發(fā)布時間：2020-11-13 06:50

　　 盤式制動器廣泛應用于各類車輛。由于其直接影響整車的行駛安全性和可靠性,因而在整車中占據(jù)了舉足輕重的地位。此外,隨著車速的不斷提升,制動時產(chǎn)生的熱量也隨之劇烈增加,這也對盤式制動器的性能提出了更高的要求。因此,對制動過程中盤式制動器的熱響應特性進行研究顯得至關(guān)重要。綜合運用機械振動學、轉(zhuǎn)子動力學、傳熱學以及接觸力學等多領(lǐng)域知識,在考慮制動過程摩擦接觸所致振動變形的前提下,本文仿真研究了盤式制動器制動過程的熱響應特性,并利用模擬試驗研究驗證了仿真方法的正確性;通過模擬試驗,對制動盤盤面上一點的側(cè)向振動位移和溫度、制動過程中的噪聲、制動時間及制動減速度等多場物理量進行了深入分析。首先,本文以城軌列車為例,對實際制動過程中運動學/動力學參數(shù)進行計算,并在這些參數(shù)的基礎(chǔ)上對列車制動盤進行三維流場仿真。通過流場仿真,得到了制動全過程制動盤周圍及通風孔內(nèi)部的流場分布,分析了全域表面對流換熱分布規(guī)律,獲得了后續(xù)求解溫度場及應力場所需的對流換熱邊界條件。其次,考慮摩擦接觸所致振動變形,開展三維熱固耦合仿真研究,對城軌列車制動盤摩擦面溫度及應力響應分布進行了分析。通過分析制動盤摩擦面相關(guān)節(jié)點的軸向位移,給出了制動初期振動所致摩擦面出現(xiàn)劇烈熱應力波動現(xiàn)象的合理解釋,找到了制動過程制動盤摩擦面軸向劇烈振動危險區(qū)域。最后,設(shè)計搭建了小型制動測試試驗臺,開展制動過程多場模擬試驗研究。在不同系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量、制動壓力和初始轉(zhuǎn)速等工況下,基于試驗測得的制動盤盤面一點的側(cè)向振動位移和溫度、制動過程噪聲、制動時間及制動減速度等數(shù)據(jù),通過溫度歷程對比分析驗證了理論仿真方法的正確性,研究了側(cè)向振動位移和噪聲的幅頻特性以及溫度時域變化規(guī)律,分析了制動過程熱響應及制動性能參數(shù)的實測演變特性。本文研究工作對盤式制動器多場耦合分析設(shè)計以及試驗測試具有一定的指導和參考意義。
【學位單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TH134
【部分圖文】：

圖 1.1 盤式制動器的車輛借助摩擦片與制動盤之間的摩擦-3]。在車輛制動過程中，制動器機械力其內(nèi)在規(guī)律和特性研究涉及機械多體動學和摩擦學等眾多學科門類。在研發(fā)和和熱物理特性，各項理論預估性能參數(shù)致使制動盤出現(xiàn)熱衰退、制動尖叫、熱全性、環(huán)保性、舒適性等造成嚴重影響產(chǎn)生的熱量也隨之劇烈增加，這就對盤，對制動過程中盤式制動器的熱響應特

第 2 章 制動過程參數(shù)計算及流場仿真2章 制動過程參數(shù)計算及流場仿列車為例，對制動過程中運動學/動力學參數(shù)進對列車制動盤進行流場仿真。通過流場仿真不僅動盤周圍及通風孔內(nèi)部的流場分布，還獲得了后流換熱邊界條件。力學參數(shù)計算發(fā)展以及城市化進程的加快，城市交通擁堵問列車的迅猛發(fā)展。比起其他交通方式，城軌列以及舒適度高等優(yōu)點[51]。道客車股份有限公司所研發(fā)的市域快軌車輛如

圖 2.2 網(wǎng)格模型將網(wǎng)格導入 Fluent 后需先進行網(wǎng)格檢查，檢查結(jié)果如表 2.4 所示。從中可以看到體積統(tǒng)計和連通性信息，其中最重要的一項為最小體積。因為 9.732648×10-8為正值，說明沒有負體積網(wǎng)格的存在，因此網(wǎng)格模型滿足要求。另外，在湍流模型方面選擇 k-ε 兩方程模型，并打開能量方程。表 2.4 網(wǎng)格檢查結(jié)果檢查參數(shù) 大小最小體積(m3)最大體積(m3)總體積(m3)最小表面積(m2)最大表面積(m2)9.732648×10-82.713331×10-33.4320004.771096×10-54.733098×10-2
【參考文獻】

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本文編號：2881881