制动器三维热-机耦合有限元模型,分析在拖曳制动和启停制动两种模式下制动器的热-耦合特性和摩擦振动特性,并探讨了在启停制动模式下,不同的减速行为对热-机耦合和振动特性的影响。结果表明:制动器在热-机耦合作用下,制动盘两侧摩擦片的热变形形式完全不同,导致两侧摩擦片的温度分布差异显著,活塞侧的摩擦片表面温度大于钳指侧摩擦片温度,这种温度差异也表现在制动盘两侧的盘面温度上;随着摩擦界面温度升高,制动系统的振动强度逐渐降低,但由于温度差异导致制动盘两侧的热变形程度不同,因此制动器活塞侧的振动强度大于钳指侧的振动强度;制动盘的减速行为对系统的热-机耦合特性和摩擦振动特性影响显著,在快速制动模式下制动器与外界热交换效应显著,界面温度较低,但是振动强度较大;慢速制动和分步制动模式下,界面温度迅速升高,但是由于摩擦过程较为缓慢,系统振动强度较低;尤其是分步制动的情况下,在某一阶段的振动强度有可能非常微弱。以上研究结果对认识制动系统的温度分布特性和改善制动器振动噪声问题具有一定指导意义。     

基于复模态有限元的湿式制动器制动噪声预测研究

针对湿式多片盘式制动器在制动过程中产生振动噪声的问题,通过引入制动器摩擦片和对偶钢片之间的阻尼和刚度,考虑摩擦片和对偶钢片之间由于时滞引起的微小相对位移以及相对位移所产生摩擦阻力的影响,及制动部件的接触摩擦关系,利用非线性接触运动学,提出了湿式制动器制动噪声分析模型,并用复模态有限元仿真分析去验证这种模型的准确性。结果表明,该模型能够较准确地预测制动系统发生制动噪声的趋势,具有重要的工程意义。     

汽车气压盘式制动器瞬时温度场研究

基于盘式制动器制动过程中能量耗散的研究，建立了紧急制动过程中制动盘与摩擦片瞬态温度场分析的有限：元模型。采用直接热力耦合有限元方法来分析制动器摩擦热的产生及其温度的瞬态分布。结果表明，摩擦片与制动盘的：最高温度和达到最高温度的时间都不一样，摩擦片的温度从内径到外径基本是升高的，制动盘表面温度是中间部分最：高，内外径表面温度相对较低。与间接热力耦合方法相比，直接热力耦合方法考虑了制动器温度场与其应力应变场的瞬；态交替影响，使温度场的研究结果更接近实际工况。