本文關(guān)鍵詞：鼓式制動器摩擦片疲勞試驗技術(shù)研究

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【摘要】：制動器是車輛、爬行機器和許多固定設(shè)備安全工作的重要設(shè)備,通過其制動實現(xiàn)機械設(shè)備運行速度的降低或停止。制動器摩擦片的失效會降低制動效果,甚至造成安全事故。目前制動器的總成研究多集中在噪聲和熱-機耦合上,而制動器總成疲勞方面的研究相對較少,深入研究疲勞損壞的更少。本文針對摩擦片的主要失效形式-疲勞,根據(jù)QC/T 316-1999《汽車行車制動器疲勞強度臺架試驗方法》、JASO C 441-77《常用制動器裝置疲勞強度臺架試驗方法》、ZB/T T24 013-1990《微型貨車行車制動器總成疲勞強度臺架試驗方法》等制動器疲勞的相關(guān)標準開展了一系列工作。首先對制動器摩擦片疲勞試驗臺進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計,采用雙工位對稱結(jié)構(gòu)來節(jié)約成本和時間,并根據(jù)相關(guān)要求對傳動系統(tǒng)外購件,如電機、減速機、扭矩傳感器、聯(lián)軸器、絲杠等進行了型號選取,以及對非標構(gòu)件進行計算驗證。其次為了實現(xiàn)試驗臺的全自動化控制,從制動力加載和動力加載兩個方面來著手,制動力加載采用比例流量閥控制制動氣室來實現(xiàn),本文對氣壓制動系統(tǒng)進行了設(shè)計,并采用PID控制器來控制整個制動回路,最后通過遺傳算法等優(yōu)化算法,進行了控制器相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化,為試驗臺制動力加載控制系統(tǒng)的后續(xù)開發(fā)提供理論指導(dǎo)。動力的加載采用三相交流異步電機來實現(xiàn),通過分析電動機的調(diào)速原理及方式,設(shè)計出了一種基于直接轉(zhuǎn)矩控制的交流電動機控制系統(tǒng),然后對該控制系統(tǒng)進行了Simulink建模和仿真分析,分析結(jié)果驗證了控制系統(tǒng)的可行性以及電機轉(zhuǎn)矩對負載的敏感性,為試驗臺動力加載系統(tǒng)的的開做了相關(guān)準備工作。最后通過ANSYS Workbench對鼓式制動器摩擦片疲勞試驗臺的關(guān)鍵零部件進行有限元分析,驗證了試驗臺的可靠性,為試驗臺自身結(jié)構(gòu)的加工制造提供理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.511

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本文編號：1167152