风力机制动系统摩擦片的振动特性研究

为了降低风力机制动系统的制动振动,研究了风力机制动系统摩擦片的振动特性,针对某型风力机盘式制动器,考虑制动盘与内外摩擦片的接触耦合,以多自由度振动力学理论为基础,并结合库伦摩擦模型,建立了制动盘-摩擦片的六自由度动力学模型,研究了制动力和摩擦片材料对制动振动的影响,得到了内外摩擦片沿制动盘旋转切向方向和法向方向的振动位移曲线图和相图。结果表明:风力机在制动工作过程中,制动力越大,内外摩擦片在两个方向的振幅越大,振动趋势越强;在相同的制动力下,三种摩擦片中C/C纤维复合材料摩擦片的性能最好,振动幅度最小,达到振动稳定状态所用的时间最短。     

盘式制动摩擦片摩擦磨损特性的研究

进行了纤维增强合成摩擦片和现用合成摩擦片与QT450制动盘配副的制动摩擦试验,记录了制动过程中摩擦系数、磨损量与制动盘温度的变化情况,采用偏振光显微镜分析了磨损表面形貌.结果表明:纤维增强合成摩擦片的平均摩擦系数小于现用合成材料摩擦片,但摩擦系数稳定且耐磨性略高于现用合成材料摩擦片;在模拟制动工况下,纤维增强合成摩擦片比现用合成材料摩擦片所引起的制动盘温升略高;但都仍低于材料的热衰退温度。     

基于ANSYS/LS-DYNA的盘式制动器瞬态动力学仿真分析

利用ANSYS软件的LS-DYNA模块,在考虑制动盘与摩擦片之间摩擦特性的基础上,对盘式制动器的制动过程,进行了动态的模拟.得出了制动过程中制动盘和摩擦片的应力分布情况.为优化制动器的结构提供了依据.     

动态摩擦因数对蝶式制动器温度场影响的试验和模拟研究

针对蝶式制动器制动过程中温度场研究的需要,利用相似原理研制定速制动试验台,用以模拟摩托车匀速下长坡时的制动工况。制动试验台用车床的三爪卡盘控制固定在旋转轴上的制动盘做定速旋转运动,内外摩擦片通过液压力夹紧制动盘,使制动盘与摩擦片发生摩擦运动,通过热电偶、拉压力传感器、压力表、热成像仪分别测出定速制动50 s的摩擦片上固定点的温度变化、制动扭矩(经计算得出)的动态变化、制动力的均值、制动盘摩擦区域的温度场变化,实时显示并记录下来。定速制动摩擦试验机能实现不同转速、不同制动力等条件下,制动过程中的各变量的动态测量。试验还选取热成像仪测得的最大的温度为变量,研究摩擦因数随温度的变化。在试验的基础上,用ABAQUS对制动盘与摩擦片的相互作用做了一些仿真和分析。仿照实际模型1∶1建模,加载与边界条件与实际模型相同,将测得的摩擦因数随温度变化的数据输入接触条件,仿真得到制动盘与摩擦片温度场的变化。仿真与试验的结果对比表明摩擦因数动态变化的接触模型能很好的模拟制动的实际工况。     

应用多体动力学制动器盘片间多柔体建模分析

盘式制动器制动过程分析时,难点在于建立制动盘和摩擦片之间柔性体接触摩擦力,影响制动器性能和可靠性重要因素。根据制动器结构和功能特点,分析制动过程中车轮和制动器的受力情况,结合制动盘片之间正压力和摩擦力实现方法,分析制动器盘片之间柔性体接触摩擦力,采用多体动力学理论建立多柔体分析模型。利用模型对制动过程进行分析,对动摩擦因数、安装误差等影响因素对制动过程对制动性能和振动特性影响,获得制动过程中减速度和角减速度傅里叶变换等参数随时间变化趋势。进行盘式制动器样车测试,并将模型分析结果与试车测试结果进行对比分析,可知模型分析与试车试验结果基本一致,为制动器问题深入研究提供一种可行研究手段和方法。     

基于ABAQUS的车辆盘形制动系统仿真分析

制动盘和摩擦片之间产生共振时会影响二者之间的接触状况,从而导致摩擦副之间的接触恶化,严重时会引起制动失效.文中基于三维实体软件SoIidWorks建立了轨道车辆盘形制动系统.针对车辆盘形制动系统振动噪声问题,利用ABAQUS建立了车辆盘形制动的有限元模型.利用模态分析方法,分别对制动盘、摩擦片和盘形制动耦合系统进行模态...     

