基于ABAQUS的湿式多盘制动器温度场数值模拟分析

以井下工程车辆的湿式多盘制动器为研究对象,建立了基于ABAQUS的湿式多盘制动器的热-机耦合有限元分析模型。通过对湿式多盘制动器温度场的数值模拟分析,得到了不同制动工况下湿式多盘制动器各摩擦副的温度变化曲线,为分析湿式多盘制动器的失效形式及原因提供了参考。     

全封闭湿式多盘制动器温度场的有限元分析

建立了全封闭湿式多盘制动器摩擦元件的有限元分析模型,针对摩擦盘产生热-机失稳现象,应用ANSYS有限元分析软件对全封闭湿式多盘制动器初始接触压力和瞬态温度场进行了分析。有限元分析结果表明,湿式多盘制动器摩擦界面上的接触压力沿摩擦盘半径方向不均匀分布,导致了输入摩擦盘的热流密度分布不均匀;在制动过程中摩擦盘沿半径方向温度梯度过大,导致全封闭湿式多盘制动器对偶摩擦盘的破坏。为提高其使用寿命,在进行制动器结构设计和摩擦材料的选择时,应考虑由热引起的弹性变形对摩擦盘压力场和温度场分布的影响。     

基于ANSYS的湿式制动器摩擦分析

为了研究采煤机湿式制动器的使用性能与失效原因,建立采煤机湿式制动器三维有限元模型,使用ANSYS Workbench对采煤机制动器紧急制动过程进行仿真分析,得出湿式制动器制动工况下温度场、应力场的分布情况。研究结果表明:制动盘表面温度沿径向呈先增大后减小的趋势,制动盘所受应力的非均匀分布是制动器热机失稳的主要原因。     

基于ABAQUS的湿式多盘制动器制动噪声分析

以井下工程车辆的湿式多盘制动器为研究对象,结合复模态分析理论和有限元法,建立了基于ABAQUS的湿式多盘制动器有限元分析模型。通过对湿式多盘制动器进行复模态分析,得到了制动过程中产生制动噪声的主要影响因素,并结合分析结果给出了减小制动噪声的改进措施。为研究制动噪声分析提供了很好的理论依据,具有实际的工程意义。     

采煤机湿式多片盘式制动器温度分布研究

应用ABAQUS软件对采煤机湿式多片盘式制动器进行有限元分析。通过对采煤机紧急制动过程进行仿真分析,得出制动盘盘面温度沿半径先增大后减小,油槽和冷却油的存在使摩擦副的温度场呈非对称分布。最后拟合出了以活塞端面为基准,沿中心轴线方向的制动器内部温度分布曲线,并给出经验公式。     

矿用无轨胶轮车湿式多盘制动器性能试验装置的设计

针对目前矿用无轨胶轮车湿式多盘制动器缺乏试验研究的问题,介绍了一种矿用无轨胶轮车湿式多盘制动器性能试验装置,该装置能够对湿式多盘制动器的工作性能进行测试,为设计和评价湿式多盘制动器提供可靠依据。     

矿用湿式多盘制动器工作原理及冷却系统的设计

介绍了矿用湿式多盘制动器的结构及原理,分析了制动器冷却系统的冷却方式、散热机理、设计原理及方法,并以某种轻型车为例对该车湿式多盘制动器的冷却方式进行了计算、分析。     

湿式多盘失压制动器设计

湿式多盘失压制动器设计介绍湿式多盘失压制动器的工作原理、结构和设计方法     

超深井提升机制动器紧急制动热-结构分析

以超深井提升机制动系统为研究对象,构建了制动系统的虚拟样机模型,获得了不同制动比压下闸盘转速随时间的变化关系;在此基础上,考虑盘形制动器材料参数的温度特性,构建了制动器三维瞬态热-结构耦合有限元计算模型,获得了紧急制动过程中制动器的温度场/应力场分布情况,揭示了超深井提升机紧急制动过程中制动器瞬态温度场/应力场的分布规律。     

基于台架试验与正交回归试验对矿用车辆多盘湿式制动器摩擦性能的研究

为了提高矿用车辆湿式制动器的工作稳定性,采用台架试验与正交回归试验的方法,对矿用湿式多盘制动器在不同工况下的制动性能进行研究。将试验结果的摩擦因数变化趋势与温度场和应力场的变化趋势进行对比分析,结果表明:制动力的变化对摩擦性能影响最大,其次是制动初始温度的变化,制动初速度的变化影响最小。通过正交回归试验结果对各因素之间的交互作用进行分析,结果表明:制动初速度和制动力的交互作用对摩擦性能的影响较大;在矿用无轨胶轮车制动过程中,制动初速度应避免接近 40 km/h,制动力应在 710 N 以上,制动初始温度应低于 110 ℃。     

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.     

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。     

铰接式电动轮制动器连续制动温度场分析

针对铰接式电动轮制动器半径大、转速高的特点,通过对盘式制动器连续制动过程中的摩擦过程进行分析,并考虑了摩擦因数温度特性与对流换热的影响,利用有限元软件模拟了盘式制动器连续10次制动过程,得到了制动器摩擦表面温度场分布与温度在制动器厚度方向上的传递过程。     

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。     

斜井人车插爪设计及有限元分析

斜井人车制动过程中,插爪可能出现翻转而顶起车身,导致矿车脱轨,针对此问题,设计了一种新型制动爪,该制动爪前端为一弯钩,在制动过程中,钩爪进入土层后抓住枕木,防止斜井人车继续下滑。运用ANSYS/LS-DYNA对制动爪的抓捕过程进行了有限元分析,根据分析结果对制动爪的结构进行了优化。     

新型鼓式制动器制动性能对比研究

为了准确地模拟具有凸轮结构的领从蹄式鼓式制动器的制动过程,探讨2种新型鼓式制动器制动性能的优劣,运用有限元软件ANSYS建立某新型鼓式制动器的有限元模型,对2种新型鼓式制动器制动效果进行了对比研究。结果表明:浮动槽边缘延长线过制动鼓圆心的制动器的制动效果较浮动槽中心线过制动鼓圆心的制动器好一些。     

盘式制动器振动的多体动力学分析

为准确计算盘式制动器的振动频率 ,采用多柔体动力学分析方法 ,研究制动器摩擦引起的非线性振动。首先应用有限元软件ANSYS ,生成制动器柔性体零件 ,然后在多体动力学软件MSC ADAMS中 ,通过施加约束、力以及摩擦片和制动盘之间的滑动接触 ,建立盘式制动器柔性体模型。模型研究结果表明 ,增加摩擦片阻尼抑止了制动盘的振动。     

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。     

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。