湿式多片制动器设计中摩擦材料的选择

在湿式多片制动器设计中,摩擦材料的性能受使用条件的影响。冷却方式、表面压力、相对转速和制动扭矩是选择摩擦材料时需要考虑的重要因素。烧结金属摩擦材料适用于低速－大扭矩,采用集油自流冷却的湿式制动器;弹性有机材料则在高速－小扭矩而且有循环机油冷却的制动器中工作状况良好。     

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。     

湿式多盘制动器非制动状态下的温度场分析

建立采煤机湿式多盘制动器三维有限元模型,应用有限元分析软件ANSYS对制动器在非制动状态下的温度场进行数值模拟计算,得出制动器温度分布状况,分析了内外摩擦片的温度场情况,对比不同行程下内摩擦片的温度变化情况,可为进一步研究湿式多盘制动器提供参考。     

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。     

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。     

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。     

系统分析方法在湿式多片制动器设计中的应用

将工程车辆制动摩擦系统定义分解为环境、结构、行为和功能子系统，并介绍了系统分析方法在湿式多片制动器摩擦机理、社片压力分布规律、制动过程动态模拟和摩擦偶件非稳态温度场数值模拟等设计研究中的应用     

采煤机用制动器散热方式研究

多盘制动器在制动过程中,将大部分动能通过制动摩擦转化为热能,致使摩擦副表面温度过高。因而制动器的破坏形式以摩擦片的烧损和热翘曲为主。为了延长制动器的使用寿命,必须解决制动器散热问题。从外因散热和内因散热的角度总结了井下制动器现有散热方法,并指出一些不足。针对湿式多盘制动器提出了改进散热的具体方法和措施,用有限元分析方法对改进方案进行Abaqus仿真验证,这对提高其制动性能和使用寿命有非常重要意义。     

一种矿用车辆制动器的散热系统

矿用机械中常用到湿式制动器的摩擦生热机理及热量传导理论,分析动片及静片摩擦生热机理,探究其能量转换关系。在制动器采用散热系统强制散热的情况下,对系统存在高压及散热流量不均问题进行分析,针对温度对湿式制动器性能的影响,设计一种节流分流阀控的制动器散热系统。该系统可以在保证制动器承压安全的前提下,对制动器进行强制散热,且保证每个制动器通过的流量分配均匀,同时运用AMESim仿真软件对所设计的散热系统进行仿真分析,仿真结果验证了设计的节流分流阀控的制动器散热系统的正确性,有效地解决制动器高温的问题。     

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。     

制动器摩擦材料的热衰退现象研究

大型提升机上使用的石棉制动摩擦材料与大多数汽车制动摩擦材料一样同属于热固性高聚物材料,其摩擦性能的热特性直接影响到制动装置的可靠性和经济性。因此,国内外都十分重视对这类材料的摩擦磨损性能研究。研究结果时有报道,但由于影响因素较多,且摩擦性能不是材料的固有特性,而是在一定使用条件下的物理和化学性能的综合表现。因此,它随模拟的试验条件不同而变化。有时可以认为摩擦是一个动态随机过程,即使在同一台试验机上。     

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.     

浸透对粉末冶金飞机刹车材料性能的影响

研究了在粉末冶金飞机刹车材料的后处理中, 浸透对刹车材料物理机械性能以及摩擦磨损性能的影响。研究表明, 663青铜粉末对铁铜混合基粉末冶金航空刹车材料具有较好的润滑性能;在一定保温时间下, 随着浸透温度的升高, 材料的硬度、密度均有所增加, 开孔隙度逐渐降低。在一定的保温温度下, 随着保温时间的增加, 材料的硬度、密度均先增加后下降, 开孔隙度的变化规律则相反。采用浸透工艺可以降低铁铜基粉末冶金飞机刹车材料的磨损量, 而摩擦系数基本保持不变。通过研究获得了合适的浸透工艺。     

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。     

基于多盘湿式制动器的梭车液压制动系统设计

根据矿用梭车的实际工况,基于一种弹簧制动液压释放式多盘湿式制动器,设计了梭车液压制动系统。详细分析了该型制动器及制动系统的工作原理,论述了制动系统关键元件主要参数计算方法及选型原则;根据流体黏性摩擦理论,分析归纳了制动器非制动状态下运转时由于流体黏性摩擦产生的热功率的计算方法,为制动器冷却回路的设计提供理论依据。