本文關(guān)鍵詞：汽車磁—摩復(fù)合盤式制動器及其制動性能研究

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【摘要】：盤式制動器是汽車的基礎(chǔ)制動裝置之一,它利用摩擦材料與制動盤之間的摩擦作用將汽車的動能轉(zhuǎn)化為熱能,保障汽車的運行安全和準(zhǔn)確停止,但由于受摩擦材料自身性能的限制,在高速制動時容易發(fā)生熱衰退導(dǎo)致摩擦失效。電磁制動器利用制動盤在磁場中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電渦流效應(yīng)實現(xiàn)制動,具有高速制動效果好的優(yōu)點,但低速制動時不能提供足夠制動力,不能用于停車定位,一般僅被用作汽車輔助制動裝置。由于摩擦學(xué)研究已經(jīng)表明磁場具有穩(wěn)定摩擦、減小磨損的積極作用,因此設(shè)計集摩擦制動和電磁制動于一體的汽車磁-摩復(fù)合盤式制動器,不僅能夠綜合利用二者的優(yōu)點,而且能夠利用磁場對摩擦的有益影響,有助于提高汽車制動效能和可靠性。本文以提高汽車制動性能為目標(biāo),采用理論計算、有限元仿真和試驗分析相結(jié)合的研究方法,綜合摩擦制動和電磁制動兩種不同的制動方式,研制了汽車磁-摩復(fù)合盤式制動器,并研究了其制動性能。首先,基于均勻設(shè)計法,將坡莫合金粉末添加到有機摩擦材料配方中,制備了不同配方的導(dǎo)磁摩擦材料,分別測試了各配方摩擦材料的相對磁導(dǎo)率和摩擦磨損性能;基于模糊理論和層次分析法,并結(jié)合SPSS數(shù)據(jù)處理軟件,進行了配方優(yōu)選;制備了最優(yōu)配方的導(dǎo)磁摩擦材料,并測試了其摩擦磨損性能、物理性能和相對磁導(dǎo)率。其次,以導(dǎo)磁摩擦材料為基礎(chǔ),綜合考慮汽車盤式制動器和電磁制動器的結(jié)構(gòu)和工作原理,設(shè)計計算了汽車磁-摩復(fù)合盤式制動器的結(jié)構(gòu)參數(shù);基于麥克斯韋方程組等電磁場基本原理,建立了汽車磁-摩復(fù)合盤式制動器的仿真模型,仿真分析了磁場分布規(guī)律和電磁制動的動力學(xué)特性;設(shè)計了汽車磁-摩復(fù)合盤式制動器的加工圖紙,制作了汽車磁-摩復(fù)合盤式制動器樣機。最后,開展了汽車磁-摩復(fù)合盤式制動器的模擬制動試驗和表面微觀分析試驗,探尋了制動力矩均值及波動性、制動盤表面溫度和摩擦制動力矩隨勵磁電壓的變化規(guī)律和機理。研究結(jié)果表明:本文研制的汽車磁-摩復(fù)合盤式制動器具有較好的制動性能;磁場主要通過改變摩擦副的表面形貌來影響制動性能;隨著勵磁電壓的增大,制動力矩均值逐漸增大,制動力矩的波動性則明顯減小。
【關(guān)鍵詞】：導(dǎo)磁摩擦材料 配方優(yōu)選 磁-摩復(fù)合 盤式制動器 制動性能
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.512
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 變量注釋表17-19
• 1 緒論19-27
• 1.1 汽車盤式制動器簡介19-20
• 1.2 課題背景及意義20-21
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-25
• 1.4 研究內(nèi)容及目標(biāo)25-26
• 1.5 本章小結(jié)26-27
• 2 導(dǎo)磁摩擦材料的制備與配方優(yōu)化27-47
• 2.1 引言27
• 2.2 制備試驗27-32
• 2.3 性能測試32-37
• 2.4 配方優(yōu)選37-42
• 2.5 優(yōu)化模型設(shè)計42-45
• 2.6 本章小結(jié)45-47
• 3 汽車磁-摩復(fù)合盤式制動器的研制47-67
• 3.1 引言47
• 3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計47-58
• 3.3 電磁制動有限元分析58-64
• 3.4 樣機制作64-65
• 3.5 本章小結(jié)65-67
• 4 汽車磁-摩復(fù)合盤式制動器模擬制動試驗設(shè)計67-75
• 4.1 引言67
• 4.2 盤式制動器模擬試驗臺改造67-71
• 4.3 試驗參數(shù)取值范圍的確定71-72
• 4.4 試驗方案72-73
• 4.5 本章小結(jié)73-75
• 5 汽車磁-摩復(fù)合盤式制動器制動性能研究75-89
• 5.1 引言75
• 5.2 制動性能表征參數(shù)75-80
• 5.3 磁場對制動性能表征參數(shù)的影響80-85
• 5.4 磁場對摩擦制動力矩的影響85-87
• 5.5 本章小結(jié)87-89
• 6 全文結(jié)論與展望89-91
• 6.1 本文主要結(jié)論89-90
• 6.2 本文研究工作展望90-91
• 參考文獻(xiàn)91-97
• 作者簡歷97-100
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集100

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本文編號：1125520