鼓式制動器誕生近一個世紀以來,以其簡單的工作原理、低廉的造價、較大的制動效能,占有了很大的市場,尤其在中大型客車及貨車上。鼓式制動器結(jié)構形式多種多樣,但摩擦片接觸不均勻的問題仍然亟待解決。如何在不改變鼓式制動器體積的前提下,提升制動器的使用性能,這具有重要意義。本文從鼓式制動器的支撐銷的結(jié)構著手,通過改用具有浮動功能的支撐銷組件,使制動蹄具有浮動的功能,改變制動蹄的運動趨勢,從而達到改善制動器性能的目的。首先,本文從理論上分析了鼓式制動器各主要尺寸對制動器接觸的影響,通過使用Matlab仿真分析,證實了制動蹄的浮動對摩擦片的接觸有著直接的影響,并得出了不同的浮動方向下、不同的浮動距離與摩擦片接觸區(qū)域之間的變化規(guī)律。接著考慮了在摩擦片產(chǎn)生彈性線性變形的情況下,推導了制動器摩擦片的受力狀況及完全接觸條件,并計算了摩擦片完全貼合制動鼓時,制動蹄的理論最佳浮動角度。隨后,在有限元分析軟件ANSYS Workbench中建立了徑向浮動的制動器模型,仿真分析其動力學性能,分析結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)相吻合,表明有限元分析能夠準確地描述制動器的制動過程。選取不同的浮動角度進行優(yōu)化分析,以優(yōu)化摩擦片的接觸為主要... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外相關技術發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
第2章 浮動蹄式制動器接觸分析
    2.1 引言
    2.2 無浮動作用下初始接觸點變化規(guī)律
        2.2.1 制動間隙的影響
        2.2.2 支撐銷的位置的影響
    2.3 浮動作用下初始接觸點變化規(guī)律
        2.3.1 浮動作用與初始接觸位置的關系
        2.3.2 浮動方向的影響
        2.3.3 浮動距離的影響
    2.4 完全接觸時理論最佳浮動角度
        2.4.1 摩擦片的完全接觸條件
        2.4.2 浮動式制動器摩擦片完全接觸分析
        2.4.3 摩擦片反作用力的推導
        2.4.4 理論最佳浮動角度計算
    2.5 本章小結(jié)
第3章 徑向浮動蹄式制動器有限元仿真
    3.1 引言
    3.2 有限元模型建立
        3.2.1 制動器總成模型建立
        3.2.2 有限元模型網(wǎng)格生成
        3.2.3 材料屬性設置
        3.2.4 接觸設定及邊界條件
        3.2.5 仿真工況及其他參數(shù)設置
    3.3 仿真結(jié)果分析
        3.3.1 促動力變化
        3.3.2 摩擦片的應力分布
        3.3.3 支撐銷的浮動
        3.3.4 制動力矩分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 浮動蹄式制動器有限元仿真
    4.1 引言
    4.2 仿真實驗安排
        4.2.1 仿真浮動角度選取
        4.2.2 其他參數(shù)及仿真工況
    4.3 浮動角度對稱布置仿真結(jié)果分析
        4.3.1 浮動量分析
        4.3.2 制動力矩分析
        4.3.3 摩擦片應力分布
        4.3.4 摩擦片接觸分析
        4.3.5 促動力變化
    4.4 浮動角度非對稱布置結(jié)果分析
        4.4.1 浮動量分析
        4.4.2 制動力矩分析
        4.4.3 摩擦片應力分布
        4.4.4 摩擦片接觸分析
        4.4.5 促動力變化
    4.5 本章小結(jié)
第5章 制動力矩穩(wěn)定性分析
    5.1 引言
    5.2 制動力矩差異分析
        5.2.1 制動力矩差異產(chǎn)生
        5.2.2 制動力矩差異對制動跑偏影響
        5.2.3 初始接觸點變化規(guī)律
    5.3 制動力矩分析
        5.3.1 仿真參數(shù)設定
        5.3.2 制動力矩對比
    5.4 接觸情況對比分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]鼓式制動器和輪式制動器的制動性能對比分析[J]. 席傳鵬,王凱,馬雅茹,李仲勛,李露露.  西安理工大學學報. 2017(01)
[2]基于ANSYS workbench鼓式制動器制動鼓的有限元分析[J]. 李乃斌,李耀平.  價值工程. 2017(08)
[3]某車型鼓式制動器噪音匹配研究[J]. 王健,張宇,孫金朋,趙榮,馬健.  汽車實用技術. 2017(05)
[4]礦用帶式輸送機鼓式制動器的熱力耦合分析[J]. 劉玲.  礦山機械. 2017(03)
[5]某汽車鼓式制動器虛擬樣機的建模與仿真分析[J]. 章菊,徐偉杰,李鵬,喻晨輝.  汽車零部件. 2016(12)
[6]基于三維建模的貨車鼓式制動器設計[J]. 張偉,于宵,劉紅梅,楊杰.  汽車實用技術. 2016(12)
[7]基于汽車制動系統(tǒng)的匹配設計要點研究[J]. 唐菲.  時代汽車. 2016(06)
[8]重型汽車制動鼓模態(tài)分析及優(yōu)化設計[J]. 張敬東,鄭彬,姚杰,龍懿濤,陳永軒.  客車技術與研究. 2016(02)
[9]基于ANSYS Workbench的鼓式制動蹄的模態(tài)分析和拓撲優(yōu)化[J]. 張帥鵬,張安寧.  煤礦機械. 2016(04)
[10]一種螺旋槽制動鼓熱性能分析[J]. 姚杰,張敬東,陳顯強,龍懿濤,陳永軒.  攀枝花學院學報. 2016(02)

博士論文
[1]鼓式制動器關鍵技術研究[D]. 王庭義.長安大學 2011

碩士論文
[1]輕型載貨汽車持續(xù)制動性能研究[D]. 徐銀橋.南京理工大學 2016
[2]制動器熱—應力—磨損耦合行為研究[D]. 張方宇.清華大學 2014
[3]重卡鼓式制動器制動應力分析及結(jié)構改進[D]. 路毅.山東大學 2014
[4]鼓式制動器接觸分析與仿真[D]. 趙毛毛.長安大學 2013
[5]鼓式制動器接觸與熱—結(jié)構耦合有限元分析[D]. 紀飛龍.武漢科技大學 2013
[6]鼓式制動器熱結(jié)構耦合參數(shù)化有限元分析[D]. 施宗成.吉林大學 2011
[7]汽車制動器試驗臺測溫方法的研究[D]. 谷曼.合肥工業(yè)大學 2008



本文編號：3159372