带式输送机中盘式制动器能量传递的研究

基于制动过程能量传递的研究,分析了盘式制动器制动过程能量的转换,摩擦热量的产生机理以及在制动器中的传递与耗散,对摩擦界面间的传递规律进行了研究,同时分析了制动温度场计算的热物理特性,指出制动器摩擦副的温度分布规律,从而为建立制动器温度场提供了分析模型。     

矿用盘式制动器温度场仿真分析

为了研究不同设计结构对矿用盘式制动器在摩擦制动过程中温度场分布的影响,依照摩擦学和传热学的基本原理,对2种设计结构下的盘式制动器进行摩擦制动过程的瞬态热分析。首先建立热传导数学模型,以确定温度场仿真时热载荷的加载方式;然后运用Solid Works软件建立制动盘的三维模型,并对该三维模型进行温度场瞬态热分析。结果表明,在材料和体积相同的情况下,制动盘的表面积越大,制动过程中出现的最高温度越低。上述研究为矿用盘式制动器的结构改进及优化提供了理论依据。     

盘式制动器热力耦合分析及其温度试验

在对摩擦副进行热力耦合数值分析的基础上,通过ABAQUS模拟了盘式制动器制动工况下的温度和应力变化特性,探讨了不同制动压力和制动速度制动下制动盘最高温度、热变形和热应力的变化趋势,结合系统试验分析了制动盘摩擦进出口的温度变化,结果表明:制动盘的热变形会随着制动压力和制动速度的增大而增大,同时温度特性曲线和应力特性曲线呈急速上升趋势;此外,通过对比温度试验与仿真结果,得出两者的温度相差小于5%,为盘式制动器的简化模型提供了实验依据。     

矿用蓄电池电机车液压制动系统的仿真分析

以缩短矿用电机车制动系统响应时间、提高轮轨黏着系数利用率为目的,对5 t矿用电机车原有的手轮闸瓦式制动系统进行了改进,采用液压盘式制动器,并且安装了制动防抱死系统。利用AMESim系统仿真软件建立了单轮车辆制动仿真模型,对电机车在不同黏着系数的常规制动系统和防抱死制动系统的制动性能进行分析,结果表明,防抱死制动有利于提高轮轨间黏着系数利用率,进而缩短电机车的制动时间和制动距离;利用ABAQUS有限元仿真软件,建立了盘式制动器有限元模型,进行温度场分析,结果表明,随着轨道摩擦因数的增大,制动盘最高温度增高,温度场分布越不均匀,但是盘式制动器最高温度值未达到150℃,满足规定要求。     

基于温度场仿真分析的矿用盘式制动器结构改进

为了研究矿用盘式制动器不同的结构对其散热性能的影响,对现有的双盘制动器进行结构上的改进,并运用Solidworks软件对改进前后的2种盘式制动器进行温度场仿真分析;结果显示,改进后的制动盘在整个摩擦制动过程中最高表面温度显著降低;上述研究可对矿用盘式制动器的结构改进及优化设计提供理论依据。     

基于台架试验的矿用电机车盘式制动器摩擦性能测试与研究

根据微凸理论分析了盘式制动器的摩擦机理,采用Link NVH台架测试台模拟出矿用电机车的长下坡匀速制动工况。在不同行驶速度条件下研究制动压力、温度对摩擦性能的影响,结果表明:制动器的平均摩擦系数随制动压力的增大而近似线性地减小,摩擦稳定系数在不同制动压力下均表现出较大的数值和较小的波动;平均摩擦系数随着温度的升高先增大后减小,当制动温度超过200℃时,刹车片内部将产生树脂润滑膜,使摩擦系数明显降低。     

基于协同技术的盘式制动器优化设计

为了提高盘式制动器的制动稳定性,获得其最优结构参数,建立了盘式制动器有限元模型进行约束模态分析,得到了各零件前6阶的固有频率和振型,结果表明,摩擦盘的第3阶固有频率和卡钳的第2阶固有频率较接近,可能引起系统的共振;采用优化算法对摩擦盘的结构尺寸进行了协同优化设计,优化结果在一定程度上起到了降低系统产生共振的可能,提高了盘式制动器的制动性能。     

液压缸后置盘式制动器设计

液压盘式制动器作为矿井提升机制动装置的关键组成部件,其性能参数将直接影响提升机的安全稳定工作。针对多绳摩擦轮提升机的液压缸后置盘式制动器的主要性能参数进行了设计计算。     

基于碟簧座传感器的矿井提升机盘式制动器失效分析

针对目前广泛用的矿井提升机盘式制动器,进行了失效分析。首先研究了盘式制动器常用的监测制动正压力的方法,分析碟簧座传感器盘式制动器监测碟簧力的原理;然后针对盘式制动器失效的危险情况,运用碟簧座传感器分析了其失效过程,得出失效的盘式制动器的碟簧力不等于制动正压力;最终对失效的盘式制动器进行改进,有效解决了盘式制动器的这种失效问题。     

