原文传递
商用汽车鼓式制动器多工况热-力耦合动态特性研究
| 论文题名： | 商用汽车鼓式制动器多工况热-力耦合动态特性研究 |
| 关键词： | 商用汽车;鼓式制动器;热-力耦合;温度场;应力场;制动工况 |
| 摘要： | 鼓式制动器是一种常见的保障汽车行驶安全的核心部件，而其工作时所必须历经的应力场-温度场耦合的高度非线性过程，会导致摩擦片热衰退失效，以及制动鼓疲劳破裂事故。本论文基于热-力耦合理论，对鼓式制动器进行必要简化建模，以温度场和应力场对制动鼓的协同作用机制为主题，采用直接耦合方法对制动鼓在紧急制动、重复制动和持续制动等三种工况下进行仿真分析和讨论。 （1）紧急制动工况模拟汽车以60km/h的初速度进行紧急制动直至停车。仿真结果表明，制动鼓内表面温升波动较大，并且初期易出现高温闪点；在巨大促动力作用下，制动器有可能出现制动抱死现象，严重影响制动性能。 （2）重复制动工况根据《货车、客车制动器台架试验方法》（QC/T479-1999）进行模拟仿真。结果表明，制动鼓最高温度达到300℃以上，制动器会因为高温出现制动效能严重下降，发生热衰退；并且在拉、压应力交变作用下，在制动鼓内表面容易萌生疲劳裂纹，最终导致制动鼓破裂失效。 （3）持续制动工况模拟汽车在下长坡时持续制动，并保持恒定车速行驶的情况。在该种工况下，制动鼓一直处于摩擦状态，其温度会不断上升，高温又会进一步增大制动鼓内部应力，制动热衰退是其失效的主要原因。 三种常见制动工况的热-力耦合分析结果都表明：制动鼓摩擦温升和应力分布对制动鼓性能的影响较大，且影响机理也不尽相同，但均可采用可能的强制降温措施提高制动鼓的安全制动效果；而为了降低制动鼓疲劳破裂风险，则需要提高制动器品质，注意行车速度不能过大，尽量避免频繁制动，为制动器加装散热装置等等。 |
| 作者： | 郭向利 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张三川 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
