【摘要】：濕式制動(dòng)器是保證地下礦運(yùn)車安全行駛的關(guān)鍵組件,以其制動(dòng)力矩大、抗污染能力強(qiáng)、散熱性好等優(yōu)點(diǎn)被越來越多的應(yīng)用在工程機(jī)械車輛上,特別是在油污、泥水、瓦斯等地下環(huán)境工作時(shí)扮演著至關(guān)重要的角色。礦用坑道車經(jīng)常在大載荷量的環(huán)境中工作,制動(dòng)器摩擦盤極易出現(xiàn)高溫、高熱應(yīng)力現(xiàn)象,容易使制動(dòng)器過度磨損或失效,造成嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)事故。因此,對(duì)濕式制動(dòng)器性能的研究具有重要意義。本文根據(jù)國(guó)家文件標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工程車輛制動(dòng)系統(tǒng)的要求,結(jié)合某型號(hào)坑道自卸車的相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)濕式多盤制動(dòng)器的關(guān)鍵參數(shù)作了相關(guān)計(jì)算,根據(jù)所得參數(shù)建立制動(dòng)器的三維模型;接著,采用數(shù)值分析法對(duì)其振動(dòng)特性進(jìn)行了計(jì)算分析,得到摩擦盤和外殼的模態(tài)頻率,其主要部件的低階模態(tài)頻率值均不在劇烈振動(dòng)頻率范圍,摩擦盤不會(huì)發(fā)生共振,振動(dòng)特性穩(wěn)定;然后,利用微元功法對(duì)制動(dòng)盤摩擦產(chǎn)生的熱流密度進(jìn)行計(jì)算,推導(dǎo)出了摩擦片溫度公式,得出了摩擦副表面熱流密度和溫度變化規(guī)律,又利用有限元軟件對(duì)制動(dòng)盤瞬態(tài)溫度場(chǎng)以及熱應(yīng)力耦合分析,分析表明溫度和應(yīng)力均隨著制動(dòng)時(shí)間逐漸增大,后期相對(duì)減小,并且在摩擦副上溫度分布不均,應(yīng)力變化在制動(dòng)初期,摩擦盤外部應(yīng)力較大,隨著溫度的變大,最大應(yīng)力出現(xiàn)在溫度較大區(qū)域,表明溫度較大時(shí)對(duì)應(yīng)力產(chǎn)生耦合作用,對(duì)應(yīng)力的影響較大,但最大溫度及應(yīng)力值均滿足制動(dòng)盤的設(shè)計(jì)要求;最后,采用遺傳算法對(duì)制動(dòng)盤進(jìn)行優(yōu)化,仿真驗(yàn)證了優(yōu)化后的模型,結(jié)果表明優(yōu)化后的綜合效果優(yōu)良,提高了整個(gè)摩擦盤制動(dòng)性能,有效節(jié)約了裝配體內(nèi)部空間,不僅提高了制動(dòng)效率,而且還節(jié)省了材料制造成本,可以為工程實(shí)際應(yīng)用提供參考。
【圖文】：

圖 2.1 普通式 圖 2.2 失壓式1-螺塞;2-外殼體:3-外端蓋;4-推盤; 1-活塞;2-O 型圈;3-壓縮彈簧；5-摩擦盤;6-對(duì)偶鋼片;7-O 型圈； 4-外殼體;5-外端蓋;6-推盤；8-小活塞;9-復(fù)位彈簧;10-緊固螺釘 7-摩擦盤;8-對(duì)偶鋼片;9-緊固螺釘失壓式濕式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式如圖 2.2 所示，大致結(jié)構(gòu)與普通式類似，他的制動(dòng)是在失壓的情況下，壓縮彈簧對(duì)摩擦盤產(chǎn)生的，彈簧的拉伸與壓縮形成了制動(dòng)的制非制動(dòng)。它的工作原理具體是：當(dāng)液壓系統(tǒng)正常工作時(shí)，，壓力油液充滿制動(dòng)器的油，將活塞推回左側(cè)同時(shí)帶動(dòng)推盤向左側(cè)移動(dòng)，彈簧受到壓縮，摩擦盤與對(duì)偶鋼片實(shí)離，不產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)車輛的正常行駛；在失壓狀況下、發(fā)動(dòng)機(jī)故障或停態(tài)時(shí)，壓縮彈簧恢復(fù)長(zhǎng)度將推盤推向右側(cè)，使動(dòng)、靜摩擦盤之間產(chǎn)生制動(dòng)力，從而制動(dòng)器的制動(dòng)。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)行車中緊急制動(dòng)的功能，還能夠達(dá)到駐車自主制動(dòng)好效果，在安全方面和結(jié)構(gòu)性能上都比普通型較好一些，在成本節(jié)約上有一定的貢由于制動(dòng)靠的是彈簧的恢復(fù)力，因此對(duì)彈簧的剛度、強(qiáng)度以及抗疲勞性能都有較高

圖 2.1 普通式 圖 2.2 失壓式1-螺塞;2-外殼體:3-外端蓋;4-推盤; 1-活塞;2-O 型圈;3-壓縮彈簧；5-摩擦盤;6-對(duì)偶鋼片;7-O 型圈； 4-外殼體;5-外端蓋;6-推盤；8-小活塞;9-復(fù)位彈簧;10-緊固螺釘 7-摩擦盤;8-對(duì)偶鋼片;9-緊固螺釘失壓式濕式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式如圖 2.2 所示，大致結(jié)構(gòu)與普通式類似，他的制動(dòng)是在失壓的情況下，壓縮彈簧對(duì)摩擦盤產(chǎn)生的，彈簧的拉伸與壓縮形成了制動(dòng)的制非制動(dòng)。它的工作原理具體是：當(dāng)液壓系統(tǒng)正常工作時(shí)，壓力油液充滿制動(dòng)器的油，將活塞推回左側(cè)同時(shí)帶動(dòng)推盤向左側(cè)移動(dòng)，彈簧受到壓縮，摩擦盤與對(duì)偶鋼片實(shí)離，不產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)車輛的正常行駛；在失壓狀況下、發(fā)動(dòng)機(jī)故障或停態(tài)時(shí)，壓縮彈簧恢復(fù)長(zhǎng)度將推盤推向右側(cè)，使動(dòng)、靜摩擦盤之間產(chǎn)生制動(dòng)力，從而制動(dòng)器的制動(dòng)。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)行車中緊急制動(dòng)的功能，還能夠達(dá)到駐車自主制動(dòng)好效果，在安全方面和結(jié)構(gòu)性能上都比普通型較好一些，在成本節(jié)約上有一定的貢由于制動(dòng)靠的是彈簧的恢復(fù)力，因此對(duì)彈簧的剛度、強(qiáng)度以及抗疲勞性能都有較高
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2604799