盘式制动器的衬片

概述盘式制动器因其一系列优点,已成为国外机动车制动器的主要型式,也必然是我国制动器发展的方向。盘式制动衬片是盘式制动器中的关键部件,应加速研制新产品,以满足盘式制动器发展的需要。本文调研计算盘式制动衬片的工作条件,如比压、温度、滑动速度和单位面积吸收功、功率等,并在上述工作条件下,进行制动器总成台架测定盘式衬片的摩擦系数特     

湿式制动器的制动过程和摩擦温度场的研究

根据制动试验台的试验数据给出了湿式制动器制动过程的力学描述，建立了力矩方程、运动方程和功率方程。通过对制动过程的分析提出了摩擦片热传导的物理模型并根据模型建立了求解摩擦温度场的微分方程。摩擦片的损坏主要是由表面温度的最大值过高引起的。计算结果表明，表面温度不仅与材料的热物理性能参数有关，而且与制动器的结构和制动过程有关。增加摩擦片的厚度可以加大热容量，降低表面温度的最大值。而增加摩擦片片数，即增加实际接触面积对降低表面温度的最大值作用更明显。延长制动时间不能降低表面温度的最大值。因此，制动器设计中应尽可能增加摩擦片接触面积，选择合理的摩擦片厚度。本文的结论也适用于湿式离合器。     

带式输送机盘式制动器温升分析

基于三维循环对称有限元模型,提出了带式输送机盘式制动器制动过程中温度场计算方法。讨论边界条件和各种相关参数的确定方法,以及输送机制动过程热流载荷的计算方法。仿真结果表明:在制动开始阶段,制动盘迅速升温,高温区集中在制动盘摩擦面表层。仿真结果与实验数据相符。     

矿用带式输送机盘式制动器瞬时温度场仿真分析与实验研究

根据盘式制动器的结构、工作原理以及带式输送机的运行理论,在传热学和摩擦学的理论基础上,建立了制动盘热传递的数学模型,以确定热载荷的加载方式。借助ANSYS仿真工具对制动盘进行了热载荷的加载,得到整个制动过程中制动盘的瞬时温度场分布情况。搭建实验台,利用相同的理论与方法对制动盘瞬时温度场进行了仿真和实验测试研究,最终通过实验结果验证了所使用的有限元仿真分析方法的正确性和可行性。为煤矿用带式输送机制动器的设计和结构优化提供了理论依据。     

千米深井提升机盘式制动器闸瓦可靠性分析

针对千米深井提升机紧急制动工况,对盘式制动器闸瓦可靠性进行了研究。首先,结合热传导理论建立了制动盘-闸瓦摩擦副有限元模型,仿真得到闸瓦所受应力,并分析了不同制动初速度对摩擦副温度以及热应力的影响;其次,采用拉丁超立方抽样方法进行了试验设计并得到随机试验数据;然后,利用Kriging模型建立了随机变量与闸瓦应力之间的函数关系;最后,结合鞍点逼近方法进行了可靠性评估,得到闸瓦的失效概率。     

矿井提升机盘式制动器的摩擦磨损特性研究

采用Link 3900 NVH台架试验机对提升机盘式制动器进行定压、定速摩擦测试,得出提升速度为5~30 m/min、制动压力为1~3.5 MPa条件下的平均摩擦因数和稳定磨损率变化规律。通过TM3000扫描电子显微镜分析摩擦片在2 MPa制动压力和不同提升速度条件下的表面磨损形貌。研究结果表明:提升机盘式制动器的摩擦因数随制动压力的增大呈减小趋势;低速挡条件下的摩擦因数较大;中速挡条件下的磨损受制动压力的影响较小;低速挡和高速挡条件下的稳定期磨损率数值较大,且波动性显著;提升速度的增大将显著加速黏结剂的改性,高速挡条件下的基体纤维出现了部分不规律性分解。     

盘式制动器热结构耦合分析

在盘式制动器图纸的基础上,建立了其三维模型。根据摩擦生热的理论,应用有限元软件Abaqus对制动盘进行了在紧急制动工况下的热结构耦合分析,得到了盘式制动器的温度场和应力场的重要信息。结果表明:在制动开始时,制动盘的温度场及应力场呈非轴对称分布,在制动结束时,制动盘的温度场及应力场接近于轴对称分布。     

裕公井副井提升机制动系统改造

老式提升绞车制动系统 ,多为杠杆传动的角移式或平移式制动器 ,铰链多 ,摩擦阻力大 ,调节级数少 ,事故多。经改造后的制动系统为盘式制动器。改造安装调试时间短 ,费用少 ,保证了提升绞车的安全运行     

Research on temperature rise of hoisting machine disk brake

A mathematical model and finite element model for analysis of temperature rise of the hoisting machine brake system was constructed, limit conditions were defined, and the law of temperature rise of brake shoes during emergent brake course was analyzed and calculated by using finite element software. By analyzing the calculation results, the law of temperature change of surface of brake disk and shoes during the braking process was found. The law of brake shoes surface temperature distribution and the law of temperature change along with thickness of brake shoes at brake time 0.5 s, 1.0 s and 1.5 s was analyzed. A hoisting machine emergent braking test was carried out. Finally, the author concluded that velocity rebound in the process of hoisting machine emergent brake is due to decreased friction coefficient caused by the temperature rise of the brake shoes surface.