Kessler驱动桥驻车制动器间隙调整和维护方法

<正>1.组成用于工程车辆的Kessler驱动桥,可配置诺特FSG90型或FSG110型2种驻车制动器。这2种制动器均由壳体1、压力圈2、推力杆3、调整螺栓4、碟簧组件5、活塞6、摩擦片(7、8)和导向螺栓9组成,如图1所示。摩擦片7、8可在导向螺栓9上自由滑动,用于将制动盘制动。当进行制动时,碟簧组件5产生的推动力压缩活塞6,活塞6推动摩擦片7、8压紧制动盘,从而对制动盘产生制动力。当外部的释放压力大于碟簧组件5推力时,活塞6被推回,摩擦片(7、8)与制动盘分离,制动解除。     

基于流固耦合传热的制动盘瞬态温度场研究

针对通风盘式制动器在制动时空气与制动盘之间的流动与传热耦合问题,建立了空气与制动盘三维流固耦合模型,参照《乘用车制动器性能要求及台架试验方法》设置速度、热流密度等边界条件,利用CFD软件的流固耦合计算功能对建立的耦合模型进行瞬态传热数值计算,得到了耦合系统的温度场。数值计算所得制动盘温度值与制动器惯量实验台测得温度值之间的误差在合理范围内,证明流固耦合数值计算法可以较准确地分析通风盘式制动器制动过程中的温度场,为评价通风式制动盘的风冷性能提供依据。同时提出通风式制动盘通风肋板优化方案,经计算,优化后的制动盘在循环制动工况下最高温度降低了16℃。     

电葫芦制动器的改装

目前国内所用的5吨电葫芦,大多采用摩擦片制动(图1)。由于结构上的原因,制动盘不能要求太厚,并且还要留有一定的间隙,这样将使两制动盘之间的接触面积很小,在启动、制动过程中,容易因冲击性大产生故障,为此我们进行了改装(图2)。具体方法是:更换制动盘座1;拆去原制动盘3及     

风力机制动器摩擦副变形对振动特性的影响

为了更好的了解风力机制动器的振动特性,探讨了1.3MW的风力发电机盘式制动器的变形对制动振动的影响,考虑了制动盘和摩擦片之间摩擦特性,以有限元理论为基础,建立了风力机盘式制动器摩擦副的有限元模型,得到了制动器摩擦副的变形结果,根据结果分析了有变形和无变形两种情况下的制动盘振动特性,并进行了对比。研究结果表明:在风力机制动过程中,制动器摩擦副会产生一定程度的变形,这种变形会引起制动盘的刚度变大,从而影响到制动盘的振动频率。这将为今后优化制动器的结构提供一定的理论支撑。     

轻量化组合式制动盘技术开发与验证

为快速推动汽车底盘零件轻量化,针对某车型底盘系统前制动盘零件,设计了一种"灰铸铁摩擦环+铝合金盘帽"组合式复合制动盘代替原一体式灰铸铁制动盘。通过介绍组合式制动盘开发过程中的结构设计优化、材料定义、仿真分析和零件性能评价,验证了组合式制动盘在能够保证整车制动性能要求的基础上可以实现显著的轻量化效果。     

风电偏航制动器制动稳定性研究

针对研发新型抗颤振风电偏航制动器而避免偏航过程中的失稳振动问题,从摩擦学的角度研究偏航系统失稳振动机理,通过建立偏航制动系统动力学模型来研究风电偏航制动稳定性问题。结果表明,偏航失稳振动与系统的刚度、固有频率和阻尼比、制动盘与制动块上的摩擦片材料、制动盘质量、活塞直径与数量以及偏航余压等参数有关;当偏航过程中发生失稳振动时,可通过减小偏航余压或更换摩擦因数更小的摩擦片来控制振动;研发抗颤振风电偏航制动器时,应基于制动盘并结合稳定性曲面图进行偏航制动器结构设计和材料选择。     

矿用带式输送机盘式制动器振动过程分析及优化研究

矿用带式输送机的盘式制动器对整机系统进行制动时,制动盘与安装机架之间会产生振动效应,当制动盘与机架振动频率接近时会产生共振现象,将对整个制动器的制动性能有较大的影响。针对这个问题,以西南地区某矿盘式制动器为例,根据制动盘与闸瓦的前8阶模态分析结果对整个盘式制动器的结构进行优化,避免因制动盘与机架振动频率接近而产生的共振现象。优化结果显示,对整个盘式制动器的结构优化后有效避免了制动盘与机架产生的共振现象,提高了制动器制动性能,确保了带式输送机运行的安全性和稳定性。     

