盘形制动器工作参数的模糊可靠性设计

从机械可靠性设计理论及模糊数学理论出发，给出了盘形制动器工作参数的模糊可靠性设计方法，并附有应用实例。     

摩擦制动器温度场的研究

利用有限元法对摩擦制动器的温度场进行了分析,其计算结果与现有文献所载的实验结果比较吻合。表明此分析是有效的,对边界条件所作的一系列简化处理也是比较合乎实际的。     

模糊线性回归及其在模糊可靠性分析中的应用

在T ANAKA提出的模糊线性回归模型的基础上,对其进行了扩展和改进,建立了输入变量和输出变量同为模糊量时的模糊线性回归模型,实现了从输入变量到输出变量之间的模糊性传递,从而使得结构/机构系统基本变量的模糊特性可以通过回归分析传递给响应变量,进而将一个多变量的模糊可靠性问题转化为只有模糊响应量和模糊允许量两个变量的问题,大大简化了模糊可靠性分析问题。最后,应用所提的模型对一个含隐式功能函数的弹性四连杆机构进行了模糊可靠性分析,分析结果表明了该模型的可行性。     

铰链磨损可靠性分析及计算方法

探讨了铰链销和孔在周期性载荷作用下的磨损情况;以A rchard模型为基础,建立了在给定使用时间t时,铰链间隙增量的数值计算公式;将机构各尺寸参数、载荷、材料属性、许用磨损量等均视为随机变量,给出了单个铰链与多个铰链的可靠性分析方法和计算模型;并以曲柄滑块机构为例,验证了文中所建立模型与方法的有效性和可行性。     

摩擦制动器接触表面温度计算模型

应用局部热流和整体热流的概念,将接触表面的温升划分为名义表面温升和局部温升,从而建立了摩擦制动器接触表面的温度计算模型．建立模型中考虑了制动盘的有限尺寸和摩擦产生的摩擦热在制动过程中沿制动盘同一摩擦半径重复的实际情况,使该模型更接近于实际制动工况．     

盘式制动器摩擦温度场的数值模拟

采用COMSOL Multiphysics模拟盘式制动器制动过程的三维瞬态温度场,研究了制动盘和摩擦片的温度分布情况以及它们的热物性参数对摩擦副温度场的影响。结果表明:盘式制动器在制动过程中的高温时刻,高温处在沿盘转动方向与摩擦片滑出的区域;制动盘表面温度从高温度区域沿制动盘转动方向递减,摩擦片表面温度沿盘转动反方向递减;制动盘和摩擦片的径向温度最大值出现在摩擦区域的中部位置,而外径和内径处温度较低,轴向方向都由摩擦面表层向内层方向递减;增大制动盘或摩擦片的某一热物性参数均可降低摩擦副表面最大温度值,但制动盘相对摩擦片,其导热系数、比热容和密度对摩擦副温度值的影响要大得多,研究内容可为制动器的结构设计及材料的选择提供参考。     

盘式制动器摩擦温升的解析计算

在对盘式制动器摩擦热实验研究基础上，对制动副温度场模型进一步简化，指出了快捷准确的摩擦温升的解析计算方法，其结果与用有限元法计算和实验测试值十分吻合。     

盘式制动器摩擦温升的解析计算

在对盘式制动器摩擦热实验研究基础上，对制动副温度场模型进一步简化，指出了快捷准确的摩擦温升的解析计算方法，其结果与用有限元法计算和实验测试值十分吻合。     

基于ANSYS鼓式制动器有限元模型的建立与分析

通过对鼓式制动器的受力分析,建立了其关键受力部件的力学模型。基于鼓式制动器实体模型建立了其有限元模型,为了更真实模拟制动器的工作状态,将制动蹄、制动鼓和摩擦衬片作为一个整体进行分析,研究了其工作状态下摩擦衬片的压力分布、制动力矩、制动器的应力分布和制动器的变形。这为鼓式制动器的改进设计提供了可靠依据。     

用模糊多目标优化方法设计摩擦制动器

本文利用模糊多目标优化方法对摩擦制动器进行了优化设计.引出了摩擦制动器的模糊多目标优化问题的最优模糊解的定义以及模糊多目标的最小算子的定义.构造了摩擦制动器的模糊目标函数的线性隶属函数模型,并建立了模糊多目标优化问题的数学模型.采用了模糊最小算子的求解方法.实例计算求得的结果较为满意.     

