濕式多盤制動器的設(shè)計與研究
本文關(guān)鍵詞:濕式多盤制動器的設(shè)計與研究
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【摘要】:目前,液壓驅(qū)動系統(tǒng)被廣泛地使用在工程機(jī)械上。對于采用全液壓驅(qū)動的工程機(jī)械只靠液壓制動是不能滿足要求的。因此開發(fā)設(shè)計在液壓馬達(dá)上裝配的濕式多盤制動器具十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以18t單鋼輪振動壓路機(jī)的濕式多盤制動器為研究對象,參考國外同類產(chǎn)品,開發(fā)了具備行車制動、停車制動和緊急制動的濕式多盤制動器,并完成關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)計。根據(jù)固體傳熱學(xué)理論,推導(dǎo)動、靜摩擦片瞬態(tài)熱傳導(dǎo)-對流微分方程,運(yùn)用傳熱學(xué)、熱彈性力學(xué)理論,利用有限元單元法完成了多場物理耦合分析。運(yùn)用ANSYS軟件建立了制動器二維有限元模型,對停車制動進(jìn)行仿真分析,研究了摩擦片初始接觸力在徑向的變化規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,考慮實(shí)際制動工況的各運(yùn)動和動力參數(shù)的變化、對流換熱邊界條件等因素,利用ABAQUS軟件,建立制動器的三維瞬態(tài)溫度場和應(yīng)力場分析的有限元模型。研究緊急制動過程中,摩擦片上溫度在徑向的變化規(guī)律,經(jīng)仿真,極限溫度和接觸區(qū)域的壓力分布符合設(shè)計要求。通過仿真驗(yàn)證了理論分析、計算方法及設(shè)計的正確性,達(dá)到了仿真的目的。
【關(guān)鍵詞】:濕式多盤制動器 初始接觸壓力 溫度場 ANSYS、ABAQUS仿真
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U415.521
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 課題研究的背景及意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外濕式多盤制動器的研究現(xiàn)狀9-12
- 1.3 濕式多盤制動器研究存在的問題及難點(diǎn)12
- 1.4 本文研究的主要內(nèi)容12-14
- 第二章 濕式多盤制動器結(jié)構(gòu)及工作原理14-21
- 2.1 單鋼輪壓路機(jī)制動系統(tǒng)的介紹14-15
- 2.2 制動器-行走馬達(dá)一體式設(shè)計15-17
- 2.3 濕式多盤制動器的基本工作原理17-18
- 2.3.1 濕式多盤制動器的特點(diǎn)17
- 2.3.2 濕式多盤制動器的工作原理17-18
- 2.4 馬達(dá)配置制動器的結(jié)構(gòu)方案18-20
- 2.4.1 普通型濕式多盤制動器18-19
- 2.4.2 失壓型濕式多盤制動器19-20
- 2.5 振動壓路機(jī)制動器的結(jié)構(gòu)方案20-21
- 第三章 濕式多盤制動器的設(shè)計計算21-44
- 3.1 引言21
- 3.2 濕式多盤制動器設(shè)計步驟21-22
- 3.3 壓路機(jī)制動性能的要求22-23
- 3.4 單鋼輪壓路機(jī)所需制動力矩計算23-30
- 3.4.1 計算制動最大減速度23
- 3.4.2 緊急制動力矩計算23-29
- 3.4.3 停車制動力矩計算29-30
- 3.5 濕式多盤制動器關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計30-40
- 3.5.1 單個制動器制動力矩計算30-32
- 3.5.2 碟簧的設(shè)計及校正32-40
- 3.6 活塞設(shè)計40-41
- 3.7 摩擦片材料的選擇41-42
- 3.8 建立制動器三維模型42-43
- 3.9 本章小結(jié)43-44
- 第四章 制動器熱-結(jié)構(gòu)耦合理論和數(shù)值模型44-49
- 4.1 熱-結(jié)構(gòu)耦合研究的意義44
- 4.2 建立數(shù)值模型44-46
- 4.2.1 滑動接觸問題的瞬態(tài)熱傳導(dǎo)理論44-45
- 4.2.2 線應(yīng)變與溫度的關(guān)系45-46
- 4.3 確定對流邊界條件46-47
- 4.4 理論計算溫度場的分布47-48
- 4.5 本章小結(jié)48-49
- 第五章 應(yīng)力場和溫度場的仿真分析49-61
- 5.1 制動器初始接觸壓力49-53
- 5.1.1 制動器初始壓力研究的意義49
- 5.1.2 建立制動器二維有限元分析模型49-52
- 5.1.3 初始接觸壓力分布52-53
- 5.2 制動器熱-結(jié)構(gòu)耦合分析53-59
- 5.2.1 熱-結(jié)構(gòu)耦合分析方法53-54
- 5.2.2 摩擦片溫度場分析54-56
- 5.2.3 動摩擦片熱應(yīng)力分析56-57
- 5.2.4 制動過程能量轉(zhuǎn)換57-59
- 5.3 分析溫度場和應(yīng)力場的相關(guān)性59
- 5.4 本章小結(jié)59-61
- 總結(jié)與展望61-63
- 總結(jié)61-62
- 展望62-63
- 參考文獻(xiàn)63-67
- 致謝67
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:515449
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