气体压力控制器的使用与维护

气体压力控制器(见附图)是工程机械行走制动系统中用来控制行车制动,使气压保持在0.70MPa,以满足行车制动要求的部件。如果压力控制器的气压小于0.65MPa,行车制动时摩擦片就不能与制动盘很好地接触,导致制动距离过长,制动效能下降或失效;如果压力大于0.70MPa,摩擦片就很容易与制动盘抱死烧坏,导致制动距离过短,轮胎严重磨损,甚至正常制动时也出现“紧急制动”现象,严重时还会使驾驶员从驾驶室前窗甩出,造成重大事故,所以对压力控制器的使用与维护绝不能忽视。     

基于ANSYS的某小型家用车盘式制动器轻量化设计

针对小型家用汽车盘式制动器的轻量化设计，对制动盘进行有限元分析，并进行多目标优化。通过灵敏度分析，建立制动盘各尺寸参数对制动性能及质量的贡献度，快速挑选出优化变量。以制动盘质量最轻、制动盘表面最高温度最低和最大等效应力值最小为目标函数，建立多目标优化数学模型。采用Ansys中基于控制精英策略的二代非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithms, NSGA-Ⅱ)混合变种对其进行优化，优化后进行仿真验证，制动盘质量减轻了29.2%,并在相同工况下试验，验证了仿真结果的正确性，实现了制动盘的轻量化，为盘式制动器设计提供参考。     

利用不稳定系数TOI分析盘式制动器噪声

针对某型号车辆前轮盘式制动器低速制动时出现的制动噪声现象,应用ABAQUS软件,建立由制动盘、制动支架及摩擦衬块组成的盘式制动器有限元模型。通过对关键零部件自由模态仿真分析和模态的锤击试验,验证有限元模型的准确性。利用复特征值法,结合系统不稳定系数TOI,分析摩擦因数、材料弹性模量、制动衬块厚度参数变化量对盘式制动器制动噪声特性参数的影响规律。优化制动盘和摩擦片的结构,装车试验后解决了制动噪声问题。     

CO_2激光表面改性处理对重载荷铜基粉末冶金摩擦片组织及性能的影响

针对重载荷铜基粉末冶金摩擦片对动态性能的更高要求,采用宽带激光束对摩擦片铜基粉末冶金摩擦材料层进行激光表面改性处理研究。采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪及硬度计等分析、测试仪器对粉末冶金摩擦材料层微观组织及性能进行表征,采用离合器摩擦元件动态性能试验台对摩擦片动态性能进行测试。结果表明,宽带激光表面改性处理后,铜基粉末冶金摩擦材料层的微观结构发生明显的变化,摩擦片的动态性能得到显著改善。聚合生长状态的α-Cu产生边缘溶解,大体积聚合态α-Cu细小化;在α-Cu相内部生成了大量的纳米晶体;铜基粉末冶金摩擦材料层密度提高了6%,表观硬度提高了12.7%,α-Cu相显微硬度提高了14%;摩擦片静摩擦因数提高了7.4%,动摩擦因数提高了9.2%,磨损量降低了33%,磨损率降低了49.6%,许用热负荷值提高了40%。     

锈粘盘的机制及影响因素分析

介绍了锈粘盘现象的发生机制,从产品自身和环境因素对该问题进行了分析,并结合相关的试验数据从摩擦片材料及相关特性、制动盘、EPB等产品方面给出了优化思路,但受产品特性的影响,仍需从驾驶习惯及使用环境等方面规避该问题的发生。     

列车制动盘磨粒磨损仿真分析

针对轨道车辆运行过程中进行基础制动时,制动盘与闸片接触时制动盘出现的磨粒磨损现象,采用LS-DYNA软件建立制动盘磨粒磨损模型并进行仿真分析,研究制动盘材料的磨损变形过程,分析磨损参数对划擦力的影响规律。研究表明:制动盘的磨损变形依次经历弹性变形、塑性变形、分离成屑等过程;划擦深度增大导致划擦力的增大,划擦速度对划擦力的影响较小。     

制动盘表面加工工艺对制动性能的影响

制动盘是汽车盘式制动器的重要零件,制动盘表面加工采用不同工艺,形成的表面纹理不同,对整车制动性能的影响也不同。某些主机厂新车下线检测时,磨削制动盘的稳定性较好;若匹配低金属材质或摩擦因数较高的摩擦片,车削制动盘划盘情况比较好;对于磨削加工的制动盘,通过调整合适的参数,可改善表面微裂纹现象。