基于全接触的鼓式制动器受力研究

为了更真实模拟制动器的工作状态,本文建立了鼓式制动器力学模型,并利用SolidWorks实体建模软件,建立鼓式制动器三维实体模型,同时将SolidWorks、HyperMesh和ANSYS相结合,对鼓式制动器全接触模型进行有限元分析。分析结果表明,在制动器工作状态下,凸轮轴的最大应力为1 253 MPa,分布在凸轮轴与制动凸轮交接处,超出了材料的强度极限;摩擦衬片的最大压力为5.192MPa,分布在从蹄靠近凸轮端,符合制动器工作的实际接触情况;制动蹄的最大应力为915.8MPa,分布在从蹄上制动凸轮促动力作用区域,这个区域出现了应力集中,应该对制动凸轮形状进行调整;支撑销的最大应力为226.2 MPa,分布在领蹄与支撑销接触区域,虽然没有超出材料的强度极限,但安全系数较小,应该适当增加支撑销轴轴径。该研究为鼓式制动器的改进设计提供了可靠依据。     

半金属摩擦材料的摩擦磨损性能及磨屑形貌

采用D－MS定速式摩擦试验机，测定了3种金属纤维（钢纤维，黄铜纤维和紫铜纤维）增强的半金属摩擦材料与灰铸铁在不同温度下滑动摩擦的摩擦磨损性能，并收集磨屑，借助SEM扫描电子显微镜，观察，分析磨屑的形貌，研究材料磨损的内在机制。研究结果表明：紫铜纤维增强的磨擦材料与灰铸铁间的摩擦因数最稳定，磨损率最低；低温时，3种材料的磨屑均比较细小，在少数大颗粒的表面可以观察较深的划痕，有的带有明显的裂纹，说明该磨损主要由犁沟及微切削作用引起；高温时，磨屑多呈较大的块状或薄片状，这是粘结剂的高温分解和摩擦表面膜的热裂分解所致；对于铜纤维（黄铜或紫铜），在摩擦过程中还会发生铜在对偶表面的涂抹现象，这也是影响其摩擦磨损性能的一个重要因素。     

提升机盘形制动器无石棉闸瓦的摩擦性能

为寻求导致矿井提升安全事故的深层次原因,探究了目前在提升机盘形制动器上广泛应用的无石棉闸瓦摩擦性能.采用XDZ-A型摩擦材料制样机、X-DM型调压变速摩擦实验机等制备闸瓦试样、开展模拟提升机盘形制动器实际使用工况与环境的摩擦实验,系统研究了名义接触压力、滑动速度和温度等对无石棉闸瓦与16Mn钢摩擦盘对摩时所表现出来的摩擦学行为的影响.实验结果表明:在接触表面间温度基本不变的情况下,摩擦因数随名义接触压力的升高而增大,随滑动速度的增加而减小,但滑动速度对摩擦因数的影响大于名义接触压力的影响;摩擦因数随温度的升高而降低,在300℃左右,下降比较明显;在降温实验过程中,摩擦因数随温度的降低而增加,但其在不同温度下的值比升温过程中对应温度下的值要小.因此,在研发、设计提升机制动装置时,不能把闸瓦摩擦因数看成定值,必须充分考虑制动工况对闸瓦摩擦性能的影响.     

人的行为与可靠性

提出了系统的可靠性设计分析中人的行为及人为差错重要性问题，文章在分析人为差错的方式，类型、后果的基础上，讨论了其影响要素，并从收集行为数据入手，介绍描述人的行为和人为差错的Ｒｏｏｋ模型和统计计算方法，从而解决了系统可靠性人的作用的定量计算问题。     

基于序列代理模型的结构可靠性分析方法

工程中部件或系统的性能函数通常是隐函数形式,该文提出基于高效代理模型的结构可靠性分析方法,构造新增样本点学习函数,并用于指导在序列迭代过程中的样本点选择。所提出的学习函数考虑了变量权重并保证所选的样本点相互之间有一定的距离且分布在极限状态方程周围。算例分析表明该方法有较好的精度和鲁棒性,不仅适用于性能函数为隐函数时的结构可靠性分析,而且也适用于现有的各种代理模型（神经网络、支持向量机、响应面等）,为结构可靠性分析提供新途径与新方法。     

西大堤变形预测结果的可靠性研究

结合西大堤工程实际，利用各测点的变形资料共同拟合函数曲线，对变形中的预测结果可靠性进行了较为深入的研究与探讨，建立了回归方程，该法克服了观测时间短，子样容量小的不足，大大提高了西大堤的变形预测效果。     

轴颈磨损寿命的模糊可靠性计算

结合轴的工作过程,分析了轴颈磨损的磨合阶段、稳定阶段、故障阶段的特点,并根据粗糙度和磨损量的变化,给出了轴类零件轴颈磨损极限的判定标准．由于磨损过程具有模糊性,各影响因素也具有相当的不确定性,即这些因素具有模糊性,故将其处理为模糊变量更为合理．所以,根据模糊可靠性设计相关理论,给出了轴类零件轴颈磨损量的模糊可靠性计算方法,可用于轴的设计、使用和检验．     

闸瓦式制动器的理论分析与设计

在对闸瓦式制动器进行动力学分析的基础上，论述了它的设计方法和步骤，并给出了机械效益的计算公式和设计曲线图。