盘式制动器摩擦片的温度场研究

从制动过程的能量转换及摩擦生热机理出发,建立了制动器的热流密度分配模型,并结合有限元法对盘式制动器摩擦片的温度场进行分析,揭示出摩擦制动时摩擦片内温度分布规律,从而为摩擦制动器的设计提供了可靠的依据。     

湿式多片制动器制动能的分配和耗散

研究湿式多片制动器制动过程制动能的分配和耗散 ,确定制动器的热负荷及摩擦偶件间热流分布的状况 .结合车辆的制动过程提出制动能四次分配的概念 ,利用有限元法计算制动能的三次、四次分配 .紧急制动中湿式多片制动器制动能的三次、四次分配主要与摩擦偶件的材料有关 ;持续制动中制动器吸收的能量主要由冷却润滑油带走 .为研究摩擦副的失效及摩擦材料的适用性提供了依据     

组合式摩擦离合器-制动器优化设计

近几年来，随着机械优化设计理念的深入和应用，改进后产品的性能得到了明显的提高。作者查阅了大量相关资料后确发现，对于曲柄压力机的关键部件——组合摩擦离合器一制动器的优化设计研究相对较少。就此，作者通过优化设计方法，建立了相关数学模型，用优化设计方法对组合式摩擦离合器一制动器进行了设计计算。并就优化设计与传统设计的结果进行了比照。结论表明，优化设计结果优于传统设计。优化数学模型的建立是合理的。同时，该优化数学模型对其它类型的离合器和制动器设计具有一定的参考价值。     

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。     

盘形制动器制动过程能量分析及温度场计算

本文作者从能量传递的角度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。同时分析了制动温度场计算的热特理特性。     

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。     

提升机盘式制动器温升研究

本文从制动器摩擦特性入手,得出了温升对制动性能影响最大的结论,导出了提升机制动盘、闸瓦的摩擦温升解析式,并利用温升设计计算方法对现场的制动失效事故进行了实例分析。实验结果和事故分析表明,本文提出的温升解析式是正确的。     

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。     

盘形制动器制动过程能量分析及温度场计算

本文作者从能量传递的角度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。同时分析了制动温度场计算的热特理特性。     

盘式制动器热影响规律及机理浅析

对于不同偶件材料的制动摩擦副,在紧急制动和恒速制动的工况下,讨论了摩擦温度对制动摩擦性能的影响,同时对制动摩擦的机理进行了初步分析。     

汽车鼓式双向自增力式制动器制动蹄板的强度公析

把汽车制动器的制动蹄板、制动鼓及摩擦片作为一个整体进行了研究，真实地模拟了制动器的工作过程，利用SAP5程序对其整体进行了应力计算，从而求得制动蹄板的应力及应力分布。解决了由于制动蹄摩擦片表面压力分布很复杂，且目前不能精确计算出摩擦片麦面的压力分布，而使制动蹄板的强度计算难以进行的问题。并以某制动器厂生产的双向自增力式制动器为例，计算了其应力并分析了其应力分面情况，根据计算的结果分析了它的安全情况，根据计算的结果分析了它的安全系数，并从强度的角度分析了其结构的合理性。     

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。     

蹄式制动器闸衬最优造型研究

论证了国产蹄式制动器闸衬的等厚度造型不合理，提出了闸衬最优造型设计，使闸衬最大单位压力降低２０％，从而能减少制动器温升和闸衬磨损。     

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.     

MODIFICATION OF FLAKE REINFORCED FRICTION BRAKE COMPOSITE MATERIAL

According to the recent development trend and need of the friction brake material, the flake reinforced friction brake material has been made out by adjusting the recipe and techniques.The two-dimensional flake vermiculite is selected as the reinforced stuffing of the material; the modified resin is used as the basal bed of the material.The tests manifest that the properties of mechanics are high, the friction coefficients are suitable and stable,and especially in high temperatures the wear is low.It is an excellent friction brake material.     

基于ANSYS汽车盘式制动器温度场和热应力数值模拟

基于ANSYS建立了某汽车盘式制动器三维实体模型,分析了不同制动工况下盘式制动器的温度场和热应力,还分析了离心力与压应力和摩擦切应力分别作用下的应力分布.结果表明：热应力远大于其他应力的作用,这在分析盘式制动器失效时起着主导作用.运用循环迭代法进行温度场模拟,分析显示摩擦区温度是震荡上升、存在明显的尾迹且其显著大于非摩擦区温度.采用间接耦合法将温度场结果作为应力场载荷分析的热应力,结果显示：热应力呈现交变应力状态且幅值较大,摩擦区周向应力明显大于径向应力,制动盘凸台连接处应力很大.     

温度分布对制动摩擦片性能的影响

制动器是影响车辆行驶安全、可靠、舒适的关键部件。模拟实际刹车工况,利用有限元分析方法,对影响摩擦片制动性能的关键因素－摩擦温度场进行研究,并结合摩擦片热影响层的差热－失重(TGA－DTA)分析,探讨了摩擦温度分布对摩擦片材料性能的影响。这为制动器的摩擦性能控制及机理研究提供了理论依据。