發(fā)布時(shí)間：2017-04-05 03:00

  本文關(guān)鍵詞：多盤制動(dòng)器接觸性能分析及試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：制動(dòng)器是使機(jī)械中的運(yùn)動(dòng)件停止或減速的機(jī)械裝置。為了減小制動(dòng)力矩和結(jié)構(gòu)尺寸，制動(dòng)器通常裝在設(shè)備的高速軸上，但對(duì)安全性要求較高的大型設(shè)備（如礦井提升機(jī)、電梯）等則應(yīng)裝在靠近設(shè)備工作部分的低速軸上。制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于高速重載機(jī)械設(shè)備的安全很重要，近年來多盤制動(dòng)器被廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的鉗盤式制動(dòng)器相比，制動(dòng)器制動(dòng)性能穩(wěn)定，耐磨損，散熱好，使用壽命長，摩擦片溫度降低顯著。但仍存在缺點(diǎn)，如摩擦片磨損較大，摩擦片壓力分布不均勻等，導(dǎo)致更換摩擦片頻率高，多盤制動(dòng)器整機(jī)壽命短。為了使多盤制動(dòng)器能更好的適應(yīng)重載荷、高轉(zhuǎn)速、環(huán)境惡劣等工況條件，對(duì)摩擦片壓力分布的研究已成為目前的研究重點(diǎn)。 本課題利用CAE技術(shù)對(duì)多盤制動(dòng)器中摩擦片進(jìn)行壓力分布仿真并結(jié)合試驗(yàn)驗(yàn)證，從而掌握壓力分布趨勢，優(yōu)化加壓結(jié)構(gòu)，達(dá)到摩擦片上壓力分布均勻，提高制動(dòng)器整機(jī)使用壽命。首先，在Pro/E下建立多盤制動(dòng)器各部件三維模型，按制動(dòng)過程對(duì)各部件裝配得到多盤制動(dòng)器的整機(jī)三維模型，導(dǎo)入到ANSYS下通過模擬多盤制動(dòng)器的制動(dòng)過程，分析在制動(dòng)過程中摩擦片轉(zhuǎn)速及施加載荷對(duì)各部件壓力傳遞的影響，并獲得在不同載荷下摩擦片的壓力分布；其次，依據(jù)多盤制動(dòng)器的制動(dòng)過程，針對(duì)摩擦片進(jìn)行了壓力分布試驗(yàn)研究，采用在摩擦片上打孔測量應(yīng)變值的方法來獲得摩擦片表面的壓力分布情況，該試驗(yàn)與仿真分析兩者相互驗(yàn)證，得出摩擦片上壓力分布趨勢；最后，依據(jù)多盤制動(dòng)器中摩擦片的仿真數(shù)據(jù)及試驗(yàn)數(shù)據(jù)，把壓力分布轉(zhuǎn)化為可控因素，對(duì)加壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到摩擦片上壓力分布均勻的目的，從而提高制動(dòng)器的使用壽命。 本論文對(duì)摩擦片的試驗(yàn)研究過程進(jìn)行了詳細(xì)的說明，在試驗(yàn)研究過程中提出三種測試方法，并用小試環(huán)從仿真及可行性試驗(yàn)兩方面分析了三種測試方法的可行性，對(duì)比其優(yōu)缺點(diǎn)確定一種測試方法，，利用這種測試方法對(duì)摩擦片進(jìn)行試驗(yàn)研究。這種測試方法為較薄的測試件測試提供了一定的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐意義。
【關(guān)鍵詞】：制動(dòng)器 三維建模 仿真分析 優(yōu)化設(shè)計(jì) 壓力分布實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH134
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 引言9
• 1.2 多盤制動(dòng)器發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 制動(dòng)器發(fā)展過程9-11
• 1.2.2 制動(dòng)器發(fā)展前景11
• 1.3 多盤制動(dòng)器研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 課題研究內(nèi)容13-15
• 本課題技術(shù)流程圖15-16
• 2 多盤制動(dòng)器有限元模型建立及應(yīng)用軟件16-27
• 2.1 Pro/E 三維軟件論述16-18
• 2.1.1 Pro/E 三維軟件介紹17
• 2.1.2 Pro/E 三維建模及模型裝配方法17-18
• 2.2 有限元法概述18-19
• 2.2.1 ANSYS 軟件論述18-19
• 2.2.2 ANSYS 軟件分析方法19
• 2.3 多盤制動(dòng)器有限元模型建立方法19-26
• 2.3.1 建立多盤制動(dòng)器三維模型關(guān)鍵技術(shù)19-23
• 2.3.2 多盤制動(dòng)器有限元模型建立23-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 多盤制動(dòng)器接觸性能分析27-38
• 3.1 多盤制動(dòng)器仿真前處理28-30
• 3.1.1 設(shè)置材料參數(shù)28
• 3.1.2 添加約束28-29
• 3.1.3 添加摩擦接觸及轉(zhuǎn)速29-30
• 3.2 多盤制動(dòng)器壓力傳遞仿真分析30-35
• 3.2.1 仿真結(jié)果圖像及分析30-32
• 3.2.2 仿真數(shù)據(jù)匯總及分析32-35
• 3.3 外齒摩擦片壓力分布仿真分析35-37
• 3.3.1 仿真結(jié)果圖像及分析35-36
• 3.3.2 仿真數(shù)據(jù)匯總及分析36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 4 多盤制動(dòng)器壓力分布試驗(yàn)38-55
• 4.1 確定壓力分布試驗(yàn)方案39-43
• 4.1.1 提出三種壓力分布測試方案39-40
• 4.1.2 三種壓力分布測試方案仿真分析40-42
• 4.1.3 試驗(yàn)驗(yàn)證三種方案確定可行方案42-43
• 4.2 搭建試驗(yàn)臺(tái)及準(zhǔn)備試驗(yàn)樣件43-46
• 4.2.1 試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理43-44
• 4.2.2 試驗(yàn)應(yīng)變計(jì)44-45
• 4.2.3 試驗(yàn)采集系統(tǒng)45
• 4.2.4 準(zhǔn)備試驗(yàn)樣件45-46
• 4.2.5 試驗(yàn)步驟46
• 4.3 外齒摩擦片壓力標(biāo)定試驗(yàn)46-52
• 4.3.1 標(biāo)定方法46-47
• 4.3.2 三點(diǎn)壓力分布計(jì)算47-49
• 4.3.3 采集圖像分析49-51
• 4.3.4 標(biāo)定曲線51-52
• 4.4 外齒摩擦片壓力分布試驗(yàn)52-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 5 多盤制動(dòng)器加壓結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)55-61
• 5.1 加壓結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案55-56
• 5.2 切槽方案仿真分析56-59
• 5.3 斜面方案仿真分析59-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 6 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況65-66
• 致謝66

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：286326