【摘要】：礦用自卸車屬于非公路車輛,常年在礦砂石路面上運行,行駛條件比較惡劣,因其載重質(zhì)量大、動力性強被廣泛應(yīng)用。近年,隨著礦用自卸車的行車速度不斷增加,其制動效能也應(yīng)隨之增加。制動器是確保車輛安全性能的重要組成部分,制動穩(wěn)定性能直接影響車輛的安全行駛。而制動穩(wěn)定性和制動安全性與制動器的摩擦特性密切相關(guān)。摩擦特性的影響因素較多如摩擦材料、摩擦速度、表面溫度、熱傳導(dǎo)、摩擦系數(shù)、熱磨損、熱機耦合、制動抖動、接觸壓力、潤滑油的溫度、油品等。為了描述礦用自卸車濕式制動器的實際工作情況,本文建立了濕式制動器三維熱力耦合模型并對濕式制動器的摩擦副工作特性進行研究,利用WORKBENCH通過有限元法對其摩擦特性進行仿真分析,并用實驗驗證其合理性。本課題主要完成了以下研究:(1)結(jié)合濕式制動器摩擦接觸理論、摩擦生熱理論和應(yīng)力基本理論,建立了濕式制動器三維瞬態(tài)熱傳導(dǎo)模型,并用有限元法求解熱傳導(dǎo)方程。分析制動過程中應(yīng)力的來源,同時考慮到由溫度梯度引起的熱應(yīng)力,建立了應(yīng)力分析模型。由于溫度和應(yīng)力是相互影響,且溫度占主導(dǎo)地位,為了準確的分析整個制動過程的變化情況,建立了三維瞬態(tài)熱應(yīng)力順序耦合模型。(2)應(yīng)用ANSYS WORKBENCH對摩擦副在緊急制動和連續(xù)制動兩種工況下的溫度場和應(yīng)力場進行仿真分析,為了更準確的分析摩擦熱,在定義邊界的時候考慮到了熱輻射對摩擦熱的影響,對熱流分配系數(shù)、熱密度、對流換熱系數(shù)、油槽的換熱系數(shù)進行了研究。(3)為了進一步探究引起溫度場和應(yīng)力場變化的原因,對制動初速度、楊氏模量、摩擦片的導(dǎo)熱系數(shù)這三個因素進行了分析,通過改變這三個參數(shù)的大小來觀察溫度和應(yīng)力的變化情況,深入研究摩擦特性。(4)進行臺架試驗,并進行安裝檢查和空載溫度檢測,然后測定緊急制動和連續(xù)制動兩種工況下橋殼表面的溫度、制動油液溫度、對偶鋼片溫度,與仿真結(jié)果進行對比,為濕式制動器的研究提供準確、可靠的實驗數(shù)據(jù)支撐。
【圖文】：

其良好的散熱能力，較低的溫升、可靠的穩(wěn)損、較長的壽命等十分突出的優(yōu)點被廣泛用閉的工作環(huán)境，減小了外界雜質(zhì)進入的可能個摩擦副浸在油液環(huán)境中，制動時，油液能濕式制動器在制動階段能夠平順結(jié)合。可以動力，，不需要增加每個摩擦副的尺寸就可以小，對于整體影響較小，不需要專門的對其護工作和維護成本。實質(zhì)是兩個接觸面之間相互接觸產(chǎn)生摩擦阻輛減速或者停車。因此制動性能對車輛的安動器在制動過程中摩擦產(chǎn)生的熱量高達 95盤的溫度急劇升高，摩擦系數(shù)降低，引起疲中摩擦熱的研究尤為重要。

第一章 緒論謝昭[19]等通過有限元計算方法，研究了不同制動工況和不同外界條件對于制動器瞬時溫度的影響，分析結(jié)果表明制動速度和摩擦力的變化對制動盤表面溫度增長有促進作用。國內(nèi)學(xué)者們早期主要集中在數(shù)值計算方面的研究，對于溫度場分布以及溫度場引起熱應(yīng)力場的研究比較少。隨著濕式制動器在實際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題不斷增多，重載車輛對濕式制動器的安全性要求越來越高，對于溫度的研究也更加深入，從最開始的一對或兩對摩擦副的研究到現(xiàn)在的多對摩擦副的研究[20]，有限元模型的建立從之前的二維到現(xiàn)在的三維，從摩擦系數(shù)的實驗研究到溫度的采集以及和溫度仿真的對比。就目前來看，對于濕式制動器方面的研究和實驗仍然是一個熱點問題。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.5;U469.4

【參考文獻】

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本文編號：2535688